L-Lysine 고역가 생산균주를 개발하기 위해 공지의 균주인 C. glutamicum KFCCI0672를 인공 돌연변이시켜 pyrimidine analouge인 6-azauraciI($4\ell$) 내성을 부여한 결과 모균주에 비해 L-Lysine 생산성이 3% 증가된 C. glutamicum CH0516을 획득할 수있었다. L-Lysine 생산성 향상의 원인을 규명하고자 C. glutamicum KFCCI0672 및 CH0516의 aspartokir nase(AKase)와 aspartate carbamoyltrasferase ( ATCase)의 aspartate에 대한 $K_m$값을 측정한 결 과 AKase의 $K_m$값은 200.0ruM, 166.7mM이었고 A TCase의 $K_m$값은 0.13ruM, O.27mM이었다. 한편 C. glutamicum KFCC10672와 CH0516의 AKase 비효소활성은 각각 $3.89{\times}1^{-1}$ Iunits/mg, $4.78{\times}10^{-1}$ lunits/mg이었고 A TCase의 경우는 각각 2.20units/mg, 1.84units/mg이었다. C C. glutamicum CH0516이 KFCCl0672에 비해 세포의 성장도가 낮고 L-Lysine 생산성이 높은 이 유로셔는 CH0516의 A TCase의 aspartate에 대한 K Km값이 KFCC10672의 값에 비해 크고 비효소활성 이 낮은 점에셔 찾을 수 있다. 즉 CH0516 A TCase 의 aspartate 사용량이 KFCC10672에 비해 낮기 때문에 여분의 aspartate가 AKase에 의해 L-Lys sme이 합성됩으로써 L-Lysine 생산성 증가가 얻어 진 것으로 사료된다. 이러한 사실은 CH0516 A AKase의 Km값이 KFCC10672에 비해 낮고 비효 소활성이 높은 점에셔도 뒷받침된다.
Selenium(Se)은 사람에게 필수성분이지만 독성이 강한 물질이다. 따라서 생체에서 Se(셀레늄)의 농도조절은 정확하고 효율적으로 이루어져야 한다. 사람은 Se을 음식의 형태로 섭취해야 하고 주로 seleno-L-methionine (L-SeMet)의 형태로 섭취한다. 섭취된 L-SeMet은 methionine 대사와 동일한 효소를 이용하여 Se-adenosyl-L-SeMet으로 대사된다고 알려져 있었다. 그러나 최근 쥐의 간 추출물의 실험에서, L-SeMet이 cystathionine ${\gamma}$-lyase (mouse CGL)의 작용으로 methylselenol ($CH_3SeH$)로 직접적으로 대사된다는 보고가 있었다. CGL은 원래 cystathionine을 L-cysteine과 ${\alpha}$-ketobutyrate, 그리고 $NH_3$로 분해하는 효소로 알려져 있었다. 따라서 본 연구에서는 쥐의 간 추출물 대신에 인간의 CGL을 분리 정제하여 L-SeMet에서 methylselenol의 형성을 확인하고자 하였다. Methylselenol의 표준시료는 dimethyldiselenide를 sodium tetrahydroborate로 환원시켜 준비하였다. 그리고 L-SeMet을 기질로 사용한 효소 반응액 중에서 가스상의 생성물은 GC/MS 스펙트럼으로 분석하였다. 분석 결과 methylselenol의 유도체인 dinitrophenyl selenoether와 일치하였다. 또한 인간 CGL이 L-SeMet에서 methylselenol을 형성하는 반응의 kinetic parameter를 mouse CGL과 비교 분석하였다. 결과적으로 human CGL은 섭취된 L-SeMet의 대사를 책임지고 있는 중요한 효소이다.
Olive flounder (Paralichthys olivaceus) (Weight 110.9±17.1 g, length 22.3±1.2 cm) were exposed to waterborne nitrite at 0, 30, 60, 120, 240, 480 and 960 mg NO2-/L according to water temperature at 20℃ and 25℃ for 96 hours. The lethal concentration 50 (LC50) of olive flounder, P. olivaceus exposed to waterborne nitrite was 513.87 mg NO2-/L at 20℃ and 208.35 mg NO2-/L at 25℃, which means a significant difference in LC50 by the water temperature. Hemoglobin and hematocrit were significantly decreased by waterborne nitrite exposure. The inorganic component, plasma calcium, was significantly decreased, and the organic components such as plasma glucose and cholesterol were significantly decreased showing a similar tendency with calcium. In enzymatic components, the AST and ALP were also significantly decreased by nitrite exposure. The results of this study indicate that exposure to nitrite can affect the survival and hematological physiology of P. olivaceus, and the effect of exposure to nitrite had a significant effect on nitrite toxicity depending on the water temperature.
