• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권4호
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• pp.329-335
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• 1993

Ascorbate oxidase activity in various cucumber tissue extracts was highest in young fruit peeling. Cucumber callus was induced from young fruit peeling and callus cell lines were selected for more than 7 months, which porduced high levels of ascorbate oxidase and had a high growth rate. Induction of callus was optimized with Linsmaier-Skoog(LS) medium at 25$^{\circ}C$ in dark phase. Ascorbate oxidase activity reached a maximum at 5 days after transfer to LS basal liquid-medium ant then declined. The enzyme activity in callus cells was stimulated by addition of 10${\mu}$M $CuSO_4$ in the early logarithmic phase of growth. And also, adding 10${\mu}$M $CuSO_4$ at 3rd day 7th day of culture period, ascorbate oxidase activity in callus cells was maintained to high level. Maximum yield of ascorbate oxidase was found at the 25th day by flask shaking culture, but three-fold of ascorbate oxidase activity was obtained at the 16th day by jar fermentation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권11호
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• pp.1555-1562
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• 2010

Development of the strain and the fermentation process of Hansenula polymorpha was implemented for the production of ${\gamma}$-linolenic acid ($GLA,\;C18:3{\Delta}^{6,9,12}$), an n-6 polyunsaturated fatty acid (PUFA) that has been reported to possess a number of health benefits. The mutated ${\Delta}^6$-desaturase (S213A) gene of Mucor rouxii was expressed in H. polymorpha under the control of the methanol oxidase (MOX) promoter. Without the utilization of methanol, a high-cell-density culture of the yeast recombinant carrying the ${\Delta}^6$-desaturase gene was then achieved by fed-batch fermentation under glycerol-limited conditions. As a result, high levels of the ${\Delta}^6$-desaturated products, octadecadienoic acid ($C18:2{\Delta}^{6,9}$), GLA, and stearidonic acid ($C18:4{\Delta}^{6,9,12,15}$), were accumulated under the derepression conditions. The GLA production was also optimized by adjusting the specific growth rate. The results show that the specific growth rate affected both the lipid content and the fatty acid composition of the GLA-producing recombinant. Among the various specific growth rates tested, the highest GLA concentration of 697 mg/l was obtained in the culture with a specific growth rate of 0.08 /h. Interestingly, the fatty acid profile of the yeast recombinant bearing the Mucor ${\Delta}^6$-desaturase gene was similar to that of blackcurrant oil, with both containing similar proportions of n-3 and n-6 essential fatty acids.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권1호
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• pp.35-39
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• 1994

내냉성의 지표로 이용되는 적고의 발현정도가 상이한 벼품종 및 유성계통과 그들이 상호교잡된 F$_1$씨 청배양에서 최초 형성된 캘러스(primary callus)를 저온 스트레스 (stress) 처리하여 내냉성 세포의 기내선발 가능성을 검토하였다. 캘러스 형성율이나 저온 스트레스를 통한 식물체 분화율은 자포니카형이나 자포니카형/통일형 조합이 통일형이나 통일형간 조합보다 높았으며 저온 스트레스 처리일수의 증가에 따라 백색체 분화율이 증가하는 경향을 보였다. 약배양 효율에 있어서 상호교잡에 따른 세질효과는 나타나지 많았다. 고정도가 높은 품종이나 교잡 F$_1$의 약배양 후대 계통에서 캘러스의 저온 stress처리일수에 따른 적고 발현정도의 변이가 인정되지 많았다. 적고발현 정도가 상이한 품종간 교잡 F$_1$에서 유래된 연배양 후대 계통의 적고 발현은 양친 범위 내에 대부분이 분포하였으나 적고 발현이 낮은 방향의 초월분리계통도 나타났다. 최초 형성된 캘러스의 저온 stress 처리($0^{\circ}C$ 10일)에서 분화된 약배양 계통, 무처리에서 분화된 약배양 계통과 F$_2$ 집단간에는 적고 배양의 빈도 분포에서 차이가 인정되지 않았다. 따라서 벼 약배양에서 최초 형성된 캘러스 수준에서 저온 스트레스를 통해 내냉성 세포를 직접적인 기내선발방법은 효과적이지 못함이 밝혀졌다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권5호
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• pp.661-667
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• 2023

