• 멤브레인
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• 제24권1호
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• pp.63-68
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• 2014

주류를 제외한 과일 및 탄산음료 등을 제조하는 비알코올성 음료품 제조시설에서 발생되는 폐수는 높은 농도의 유기물과 낮은 농도의 질소, 인 등을 함유한다. 이러한 폐수의 처리 시설은 주로 호기성 공정과 약품응집 공정으로 구성하고 후단에 사여과지 또는 활성탄 공정을 추가하기도 한다. 하지만 이러한 방식은 긴 체류시간과 침전지 설치로 인해 많은 부지를 필요로 하는 문제가 있다. 본 연구에서는 부지소요 문제와 슬러지 유출로 인한 수질저하 문제를 해결하고자 W식품공장 폐수처리장 인근에 MBR pilot plant를 설치하고 장기간 운영을 통해 데이터를 확보하고 처리 효율을 평가하였다. 약 3개월간 음료수 제조공정 폐수를 평막을 적용한 MBR pilot plant로 운전조건을 변화하며 처리한 결과, 처리유량 $20m^3/day$, HRT 29 hr, 4Q 반송조건까지는 유기물 제거율 97% 이상으로 안정적인 처리가 가능했다. 하지만 그 이상의 운전조건에서는 생물반응조의 오염물질 제거율이 감소하였고 TMP가 급격히 증가하는 모습을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제50권1호
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• pp.27-32
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• 2014

자가포식현상(autophagy)은 세포 내 또는 세포 외의 스트레스나 영양분의 고갈, 그리고 병원체 감염에 의해 유도되는 기전으로, 병원균, 손상된 단백질이나 세포 소기관을 autophagosome으로 격리하여 리소좀(lysosome)과 융합하여 분해시키는 기전이다. Salmonella enterica serovar Typhimurium (S. Typhimurium)은 세포 내로 감염되는 세균으로 급성 위장염과 식중독을 야기한다. S. Typhimurium 감염 시 세포 내에서 자가포식현상이 유도되며 이는 감염을 제어하는데 중요하다는 연구 논문들을 통해 본 연구에서는 자가포식현상 유도제인 rapamycin으로 자가포식현상을 유도했을 때, S. Typhimurium의 감염을 조절할 수 있는지 알아보고자 하였다. 자가포식현상 유도제인 rapamycin과 저해제인 3-methyladenine(3-MA)를 각각 처리한 후 쥐의 큰포식세포주인 RAW 264.7 세포에 S. Typhimurium을 감염시켰다. rapamycin을 전처리한 후 S. Typhimurium을 감염시켰을 때, 세포 내에서 S. Typhimurium의 성장률이 감소한 반면 3-MA의 전처리는 S. Typhimurium의 성장을 촉진시켰다. 또한, RAW 264.7 세포에 rapamycin을 처리 후 감염시켰을 때, 자가포식현상 관련 단백질의 발현이 유의하게 증가하였다. Rapamycin에 의하여 유도된 자가포식현상이 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)과 활성 산화질소종(nitric oxide, NO)의 생성을 통해 감염을 제어하는지를 확인하기 위하여 이 두 물질을 측정하였다. 감염 전 rapamycin 처리 시 RAW 264.7 세포에서 NO의 생성은 증가하였으나 ROS의 생성에는 별다른 차이가 없었다. 이상의 결과는 쥐의 큰포식세포주에서 rapamycin처리로 유도된 자가포식현상은 NO 생성을 통해 항박테리아능을 나타낸다고 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.255-259
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• 2006

생체 적합성이 우수한 히아루론산과 생분해성이 우수한 폴리락타이드의 이량체인 락타이드의 혼합 몰비, 가교제 EDC 농도, 가교 온도 등의 반응 조건을 변화시켜 생체적합성 고분자막을 제조하였다. 히아루론산에 대한 락타이드의 혼합 몰비가 증가할수록 수용액상에서의 분해속도는 감소하였다. 합성된 고분자막을 ethylene oxide gas로 멸균 한 후 세포배양배지를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 200 rpm으로 24 시간동안 교반하면서 침출물을 추출한 다음 NIH/3T3 섬유아세포에 대한 세포독성을 측정하였다. EDC 농도 10% 조건에서 히아루론산에 대한 락타이드의 혼합 몰비가 5 또는 10에서는 세포독성을 나타내지 않았지만 몰비 13에서는 11% 정도의 성장저해를 나타내었다. 혼합 몰비를 10으로 고정하고 가교 온도 $15^{\circ}C$에서 EDC의 농도를 5%, 10%, 20%로 변화시켜을 때, EDC 농도가 20%인 경우에서만 12% 정도의 성장저해를 나타내었다. 혼합 몰비 10, EDC 농도 10% 조건에서 가교 온도를 $15^{\circ}C,\;25^{\circ}C,\;28^{\circ}C$로 변화시켰을 때, 가교 온도에 따른 세포독성은 나타나지 않았다. 따라서 락타이드와 히아루론산의 몰비와 EDC의 농도를 조절함으로써 인체 내에서 분해 속도를 조절할 수 있는 새로운 생체적합성 고분자막을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1549-1557
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• 2011

