• Title/Summary/Keyword: bio-synthesis

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Tung oil을 이용한 바이오 기반 열경화성 수지 합성 및 이의 열적·물리적 특성 연구 (Synthesis of tung oil-based thermoset resin and its thermal·mechanical properties)

  • 김한얼;이종은;남병욱
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.24-30
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    • 2018
  • 식물유는 자연 유래 물질로 낮은 가격 및 친환경적이라는 장점으로 최근 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 식물유 내의 이중결합의 낮은 반응성으로 인해 고분자 합성의 기반 물질로 사용하기 위해서는 반응성이 높은 관능기로 치환하여 사용하는 경우가 많다. Tung oil은 ${\alpha}$-eleostearic acid를 주성분으로 하는데, 이 구조는 3개의 이중결합이 공명구조로 되어있기 때문에 다른 식물유와는 달리 높은 반응성을 보인다. 본 연구에서는 이러한 tung oil을 styrene 및 divinylbenzene 등의 단량체와 양이온 중합을 통해 tung oil의 관능기 치환 과정이 없는 열경화성 수지를 합성하였으며, 각 단량체의 조성이 합성된 열경화성 수지에 미치는 영향을 확인하기 위해 열적 기계적 물성을 측정하였다. 그 결과, tung oil-styrene-divinylbenzene 공중합체는 단일 Tg를 갖는 균일(homogeneous)한 열경화성 고분자를 형성하는 것을 확인하였으며, 기계적 물성의 변화를 통해 tung oil 및 styrene은 soft segment로써 합성된 공중합체에 탄성(elasticity)을 부여하고, divinylbenzene은 hard segment로 작용하여 합성된 공중합체에 취성(brittleness)을 부여하는 것을 확인하였다.

치환 다이페놀의 효율적 고리화 반응: 설퍼로다민B의 합성에의 응용 (Efficient Cyclization of Substituted Diphenols : Application to the Synthesis of Sulforhodamine B)

  • 박민균;심재진;나춘섭
    • 청정기술
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    • 제21권2호
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    • pp.102-107
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    • 2015
  • Rhodamine염료는 높은 흡광계수와 함께 넓은 가시광선 영역에서 고효율과 안정성을 나타내는 형광을 제공함으로써 형광표지 물질로 널리 사용되고 있다. Rhodamine 화합물을 형광표지 물질로 이용하기 위해서는 rhodamine골격을 (생체)분자나 표면에 공유결합 시키는 화학적 과정이 필수적이기 때문에 이에 관련하여 다양한 rhodamine유도체를 합성해내는 효율적이고 실제적인 방법의 개발은 큰 관심을 끌어왔다. Sulforhodamine B는 반응성이 큰 두 개의 sulfoxy작용기를 포함하고 있는데 이를 이용하여 여러 재료에 공유결합 시킴으로써 널리 활용될 수 있는 유용한 화합물이다. 본 연구에서는 4-formyl-1, 3-benzenedisulfonic acid의 disodium염과 3-diethylaminophenol으로부터 3단계에 걸쳐 sulforhodamine B를 합성하는 과정을 연구하였다. 이 과정에서 dihydroxytriarylmethane 중간체를 xanthene 골격으로 전환하는 두 번째 단계를 획기적으로 개선하는 방법에 대해 기술하였다. 이는 반응 중에 생성되는 물분자가 역반응에 참여하는 것을 억제하도록 메탄올을 가함으로써 이루어졌다. 그 결과, 반응온도는 낮아지고(135에서 80 ℃), 수율은 크게 증가되었다(20% 미만에서 84%). 이로써, 기존의 3단계에 걸친 sulforhodamine B의 제법은 에너지 절감 및 자원효율 면에서 개선된 방법으로 이루어지게 되었다.

양조 부산물인 주박의 주름개선 효과 (Anti-Wrinkle Effects of Korean Rice Wine Cake on Human Fibroblast)

  • 유정민;강여진;표형배;정의수;박신영;최지호;한귀정;이충환;김택중
    • 생명과학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.1838-1843
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    • 2010
  • 피부의 노화는 유전자 돌연변이와 같은 유전적인 요소와 자외선 노출과 같은 환경적인 요소와 연관되어 있다. 이러한 요소들은 교원질과 탄력섬유와 같은 피부의 구조적인 복합체를 분해한다. 특히, 교원질은 전사인자인 AP-1에 의해 유도되는 분해효소인 MMP-1에 의해 분해되고 그 결과 피부의 주름이 발생한다. 교원질의 다른 분해 원인으로는 생체내 활성산소의 생성을 들 수 있다. 활성산소의 생성은 세포막을 공격하고 MMP-1의 활성을 유도한다. 결과적으로, 피부 탄력의 감소와 동시에 피부의 노화를 촉진시키게 된다. 본 연구에서 우리는 양조 부산물인 주박을 이용하여 항산화효과, collagen 합성촉진효과, MMP-1의 발현양상을 측정하였다. 흥미롭게도, 주박은 DPPH 라디컬의 소거활성 효과와 procollagen의 양을 증가시킴과 동시에, MMP-1의 유전자 발현을 억제시키는 효과를 나타내었다. 본 결과는 주박이 피부의 항노화 효과를 가질 수 있다는 것을 제시한다.