시판 중인 식용 감미료 5종류는 자당을 대체할 수 있는 물질이기에 다이어트 제품으로 사용된다. 동물과 인체에 끼치는 영향에 관한 연구에서 동물세포의 특징 실험으로 배출 중심 연구를 하여 안정성을 입증해왔고 적은 양의 축적은 무시해왔다. 반면에 식물은 외부 물질을 흡수하여 분해하거나 축적하는 물질대사 작용을 하기에 식물체를 사용하여 분해 가능성과 축적 가능성의 효과를 연구할 수 있다. 발아된 보리와 콩나물을 사용하여 시판 중인 사카린과에이스셜팜 칼륨(에이스 K)의 식물 체내에서 물질대사 영향을 조사하였다. 발아된 보리와 콩나물 성장에서 사카린과 에이스 K 는 식물 성장에 대한 저해 효과를 잎, 줄기, 뿌리에서 저 농도에서부터 모든 기관에서 공통으로 나타났다. 또 시간이 지남에 따라 사멸하는 증상이 명확하게 나타나는 것을 관찰할 수 있어서 식물 체내에 축적된다고 볼 수 있다. 축적된 양이 증가함에 따라 독성효과가 증가하여 식물이 물질대사를 하지 못하는 상태에 이르러 잎 끝부분부터 검정으로 변색하여지고 사멸상태에 이른다. 축적된 인공감미료를 제거하기 위해서 증류수에서 배양하여 회생 가능성을 시도하였지만 분해되지 않는 물질로 작용하고, 독성을 피하지 못하고 사멸된다. 이것은 사카린과 에이스 K는 세포 내에서 배출하지 못한다. 독성효과가 계속 되어서 성장을 억제하고 결국에는 세포를 사멸하게 한다고 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.235-243
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• 2008

본 연구에서는 배추 원형질체 배양에 있어 다양한 처리의 효과를 구명함으로써 배추 원형질체 배양을 통한 재분화 체계를 확립하고자 하였다. 배추 원형질체 분리 수율은 효소액, 사용된 조직 및 효소액 처리 시간에 따라 달리 나타났는데, 효소액 처리 약 7시간 이후부터는 분리되는 원형질체의 수가 크게 증가하지 않았다. 따라서 효소 자체에 의한 부정적 영향을 고려하였을 때 최장 7시간 동안 효소처리를 하는 것이 적정한 것으로 판단하였다. 떡잎유래 원형질체를 2,4-D 1.0 mg/L, NAA 0.5 mg/L 및 BA 1.0 mg/L 첨가 액체배지에서 배양하였을 때 초기 세포분열과 이어지는 micro-callus 생장이 가장 양호하였다. 다양한 배추 인자형에 대한 검토 결과 본 연구의 배양조건 하에서는 초기 세포분열과micro-callus 생장이 배추 인자형에 따라 뚜렷하게 영향을 받는 것으로 나타났다. 노랑봄 품종의 떡잎에서 분리한 원형질체로부터 생장한 micro-callus 현탁액을 zeatin 0.2 mg/L외 spermidine 0.1 mM이 첨가된 반고체 MS 배지에 plating하였을 때 가장 왕성하게 callus colony가 형성 및 생장하였다. 이들 callus colony는 BA 5.0 mg 및 NAA 1.0 mg/L가 첨가된 배지에서 4.3%의 빈도로 재분화 신초가 유도되었다 얻어진 신초는 PGR 무첨가 MS배지에서 손쉽게 발근하였고 발근된 식군체는 기외에서 정상 식물체로 생장하였다. 본 연구의 결과는 배추 단독 원형질체 배양을 통한 고빈도 식물체 재분화 연구에 중요한 정보를 제공함으로써 유용하게 활용될 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권6호
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• pp.443-448
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• 1992

현탁배양에 의한 박하 세포의 생장 특성을 살펴보기 위하여 박하 잎으로부터 캘러스를 유기하고 이 캘러스 중 쉽게 퇴화되지 않고 생육 속도가 빠른 우수 세포주를 선발하였으며 선발된 세포주를 현탁 배양하였다. 현탁 배양중 배지의 조성, 식물 생장 호르몬, 배지의 pH가 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 배지로서 사용한 Lin-Staba 배지, B5 배지, MS 배지 중 에서는 Lin-Staba 배지에서 세포의 생육이 가장 좋았으며 특히 이 배지에 100 mg/l yeast extract를 첨가했을 때 생육은 크게 저해되었다. 식물 생장 호르몬의 경우는 cytokinin류가 auxin류를 첨가했을 때보다 생장 속도가 더 빨라졌다. 배지의 초기 pH는 생장에 큰 영향을 주지 못하였다.

• 원예과학기술지
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• 제33권2호
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• pp.251-258
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• 2015

Eurycoma longifolia is an important rare medicinal plant that contains valuable bioactive compounds. In the present study, cell suspension culture of E. longifolia was established for the production of biomass and phenolic compounds. Various medium parameters, such as concentration of auxin, salt strength of the medium, and sucrose and nitrogen concentrations, were optimized for the production of biomass at the flask-scale level. Full strength Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with $3.0mg{\cdot}L^{-1}$ naphthaleneacetic acid (NAA), 3% (w/v) sucrose, 0:60 $NH{_4}^+:NO{_3}^-$ was found suitable for biomass accumulation. Based on the optimized flask-scale parameters, cell suspension cultures were established in balloon-type bubble bioreactors, and bioprocess parameters such as inoculum density and aeration rate were optimized. Inoculum density of $50g{\cdot}L^{-1}$ and increasing aeration rate from 0.05 to 0.3 vvm, with increases every 7 days, were suitable for the accumulation of both biomass and phenolic compounds. With the optimized conditions, $14.70g{\cdot}L^{-1}$ dry biomass, $10.33mg{\cdot}g^{-1}$ DW of phenolics and $3.89mg{\cdot}g^{-1}$ DW of flavonoids could be achieved. Phenolics isolated from the cell biomass showed optimal free radical scavenging activity.

