• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.569-577
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• 2013

간장은 한국의 전통 발효식품으로써 최근 항암 효과, 항균작용, 항산화능, 항혈전 효과 등의 효능이 보고되고 있다. 한국의 간장은 콩과 밀을 주요 원료로 사용한다. 콩의 세포벽으로부터 유래되는 다당류는 효소적 가수분해에 저항성이 있으므로, 발효가 끝난 후에도 간장에 잔존하게 되며 이것을 간장 유래 다당류(Kanjang polysaccharides, KPS)라 부른다. 본 연구에서는 산분해법과 양조법으로 제조된 시판 간장인 A~T의 20종의 투석물로부터 다당류를 제조하고, 비만세포에서 염증성 cytokine의 방출과 mRNA의 발현에 대한 KPS의 효과를 실험함으로써 항염증 효과를 조사하였다. RBL-2H3 세포에서 KPS의 처리는 histamine과 ${\beta}$-hexosaminidase의 방출을 현저히 억제시켰다. 자극된 HMC-1 세포에서 KPS의 처리는 염증성 cytokine인 IL-6, IL-8, TNF-${\alpha}$의 방출 및 mRNA의 발현을 감소시켰다. 특히, 양조간장으로부터 유래된 KPS는 산분해 간장보다 비만세포에서 우수한 항염증 효과를 나타내었다. 따라서, KPS는 알레르기성 염증반응을 억제시키는데 효과적일 것이라 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권7호
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• pp.993-999
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• 2015

본 연구에서는 선정한 생약재 및 복합처방단의 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성을 알아보았으며, 이 방법이 미백 소재 스크리닝을 위한 유용한 평가법인지를 알아보았다. 한의학과 민간에서 당뇨의 개선 및 치료 효과가 우수하다고 알려진 생약재 및 처방 중 죽력, 귀전우, 적양, 연자육, 마인, 청심연자음의 ${\alpha}$-glucosidase 활성 저해 효과는 식후 혈당조절제인 acarbose와 비교하여 볼 때 우수한 효과를 나타내었다. 미백 효과가 알려진 연자육을 함유한 청심연자음 hydrolyzed EtOAc layer는 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 약 50% 멜라닌 생성 저해 효과를 보였다. 또한 청심연자음 hydrolyzed EtOAc layer는 ${\alpha}$-glucosidase 활성 저해 효과가 우수하였으나 mushroom tyrosinase 활성 저해 효과는 나타나지 않았다. 이로써 청심연자음 hydrolyzed EtOAc layer는 ${\alpha}$-glucosidase 활성을 저해시켜 tyrosinase의 glycosylation을 저해함으로써 멜라닌 생성 억제 효과가 나타나는 것으로 생각된다. 이상의 결과로 볼 때 ${\alpha}$-glucosidase 활성 억제 효과가 있으면서 당뇨병에 효과가 있는 생약재들은 N-linked glycoprotein인 tyrosinase의 glycosylation을 저해하여 tyrosinase의 세포 내 이동이나 활성을 억제함으로써 멜라닌 생성을 억제할 것으로 사료되며, 본 연구에서 선정된 생약재들은 당뇨병 치료를 위한 목적뿐만 아니라 화장품에서 새로운 미백 소재로서의 활용가치가 있을 것으로 판단된다. 또한 미백에 효과가 있는 소재 스크리닝을 위해 현재 널리 사용되고 있는 mushroom tyrosinase 활성 저해 효과와 다른 접근 방법으로써 ${\alpha}$-glucosidase 활성 측정 방법도 하나의 평가법으로 유용할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1148-1157
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• 2006

초고온성 세균인 Thermotoga maritima로부터 ${\beta}-glucosidase$ 유전자를 클로닝한 후 대장균 숙주에서 발현시켰다. 이 효소는 salicin, arbutin, $_pNPG$과 같은 탄소원의 ${\beta}$-글루코시드 결합을 가수분해하였다. 721개의 아미노산을 암호화하는 2,166 bp의 DNA 염기서열로된 유전자이였다. 다른 ${\beta}-glucosidase$ 효소들과 단백질 유사성을 비교한 결과 glycosyl hydrolase family 3에 속하였으며 MUG-nondenaturing PAGE와 SDS-PAGE에 의해 확인된 단백질의 크기는 약 81 kDa이었다. 효소활성은 pH 7.0, $80^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타냈으며 이 효소의 아미노산 서열에 있는 두 개의 아미노산 잔기 (232번 글루탐산과 242번 아스파르트산 잔기)를 알라닌으로 치환시켜 활성이 없어지는 것으로 보아 이 두 잔기가 효소활성에 중요한 역할을 하는 것으로 추정된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제28권4호
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• pp.261-270
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• 1985