흰쥐의 외과적 창상에 대한 황기(黃耆) 추출액의 치료효과 (Healing Effects of Astragali Radix Extracts on Experimental Open Wounds in Rats)

  • 한동오;김건호;최용복;심인섭;이혜정;이용근;김장현;장규태;함대현
    • 동의생리병리학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.92-97
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    • 2005
  • Inhibition of inflammatory response, acceleration of basal cell growth, and balanced synthesis of extracellular matrix (ECM) are important in healing of cutaneous open wounds. In order to evaluate the healing effects of water extracts of Radix Astragali (the root of Astragalus membranaceus (Fisch.)) on open wound at early stage, the experimental open wounds were generated on the dorsal sides of SD rats under anesthesia. The boiled-water extracts of Radix Astragali $(100{\mu}l)$, soaked into an occlusive film dressing were applied once a day for eleven consecutive days. The healing process was assessed by measuring macroscopic appearance and wound areas of the open wounds. The molecular aspects of healing process by Radix Astragali extracts were also investigated by Hematoxylin-Eosin (H-E) double staining and immunohistological staining of collagen type I in the healed skin area, implying cell density and linear alignment of the granulation tissue, and ECM synthesis and its remodeling, respectively. The Astragali radix extracts were found to significantly accelerate the cutaneous wound healing by suppressing the inflammation and stimulating the basal cell growth in wounded area, as compared to epidermal growth factor (EGF).

NtHSP70-1에 의한 클로로필의 고온 내성 효과 (Overexpression of NtHSP70-1 Protects Chlorophyll from High Temperature in Plants)

  • 조은경;홍주봉
    • 생명과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.304-310
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    • 2008
  • 고온 단백질 heat shcok protein 70 (HSP70)은 분자샤페론으로써 환경스트레스와 발달단계 동안 단백질을 보호하고 합성하는 다양한 과정에 관여하는 기본적인 단백질이다. 하지만 그 생물학적 기능이 식물에서 아직 정확하게 밝혀지지 않았다. 이에 본 연구에서는 담배에서 고온에 의해 유도된 HSP70인 NtHSP70-1 (AY372069)를 분리하여 그 기능을 연구하였다. NtHSP70-1의 고온 내성 기능을 분석하기 위해 NtHSP70-1이 식물 형질전환용 벡터인 pBKS1-1에 sense 또는 antisense 방향으로 도입되어 형질전환된 식물체와 pBKS1-1만 도입된 형질전환 식물체들을 제조하였다. 형질전환체에 있어서 NtHSP70-1의 발현량은 western blot 분석법을 사용하여 수행하였고 확인된 형질전환체들은 고온 내성 기능분석에 이용되었다. 그 결과 고온 환경에 있어서 NtHSP70-1이 과다발현된 형질전환체들은 그 클로로필의 함량과 생존율이 정상환경 일 때와 유사하였고 반대로 벡터 또는 벡터인 pBKS1-1에 antisense 방향으로 도입되어 형질전환된 식물체들은 클로로필의 파괴로 인한 감소된 생존율을 나타내었다. 고온 처리된 형질전환 식물체에서 클로로필의 함량비교 결과로 NtHSP70-1이 클로로필을 보호함으로써 식물의 고온내성에 기여함을 알 수 있었다.

Antimelanogenesis and skin-protective activities of Panax ginseng calyx ethanol extract

