• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권7호
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• pp.1003-1012
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• 2014

The use of a suitable methodology to quantify the phytate phosphorus ($P_{phy}$) content in both the feed and the excreta from broilers is required to enable accurate calculation of the catalytic efficiency of the phytase supplemented in the feed. This study was conducted to compare 2 analytical methodologies (colorimetry and also high-performance liquid chromatography with a refractive index detector) in order to calculate the phytase efficiency by utilizing the results from the methodology that was shown to be the most appropriate. One hundred and twenty broilers were distributed in a $(4+1){\times}2$ factorial arrangement, corresponding to 4 diets that were equally deficient in P supplemented with increasing levels of phytase (0, 750, 1,500, and 2,250 units of phytase activity - FTU - per kg of feed) plus 1 positive control diet without phytase, supplied to male and female birds. The result indicated that the colorimetric methodology with an extraction ratio of 1:20 (mass of sample in g:volume of the solvent extractor in mL) was shown to be the most adequate. There was no interaction between the phytase level and the sex of the broilers (p>0.05). Males consumed 12% more $P_{phy}$ than did females (p<0.01), but the sex of the broilers did not affect (p>0.05) the excretion and retention coefficient of $P_{phy}$. The increase in the phytase level of the diet reduced (linear, p<0.01) the $P_{phy}$ excretion. The greatest $P_{phy}$ retention was estimated at 87.85% when the diet contained 1,950 FTU/kg (p<0.01), indicating that it is possible to reduce the inorganic P in the formulation at an amount equivalent to 87.85% of the $P_{phy}$ content present in the feed, which, in this research, corresponds to a decrease in 2.86 g of P/kg of the feed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권10호
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• pp.1413-1420
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• 2014

Phytate is an antinutritional factor that impacts the bioavailability of essential minerals such as $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Fe^{2+}$ by forming insoluble mineral-phytate salts. These insoluble mineral-phytate salts are hydrolyzed rarely by monogastric animals, because they lack the hydrolyzing phytases and thus excrete the majority of them. The ${\beta}$-propeller phytases (BPPs) hydrolyze these insoluble mineral-phytate salts efficiently. In this study, we cloned a novel BPP gene from a marine Pseudomonas sp. This Pseudomonas BPP gene (PsBPP) had low sequence identity with other known phytases and contained an extra internal repeat domain (residues 24-279) and a typical BPP domain (residues 280-634) at the C-terminus. Structure-based sequence alignment suggested that the N-terminal repeat domain did not possess the active-site residues, whereas the C-terminal BPP domain contained multiple calcium-binding sites, which provide a favorable electrostatic environment for substrate binding and catalytic activity. Thus, we overexpressed the BPP domain from Pseudomonas sp. to potentially hydrolyze insoluble mineral-phytate salts. Purified recombinant PsBPP required $Ca^{2+}$ or $Fe^{2+}$ for phytase activity, indicating that PsBPP hydrolyzes insoluble $Fe^{2+}$-phytate or $Ca^{2+}$-phytate salts. The optimal temperature and pH for the hydrolysis of $Ca^{2+}$-phytate by PsBPP were $50^{\circ}C$ and 6.0, respectively. Biochemical and kinetic studies clearly showed that PsBPP efficiently hydrolyzed $Ca^{2+}$-phytate salts and yielded myo-inositol 2,4,6-trisphosphate and three phosphate groups as final products. Finally, we showed that PsBPP was highly effective for hydrolyzing rice bran with high phytate content. Taken together, our results suggest that PsBPP has great potential in the animal feed industry for reducing phytates.

• 한국임상수의학회지
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• 제26권1호
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• pp.8-16
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• 2009

항암제에 의해 흰쥐에서 다형핵 백혈구(polymorphonuclear leukocytes, PMN) 의 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)과 산화질소(nitric oxide, NO)의 생성변화에 대해 연구하였다. 최근 자극유도인자에 의한 PMN의 호흡방출은 protein kinase C (PKC)의 활성, inositol phosphate transduction pathway의 활성, 그리고 intracellular [$Ca^{2+}$]와 관계가 있다고 밝혀졌으며, 본 연구에서 사용된 항암제(cyclophosphamide, cisplatin, tamoxifen, doxifluridine)중 일부는 화학치료제로써 비특이적으로 면역을 억제하는데 사용되고 있다. 암 치료 시 백혈구의 방어기능에 미치는 영향을 연구하기 위한 목적으로 in vitro에서 각 항암제를 처리한 PMN을 배양하여 ROS와 NO의 생성변화와 이차적 신호전달계인 phospholipase C(PLC), D(PLD), PKC, tyrosine phosphorylation kinase (TPK)와 phosphatidylinositol-3 kinase의 억제율을 측정하였다. PMN에 각각cyclophosphamide, cisplatin, tamoxifen, doxifluridine을 short term(${\leq}4hrs$) 처리시, formylmethionyl-leucy1-phenylalanine (FMLP) 자극에 의해 호흡방출의 증가가 나타났다. 반면, long term (8hrs) 처리 시, ROS의 생성은concentration-dependent 방법으로 감소되었다.

