• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.629-637
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• 2021

안전성이 강화된 화장품용 방부제 소재를 개발하기 위하여, 대장균 β-gal을 이용하여 OD로부터 합성된 OD-gal의 성능을 기존의 OD와 비교하는 연구를 수행하였다. 먼저, mass spectrometry 분석을 통하여 OD-gal의 sodium adduct ion (m/z=331.1731)과 protonated ion (m/z=309.1926)으로 OD-gal 합성을 확인하였다. 새롭게 합성된 OD-gal과 OD의 항균력 비교를 위하여 E. coli, S. aureus, C. albicans, A. niger에 대한 MIC 값을 측정하였다. 그 결과, OD-gal과 OD의 MIC 값 사이에 그렇게 큰 차이를 관찰할 수 없었다. 또한, OD-gal과 OD의 세포독성을 비교하기 위하여, HaCaT 세포에 OD 또는 OD-gal을 처리한 후, 세포 생존율을 EZ-Cytox assay를 이용하여 정량 하였다. 1.5% OD의 경우에는 24 시간에서 세포생존율이 대조군과 비교하여 64%, 48 시간에서는 42%로 나타났고, 1.5% OD-gal을 처리한 세포의 세포생존율은 24 시간에서 유의적인 변화가 없었지만, 48 시간에서는 85%로 나타났다. 결국 OD-gal은 OD와 비교해서 약 40% 이상의 세포독성 감소효과가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 결과로부터 OD에 한 분자의 galactose를 결합시킴으로 인하여 항균력은 어느 정도 유지하면서 피부 세포에 대한 독성이 감소된 OD-gal의 특성을 확인할 수 있었다. 앞으로 후속 연구를 진행하여 보다 안전한 화장품용 방부제 소재로서 OD-gal의 실용화 기반을 구축할 예정이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권9호
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• pp.873-880
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• 2009

A novel xylanase gene, Kxyn, was cloned from Kocuria sp. Mn22, a bacteria isolated from the deep sea of the east Pacific. Kxyn consists of 1,170 bp and encodes a protein of 390 amino acids that shows the highest identity (63%) with a xylanase from Thermohifida fusca YX. The mature protein with a molecular mass of approximately 40 kDa was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant Kxyn displayed its maximum activity at $55^{\circ}C$ and at pH 8.5. The $K_m,\;V_{max}$, and $k_{cat}$ values of Kxyn for birchwood xylan were 5.4 mg/ml, $272{\mu}mol/min{\cdot}mg$, and 185.1/s, respectively. Kxyn hydrolyzed birchwood xylan to produce xylobiose and xylotriose as the predominant products. The activity of Kxyn was not affected by $Ca^{2+},\;Mg^{2+},\;Na^+,\;K^+$, ${\beta}$-mercaptoethanol, DTT, or SDS, but was strongly inhibited by $Hg^{2+},\;Cu^{2+},Zn^{2+}$, and $Pb^{2+}$. It was stable over a wide pH range, retaining more than 80% activity after overnight incubation at pH 7.5-12. Kxyn is a cellulase-free xylanase. Therefore, these properties make it a candidate for various industrial applications.

• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.815-822
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• 2012

Resveratrol 유도체의 일종으로 stilbene계열 물질인 piceatannol은 암세포의 증식을 억제하고 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 A549 인체 폐암세포를 대상으로 piceatannol에 의한 암세포 증식억제와 연관된 부가적인 기전연구를 실시하였다. 본 연구의 결과에서 piceatannol이 A549 세포에서 extrinsic 및 intrinsic pathway의 동시 활성을 통하여 apoptosis를 유발하였음을 Fas/FasL의 발현 증가와 caspase-8 및 -9의 활성증가로 확인하였다. 또한 piceatannol은 caspase-3의 활성을 증가시켰으며, caspase-3의 다양한 표적 단백질들의 발현 감소가 동반되었다. 아울러 piceatannol에 의한 apoptosis 유발 과정은 iNOS의 발현 감소에 의한 NO의 생성 억제와도 연관성이 있었다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권1호
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• pp.85-91
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• 2008

These days there is a constant possibility of exposure to UV radiation which can cause abnormal production of melanin and result in skin disease such as hyperpigmentation and melanoma. Many materials were investigated for skin whitening and protection against UV radiation. In this study, we assessed the melanogenesis inhibitory activities of Korean Red Ginseng (KRG, Ginseng Radix Rubra) and Ginkgo (EGb 761 Ginkgo Biloba) in an attempt to develop a new skin whitening agent derived from natural products. B16F10 melanoma cells were treated for 48 hr with KRG and EGb 761. The inhibitory effect on melanogenesis was measured and related cytokines and proteins expression were also investigated by RT-PCR and Western blotting. In addition, we also assessed the effects of these substances on the skin of C57BL/6 mice. Cell growth, melanin content and tyrosinase activity were inhibited effectively in B16F10 melanoma cells treated with KRG and EGb 761. Moreover, tyrosinase mRNA expression was inhibited clearly and melanogenesis related proteins (MRPs) containing tyrosinase, TRP1 and TRP2 were also reduced by KRG and EGb761, while cytokines such as IL-$1{\beta}$ and IL-6 were induced. In the case of UV irradiated mice, we observed induction of cytokine mRNA levels and reduction of MRPs mRNA expression. In addition, a decrease in pigmentation from treatment with KRG and EGb 761 on the skin of mice was observed. These results indicate that KRG and EGb 761 inhibit melanogenesis in B16F10 cells and have display protective activities against UVB. Therefore, we suggest that KRG and EGb 761 are good candidates to be used as whitening agents and UVB protectors for the skin.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.33-37
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• 2007

