• 원예과학기술지
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• 제32권1호
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• pp.105-114
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• 2014

본 연구에서는 UV-VIS spectrophotometer를 이용한 total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 데이터와 FT-IR 스펙트럼 데이터를 다변량통계분석법을 통하여 기능성 성분 함량이 높은 아프리칸 얌 고속 선발 시스템을 구축하였다. 62개 아프리칸 얌의 total carotenoids 함량은 $0.01-0.91{\mu}g{\cdot}g^{-1}$ dry wt 나타냈다. Total flavonoids와 phenolics 함량은 $12.9-229.0{\mu}g{\cdot}g^{-1}$ dry wt와 $0.29-5.2mg{\cdot}g^{-1}$ dry wt로 각각 나타났다. 아프리칸 얌은 FT-IR 스펙트럼상의 1700-1500, 1500-1300, $1,100-950cm^{-1}$, 부위에서 중요한 스펙트럼 변화가 나타났다. 이 부위는 각각 amide I과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물, phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질 그리고 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위이다. PCA 분석과 PLS-DA 분석에서 62개 아프리칸 얌은 유연성이 높은 종으로 3개의 그룹을 형성하였다. 아프리칸 얌의 FT-IR 스펙트럼 데이터와 UV-VIS spectrophotometer을 이용한 total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 데이터 간에 PLS regression 분석하였다. Total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 성분의 실측 값과 예측 값간에 상관계수($R^2$)가 각각 0.83, 0.86, 0.72로 나타났다. 이 결과, 아프리칸 얌으로부터 FT-IR 스펙트럼을 이용한 total carotenoids, flavonoids, phenolics 함량 예측이 가능하였다. 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 아프리칸 얌의 유용 기능성 성분 함량 예측 모델링을 통해 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.292-301
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• 2000

유용한 기능을 갖는 미생물을 농업현장에 쉽게 이용할 수 있게 하기 위하여 일반적으로 이들 균을 담체와 함께 건조시켜 입단화나 분말화 시킨다. 생체균을 건조하는 과정에서 미생물은 수분손실로 인해 삼투현상에 직면하며 거의 대부분이 사멸하고 만다. 본 연구에서는 높은 염농도나 건조에 의해 야기되는 균의 사멸을 감소시키기 위해 삼투보호제로 알려진 trigonelline이나 trehalose가 균의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 형광성 Pseudomonas, SSL3 균주의 염내성 농도는 5%가 한계농도이며, 7% 이상에서는 생장이 불가능하였다. 염농도가 높은 액체 배지에 trigonelline을 첨가하여 균의 생육을 조사한 결과 trigonelline은 배지의 종류나 염농도와 상관없이 균의 생장을 억제하는 효과가 있었다. 한편 trehalose를 액체배지에 첨가하면 10mM 농도이하에서는 4% NaCl을 포함한 LB 액체배지에서도 균의 생장이 증진되었으며 150mM이상의 농도에서는 균의 생장이 억제되었다. 균을 건조분말화시킬 때 trehalose를 첨가하여 토양중에서 균의 생존율을 조사한 결과 건조토양에서도 액체배지에서와 마찬가지로 trehalose를 첨가하면 첨가하지 않은 대조구에 비하여 균의 생존율이 증진되었다. Trehalose를 첨가한 제재화 균은 수분이 충분한 토양이나 건조한 토양 어느쪽에서든지 대조구에 비하여 균의 생존이 증진되었으며 특히 미생물 제제를 $-20^{\circ}C$나 $-70^{\circ}C$에 보관한 토양의 경우에 trehalose가 첨가된 제제의 생존율이 월등히 뛰어났다. FTIR의 분석결과 trehalose를 첨가한 4% 염농도에서 생장한 균에서는 대조구에 비하여 2차 amide기의 변화가 경감되었다. 이 결과에서 보듯이 trehalose는 염농도나 한발조건에 의해서 야기되는 균의 수분 스트레스로부터 균의 외막을 보호하여, 단백질구조의 급격한 변화를 감소시키므로 균의 생존율이 증진되는 것으로 사료된다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제31권4호
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• pp.378-383
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• 2019

본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700-1500, 1500-1300, 1100-950 cm^-1부위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700-1500 cm^-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500-1300 cm^-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100-950 cm^-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0℃(A)에서 +4℃(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그룹은 평년 기온에서 +2℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2℃, 평년 기온에서 +4℃ 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 멤브레인
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• 제23권6호
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• pp.450-459
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• 2013

