• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1552-1557
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• 2012

Pipernonaline은 후추나무과에 속하는 필발(Piper longum Linn.)의 유도체로서 전립선 암세포에 대한 항암활성이 보고되고 있다. 하지만 실제 암세포 내에서 생물학적 정보를 가진 수 많은 유전자들에 대한 발현이 어떻게 이루어지고 있는지 알려진 바가 없다. 본 연구에 사용된 microarray 분석은 동시에 수 만개 이상의 유전자 발현양상을 한번에 관찰할 수 있는 기술로서 특정 질병의 유전학적 특성과 기전 연구를 더 광범위하게 연구 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 전립선 암세포인 PC-3 세포에 pipernonaline을 처리하여 cDNA microarray를 실시하였다. 이후, DAVID database를 이용하여 gene ontology의 Biological Process를 분석하여 세포사멸과 세포주기, 세포성장 및 증식에 관련된 유전자들을 우선적으로 분석하였다. 그 결과, 세포주기관련 256개, 세포사멸관련 197개, 세포성장 및 증식관련에 154개의 유전자가 확인 되었다. 이러한 결과는 pipernonaline은 전립선 암세포 내에 존재하는 생물학적 신호전달체계에 관련된 유전자 발현을 조절함으로써 항암활성을 나타내 것을 알 수 있었고, 이후 이러한 microarray의 추가적인 분석은 암세포 내 새로운 유전자의 탐색 및 메커니즘을 규명하는데 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1252-1259
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• 2013

인간 암세포의 생육에 미치는 혈전용해효소(BK-1)의 영향을 조사하기 위해, 세포증식, 생존력, 형태변화 및 apoptosis 유도 등을 포함한 여러 가지 생화학적 실험을 하였다. 그 결과, AGS 인간 위장 암세포 및 T24 인간 방광 암세포상에의 BK-17 처리는 그 암세포들의 생존력 및 생율을 농도의존적 방법으로 감소시켰다. 현미경 관찰은, BK-17 처리에 의한 항 생육 효과는 막 수축, 세포의 rounding up, apoptotic bodies와 같은 형태학적 변화를 나타내었다. 특히, RT-PCR과 Western blotting data는, BK-17 처리가 항 apoptosis Bcl-2 군들 특히 Bcl-2, and $Bcl-X_L$의 down-regulation 그리고 AGS 세포에서, apoptosis 촉진 매개체 Bax와 Bad의 up-regulation를 유도했다는 것을 보여주었다. BK-17에 의해 유도된 AGS 세포의 apoptosis는 caspase-3, caspase-8 그리고 caspase-9의 단백질가수분해 활성과 관련이 있었다. 이상의 결과를 볼 때, BK-17은 apoptotic cell death의 유도와 밀접한 관련이 있다는 것을 보여주고 있다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.605-611
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• 2006

양식 산업의 문제점인 어병균을 방제하기 위한 생물 전구체의 개발을 목적으로 해산어의 내장 추출물에서 어병균인 Vibrio anguillarum의 생육을 저해하는 새로운 균주를 분리, 동정하여 Bacillus amyloliquefaciens H41으로 명명하고 생육특성 및 생육저해인자 생성 조건을 검토하였다. 분리 균의 생육 최적 조건은 기본배지로 1% peptone, 질소원으로 1.5% yeast extract, 탄소원으로 1% sucrose, 0.5% NaCl, 금속이온으로는 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_20$이었으며 pH는 7.0-8.0, 온도는 $28-35^{\circ}C$에서 20시간의 진탕배양이었다. V. anguillarum 생육 저해물질은 B. amyloliquefaciens H41의 배양 상등 액에서 볼 수 있었는데 paper-disk 법으로 투명환의 생성여부로 확인하였다. 분리 균에 의한 생육저해 물질 생산 최적 조건은 1% peptone, 1.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_20$, 1%의 sucrose이었으며 최적 pH는 7.5, 최적온도는 $35^{\circ}C$이었다. 분리 균은 최적 배양조건하에서 저해물질을 배양 후 16시간부터 24시간대에 가장 높은 활성을 나타내었다. 저해 활성반응은 분리 균에서는 저해 활성을 나타내었으나 B. amyloliquefaciens KCTC1724 표준균주에는 저해활성을 나타나지 않는 대조를 보였다. 또한 분리 균에 의해 생산된 저해물질은 V. anguillarum 에는 생육 억제 효과를 나타내었으나 다른 인체 병원성 Vibrio에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 균주 선택성이 특이적이었다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.319-326
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• 2014