수분활성도(水分活性度)가 분유(粉乳)의 비효소적(比酵素的) 갈변반응(褐變反應)에 미치는 영향(影響)을 밝히기 위(爲)하여 전지분유(全脂粉乳)와 탈지분유(脫脂粉乳)를 각각(各各) $55^{\circ}C$에서 저장(貯藏)하면서 이때 발생(發生) 또는 소멸(消滅)되는 $O_2,\;CO_2$ 및 $H_2O$를 Gas Chromatograph에 의해 측정(測定)하였고. Maillard 반응(反應)에 의해서 생성(生成)된 갈색화(褐色化) 정도(程度)는 Reflective Spectrophotometer로 측정(測定)하였으며, 저장기간(貯藏期間)에 따른 $O_2,\;CO_2$, 갈변화(褐變化)의 관계(關係)를 회귀(回歸) 방정식(方程式)으로 얻었다. 즉, 저장기간(貯藏期間)동안 수분활성도(水分活性度)가 0.4 이상(以上) 갈변물질(褐變物質)과 이취생성(異臭生成)도 증가(增加)하였으며, 전지(全脂) 및 탈지분유(脫脂粉乳) 모두 수분활성도(水分活性度)가 0.33과 0.44사이에서는 큰 변화(變化)를 나타내지 않았다. Carbonyl-amine 반응(反應)에 의해 일어나는 갈색화(褐色化)는 탈지분유(脫脂粉乳)보다 전지분유(全脂粉乳)가 높았으며, 효소(酵素)는 갈색(褐色)과 이취(異臭)가 증가(增加)함에 따라 감소하였다.

• 산업식품공학
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• 제13권3호
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• pp.169-175
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• 2009

마치현을 압출성형 및 효소분해 처리할 경우 원료에 비하여 수용성 고분자 다당류 및 아라비노갈락탄 함량이 증가하였다. 마치현 수용성 다당류 중 아라비노스와 갈락토오스의 함량이 원료 마치현보다 1.5배 증가하였으며, 람노스 함량도 2.6배 증가한 유의적인 결과를 보였다. 압출성형 처리효과로 고분자 분획(I)은 Ext I, Ext II 및 Ext III 시료에서 각각 37, 29 및 26% 정도 저분자 분획(II)으로 분자 재배열이 발생함과 동시에 66,000-74,000 Da범위의 분자량을 갖는 다당체로 구조변형 되었다. 특히, 저분자 분획의 분자량과 조성비에 있어서 압출성형 처리한 마치현은 처리하지 않은 원료에 비하여 9-13% 정도 증가하여 유의성이 있었다. 이같은 다당류의 붕괴 및 변형 정도는 압출성형 처리시 투입된 기계적 소모 에너지와 비례적인 상관성을 보였다. 압출성형 처리를 한 수용성 다당류의 경우 압출성형 처리온도 120$^{\circ}C$ 및 140$^{\circ}C$인 경우 자유 라디칼소거활성능이 압출성형 처리하지 않은 원료에 비하여 높게 증가하였다. 상기와 같은 마치현 유래 아라비노갈락탄의 항산화 활성 기능의 결과에 비추어볼 때 보다 폭 넓은 범위의 분자량을 갖는 분획물 제조 및 생리활성 평가실험을 지속적으로 추진한다면 새로운 기능성 식품소재로 활용할 가치가 있다고 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.287-294
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• 2019

