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Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase C 유전자의 클로닝과 효소 특성 (Gene cloning of β-mannanase C from Cellulosimicrobium sp. YB-43 and characterization of the enzyme)

  • 윤기홍
    • 미생물학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.126-135
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    • 2018
  • 여러 종류의 mannanase를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase B를 암호하는 manB 유전자와 효소의 특성이 보고된 바 있다. Mannanase C (ManC)로 명명한 효소의 유전자가 manB 유전자의 하류에 위치한 것으로 예상되어 이를 중합효소 연쇄반응으로 클로닝하여 manC 유전자의 염기서열을 결정하였다. ManC는 448 아미노산 잔기로 구성된 것으로 확인되었으며 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역(CBM2)이 존재하였다. ManC의 활성영역은 Streptomyces sp. SirexAA-E (55.8%; 4FK9_A) 및 S. thermoluteus (57.6%; BAM62868)의 mannanase와 아미노산 배열의 상동성이 55% 이상으로 가장 높았다. Signal peptide 영역이 제거되고 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged ManC (HtManC)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtManC를 정제하였다. HtManC은 $65^{\circ}C$와 pH 7.5에서 최대 활성을 보였으며 pH 7.5~10범위에서 활성에 큰 변화가 없었다. HtManC는 locust bean gum (LBG)과 konjac에 대한 분해 활성이 guar gum과 ivory nut mannan (ivory nut)에 비해 높았다. 최적 반응조건에서 LBG를 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 Vmax와 Km이 68 U/mg과 0.45 mg/ml로 나타났다. HtManC에 의한 만노올리고당(MOS)과 mannan의 분해산물을 TLC로 관찰한 결과 mannobiose 보다 중합도가 큰MOS로부터 mannobiose와 mannotriose가 주된 분해산물로 생성되었다. 또한 LBG, konjac과 ivory nut의 분해산물로 mannobiose와 소량이 mannose가 공통적으로 관찰되었다.

대구시의 고농도 오존 발생 일에 나타나는 기상학적 특성 (Meteorological Characteristics of High-Ozone Episode Days in Daegu, Korea)

  • 손임영;김희종;윤일희
    • 한국지구과학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.424-435
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    • 2002
  • 이 연구에서는 1997년부터 1999년 3년 간 대구광역시의 시간별 O$_3$ 농도 자료와 기상자료를 분석하여, 대구시의 고농도 오존 발생 일에 나타나는 기상학적 특성을 알아보고자 한다. 고농도 오존 발생 일의 선정은 우리나라 환경기준치인 1시간 평균 오존 농도 100ppb를 초과한 지점이 대구시의 6개 측정 지점 중 한 지점이라도 있는 경우로 정했다. 고농도 오존 발생 일은 13일이었으며, 5월과 9월이 가장 그 빈도가 높았다. 고농도 오존 발생 일의 하루 평균 최대 오존 농도는 81.6ppb이었으며, 8시간 평균 농도는 58.6ppb이었다. 이는 대구의 오존 오염이 연속적으로 그리고 광범위하게 일어났고 있음을 의미한다. 하루 최고 오존 농도는 일사량, 최고 온도와 양의 상관을 보였으며, 상대 습도, 풍속, 구름양과는 음의 상관을 보였다. 일사량과의 상관계수가 0.45로 가장 높았다. 고농도 오존 발생 일의 기상 값과 그 날을 포함하는 월평균 값과의 차이를 보면, +1.58hPa(해면 기압), +3.45${\circ}$C(최고 기온), -5.69%(상대 습도), -0.46ms$^{-1}$(풍속), -1.79(구름양), +3.97MJm$^{-2}$(일사량)을 각각 보였다. 이는 0700${\sim}$1100LST사이의 높은 일사량, 낮은 풍속, 무강수가 고농도 예측의 중요특징임을 나타낸다. 이는 이 시간의 정체와도 연관이 있다.

전통 배 약주 제조용 효모의 선발 및 배 약주의 최적 발효 조건 (Screening of Yeast for Brewing of Korean Traditional Pear Yakju and Optimal Fermentation Condition)

  • 송정화;장정훈;나광출;김하근;이종수
    • 한국균학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.184-188
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    • 2010
  • 전통 배 약주용 우수 효모를 선발하고 기호도와 생리기능성이 우수한 전통 배 약주를 개발하기 위하여 배즙에 증자 멥쌀과 누룩, 다양한 종류의 Saccharomyces cerevisiae를 첨가하여 발효 시킨 후 에탄올 함량과 항고혈압 활성을 측정하여 전통 배 약주용 우수 효모로 S. cerevisiae K-7과 시판 S. cerevisiae C-2를 최종 선발하였다. 또한 최적 발효조건을 검토한 결과 증자 멥쌀 100 g을 배즙 600 ml에 첨가하고 발효제 g당 30 sp와 S. cerevisiae K-7를 5% 첨가하여 $25^{\circ}C$에서 7일간 발효시켰을 때 10.4%의 에탄올 함량과 항고혈압성 엔지오텐신 전환효소 저해 활성이 57.2%인, 기호도가 우수한 전통 배 약주를 제조 하였다. 항고혈압성 전분질 부원료의 첨가는 이들의 기호도와 생리기능성에 영향을 주지 않았다.