• 대한수의학회지
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• 제47권4호
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• pp.449-456
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• 2007

The approval of use of certain food-grade phosphates as food additives in a wide variety of meat products greatly stimulated research on the applications of phosphates in foods. Although phosphates have never been classified as antimicrobial agents, a number of investigators have reported that phosphates have antimicrobial activities. Phytic acid is a natural plant inositol hexaphosphate constituting 1-5% of most cereals, nuts, legumes, oil seeds, pollen, and spores. In this study, we investigated antibacterial activities of sodium phytate (SPT), sodium pyrophosphate (SPP), sodium tripolyphosphate (STPP) on Salmonella typhimurium in tryptic soy broth and in row meat media including chicken, pork and beef. SPY, SPP and STPP at the concentrations of 0.5 and 1% dose-dependently inhibited the growth of S. typhimurium in tryptic soy broth at various pHs. The antibacterial activities of SPT and STPP were the stronger than that of SPP. In chicken, pork, and beef, SPT, SPP and STPP at the concentrations of 0.1, 0.5 and 1.0% significantly inhibited the bacterial growth in a dose-dependant manner (p < 0.05). The antibacterial activities of SPT, SPP, and STPP were more effective in chicken than beef. SPT and STPP at the concentration of 1% reduced the bacterial count by about 2 log units. The addition of SPT, SPP and STPP at the concentration of 0.5% in meats increased the meat pHs by 0.28-0.48 units in chicken, pork, and beef. These results suggest that SPT and STPP were equally effective for the inhibition of bacterial growth both in TSB and meat media and that SPT can be used as an animal food additive for increasing shelf-life and functions of meats.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제53권6호
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• pp.583-595
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• 2020

본 연구에서는 괭생이 모자반 추출물의 소포체 스트레스 억제 효능을 연구하기 위하여 HepG2 간세포에 PA를 처리하여 소포체 스트레스를 유발한 후 추출물을 처리하여 UPR 관련 인자 발현 정도를 측정하였다. PA 750 μM 처리 시 UPR 관련 인자 (p-IRE1α, p-eIF2α, CHOP)의 단백질 발현이 가장 높게 나타나 소포체 스트레스를 효과적으로 유도함을 확인하였고 PA 750 μM를 12시간 처리 시 UPR 관련 인자 (p-IRE1α, p-eIF2α, CHOP)의 단백질 발현이 가장 높음을 확인하였다. 괭생이 모자반 처리 시 PA에 의해 상향 조절된 UPR 관련 인자의 mRNA 및 단백질 발현이 감소하여 PA로 유도된 소포체 스트레스에 대한 억제 효능이 있음을 보여주었다. 또한, 괭생이 모자반은 SIRT2, SIRT6 및 SIRT7의 mRNA의 발현을 증가시킴으로써 괭생이 모자반의 소포체 스트레스 억제 효능이 SIRT에 의한 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 괭생이 모자반이 다양한 소포체 스트레스 관련 질병의 예방과 치료에 활용가능성이 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1032-1038
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• 2011

최근에 Ciona intestinalis에서 확인된 막 전위 감지 탈인산화 효소는 이온 채널과 유사한 막 통과 도메인과 유사 탈인산화 효소 도메인으로 이루어져 있다. 이 Ci-VSP는 그 막 통과 도메인에 의해 막 전위 변화를 감지하고 유사 탈인산화 효소에 의해 인산화된 이노시틸 인지질들에 대한 탈인산화 활성을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 6개의 히스티딘이 융합된 Ci-VSP의 유사 탈인산화 효소 도메인의 발현 시스템 구축을 추구하였다. 그래서 본 논문은 그 시스템의 구축과 발현 그리고 정제 조건 확립, 마지막으로 그 효소 동력학적인 활성을 pNPP에 대한 검토한 결과를 보고한다. 본 연구 결과에 따르면 Ci-VSP(248-576)-His 단백질 발현 및 정제시에 다른 단백질들의 정제 조건과 다르게 25 mM NaCl과 100 mM 정도의 이미다졸이 필요함을 확인하였다. 정제된 단백질을 가지고 탈인산화 효소의 대표적인 기질인 pNPP를 이용하여 그 동력학적인 상수 측정을 시도한 결과 정상 상태 동력학 측정 조건으로 온도 $37^{\circ}C$, pH 5.0 내지 5.5, 반응 시간 30분 이내, 반응 단백질 양 $2.0\;{\mu}g$ 이내가 적합하다는 점을 알게 되었다. 이러한 확립된 조건을 토대로 pNPP에 대한 동력학적 상수를 측정한 결과 $K_m$ 값은 $354{\pm}0.143\;{\mu}M$이며 $V_{max}$는 $0.0607{\pm}0.0137\;{\mu}mol$/min/mg이며 $k_{cat}$ 값은 $2.359{\pm}0.009751\;min^{-1}$인 것으로 확인되었다. 이를 통해 본 연구는 Ci-VSP(248-576)-His의 순도 높은 정제 결과와 pNPP에 대한 높은 활성 보임을 제시하였다. 이러한 연구 결과를 통해 향후 Ci-VSP에 대한 구조적인 연구 등을 포함하는 다양한 생화학적인 연구가 수행되리라 본다.