본 실험은 압출성형을 통한 저DE덱스트린 제조공정을 확립하기 위해서 수분함량 25, 35% 배럴온도 100, $120^{\circ}C$, 스크루 회전속도 150, 250 rpm에서 압출성형한 전분을 알 파아밀라아제로 당화시켰을 때 당화특성을 연구하였다. 수 분용해지수는 원료전분 수분함량이 25%로 감소할 경우 증 가되었으며, 수분흡착지수도 수분의 감소와 함께 전체적으 로 증가하였다. 환원당함량의 경우 수분함량이 낮고 배럴온 도 높을수록 증가되었다. 120 분간 당화 후 DE 63.8로 높 게 나타났다. 비기계적 에너지 투입량(SME)의 증가와 함께 수분용해도는 증가하는 경향이었다. 또한 수분함량의 감소 와 함께 비기계적 에너지 투입량과 수분용해도는 증가하였 다. 페이스트점도는 원료전분의 수분이 낮고, 스크루 회전 속도가 증가할수록 전분사슬의 절단에 따라 저온최고점도 가 감소하는 경향을 보였다. 초기반응속도는 수분함량이 25%로 낮고 배럴온도 $120^{\circ}C$, 스크루 회전수 250 rpm에서 $2.26{\times}10^{-3}mmol/mL{\cdot}min$로 가장 높았다. 시중 호화전분 $1.83{\times}10^{-3}mmol/mL{\cdot}min$에 비해서도 높은 결과를 보였다. 당화속도상수는 히구치모델을 응용하였으며, 수분함량이 낮 고 배럴온도가 $120^{\circ}C$일 때 전체적으로 높게 나타났다. 본 실험에서 초기반응속도, 당화속도상수, 당화수율 등을 고려 할 때, 최적조건은 수분함량 25%, 배럴온도 $120^{\circ}C$, 스크루 회전속도 250 rpm이었다.
본 연구는 한국에서 최초로 시행되는 연구로서, 성인 제2형 당뇨환자에서 혈청 AGEs의 농도에 따라 두 군으로 나눈 뒤 신체계측 및 체조성, 영양소 섭취량, 생화학적 지표를 비교 분석한 연구이다. Low AGEs group과 High AGEs group의 평균 AGEs는 각각 0.4 ± 0.2, 3.4 ± 1.7 ng/mL로 나타났다. 항산화 효소인 HO-1은 High AGEs group이 Low AGEs group에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 또한, 전체 연구참여자를 대상으로 연령과 성별을 보정한 후 상관관계를 분석한 결과, 혈청 HO-1 농도와 혈청 AGEs 농도 및 소변 8-OHdG 농도는 양의 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 혈청 HO-1은 당뇨환자 특이적 지표인 AGEs와 더불어 DNA 손상 지표에도 예민하게 반응하는 것을 확인하였으며, 추후 한국 당뇨환자의 산화적 스트레스와 합병증 연구의 근거자료로 널리 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Aspergillus niger 유래의 TG를 공유결합법으로 고정화시키고 고정화된 TG에 대한 효소적 특성을 soluble TG와 비교하였다. Soluble TG의 $K_m$은 21 mM, $V_{max}$는 0.4 mM/min 인데 비해, 고정화 TG의 $K_m$은 184 mM, $V_{max}$는 7.4 mM/min로 나타났다. 고정화 TG는 soluble TG와 같이 최적 pH도 5.0으로 동일하였으나 고정화 TG가 soluble TG에 비해 pH 6.0에서는 45%, pH 7.0에서 16% 더 높은 활성을 보였다. pH에 대한 안정성은 두 형태의 효소 모두 pH 2.0에서 pH 9.0까지의 비교적 넓은 pH 범위에서 90%이상의 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 반응최적 온도는 soluble TG가 $60{\sim}70^{\circ}C$인데 반해 $70{\sim}80^{\circ}C$로 향상되었다. 고정화 TG의 열안정성은 soluble TG보다 $32{\sim}40%$이상 더 높은 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 열불활성화 곡선으로부터 구한 D-value는 $65^{\circ}C$에서 7690초, $70^{\circ}C$에서 200초, $75^{\circ}C$에서 83초, $80^{\circ}C$에서는 7.2초이고 Z-value는 soluble TG가 $6.4^{\circ}C$, 고정화 TG가 $5.3^{\circ}C$로 나타났다. Soluble TG와 고정화 TG의 효소반응 활성화에너지는 각각 $7.7{\times}10^3\;J/mol,\;8.8{\times}10^3\;J/mol$이었다. 고정화 TG의 반응중 물질전달의 저항은 거의 없는 것으로 판단되었다.
본 시험은 sialic acid가 7%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가함에 연구목표를 두었다. GMP를 원료로 제조한 시험물질은 sialic acid 7%(v/v)와 원료인 GMP 가수분해 단백질이 93%로 구성되어 있었다(시험명: 7%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day로 하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료 섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량측정, 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 90일 반복경구투여 실험결과로서, 시험물질투여 및 관찰기간 동안 사망동물은 발생하지 않았다. 또한 일반증상, 체중 변화, 사료섭취량, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 및 혈액응고검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(p<0.05). 부검 및 병리조직학적 평가 결과, 암수 모두에서 시험물질-유래 중요한 변화 없이 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)만인 5,000 mg/kg/day에서 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)을 적용한 최종 독성평가 결과, 수컷의 경우 NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, GMP를 원료로 하여 제조한 7%-GNANA(유청가수분해단백분말)는 투여가능 최대용량에서도 독성이 없는 안전한 천연물이라는 것을 확인하였고, 의약품이나 기능성 식품으로서의 개발 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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