폴리이미드 기체 분리막의 기체 분리 성능을 향상시키기 위해서 2,3,5,6-Tetramethyl-1,4-phenylenediamine(TMPD) 구조를 지닌 폴리이미드를 1,2-Diaminoethane (DAE)과 1,6-Diaminohexane (DAH)으로 가교시켜 분리막을 제조하였다. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)를 이용해 가교 후 이미드 고리가 아미드 그룹으로 전환됨을 확인하였다. 폴리이미드의 열분해 온도는 가교 후 감소하였으며, 이는 가교제의 알킬기 분해 때문이다. 가교된 폴리이미드 분리막의 d-spacing은 가교 시간이 증가함에 따라 감소하였다. 가교 후 $CH_4$, $N_2$, $O_2$, $CO_2$ 기체의 투과도는 가교 전 보다 감소하였으며, DAH로 가교된 분리막이 DAE보다 더 높은 투과도를 나타냈다. 투과도와 달리 $CO_2/CH_4$, $CO_2/N_2$, $O_2/N_2$ 기체 선택도 모두 가교 시간이 길어질수록 증가된 결과가 나타났다. $CO_2/CH_4$ 기체의 선택도는 DAE로 6분 가교 시 최대 증가치를 나타냈으며 39.5%까지 증가하였다. $O_2/N_2$ 선택도 또한 DAE로 6분 가교 시 최대 증가치를 가지며 20.5%까지 증가하였다. 이를 통해서 DAE가 DAH보다 선택도 증가에 적합한 가교제임을 예상할 수 있으며 이와 달리 $CO_2/N_2$ 선택도는 DAE로 3분 가교 시 감소해 $CO_2/N_2$ 분리에는 적합하지 않은 결과가 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권1호
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• pp.52-56
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• 2000

Fenoxaprop-ethyl계 화합물의 amide 형태인 일련의 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-Phenylpropionamide 유도체 중 N-phenyl 고리상 X-치환체들이 변화함에 따른 구조와 수답에서 발아 전(pre)과 후(post), 벼(Oryza sativa L.)에 미치는 약해와의 관계(SAR)를 Free-Wilson 방법과 Hansch방법을 이용하여 정량적으로 검토하였다. 대체적으로 발아 전, 벼에 대한 약해는 N-phenyl 고리상 para-치환된 1 치환체들과 2,3,4-치환된 3 치환체로서 소수성의 적정값, $({\pi})_{opt}=0.91$을 가지는 전자밀게가 영향을 미친 반면에 발아 후에는 meta치환된 1 치환체들과 2,3-치환된 2 치환체로서 적정값(({\pi})_{opt}=0.5)$의 소수성을 갖는 fluoro, acetyl 및 carboxyl등, 주로 전자 끌게 들이 비교적 영향을 미쳤다. 그리고 기질물질은 발아 전 보다 발아 후의 벼에 대하여 더 큰 약해를 미치고 있슴을 알았다. SAR식에 따라 온실내에서 가장 약해를 별 나타내는 화합물은 2-methyl-3-methoxy-4-cyano치환체로 예상되었다. 그리고 가수분해 반응의 유형은 친핵성 첨가제거 $(Ad_{Nu-E})$ 반응에 따른 궤도조절 반응으로 진행되었으며 비(H) 치환체에 대한 분자 정전기 전위(MEP)에 대하여 검토하였다.

• Journal of Microbiology
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• 제44권3호
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• pp.301-310
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• 2006

Two pathways of ammonium assimilation and glutamate biosynthesis have been identified in microorganisms. One pathway involves the NADP-linked glutamate dehydrogenase, which catalyzes the amination of 2-oxoglutarate to form glutamate. An alternative pathway involves the combined activities of glutamine synthetase, which aminates glutamate to form glutamine, and glutamate synthase, which transfers the amide group of glutamine to 2-oxoglutarate to yield two molecules of glutamate. We have cloned the large subunit of the glutamate synthase (GOGAT) from Salmonella typhimurium by screening the expression of GOGAT and complementing the gene in E. coli GOGAT large subunit-deficient mutants. Three positive clones (named pUC19C12, pUC19C13 and pUC19C15) contained identical Sau3AI fragments, as determined by restriction mapping and Southern hybridization, and expressed GOGAT efficiently and constitutively using its own promoter in the heterologous host. The coding region expressed in Escherichia coli was about 170 kDa on SDS-PAGE. This gene spans 4,732 bases, contains an open reading frame of 4,458 nucleotides, and encodes a mature protein of 1,486 amino acid residues (Mr =166,208). The EMN-binding domain of GOGAT contains 12 glycine residues, and the 3Fe-4S cluster has 3 cysteine residues. The comparison of the translated amino acid sequence of the Salmonella GOGAT with sequences from other bacteria such as Escherichia coli, Salmonella enterica, Shigella flexneri, Yersinia pestis, Vibrio vulnificus and Pseudomonas aeruginosa shows sequence identity between 87 and 95%.