갯메꽃은 해안 사구에 분포하며 식물로 높은 환경 적응력을 가지고 있으며 갯메꽃은 항산화, 해열, 살균, 이뇨작용 등에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 암전이 과정에서 중요한 역할을 한다고 알려진 matrix metalloproteinases (MMPs)의 일종인 MMP-2와 MMP-9의 활성에 대한 갯메꽃의 억제효과를 methylene chloride (MC) 및 methanol (MeOH) 추출물과 조추출물, 유기용매 분획물을 시료로 하여 인체 섬유육종 HT-1080 세포를 이용하여 ELISA (Enzyme-linked immunosorbent), gelatin zymography, Wound healing assay, RT-PCR, western blot 실험을 통해 조사하였다. 갯메꽃의 MC 및 MeOH 추출물, 조추출물과 4가지 유기용매 분획물이 HT-1080 세포에서 MMP-2와 MMP-9 생성 억제 활성을 나타냄을 확인하였다. 그 중에서도 n-hexane, 85% aq.MeOH 분획물이 전반적으로 MMP-2와 MMP-9에 대한 높은 억제활성을 보였다. 이들 결과로부터 85% aq.MeOH과 n-hexane 분획물에 MMP 억제 활성이 높은 물질이 존재할 것으로 추측되어지며, 갯메꽃 추출물 및 분획물이 암침윤 및 전이를 억제하는 효과적인 항암소재로서의 가능성이 있음을 제시한다. 이에 본 연구팀은 85% aq.MeOH과 n-hexane 분획물에 있는 활성물질을 분리하기 위한 연구를 추가적으로 수행할 계획이다.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.69-83
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• 2020

게나 새우 갑각류의 껍질로부터 추출되는 키토산은 천연고분자로서 다양한 응용분야로 폐수처리용 응집제와 중금속흡착제, 기능성 식품 및 식품첨가제, 토양개량 및 생육촉진제, 생체재료분야의 의약 및 의료용, 섬유, 화장품, 제지 등 수많은 분야에서 연구 및 상용화가 진행되고 있다. 키토산 제조의 원료인 붉은 대게 어획량이 급격히 감소하여 원료의 부족 현상을 겪고 있어, 키토산 제조에 대체 원료의 발굴이 시급히 요구되고 있는 시점에 이르고 있다. 새우와 곤충류의 껍질을 활용하기 위하여는 새우 껍질은 동남아시아 등에서 수입, 곤충류의 껍질은 국내 사육 농가의 증가로 충분한 양의 확보가 예상되어 키토산 제조의 원료로 대체하는 방법도 고려해 볼 수 있을 것이다. 키토산은 생산단계에서 강산과 강염기를 사용해서 화학반응을 시키므로 해서 많은 양의 폐수가 발생하여 환경오염은 물론 폐수처리 비용이 키토산의 원가에 큰 비중을 차지하고 있어, 키토산의 제조방법의 혁신적인 개선되지 않고서는 키토산 산업의 발전에 영향을 미칠 것으로 생각되며, 화학적 추출방법이 아닌 생물학적 추출방법(효소적 추출, 미생물 발효)에 대한 꾸준한 연구와 기술개발로 화학적 추출방법 못지 안는 생산효율을 높이고 단가를 낮출 수 있을 것으로 생각된다. 고순도 키토산의 생산과 분자량을 조절, 분리할 수 있는 기술, 고기능성 키토산 유도체의 연구개발을 위한 산·학·연의 공동연구가 절실히 요구되며 관련 기업들의 성장을 위한 제품의 혁신과 역량확대가 필연적인 과제라 할 수 있다.

• 대한한의학방제학회지
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• 제30권2호
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• pp.37-44
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• 2022