TRAIL은 다양한 암세포에서 apoptosis를 유발하는 것으로 알려져 있으나 간암세포를 포함한 일부 암세포에서 TRAIL 저항성이 획득된 것으로 보고되어지고 있다. 대두의 대표적인 생리활성 물질인 isoflavonoid계열 genistein은 이미 많은 암세포에서 apoptotic 효능을 가진 것으로 알려져 있으나 TRAIL에 의한 apoptosis 유도에 미치는 영향과 기전에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 TRAIL 저항성을 가진 Hep3B 간암세포에서 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 genistein이 더욱 상승시킬 수 있음을 보고하고자 한다. 본 연구의 결과에 의하면, Hep3B 세포에 세포독성을 보이지 않는 범위의 genistein에 의한 TRAIL 유도 apoptosis 상승효과는 미토콘드리아의 기능 손상과 연관성이 있었다. 또한 genistein과 TRAIL 복합처리에 의한 apoptosis 유도는 p38 MAPK 활성 저하로 더욱 상승하였으며, 이는 Bid의 truncation 증가, pro-apoptotic 단백질인 Bax의 발현 증가와 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소 및 미토콘드리아에서 세포질로의 cytochrome c 유출의 증가와 연관성이 있었다. 또한 p38 MAPK 억제제는 genistein 및 TRAIL 복합처리에 의한 caspase의 활성 증가와 PARP 단백질의 단편화를 촉진시켰으며, 이는 미토콘드리아의 기능적 손상 증가에 의한 것임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 genistein이 TRAIL에 의한 apoptosis 유도를 효과적으로 증가시킬 수 있으며, 이러한 과정이 p38 MAPK 의존적으로 이루어짐을 알 수 있었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제50권4호
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• pp.238-250
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• 2020

Purpose: This study aimed to evaluate the biocompatibility and the mechanical properties of ultraviolet (UV) cross-linked and biphasic calcium phosphate (BCP)-added collagen membranes and to compare the clinical results of ridge preservation to those obtained using chemically cross-linked collagen membranes. Methods: The study comprised an in vitro test and a clinical trial for membrane evaluation. BCP-added collagen membranes with UV cross-linking were prepared. In the in vitro test, scanning electron microscopy, a collagenase assay, and a tensile strength test were performed. The clinical trial involved 14 patients undergoing a ridge preservation procedure. All participants were randomly divided into the test group, which received UV cross-linked membranes (n=7), and the control group, which received chemically cross-linked membranes (n=7). BCP bone substitutes were used for both the test group and the control group. Cone-beam computed tomography (CBCT) scans were performed and alginate impressions were taken 1 week and 3 months after surgery. The casts were scanned via an optical scanner to measure the volumetric changes. The results were analyzed using the nonparametric Mann-Whitney U test. Results: The fastest degradation rate was found in the collagen membranes without the addition of BCP. The highest enzyme resistance and the highest tensile strength were found when the collagen-to-BCP ratio was 1:1. There was no significant difference in dimensional changes in the 3-dimensional modeling or CBCT scans between the test and control groups in the clinical trial (P>0.05). Conclusions: The addition of BCP and UV cross-linking improved the biocompatibility and the mechanical strength of the membranes. Within the limits of the clinical trial, the sites grafted using BCP in combination with UV cross-linked and BCP-added collagen membranes (test group) did not show any statistically significant difference in terms of dimensional change compared with the control group.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1403-1409
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• 2017