2년령의 암컷 비글개에서 교배 후 7일째에 혈액장액성 질 분비물과 외음부 종창의 주증을 보여 이를 진단하기 위해서 질 도말 검사, 초음파 검사를 실시하였다. 초음파 검사 소견상 양측 난소에 10mm 이상의 낭종성 구조물이 다수 관찰되어 양측성 다포성 난소낭종으로 진단하였다. 또한 질 도말 검사에서는 각화 상피세포가 90% 이상이었으며, 수컷의 허용 반응을 확인한 결과 수컷의 허용은 물론 정상적인 교배가 이루어졌다. 이상의 소견을 종합해 본 결과 본 증례는 양측성 다포성 난포낭종으로 진단하였으며 GnRH $50{\mu}g$으로 치료를 실시하였다. 치료후 2주째에 낭종의 크기는 현저하게 감소되었으며, 난포낭종으로 진단되기 전 최후 교배일로부터 68일째에 1두의 거대 태아를 분만하였다. 한편, 난포낭종 발생 시기와 임신이 이루어진 시기가 어느 시기인지를 판정하기 위하여 혈장 progesterone 농도 및 estrogen 농도를 측정한 결과, 난포낭종의 진단시 혈장 estrogen 농도는 78.0 pg/ml 이었고 난포낭종의 진단 전 최후 교배시 progesterone 농도는 6.87ng/ml, 난포낭종의 진단 시 progesterone 농도는 66.93ng/ml이었다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 본 증례의 비글견에서 난포낭종이 발생한 시기는 발정 휴지기였으며, 난포낭종의 진단 전 최후 교배 시 임신이 이루어졌던 것으로 확인되었다.

• 핵의학기술
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• 제14권1호
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• pp.143-146
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• 2010

Insulin은 공복시에 저혈당인 환자의평가, 당뇨병의 분류 및 예측, ${\beta}$-세포의 활성도 평가, 인슐린 내성 조사에 임상적 유용성이 있다. 이에 통계적 분석으로 insulin의 정상 참고치를 설정함으로써 insulin 검사의 유용성을 증가시키고자 한다. 2008년 5월부터 8월까지 본원 건진 센터에 내원한 환자 6648명 중 당뇨병의 가족력이 있는 사람, 당뇨 medication 중인 사람, 혈당 상승의 과거력이 있는 사람, 정상 공복혈당 100 mg/dL 이상인 사람, BMI 18.5~22.9 $kg/m^2$의 범위를 벗어나는 사람, HbA1c 6.5% 이상인 사람을 exclusion criteria로 설정하였다. Subgroup은(하위집단의 평균치 차/95% 참고범위 간격 차)${\times}$100의 산출값이 기준치 25%보다 큰 경우에 한하여 하위집단을 구분 설정하였다. 성별과 연령으로 subgroup의 참고치 설정여부를 확인하였고, Bayesian's method와 Hoffman's method로 통계적 분석을 실시하여 정상 참고치를 설정하였다. 남녀의 insulin 평균치 차이가 0.317로 산출값이 3.34%로 성별간 subgroup의 설정은 필요하지 않다. 데이터의 평균나이인 45세를 기준으로 한 산출값은 5.83%로 연령간 subgroup의 설정 또한 필요하지 않다. Bayesian 법으로 insulin의 평균은 5.403 uIU/mL로 표준편차 2.720으로 ${\pm}3SD$를 벗어난 94명을 제외한 6554명을 대상으로 분석한 결과 정상 참고치는 1.5~11.0 uIU/mL이다. Hoffmann 법을 통한 통계적 분석은 insulin값을 log insulin값으로 변환하여 정규분포를 만든 후${\pm}3SD$를 벗어난 9명을 제외한 6639명을 대상으로 분석한 결과, 정상 참고치가 1.8~12.8 uIU/mL이다. Kit 내 보고되어 있는 정상 참고치 1.7~11.8 uIU/mL와 비슷한 결과 값인 Hoffmann 법으로 통계적 분석한 결과인 1.8~12.8 uIU/mL로 insulin 정상 참고치를 설정하였다. 이는 당뇨병 평가에 중요한 역할을 하는 insulin의 정상 참고치를 설정함으로써 검사의 유용성을 높일 것으로 여겨진다.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.125-133
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• 2000

Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제27권4호
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• pp.43-50
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• 2011