Objectives : The purpose of this study was to examine the effects of Alisma canaliculatum Extract (ACE) on pacemaker potentials of small and large intestinal interstitial Cells of Cajal (ICC) in mice. Methods : We used enzymatic digestions to dissociate the ICC in the small and large intestine in mice. The whole-cell patch-clamp method was used to record pacemaker potentials in ICC. Results : 1. The ICC generated the pacemaker potentials in small intestine in mice. ACE (0.1-1mg/ml) induced membrane depolarization and decreased frequency with concentration-dependent manners. 2. Pretreatment with a Ca²⁺ free solution, Na⁺ 5 mM solution or 2-APB, a nonselective cation channel blocker, stopped the small intestinal ICC pacemaker potentials. In the case of Ca²⁺-free solution, Na⁺ 5 mM solution or 2-APB, ACE had no effects on the membrane depolarizations in small intestinal ICC. 3. The ICC generated the pacemaker potentials in large intestine in mice. Membrane depolarization appears regularly in the small intestine, but irregularly in the large intestine. ACE induced membrane depolarization (0.1-1mg/ml) and increased frequency (0.1-0.5mg/ml). 4. Pretreatment with a Ca²⁺ free solution, Na⁺ 5 mM solution or 2-APB, stopped the large intestinal ICC pacemaker potentials. In the case of Ca²⁺-free solution, Na⁺ 5 mM solution or 2-APB, ACE depolarized the membrane depolarizations in large intestinal ICC. 5. In mice, intestinal transit rate (ITR) values were dose-dependently decreased by the intragastric administration of ACE. Conclusions : These results suggest that ACE can regulate the pacemaker activity of ICC and the reaction by ACE is different from the small and large intestinal ICC, and the control of the intestinal motion by ACE may be caused by many complex processes.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권3호
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• pp.231-237
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• 2022

Biorenovation은 미생물의 효소 작용을 통해 기존의 화합물을 새로운 화합물로 전환시키는 방법이다. 본 연구에서는 biorenovation을 Luteolin에 적용하여 Luteolin-7-O-glucoside (L7G)를 합성하였으며 L7G의 미백 기능성을 평가하고자 α-MSH로 유도된 B16F10 mouse melanoma 세포에서 실험을 진행하였다. L7G는 Luteolin의 높은 세포독성을 개선하였으며 세포 독성이 나타나지 않는 농도에서 melanin 합성 및 tyrosinase 생성을 유의하게 억제하였다. 또한 western blot을 통해 멜라닌의 합성 인자들의 발현을 조사한 결과 tyrosinase와 MITF의 발현이 효과적으로 억제되는 것을 확인하였다. 결론적으로 우리는 L7G가 멜라닌의 합성을 억제함으로써 피부 미백에 긍정적인 영향을 나타낼 수 있음을 확인하였으며 이러한 결과를 근거로 L7G가 미백 기능성 원료로써 활용 가능함을 제안한다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권5호
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• pp.988-1000
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• 2023

Hesperetin은 Hesperidin에서 유도되는 강한 항산화 기능의 플라보노이드 비당체이다. 본 연구에서는 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접 복합체에 대하여 항산화, 항염증 및 항균 활성을 비교하였다. Hesperetin은 Hesperidin에 효소처리하여 제조되었으며, Hesperetin/Cyclodextrin 포접체는 용매 증류법에 의해 𝛽-Cyclodextrin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin을 사용하여 제조되었다. Hesperetin에 비해 Hesperetin/Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 93.5배 증가하였고, Hesperetin/𝛽-Cyclodextrin 포접체의 용해도는 22.5배 증가하였다. 항산화 분석에서 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin과 유사한 라디칼 소거 활성능을 보인 반면, 𝛽-Cyclodextrin 포접체는 Hesperetin 보다 약간 낮은 활성을 나타내었다. RAW 264.7 세포에 대한 세포독성은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체, 𝛽-Cyclodextrin 포접체, Hesperetin의 순으로 세포독성이 낮았다. Hesperetin과 Cyclodextrin 포접체는 모두 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-𝛼(TNF-𝛼) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 염증 매개체를 감소시켰다. Hesperetin 및 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체는 상대적으로 𝛽-Cyclodextrin 포접체 보다 더 효과적이었다. 피부 유해성 세균인 황색 포도상구균과 녹농균에 대해 억제 효과를 시험한 결과, 황색 포도상구균에 대해서는 Hesperetin = Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체 > 𝛽-Cyclodextrin 포접체의 순서로 항균 효과를 나타내었으나, 녹농균에 대해서는 뚜렷한 억제효과를 나타내지 않았다. 결론적으로, Hesperidin의 비당체 형태인 Hesperetin과 이의 Cyclodextrin 포접체는 다양한 생물학적 활성을 보여주었으며, 용해도가 높은 Hydroxypropyl-𝛽-Cyclodextrin 포접체가 𝛽-Cyclodextrin 포접체에 비해 상대적으로 더 높은 활성을 나타내었다.