• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.175-180
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• 2016

본 연구에서는, 저온 및 약산성 조건에서 높은 활성을 보이는 티로시나아제인 tyrosinase-CNK의 반응 안정성을 조사하였다. Tyrosinase-CNK는 지금까지 알려진 중온성(mesophilic) 및 호열성(thermophilic) 환경 유래의 티로시나아제 보다는 열 안정성이 낮았으나 0 ℃에서 효소 안정성이 매우 뛰어났고, 반복적인 동결-해동(freeze-thaw) 과정에서도 효소 활성을 안정적으로 유지하였다. 또한, 물과 ethanol 및 acetonitrile이 혼합된 유기용매 환경에서 초기 상대 활성 값의 변화가 관찰되었으나 유기용매 농도의 증가로 인한 추가적인 활성 저하를 유발하지 않고 활성을 일정하게 유지하였다. 한편, 효소 반응의 염(salt)에 대한 저해는 chaotropic 특성이 많이 나타나는 염일수록 적게 나타났다. 결과적으로, tyrosinase-CNK는 통상의 티로시나아제를 이용하여 반응을 수행하기 어려운 환경에서도 원하지 않는 반응을 억제하고 효소 불활성화를 최소화면서 반응을 촉매할 것으로 기대된다.

• 농업과학연구
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• 제34권2호
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• pp.99-109
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• 2007

섬유소 분해균 Cellulomonas sp. CS 1-1에 대하여 종 수준으로 분류학적 위치를 규명하기 위하여 7개 type strain 균주와 함께 생리적 및 생화학적 특성을 조사하고 DNA 상등성 및 지방산의 조성 등을 분석하여 비교한 결과, CS 1-1의 콜로니 형태는 circular, entire, smooth, convex하며, 담황색을 띤 $0.3{\sim}0.5{\times}0.8{\sim}1.2{\mu}m$ 크기의 간균이었다. 생리학적 특징으로서 비운동성의 통성혐기성 중온균으로서 Gram양성, catalase양성, oxidase음성, 탄수화물 발효성 등의 표현형은 Cellulomonas 속의 타종과 동일하였으며, 특히 D-ribose, raffinose, rhamnose, xylitol, acetate, L-lactate, propionate, aspartate, proline 등 조사한 모든 탄소원의 이용성이 없었으며, 반면에 sacchrose, arabinose 및 amylose의 이용성은 양성으로 판정되었다. G+C 함량 74.76 mol %, 주요 지방산과 quinone 성분은 전형적인 Cellulomonas의 12-methyltetradecanoic acid (anteiso-$C_{15:1}$)과 MK-$9(H_4)$이었으며, DNA의 상동성 비율은 C. uda ATCC 491과 70%, C. fimi ATCC 15724와 54~59 %, C. gelida 및 C. bibula와도 46~48%의 상동성을 나타내었다. 이상의 결과는 CS1-1이 현재 Cellulomonas 속에 인정된 7개의 type species 중 C. uda ATCC 491 균주와 가장 높은 근연성을 나타냄으로서 C. uda에 속하는 novel species로 분류될 수 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권1호
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• pp.136-142
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• 2002

본 연구는 다른 산채류에 비해 칼슘이 칼슘이 특히 많은 우수한 식품으로 예부터 물김치나 겉절이 무침, 돌나무 김치로 많이 이용되어온 돌나물의 암세포 증식억제 및 암예방 효과를 검색하고 나아가 도라지 추출물과의 암세포 증식억제 상승효과를 보기 위하여 실시하였다. 돌나물의 암세포 증식억제 효과를 MTT assay로 실험한 결과, 3종의 암세포주(HepG2, HeLa, MCF-7) 모두 돌나물의 ethylether 분획층(SSMEE)에서 아주 높은 암세포 증식억제 효과를 보였으며, ethylacetate 분획층(SSMEA)에서도 유의적인 암세포 증식억제 효과를 나타내었다. 또한, 돌나물 분획물의 암예방 QR유도 활성을 HepG2 세포주를 이용하여 실험한 결과, 다른 분획층에 비해 비극성 용매층인 ethylether 분획층(SSMEE)과 hexane 분획층(SSMH)에서 유의적으로 QR유도 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 한편, 돌나물과 도라지와의 일정비 조합을 통해 상승효과를 본 결과, $IC_{50}$/이 되는 도라지의 butanol층 (PGMB)dfm 일정량 첨가했을 때 용매별 돌나물의 분획층 모두에서 암세포 증식억제를 상승시키는 효과를 나타내었고, 암예방 QR 유도활성 효과도 훨씬 상승하였으므로, 돌나물 조리시 유사한 부재료를 사용하는 도라지의 성분을 일정량 첨가하여 겉절이 무침이나 김치로 이용될 때 돌나물 성분의 생리활성 효과가 더욱 상승될 것으로 사료되며, 이후 돌나물의 생리활성 물질 구조 및 기전 규명에 유익한 자료가 될 것으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제79권4호
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• pp.257-266
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• 2016