  • Lee, Jeong-Oog;Kim, Eunji;Kim, Ji Hye;Hong, Yo Han;Kim, Han Gyung;Jeong, Deok;Kim, Juewon;Kim, Su Hwan;Park, Chanwoong;Seo, Dae Bang;Son, Young-Jin;Han, Sang Yun;Cho, Jae Youl
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제42권3호
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    • pp.389-399
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    • 2018
  • Background: The antioxidant effects of Panax ginseng have been reported in several articles; however, little is known about the antimelanogenesis effect, skin-protective effect, and cellular mechanism of Panax ginseng, especially of P. ginseng calyx. To understand how an ethanol extract of P. ginseng berry calyx (Pg-C-EE) exerts skin-protective effects, we studied its activities in activated melanocytes and reactive oxygen species (ROS)-induced keratinocytes. Methods: To confirm the antimelanogenesis effect of Pg-C-EE, we analyzed melanin synthesis and secretion and messenger RNA and protein expression levels of related genes. Ultraviolet B (UVB) and hydrogen peroxide ($H_2O_2$) were used to induce cell damage by ROS generation. To examine whether this damage is inhibited by Pg-C-EE, we performed cell viability assays and gene expression and transcriptional activation analyses. Results: Pg-C-EE inhibited melanin synthesis and secretion by blocking activator protein 1 regulatory enzymes such as p38, extracellular signal-regulated kinases (ERKs), and cyclic adenosine mono-phosphate response element-binding protein. Pg-C-EE also suppressed ROS generation induced by $H_2O_2$ and UVB. Treatment with Pg-C-EE decreased the expression of matrix metalloproteinases, mitogen-activated protein kinases, and hyaluronidases and increased the cell survival rate. Conclusion: These results suggest that Pg-C-EE may have antimelanogenesis properties and skin-protective properties through regulation of activator protein 1 and cyclic adenosine monophosphate response element-binding protein signaling. Pg-C-EE may be used as a skin-improving agent, with moisture retention and whitening effects.

석류 껍질추출물이 식중독균 여시니아 엔테로콜리티카의 쿼럼센싱과 바이오필름 형성능 억제 (Pomegranate (Punica granatum L.) Peel Extract Inhibits Quorum Sensing and Biofilm Formation Potential in Yersinia enterocolitica)

  • 오수경;장현주;전향숙;김현진;이나리
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.357-366
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    • 2015
  • 쿼럼센싱은 세포 간의 의사소통 방법이며 박테리아의 병원성과 관련된 유전자들의 조절메커니즘이다. 박테리아는 다양한 생리학적 과정들을 제어하기 위해 이 쿼럼센싱 시스템을 활용한다. 본 연구에서 석류(Punica granatum L.) 껍질 추출물이 바이오 리포터 균주인 Chromobacterium violaceum 과 C. violaceum CV026에서 쿼럼센싱 억제능을 갖는 것으로 1차 선별되어 식중독균인 Y. enterocolitica에서 편모에 의한 운동능과 바이오필름형성 억제능에 대한 석류껍질 추출물의 효과에 대한 다음 실험을 수행하였다. 추가로 N-acylhomoserine lactones (AHLs)의 합성(yenI and yenR)과 편모 레귤론(fliA, fleB and flhDC) 에 관련된 특정유전자의 발현변화를 역전사 중합효소연쇄반응법으로 평가하였다. 결과는 석류껍질 추출물이 C. violaceum CV026에서 쿼럼센싱으로 제어되는 바이오레신 생산을 78.5%까지 억제하였으며, Y. enterocolitica에서는 세포의 성장에 영향을 주지 않고 바이오필름 형성과 편모 운동성을 현저히 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 억제 효과는 AHLs의 합성과 운동성에 관여하는 유전자 발현을 down-regulation 하는 결과와도 일치하였다. 본 연구의 결과는 석류껍질 추출물의 임상 적용을 위하여 생체 내 특성에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 것뿐 아니라 석류껍질 추출물이 사람의 위장관염을 방지하기 위한 잠재적인 치료제가 될 수 있다는 것을 보여준다.

올리고 펩타이드 유도체의 합성과 생리활성에 관한 연구 (The study of oligopepetide synthesis and biological activity)

  • 김보미
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.62-70
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    • 2018
  • 본 연구에서는 미백 개선 효과가 알려진 올리고 펩타이드(Lys-Val-Ala-Arg-Pro : KVARP)를 기본 구조로 하여 고체상합성법(SPPS)으로 합성하였다. 합성된 올리고 펩타이드에 게란산(geranic acid), 리포익산(lippoic acid), 살리실산(salicylic acid)를 접합하여 올리고 펩타이드 유도체를 합성하였다. 미백개선 효과는 tyrosinase(티로시아나제) 저해실험으로 측정하였으며, Geranic-KVARP의 $5000{\mu}g/m{\ell}$에서 93%의 저해율로 가장 좋은 효과를 나타내었고, IC50 값은 $68{\mu}g/m{\ell}$로 측정되었다. 주름개선 효과는 elastase(엘라스타아제) 저해 실험으로 측정한 결과 Salicylic-KVARP의 $400{\mu}g/m{\ell}$에서 63%의 저해율을 보였으며, IC50값은 $253{\mu}g/m{\ell}$으로 확인되었다. DPPH법으로 실시한 항산화효과 측정실험에서는 Caffeic-KVARP가 최고 농도인 $400{\mu}g/m{\ell}$에서 95% 이상의 항산화효과를 보였으며 IC50값은 $31{\mu}g/m{\ell}$로 나타났다. Nitric Oxide 저해실험을 통한 항염효과를 측정한 결과 Lipoic-KVARP의 $400{\mu}g/m{\ell}$에서 67%의 저해율을 보였다. 다양한 실험결과로부터 합성된 KVARP유도체 4종은 새로운 의약품 및 화장품 소재로서의 이용할 가능성이 있으며, 산업적인 면에서 응용이 가능하다고 판단된다.