장류 식품에서 biogenic amines 저감 기능과 유해균 저해 능력을 동시에 지닌 유산균을 선발하기 위해, 전통방식으로 제조한 장류 시료로부터 2종의 균주를 분리하였다. 생화학적 동정 및 16S rRNA 유전자 염기 서열을 분석 결과 이들 균은 유산균인 Pediococcus pentosaceus로 동정되었다. 질소원으로 0.1% (w/v) histamine과 0.1% tyramine이 첨가된 최소 합성 배지에서 $30^{\circ}C$, 48시간 배양 후 잔류 amine을 분석한 결과, LE22 균주의 경우 histamine은 23.7%, tyramine은 15.7%가 감소한 반면, LE17의 경우 histamine은 13.7%, tyramine은 25.9%가 감소하였다. 장류에서 발견되는 주요 유해균에 대한 항균 효과를 조사한 결과, 두 균주 모두 유해균들에 대해 항균 작용을 보였다. 두 균주의 발효 특성을 고려했을 때 이들은 유산균 종균으로써 산업적 장류 생산에 적용할 수 있을 것으로 보인다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제12권3호
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• pp.199-207
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• 2018

BACKGROUND/OBJECTIVES: Fermented Laminaria japonica (FL), a type sea tangle used as a functional food ingredient, has been reported to possess cognitive improving properties that may aid in the treatment of common neurodegenerative disorders, such as dementia. MATERIALS/METHODS: We examined the effects of FL on scopolamine (Sco)- and ethanol (EtOH)-induced hippocampus-dependent memory impairment, using the Passive avoidance (PA) and Morris water maze (MWM) tests. To examine the underlying mechanisms associated with neuroprotective effects, we analyzed acetylcholine (ACh) and acetylcholinesterase (AChE) activity, brain tissue expression of muscarinic acetylcholine receptor (mAChR), cAMP response element binding protein (CREB) and extracellular signal-regulated kinases 1/2 (ERK1/2), and immunohistochemical analysis, in the hippocampus of mice, compared to current drug therapy intervention. Biochemical blood analysis was carried out to determine the effects of FL on alanine transaminase (ALT), aspartate transaminase (AST), and triglyceride (TG) and total cholesterol (TC) levels. 7 groups (n = 10) consisted of a control (CON), 3 Sco-induced dementia and 3 EtOH-induced dementia groups, with both dementia group types containing an untreated group (Sco and EtOH); a positive control, orally administered donepezil (Dpz) (4mg/kg) (Sco + Dpz and EtOH + Dpz); and an FL (50 mg/kg) treatment group (Sco + FL50 and EtOH + FL50), orally administered over the 4-week experimental period. RESULTS: FL50 significantly reduced EtOH-induced increase in AST and ALT levels. FL50 treatment reduced EtOH-impaired step-through latency time in the PA test, and Sco- and EtOH-induced dementia escape latency times in the MWM test. Moreover, anticholinergic effects of Sco and EtOH on the brain were reversed by FL50, through the attenuation of AChE activity and elevation of ACh concentration. FL50 elevated ERK1/2 protein expression and increased p-CREB (ser133) in hippocampus brain tissue, according to Western blot and immunohistochemistry analysis, respectively. CONCLUSION: Overall, these results suggest that FL may be considered an efficacious intervention for Sco- and EtOH-induced dementia, in terms of reversing cognitive impairment and neuroplastic dysfunction.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.884-888
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• 2005