본 연구에서는 lignocellulosic biomass (xylose)의 부가가치를 높이고 효율적인 활용을 위해 xylitol dehydrogenase를 Saccharomyces cerevisiae 숙주세포에서 분비 생산하고자 하였다. 먼저 S. cerevisiae와 Pichia stipitis유래 XYL2 유전자(S.XYL2 and P.XYL2 gene)의 발현 시스템을 구축하기 위하여 GAL10 promoter와 ADH1 promoter 하류에 각각 mating factor ${\alpha}$ ($MF{\alpha}$) signal sequence와 XYL2유전자를 가진 $pGMF{\alpha}-S.XYL2$, $pGMF{\alpha}-P.XYL2$, $pAMF{\alpha}-S.XYL2$와 $pAMF{\alpha}-P.XYL2$ plasmid를 구축하였다. 각각의 plasmid는 S. cerevisiae $SEY2102{\Delta}trp1$ 균주에 형질전환되었고, 생산된 xylitol dehydrogenase의 활성을 조사해 본 결과, GAL10 promoter가 ADH1 promoter보다 XYL2유전자의 발현에 더욱 적합함을 확인 할 수 있었다. 또한 P. stipitis 유래의 xylitol dehydrogenase 효소 활성이 S. cerevisiae 유래의 효소 활성보다 2배 이상 더 높았으며, 활성의 증가를 위해 두 유전자 모두 cofactor로 $NAD^+$에 의존한다는 것을 확인하였다. 재조합 유전자가 가지는 분비서열에 의해 $SEY2102{\Delta}trp1/pGMF{\alpha}-P.XYL2$ 균주에서 xylitol dehydrogenase의 약 77%는 periplasmic space로 분비 발현되었음을 알 수 있었다. 또한 재조합 xylitol dehydrogenase의 효율적인 생산을 위해 탄소원의 영향을 조사해본 결과, glucose 단독보다 glucose와 xylose를 혼합 배양한 경우에서 효소활성이 최대 41% 정도 증가되었음을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 최적화한 발현 시스템 및 배양 조건은 xylose 뿐만 아니라 다양한 biomass를 이용한 유용물질 생산을 위한 관련 단백질의 발현 분비시스템 구축 및 대량생산에도 응용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제25권1호
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• pp.117-123
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• 2018

이팝나무 꽃으로부터 phenolic 화합물을 추출하기 위하여 열수와 90% 에탄올로 phenolic compounds를 추출하였다. Xanthine oxidase 저해 효과를 측정한 결과, 열수와 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 25.60, 15.92%의 저해 효과를 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 저해 효과를 측정한 결과 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도의 에탄올 추출물에서 100.00%의 매우 높은 저해 효과를 나타내었다. 미백효과를 측정하는 tyrosinase 저해 효과를 측정한 결과, 열수와 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 17.27, 36.13%의 저해 효과를 나타내었다. 주름개선 효과를 측정하는 collagenase, elastase 저해 효과를 측정한 결과 에탄올 추출물에서는 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 96.26, 35.93%의 저해 효과를 나타내었다. 항염증 효과를 측정하는 hyaluronidase 저해 효과를 측정한 결과, 열수와 에탄올 추출물 $200{\mu}g/mL$ phenolics 농도에서 각각 36.96, 88.70%의 저해 효과를 나타내었다. 따라서 이팝나무 꽃에서 분리된 phenolic compounds는 $50-200{\mu}g/mL$ phenolics 농도 범위에서 항통풍, 당분해 억제, 미백, 주름개선 및 항염증과 관련된 생리활성 효소를 농도 의존적으로 유의하게 저해하는 것을 확인하였고, 이를 이용한 건강기능성 식품 및 미용식품의 기능성 소재로 활용 가능하다고 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.234-241
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• 2019