Melanin 생성 인자 억제 효과를 통한 Mangifera indica L. Peel의 미백효과 연구 (A Study on the Whitening Effect of Mangifera indica L. Peel Extracts through Inhibition of Melanin Synthesis Factor)

  • 김효민;유단희;이인철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제50권1호
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    • pp.31-39
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 애플망고 껍질의 열수 및 70% 에탄올 추출물의 미백 효과를 검증하고자 하였다. 애플망고 껍질의 열수 및 에탄올 추출물의 미백 효과를 측정하기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 최종 농도인 1,000 ㎍/ml에서 열수 추출물은 9%, 에탄올 추출물은 35%의 저해 효과를 보였다. 세포를 통해 미백효과를 측정하고자 멜라노마세포인 B16-F10을 이용해 세포 생존율을 MTT assay를 사용하여 측정하였다. 세포 생존율 측정 결과, 100 ㎍/ml 농도에서 각각 95.64%, 103.36%의 세포 생존율을 나타내었다. 이후 실험은 세포 생존율이 95% 이상 나타난 농도인 100 ㎍/ml 이하의 농도에서 실험을 수행하였다. 미백 효과는 멜라닌 합성에 관여하는 인자의 단백질 및 mRNA 발현을 측정하여 결정하였다. 단백질 발현은 western blot을 이용하여 측정하였으며, 그 결과 MITF, tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2에 대한 단백질 발현은 100 ㎍/ml 농도에서 열수 추출물에 의해 59%, 65%, 26%, 18% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 64%, 40%, 18%, 52% 감소하였다. MITF, Tyrosinase, TRP-1 및 TRP-2의 mRNA 발현은 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 그 결과 100 ㎍/ml에서 열수 추출물에 의해 27%, 44%, 40%, 22% 감소하였고, 에탄올 추출물에 의해 9%, 51%, 11%, 52% 감소하였다. 따라서 애플망고 껍질 추출물이 미백 효과가 있음을 확인하였고, 천연물 소재로서의 이용가치가 높을 것으로 사료되어진다.

AMPK/Sirt1/PGC-1α 신호 전달 경로의 조절을 통한 오미자 추출물의 비만 개선 효과 (Anti-Obesity Effect of Schizandrae Fructus Water Extract through Regulation of AMPK/Sirt1/PGC-1α signaling pathway)

  • 이세희;박해진;신미래;노성수
    • 대한본초학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.1-11
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    • 2022
  • Objectives : Although the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract has been demonstrated, its underlying mechanism is still unclear. Therefore, we aimed to evaluate the anti-obesity effect of Schizandrae Fructus water extract through the p-AMP-activated protein kinase (p-AMPK), sirtuin1 (Sirt1), and peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1α (PGC-1α) signaling in 60% high-fat diet (HFD)-induced obese mouse model. Methods : Male C57BL/6 mice were divided into four groups. The Normal group was fed a normal diet and the obese groups were fed 60% HFD. Except for the Control group, the GG group was supplemented with 0.5% Garcinia gummigutta and the SCW group was supplemented with 0.5% Schizandrae Fructus water extract. After 6 weeks, obesity-related biomarkers in serum were measured and the expressions of protein for lipid-related factors in liver tissue were analyzed by western blot. Results : Treatment with SCW significantly down-regulated body weight compared to the Control group. SCW down-regulated levels of triglyceride and total cholesterol in serum and significantly increased p-AMPK, Sirt1, and PGC-1α in liver tissue. In addition, the expressions of fatty acid oxidation-related proteins such as peroxisome proliferator-activated receptor α (PPARα), carnitine palmitoyltransferase 1A (CPT-1A), uncoupling protein 1 (UCP1), and uncoupling protein 3 (UCP3) were significantly up-regulated. However, fatty acid synthesis-related proteins including sterol regulatory element-binding protein-1 (SREBP-1), phospho-Acetyl-CoA Carboxylase (p-ACC), and fatty acid synthase (FAS) were significantly down-regulated. Conclusions : Taken together, SCW treatment showed anti-obesity effect by regulating both fatty acid oxidation-related and fatty acid synthesis-related proteins through AMPK/Sirt1/PGC-1α signaling in 60% HFD-induced obese mice.