제주도 동북해역의 해수에서 한천분해활성을 보어는 해양성 세균을 분리하였으며 16S rDNA유전자 염기서열분석과 형태학적, 배양적 및 생화학적 특징을 조사하여 해양기원의 Agarivorans 속에 속하는 균주임을 확인하고 Agarivorans sp. JA-1으로 명명하였다. Agarivorans sp. JA-1이 생성하는 한천 분해효소(agarase)는 한천의 존재유무에 상관없이 발현되며 성장의존성인 것으로 확인되었고 효소활성을 위한 최적 pH는 pH 8.04 (50 mM glycine NaOH 완충용액)이고 최적 온도는 $40^{\circ}C$로 나타났다. 한천분해효소는 기능성올리고당 생산이 가능한 베타-한천분해효소이며 내열성을 보여 $60^{\circ}C$까지 $80\%$ 이상 그리고 $80^{\circ}C$까지 $70\%$의 잔존활성을 보이는 것으로 나타났다. 분리한 Agarivorans sp. JA-1 균주가 나타내는 한천분해효소를 이용하여 $40^{\circ}C$ 이상에서 액체상태로 있는 한천을 이용한 기능성올리고당 생산에 유용한 것으로 생각되었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제29권6호
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• pp.702-708
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• 2009

본 연구는 국내에서 시판되고 있는 분유 및 영 유아식품에서 분리한 Cronobacter spp.(Enterobacter sakazakii) 14개 균주의 biofilm 생성 능력, 산성 환경에서의 생장, 용혈성을 관찰하였다. 연구 결과, 14개의 분리균주는 polyethylene에서 biofilm을 생성하였으며 영양성분이 풍부할수록 biofilm을 강하게 생성하였다. 영양성분의 종류에 따른 biofilm 생성 능력 차이는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았으며, Cronobacter spp.의 biofilm 생성 능력은 균주별 특성에 의한 것으로 판단된다. 다양한 pH 환경에서 생장 특성을 관찰한 결과, 14개 중 7개의 균주(50%)가 pH 4.1에서도 생장할 수 있어 국외 균주에 비해 내산성이 비교적 낮게 나타났다. 한편 분리된 모든 균주에서 용혈성은 관찰되지 않았다. 본 연구는 국내 영 유아용 식품에서 분리된 Cronobacter spp.의 생리 생화학적 특성을 제시하였으며 이는 향후 Cronobacter spp. 연구 및 관련 식품산업의 저감화 기술 개발에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한화장품학회지
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• 제41권1호
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• pp.9-20
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• 2015

자외선은 피부 광노화의 주요 요인이며, 효과적인 자외선 차단제가 피부의 건강과 아름다움을 위해 필요하다. 본 연구는 세포 실험을 통하여 자외선에 의해 유도된 세포 사멸, 산화적 스트레스, matrix metalloproteinase 1 발현에 미치는 죽여추출물의 영향을 알아보고자 수행하였다. HaCaT 인간 각질세포를 여러 농도의 죽여추출물 유무 조건에서 자외선을 조사하고 세포의 생존율과 생화학적 과정들의 변화를 분석하였다. 죽여추출물은 자외선을 조사한 세포의 생존율을 증진시켰고, procaspase 3가 활성화 형태로 절단되고, Bax/Bcl-2 비율이 증가하는 세포 자살 과정을 완화시켰다. 죽여추출물은 자외선에 노출된 세포에서 활성산소의 발생과 지질 과산화도 감소시켰다. 또한 죽여추출물은 자외선에 의해 자극된 matrix metalloproteinase 1의 발현과 c-Jun N-terminal kinase의 인산화를 억제하였다. 본 연구는 죽여추출물이 자외선에 의한 세포 사멸, 산화적 스트레스, 그리고 matrix metalloproteinase 1 발현을 억제함을 보여 주었으며, 이 추출물이 피부 광노화의 일부 현상을 억제하는 화장품 원료로 유용함을 시사하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.844-852
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• 2011