효모와 곤충 간의 집중적인 상호 작용은 곤충의 먹이에 대한 유인과 발달 및 행동에 대한 관련성을 보였다. 곤충 내장에서 분리된 효모는 먹이의 소화를 돕는 셀룰라아제(셀룰로오스 분해)를 분비한다. 한국의 경기도에서 수집한 메뚜기의 장에서 셀룰로오스를 분해하는 효모 세 균주를 분리 하였다. 효모 균주의 cellulase 활성을 확인하기 위해, 카르복시 메틸 셀룰로즈(CMC)를 함유하는 배지로 플레이트상의 투명한 영역을 요오드 용액을 사용하여 관찰하였다. 효모 $ON22^T$, $G10^T$ 및 $G15^T$ 균주는 CMC-플레이트 분석에서 양성 셀룰로오스 활성을 나타냈다. Large subunit rDNA 유전자와 Internal transcribed spacer (ITS) 영역의 D1/D2 영역의 서열 분석에 기초한 계통수를 통해 $ON22^T$와 $G10^T$ 균주가 Moesziomyces aphidis JCM 10318 (D1/D2 영역에서 각 100%와 99.8%, ITS 영역에서 각 98.4% 및 99.5% 서열유사성)와 가장 가깝고 G15는 Moesziomyces antarcticus JCM $10317^T$ 종 (D1/D2 영역에서 100%, ITS에서 100% 서열 유사성)에 속한다는 것을 밝혔다. 셀룰라아제는 바이오 에탄올 생산과 같은 바이오 연료와 같은 다양한 산업 공정에서 사용되고 있다. 따라서, 셀룰로오스 분해 미생물의 분리 및 연구는 중요성을 갖게 되었다. 이 논문은 한국의 Moesziomyces 속의 셀룰로오스 분해 효모 균주인 $ON22^T$, $G10^T$, $G15^T$에 대한 첫 번째 보고이다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.362-368
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• 2018

메뚜기는 광합성으로 고정된 탄소의 소화에서 중요한 역할을 한다. 장내 미생물 군의 도움으로, 메뚜기는 셀룰로오스 및 헤미셀룰로오스와 같은 잎의 성분을 분해할 수 있다. 본 연구는 한국의 기도에서 수집한 메뚜기 껍질에서 추출한 셀룰로오스 분해 효모 균주를 조사하기 위해 이루어졌다. 효모 균주 중 ON2와 ON17 (두 균주)과 ON6 (한 균주)는 CMC-플레이트 분석에서 셀룰로오스 활성을 보였다. Large subunit rDNA의 D1/D2영역의 서열과 internal transcribed spacer (ITS) 영역의 분석 결과, ON2와 ON17 균주가 Papiliotrema aspenensis CBS $13867^T$와 가장 밀접하게 관련되어 있었고(D1/D2 영역의 서열 유사성은 100% ITS에서 99.4%의 서열 유사성) ON6 균주는 Saitozyma flava와 관련된(D1/D2영역에서 100%, ITS에서 99.0%) 밀접하게 관련이 있었다. 이 세 가지 효모 균주는 모두 셀룰로오스를 분해할 수 있으므로 공생하는 효모들은 탄수화물 분해를 위한 효소를 자체적으로 생산하고 당 단당체를 휘발성 지방산으로 전환시킬 수 있다. Tremellomycetes에 속하는 공생 효모 균주인 ON2, ON17 (Papilioterma 속)과 ON6 (Saitozyma속)은 한국에는 보고되지 않은 균주이다.

• Mycobiology
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• 제30권3호
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• pp.160-165
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• 2002

Aspergillus niger has been used as a host to express many heterologous proteins. It has been known that the presence of an- abundant protease is a limiting factor to express a heterologous protein. The protease deficient mutant of A. niger was obtained using UV-irradiation. A total of $1{\times}10^5$ spores were irradiated with $10{\sim}20%$ survival dose of UV, 600 $J/m^2$ at 280 nm, and the resulting spores were screened on the casein-gelatin plates. Ten putative protease deficient mutants showing the reduced halo area around colonies were further analyzed to differentiate the protease deficient mutant from other mutant types. Among ten putative mutants, seven mutants showed significant growth defect on nutrient rich medium and two mutants appeared to be the secretory mutants, which resulted in the impaired secretion of extracellular proteins including proteases. A mutant $pro^--20$ showed reduced halo zone without any notable changes in growth rate. In addition, the starchdegrading and glucose oxidase activities in the culture filtrate of $pro^--20$ mutant showed the similar range as that of the parental strain, which suggested that the $pro^--20$ mutant ought to be the protease deficient mutant rather than a secretory mutant. The reduced proteolytic activity of the $pro^--20$ was demonstrated using SDS-fibrin zymography gel. The reduced extracellular proteolysis was quantified by casein degradation assay and, comparing with the parental strain, less than 30% residual extracellular protease activity was detected in the culture filtrate of the $pro^--20$ mutant. The bio-activity of an exogenously supplemented hGM-CSF(human Granulocyte-Macrophage Colony Stimulating Factor) in the culture filtrate of $pro^--20$ mutant was detected until eight times more diluted preparations than that of the parental strain.