• 생명과학회지
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• 제28권8호
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• pp.938-944
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• 2018

우리나라 특산, 희귀 식물로 알려져 있는 꼬리진달래(Rhododendron micranthum Turcz)를 기능성 유산균 Lactobacillus rhamnosus를 이용하여 발효 소재를 만들고 발효 소재의 항산화 활성 및 피부 개선 활성을 조사 하였다. 고형분 함량 3%의 꼬리진달래 추출물에 L. rhamnosus를 3%가 되게 접종하여 3일간 배양하여 $5{\times}10^9CFU/ml$의 높은 농도의 유산균이 배양 되었고 총페놀 함량은 배양 전 130 GAE mg/ml에서 157 GAE mg/ml로 증가 한 것으로 확인 되었다. DPPH, ABTS radical 소거능과 tyrosinase, elastase 저해 활성은 발효 전과 비교 하였을 때 각각 1.3, 1.5, 2.4, 5.6배 높게 나타났다. 이러한 결과는 꼬리진달래 추출물을 유산균을 이용 하여 발효하였을 때 새로운 발효소재로 식품 및 화장품 산업 분야에 다양한 용도로 사용 가능할 것으로 생각 된다. 하지만 발효에 의한 천연 성분의 변화 및 활성 성분에 대한 분석, 생리활성 관련 작용 기전에 대해 추가적인 연구가 진행되어야 할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권3호
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• pp.283-290
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• 2020

Oxidative stress is one of the contributors of neurodegenerative disorders including Alzheimer's disease. According to previous studies, Aster yomena (Kitam.) Honda (AY) possesses variable pharmacological activities including anti-coagulant and anti-obesity effect. In this study, we aimed to determine the neuroprotective effect of ethyl acetate fraction from Aster yomena (Kitam.) Honda (EFAY) against oxidative stress. Therefore, we carried out 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,3-diphenyl tetrazolium bromide, lactate dehydrogenase (LDH), and 2',7'-dichlorofluorescin diacetate assays in SH-SY5Y neuronal cells treated with hydrogen peroxide (H₂O₂). H₂O₂-treated control cells exhibited reduced viability of cells, and increased LDH release and reactive oxygen species (ROS) production compared to normal cells. However, treatment with EFAY restored the cell viability and inhibited LDH release and ROS production. To investigate the underlying mechanisms by which EFAY attenuated neuronal oxidative damage, we measured protein expressions using Western blot analysis. Consequently, it was observed that EFAY down-regulated cyclooxygenase-2 and interleukin-1β protein expressions in H₂O₂-treated SH-SY5Y cells that mediated inflammatory reaction. In addition, apoptosis-related proteins including B-cell lymphoma-2-associated X protein/B-cell lymphoma-2 ratio, cleaved caspase-9, and cleaved-poly (ADP-ribose) polymerase protein expressions were suppressed when H₂O₂-treated cells were exposed to EFAY. Our results indicate that EFAY ameliorated H₂O₂-induced neuronal damage by regulating inflammation and apoptosis. Altogether, AY could be potential therapeutic agent for neurodegenerative diseases.

• 한국육종학회지
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• 제49권3호
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• pp.170-179
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• 2017

분자농업은 식물을 일종의 공장개념으로 확대 적용하여 산업적으로 가치가 높은 유용물질들을 대량생산하는 분야로 최근 많은 각광을 받고 있다. 그 중에서 벼 캘러스를 이용한 단백질 발현 시스템은 대량 배양이 가능하고 목적 단백질의 높은 발현율로 인한 산업화가 가능한 기술이다. 본 연구는 이러한 벼(Oryza sativa L.) 캘러스의 활용도를 높이기 위한 효율적인 형질전환 시스템을 구축하기 위해 수행되었다. 형질전환에 이용된 종자의 종피 제거 시 손을 이용함으로써 캘러스 유도율을 높여주었고, 6년 정도의 오래된 종자에서도 원활한 캘러스 유도가 가능하였다. 목적 유전자가 도입된 캘러스의 선발은 최소한 3주 이상의 배양기간을 필요로 하였고 가장 효율적인 것은 한번의 계대를 포함한 6주 배양 후 선발하는 것이었다. 이러한 선발은 유전자가 식물세포의 genomic DNA 안에 안정적으로 삽입되어 이루어졌음을 서던 블롯 분석 및 후대검정 등을 통하여 확인할 수 있었다. 이러한 장기적이고 대량의 배양이 가능한 벼 캘러스의 효율적인 선발 시스템은 벼를 이용한 유용 재조합 단백질의 산업화에 실속있는 기술로 기여할 수 있을 것이다.