• 농약과학회지
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• 제3권3호
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• pp.11-19
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• 1999

Fenoxaprop-ethyl계 화합물의 amide 형태로 합성된 기질로써 일련의 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들은 건답에서 발아 후 (post), 벼와 피 (Echinochloa crus-galli)에 대하여 Fenoxaprop-ethyl 보다 비교적 양호한 선택성을 나타내었으며 N-phenyl 치환체들의 선택성에 관한 구조-활성과의 관계 (SAR)를 Free-Wilson 방법과 Hansch 방법을 이용하여 정량적으로 검토하였다. 피의 제초활성에는 N-phenyl 고리상 meta-치환된 1 치환체들과 ortho, meta, para-치환된 3 치환체로서 methyl 및 methoxy 등의 치환체들이 비교적 높게 기여하였다. 또한 적정값 ($({\pi})_{opt.}=1.60$)의 소수성을 갖는 전자 밀게 (${\sigma}<0$)들의 공명효과 (R<0)가 제초활성을 개선하는데 영향을 미치고 있음을 알았다. 벼의 경우에는 para-치환된 1-치환체나 ortho, para-치환된 2-치환체로써 Taft의 입체효과 (Es)에 대한 적정값 ($(ES)_{opt.}=0.87$)을 벗어나는 전자 밀게에 의한 공명효과 (R<0)가 약해를 줄이기 위한 조건이었으며 벼와 피 사이의 선택성에 기여하는 물리-화학적인 요인이었다. 그리고 SAR식에 따라 온실 내에서 피에 대하여 가장 큰 활성을 나타내는 화합물은 2-ethoxy-3-methoxy-4-dimethylamino 치환체 ($pI_{50}$=6.60, 1g/ha)로 예상되었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제26권
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• pp.23-30
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• 2008

Pad-dry-cure 방식으로 ethylene cyanohydrin을 이용하여 견직물을 acrylonitrile화 시킬 때 건조 시간, curing 온도 및 시간, ethylene cyanohydrin 처리 농도, $ZnCl_2$ 처리 농도 등 조건 변화에 따른 변화와 반응양식을 규명하고자 하였다. 가공된 견직물의 FT-IR과 DSC 분석을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Curing을 $150^{\circ}C$에서 2분, ethylene cyanohydrin 처리 농도 5%, $ZnCl_2$ 처리농도 0.1%, 건조 온도를 $80^{\circ}C$로 하여 건조 시간 경과에 따른 견직물의 FT-IR 분석 결과, 건조 시간 경과에 따라 -OH($3,450cm^{-1}$) 특성 peak가 전부 장파장 쪽으로 shift 되어 나타났고, random coil에 의한 amide peak($1,663cm^{-1}$)는 단파장 쪽으로 shift되어 ${\beta}$-sheet peak($1,635cm^{-1}$)와 중복되어 나타났다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 3분, curing을 $110^{\circ}C$에서 2.5분, $ZnCl_2$ 농도를 0.1%로 하여 ethylene cyanohydrin 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서 -OH ($3,450cm^{-1}$) 특성 peak에서 변화가 나타나 견직물의 -OH기가 반응에 관여하고 있는 것을 알 수 있었다. 위와 같은 조건으로 가공된 견직물의 DSC 분석에서 ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 무처리의 $311^{\circ}C$에서 대략 $320^{\circ}C$로 상승하는 것으로 나타났다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 3분, curing을 $110^{\circ}C$에서 2.5분, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%로 하여 $ZnCl_2$ 처리 농도에 따른 가공 견직물의 FT-IR 분석에서는 촉매 처리농도 0.8%일 경우를 제외하고는 -OH($3,450cm^{-1}$) 특성 peak에서 대부분 무처리와 비슷한 결과를 보여 주고 있으나, 0.8%의 경우에는 peak에 큰 변화를 나타냈다. 같은 조건에서 가공된 견직물의 DSC 분석에서, ethylene cyanohydrin 처리에 의해 견직물의 열분해 온도는 촉매농도와는 관계없이 무처리($311^{\circ}C$)에 비해 가공 견직물(대략 $320^{\circ}C$)의 열분해 온도가 상승됨을 알 수 있었다. 건조를 $80^{\circ}C$에서 70초, ethylene cyanohydrin 처리농도 5%, $ZnCl_2$ 처리농도 0.8%, Curing 시간을 2.5분으로 하고 curing 온도를 각각 110, 120, 130, 140, 150, $160^{\circ}C$로 변화시켜 가공한 견직물의 FT-IR의 분석 결과, curing 온도 110, 150, $160^{\circ}C$에서 -OH특성 peak의 변화가 크게 나타났다. 같은 조건으로 가공한 견직물의 DSC 분석에서는 ethylene cyanohydrin 처리에 의한 견직물의 열분해 온도는 curing 온도에 상관없이 미처리구($311^{\circ}C$)에 비해 전부 열분해 온도(대략 $320^{\circ}C$)가 상승함을 알 수 있었다.