Background: Idiopathic pulmonary fibrosis is a common interstitial lung disease; it is a chronic, progressive, and fatal lung disease of unknown etiology. Over the last two decades, knowledge about the underlying mechanisms of pulmonary fibrosis has improved markedly and facilitated the identification of potential targets for novel therapies. However, despite the large number of antifibrotic drugs being described in experimental pre-clinical studies, the translation of these findings into clinical practices has not been accomplished yet. NADH:quinone oxidoreductase 1 (NQO1) is a homodimeric enzyme that catalyzes the oxidation of NADH to $NAD^+$ by various quinones and thereby elevates the intracellular $NAD^+$ levels. In this study, we examined the effect of increase in cellular $NAD^+$ levels on bleomycin-induced lung fibrosis in mice. Methods: C57BL/6 mice were treated with intratracheal instillation of bleomycin. The mice were orally administered with ${\beta}$-lapachone from 3 days before exposure to bleomycin to 1-3 weeks after exposure to bleomycin. Bronchoalveolar lavage fluid (BALF) was collected for analyzing the infiltration of immune cells. In vitro, A549 cells were treated with transforming growth factor ${\beta}1$ (TGF-${\beta}1$) and ${\beta}$-lapachone to analyze the extracellular matrix (ECM) and epithelial-mesenchymal transition (EMT). Results: ${\beta}$-Lapachone strongly attenuated bleomycin-induced lung inflammation and fibrosis, characterized by histological staining, infiltrated immune cells in BALF, inflammatory cytokines, fibrotic score, and TGF-${\beta}1$, ${\alpha}$-smooth muscle actin accumulation. In addition, ${\beta}$-lapachone showed a protective role in TGF-${\beta}1$-induced ECM expression and EMT in A549 cells. Conclusion: Our results suggest that ${\beta}$-lapachone can protect against bleomycin-induced lung inflammation and fibrosis in mice and TGF-${\beta}1$-induced EMT in vitro, by elevating the $NAD^+$/NADH ratio through NQO1 activation.

• BMB Reports
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• 제49권11호
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• pp.617-622
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• 2016

Oxidative stress is closely associated with various diseases and is considered to be a major factor in ischemia. NAD(P)H: quinone oxidoreductase 1 (NQO1) protein is a known antioxidant protein that plays a protective role in various cells against oxidative stress. We therefore investigated the effects of cell permeable Tat-NQO1 protein on hippocampal HT-22 cells, and in an animal ischemia model. The Tat-NQO1 protein transduced into HT-22 cells, and significantly inhibited against hydrogen peroxide ($H_2O_2$)-induced cell death and cellular toxicities. Tat-NQO1 protein inhibited the Akt and mitogen activated protein kinases (MAPK) activation as well as caspase-3 expression levels, in $H_2O_2$ exposed HT-22 cells. Moreover, Tat-NQO1 protein transduced into the CA1 region of the hippocampus of the animal brain and drastically protected against ischemic injury. Our results indicate that Tat-NQO1 protein exerts protection against neuronal cell death induced by oxidative stress, suggesting that Tat-NQO1 protein may potentially provide a therapeutic agent for neuronal diseases.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.46-51
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• 2010

Coenzyme Q10 (CoQ10)은 전자전달계에 필수적인 요소로 질병치료 및 완화에 도움이 되어 산업 의학적으로 그 활용도가 넓어지고 있다. 본 연구에서는 새로운 CoQ10 생산균주를 선별하기 위하여 quinone 분석 결과 CoQ10을 함유하는 것으로 확인된 8종 미생물의 생장특성과 CoQ10 생산능을 1차 조사하여, 세균류인 Paracoccus denitrificans KCTC 2530과 Asaia siamensis KCTC 12914를 대량배양을 통한 CoQ10 생산에 유리한 특성을 갖는 균주로 선별하였다. 이들 세균류의 생장 및 CoQ10 생산의 최적조건을 플라스크배양으로 조사한 결과, M81 배지를 기반으로 하여 탄소원으로는 4% fructose, 질소원으로는 2% yeast extract가 가장 좋은 것으로 조사되었으며, 배양온도는 $30^{\circ}C$, 배지의 최적 pH는 P. denitrificans KCTC 2530의 경우 pH 6.0, A. siamensis KCTC 12914의 경우 pH 8.0으로 조사되었다. 이를 바탕으로 2 L fed-batch culture를 수행한 결과, P. denitrificans KCTC 2530은 1 L 당 $14.34{\pm}0.473$ mg, A. siamensis KCTC 12914는 $12.53{\pm}0.231$ mg의 CoQ10을 생산하였다.

• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1298-1302
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• 2007

${\beta}-lapachone$은 남미지역에서 자생하는 Tabebuia avellanedae라는 나무의 수피에서 동정된 quinone계 물질로서 다양한 인체암세포에서 항암효과가 있는 것으로 알려져있다. 본 연구에서는 ${\beta}-lapachone$의 암 전이 억제에 대한 연구의 일환으로 HepG2 및 Hep3B 인체 간암 세포의 전이관련 유전자의 발현에 미치는 ${\beta}-lapachone$의 영향을 조사하였다. MTT assay 및 세포형태변화 관찰 결과에서 ${\beta}-lapachone$ 처리에 따라 HepG2와 Hep3B 세포들은 ${\beta}-lapachone$ 농도 의존적으로 세포의 증식이 억제되었으며 그 형태적 변형도 동반하였다. ${\beta}-lapachone$처리에 의한 암 전이 지표가 되는 IGF-lR, Tjs (ZO-1, claudin-3,-4) 및 Tj 조절인자(${\beta}-catenin$)의 발현을 RT-PCR과 Western blot analysis를 통하여 확인한 결과 ${\beta}-lapachone$ 처리가 IGF-1R의 발현 억제와 Tj 유전자 발현의 증가를 유도함으로써 ${\beta}-lapachone$이 Tj를 강화하여 암세포의 전이 억제작용을 하는 것으로 관찰 되었다. 이상의 결과는 인체 간암세포에서 ${\beta}-lapachone$의 항전이 작용의 이해에 중요한 기초 자료가 될 것으로 생각한다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제56권2호
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• pp.135-145
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• 2018

Due to the critical location and physiological activities of the retinal pigment epithelial (RPE) cell, it is constantly subjected to contact with various infectious agents and inflammatory mediators. However, little is known about the signaling events in RPE involved in Toxoplasma gondii infection and development. The aim of the study is to screen the host mRNA transcriptional change of 3 inflammation-related gene categories, PI3K/Akt pathway regulatory components, blood vessel development factors and ROS regulators, to prove that PI3K/Akt or mTOR signaling pathway play an essential role in regulating the selected inflammation-related genes. The selected genes include PH domain and leucine- rich-repeat protein phosphatases (PHLPP), casein kinase2 (CK2), vascular endothelial growth factor (VEGF), pigment epithelium-derived factor (PEDF), glutamate-cysteine ligase (GCL), glutathione S-transferase (GST), and NAD(P)H: quinone oxidoreductase (NQO1). Using reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR), we found that T. gondii up-regulates PHLPP2, $CK2{\beta}$, VEGF, GCL, GST and NQO1 gene expression levels, but down-regulates PHLPP1 and PEDF mRNA transcription levels. PI3K inhibition and mTOR inhibition by specific inhibitors showed that most of these host gene expression patterns were due to activation of PI3K/Akt or mTOR pathways with some exceptional cases. Taken together, our results reveal a new molecular mechanism of these gene expression change dependent on PI3K/Akt or mTOR pathways and highlight more systematical insight of how an intracellular T. gondii can manipulate host genes to avoid host defense.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권3호
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• pp.303-309
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• 2014

The fruit of Gleditsia sinensis has been extensively used as a key ingredient of an herbal remedy for the treatment of various inflammatory diseases in traditional Korean Medicine. However, the reason of using the fruit of G. sinensis for the remedy is unclear. Since Nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2) is a key anti-inflammatory transcription factor, which is activated by the fruit of G. sinesis, we examined whether other plant parts of G. sinensis are also capable of suppressing inflammatory responses by activating Nrf2. Water extracts of various parts of G. sinensis were prepared and tested for Nrf2 activation by reporter assay and western blot analysis. Our results show that the hull of G. sinensis is the most potent in activating Nrf2. Sequential organic solvent extraction of the hull show that all the fractions had a higher potency in activating Nrf2 than the water extract, albeit differential degrees. The hull originated from Korea in general activated Nrf2 strongly compared to that of China. Chloroform fraction of the hull was further examined, showing that the fraction induced nuclear localization of Nrf2, indicative of activated Nrf2, and Nrf2-dependent gene expression including NAD(P)H dehydrogenase quinone 1 (NQO-1), glutamate-cysteine ligase catalytic subunit (GCLC), and heme oxygenase - 1 (HO-1). Therefore, our results show that, among other plant parts examined in this study, the hull of G. sinensis is the most potent, providing the experimental basis for the use of the hull of G. sinensis as an active ingredient for an anti-inflammatory remedy.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.1013-1017
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• 2003

A thermophilic nonspore-forming rod isolated from hay compost in Korea was subjected to a taxonomic study. The microorganism, designated as $SC-1^T$, was identified as a nitrate-reducing and nonmotile bacterium. Although the strain was negatively Gram-stained, a KOH test showed that the strain $SC-1^T$ belonged to a Gram-positive species. Growth was observed between 45 and $70^{\circ}C$. The optimal growth temperature and pH were $60^{\circ}C$ and pH 7.5, respectively. The G+C content of the genomic DNA was 65 mol% and the major quinone types were MK-6 and MK-7. A phylogenetic analysis based on 16S rDNA sequences revealed that the strain $SC-1^T$ was most closely related to Symbiobacterium thermophilum. However, the level of DNA-DNA relatedness between strain $SC-1^T$ and the type strain for Symbiobacterium thermophilum was approximately 30%. Accordingly, on the basis of the phenotypic traits and molecular systematic data, the strain $SC-1^T$ would appear to represent a new species within the genus Symbiobacterium. The type strain for the new species is named $SC-1^T$ ($=KCTC\;0307BP^T;\;DSM15906^T$).