본 연구는 누에, 상심자, 상엽, 상지, 산약 및 차가버섯을 편리하게 음용할 수 있도록 제품을 개발하기 위하여 혼합 추출물의 성분과 기능성을 분석한 후 음료를 제조하여 음료의 성분 분석, 기능성 평가 및 동물실험을 수행하였다. 혼합 추출물의 일반성분 분석 결과 조단백질 0.31%, 조지방 0.38%, 탄수화물 0.42% 및 조회분 0.19%이었다. 유리당은 fructose 0.067 g/100 mL, glucose 0.047 g/100 mL이었고 DNJ는 161.02 mg/gdw을 함유하고 있었으며 항산화성을 검토한 결과 모든 항목에서 우수한 결과를 나타내었다. 또한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성도 우수하였다. 혼합 추출물을 이용하여 제조한 음료의 일반성분을 분석한 결과 조단백질 0.42%, 조지방 0.31 및 탄수화물 9.9%로 나타났다. 음료의 유리당 함량 분석 결과 fructose와 glucose가 증가하였다. 음료의 기능성을 평가한 결과 total polyphenol 함량은 71.93%이었고 전자공여능은 농도 5%에서 가장 높았으며 TBARS를 실험한 결과 특히 $KO_2$에 대한 억제능이 높은 것으로 나타났다. Streptozotocin으로 당뇨를 유발한 후 5주간 음료를 공급하여 혈당의 변화를 측정한 결과 실험 기간 중 정상군(A)은 혈당변화가 거의 없었으며, 당뇨 대조군(B)은 2주째부터 5주차까지 비슷하게 경향의 높은 혈당치를 나타내었다. 음료 경구 투여군(C)에서는 2주차부터 당뇨 대조군(B)에 비해 낮은 혈당치를 나타내었다. 음료 자유급여군(D)은 2주차부터 혈당치가 완만하게 떨어져 5주차에서는 당뇨 유발시험물질 투여군 중 가장 낮은 혈당치를 나타내는 경향을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.330-335
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• 2019

Moth bean (MB), navy bean (NB), soybean (SB)에서 분리된 arabinogalactans (AGs)의 성분과 유변학적 성질을 조사하였다. AGs의 주성분은 갈락토즈(galactose)와 아라비노즈(arabinose)로 총합이 약 59-89%를 나타내었고 갈락토즈와 아라비노즈의 비율(G/A)은 MB는 0.21, NB는 0.38, SB는 1.09로 계산되었다. 유변학적 거동을 살펴보기 위하여 1-5% (w/v) AG 용액들의 전단속도(shear rate) $0.1-100s^{-1}$에 따르는 전단응력(shear stress)을 측정하였을 때 MB의 경우 항복점(yield stress)이 없었으나, 5% NB 용액에서는 2.10 Pa, 2.5% SB용액에서는 1.98 Pa의 항복점이 각각 측정되었다. 순환 전단 측정 결과 5% MB 용액의 경우는 점성도는 전단 속도가 증가할 때에 비해 감소할 때 더 큰 값을 나타내어 rheopexy인 유변학적 성질이 나타났다. 반면 5% NB와 SB 용액의 유변학적 성질은 전단속도가 증가할 때의 점성도가 감소할 때의 점성도보다 더 큰 값을 가지는 thixotrophy로 나타났다. 저장탄성률(G'), 손실탄성률(G")을 측정한 결과 MB 분산액은 탄성율이, NB 분산액은 점성율이 높게 나타났고 SB 분산액은 비교적 낮은 농도에서는 탄성율이 비교적 높은 농도에서는 점성율이 크게 나타났다. 사전전단(pre-shearing)을 $500s^{-1}$에서 600초 동안 가공 후에 실시한 진동 테스트로 AGs의 구조 회복을 살펴본 결과 MB 5% 용액은 G', G" 모두 감소하였고 특히 탄성 부분이 많이 감소하였다. NB 5% 용액의 G'는 감소하였으나 MB에 비하여 그 폭은 작았고 G"는 거의 변화가 없었다. SB 2.5% 용액의 G', G" 모두 증가하는 현상을 나타내었다. AGs 용액의 전단 응력과 진동수에 따라 나타나는 점성 및 탄성의 변화 현상을 이용하여 식품 및 약품 제조에 첨가제 및 가소제로서 물질의 특성을 결정하는데 도움을 줄 수 있다. MB, NB, SB 물질의 유변학적 거동과 화학적 구조 관계를 밝히기 위하여 알디톨 아세테이트 결합 분석과 NMR분석(de Oliveira 등, 2013; Wang 등, 2015)을 통한 분자구조연구를 추가적으로 진행하고자 한다.