본 연구에서는 국내 해안지역에 존재하는 카드뮴을 산업 폐기물인 제강슬래그를 이용하여 제거하고자, 제강슬래그의 카드뮴 제거 성능을 평가하였다. 이를 위해 회분식 실험으로 등온흡착 실험과 동적흡착 실험을 수행하였다. 등온 흡착 실험을 통해 제강슬래그의 카드뮴 제거는 Langmuir 모델이 Freundlich에 비해 잘 맞음을 확인하였고 최대 흡착량(${\beta}$)을 계산할 수 있었다. 동적흡착 실험결과의 경우, 유사이차 모델을 이용해 해석하였고 카드뮴의 초기농도가 높을수록 평형 흡착량 ($q_e$)은 증가하였고 반응상수 ($k_2$)와 초기반응속도 (h)는 줄어들었다. 모사해수 조건에서 $q_e$는 증류수 조건과 큰 차이가 없었지만 $k_2$와 h는 증류수에 비해 줄어들었다. 또한, 유사이차 모델을 통해 예측된 $q_e$이 등온흡착 실험에서 구한 평형 흡착량 ($C_s$)과 유사해 동적흡착 실험결과로 등온흡착 실험결과를 예측하는 것이 가능함을 확인하였으며 유사이차 모델을 이용해 목표 제거율에 도달하는 반응시간을 계산할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제36권5호
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• pp.376-381
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• 2021

Red beet roots (Beta vulgaris L.)는 천연색소로 붉은 색계열의 betacyanins은 75-95%의 betanine와 이성질체인 isobetanine 15-45%으로 존재한다. 본 연구는 비트레드를 사용한 식품에 대해 HPLC-DAD를 이용하여 지표성분인 betanine 및 isobetanine에 대해 분석법을 확립하였으며, 유효성 검증을 위해 직선성, 검출한계, 정량한계, 정확성, 정밀성, 측정불확도를 측정하였다. 캔디류, 빙과류, 코코아 가공품의 matrix에 적용하여 matrix matched calibration법을 사용하였으며 R²이 0.9998 이상으로 높은 직선성을 보였다. 검출한계와 정량한계는 각각 0.16-0.32 mg/L, 0.48-0.97 mg/L으로 확인되었다. 분석법의 정확성 및 정밀성을 검증하기 위해 intra-day 및 inter-day 반복 실험 결과, 회수율은 96.0-103.1 %, 100.0-102.2 %이였으며, RSD는 0.5-3.3 %, 0.9-3.8 %로 산출되었다. 측정불확도는 매트릭스 및 측정 농도에 따라 1.71-12.43%로 평가되었다. 또한, 확립된 분석법의 적용성 검토를 위해서 비트레드 색소를 사용한 가공식품 26종을 분석한 결과, betanine과 isobetanine을 정량 할 수 있었다 (8.4-3,823.4 mg/kg).

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권12호
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• pp.1942-1947
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• 2014

국내에서 개량된 토종다래 품종인 오텀센스(Otumsense), 치악(Chiak), 스키니그린(Skinny green) 3가지 품종에서의 무기질은 K, P, Ca이 상대적으로 많이 검출되었고, 그중에서도 치악 품종의 총 무기성분 함량이 가장 높았다. 아미노산은 glutamic acid, aspartic acid, alanine 순으로 많이 함유되어 있으며, 무기성분과 마찬가지로 치악 품종에서 total essential amino acids와 total amino acids 함유량이 가장 높게 나타났다. 지방산 분석에서는 다양한 생리활성 효과가 보고되는 불포화지방산으로서 ${\alpha}$-linolenic acid의 함유량이 가장 많았고 DHA도 일부 함유되는 것으로 나타났으며, 불포화지방산의 비율이 포화지방산 대비 70~85%에 달하였다. 유리당은 fructose와 glucose의 함량이 가장 높았고 3가지 품종 중 오텀센스 품종에서 가장 많은 유리당 함량을 보였다. 비타민 $B_1$, 비타민 $B_2$, niacin, 비타민 $B_6$, 비타민 C 및 ${\beta}$-carotene 분석 중 비타민 $B_1$, 비타민 $B_2$는 모든 품종에서 검출되지 않았고, niacin과 비타민 $B_6$는 스키니그린 품종에서 각각 1.55 mg/100 g, 1.92 mg/100 g으로 분석되었으며, 비타민 C 및 ${\beta}$-carotene은 오텀센스 품종에서 각각 47.18 mg/100 g, $3.82{\mu}g/100g$으로 분석되었다. 이상과 같이 국내산 토종다래 과육부의 영양화학 특성 분석결과를 고려하여 참다래(키위)와 비교했을 때, 특히 비타민 함유량이 다소 높은 것으로 나타났다. 하지만 연구에 활용된 품종에 따라 일정 수준에서 그 함유량에 차이가 있는 것으로 확인되었고, 재배 지역에 따른 차이를 비교해보기 위해서는 서로 다른 지역에서 재배된 동일 품종을 향후 분석할 필요가 있을 것이다. 결과적으로 물리적 취식 편의성과 영양화학 특성에서 참다래(키위)에 비해 동일하거나 우수한 국내산 토종 다래 품종의 고부가가치 식품과 소재로의 활용 가능성을 확인할 수 있었고, 이는 국내 개량 고유 자원의 산업 경쟁력 확보에 도움이 될 것으로 판단된다.