초저열량식이로 인한 체력 저하에서 산야초추출물의 지구력 증진 효과 (Effect of Wild Plant Extracts Based on Korea Traditional Prescription on Endurance Exercise Performance during Calorie Restriction Period)

  • 김중학;김화영;장혜은;정지상;황성주;박미현;홍성길
    • 한국식품과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.147-151
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    • 2006
  • 본 연구에서는 저열량식이요법의 부작용 증세중 체력저하를 개선할 수 있도록 동의보감의 처방중 체력 증진과 연관된 보음(補陰), 보혈(補血) 기능을 갖는 사물탕(四物楊)을 기반으로 하여 개발된 생약 조성물의 체력 증진 기능을 규명하고자 실시하였다. 저열량식이요법의 모델로서 섭취 식이량의 50%를 제한하는 제한식이를 2주간 실시한 결과 제한식이를 섭취한 군은 강제 수영 모델에서 총 수영 시간이 감소하고 근육내 ATP 함량의 감소, 혈액중 젖산 함량의 증가가 나타나 식이 제한에 의해서 체력 감소가 나타남을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 사용된 산야초 추출물을 동일하게 식이제한을 한 실험동물에게 섭취시킨 결과 총수영시간의 증가와 근육내 ATP의 증가, 젖산 함량의 감소가 나타나 저열량식이에 의한 부작용인 체력 저하를 산야초 추출물이 완화시킬 수 있는 기능이 있음을 확인 할 수 있었다. 또한, 산야초 추출물의 투여는 체력과 높은 연관성이 있는 것으로 알려진 혈중 IGF-1의 농도를 증가시키는 것이 관찰되어 체력 향상에 도움을 주는 것으로 추측된다. 식이 제한 환경에서 나타날 수 있는 천연물 추출물의 독성을 확인하기 위하여 간기능 지표인 GOT, GPT를 측정한 결과 특별한 변화가 나타나지 않아 산야초 추줄물의 안전성을 확인할 수 있었다.

감식초로부터 분리한 Acetobacter sp.의 내산성에 관한 연구 (Studies on the Acid Tolerance of Acetobacter sp. Isolated from Persimmon Vinegar)

  • 심규창;이갑상;김동한;류일환;이정성
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.574-581
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    • 2001
  • 감식초로부터 초산 생성능이 우수한 Acetobacter sp. S-1, S-2 및 S-3를 분리 동정하고 그 미생물학적 특성과 내산성을 평가하였다. 분리 균들은 모두 Gram 음성의 단간균으로 포자를 형성하지 않았고 운동성이 있었으며, catalase, methyl red, oxidation fermentation, Voges-Proskaues 및 nitrate reduction 시험에서 양성반응을 나타내었고 hydrogen sulfide와 ONPG 시험에서는 음성반응을 나타내었다. 분리균들은 Carr 배지내에서 표준 균주인 Acetobacter aceti, Acetobacter liquefaciens, Acetobacter diazotrophicus와 큰 차이 없이 정상적인 생육곡선을 나타내었으며, 산 생성의 경향도 비슷하였다. 배양최적온도는 $30^{\circ}C$이었으며 최적 초기에탄올 농도는 6%이었다. 분리된 Acetobacter sp. 균주들은 4% 이상의 초산 농도에서 그 생육과 산 생성이 억제되었다. 초산의 농도가 증가할수록 Acetobacter sp. 세포내의 $Mg^{++}$누출량이 증가하여 6% 초산농도에서는 거의 대부분의 $Mg^{++}$이 누출되었다. 분리균들의 glycolysis 능력은 알칼리에서보다 산성 쪽에서 더 안정적이었으며 최적 pH는 $6.0{\sim}7.0$이었다. Acetobacter sp. S-1과 S-3의 $H^+-ATPase$의 최적 pH는 $5.5{\sim}7.5$이었고 Acetobacter sp. S-2는 pH $6.0{\sim}7.5$이었다.

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스트레스 하의 자연세균의 활성 및 생존의 발광표현형을 이용한 탐지 (Activity and Survival of the Natural Bacteria under the Stressed Conditions Detected by Bioluminescent Phenotype)

  • 박경제;윤혜영;천세진;이호자;이동훈;장덕진;이규호
    • 미생물학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.154-161
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    • 1998
  • 자연미생물, KP964에 luxAB 유전자를 주입하여 발광기능을 부여함으로써 그들의 발광정도가 스트레스에 대한 적응, 생존 및 활성도를 나타내는 색인이 될 수 있는가, 그리고 특히 non-culturable but viable(NCBV) 상태로 존재하는 미생물의 활성에 대한 정보를 제공할 수 있는가를 알아보았다. 영양결핍조건 하에서 그들의 총 세균수, 배양가능세균(colony-forming-unit; CFU)수, viable cell 수, 그리고 발광정도(relative light unit; RLU)의 변화를 조사하였다. 형광현미경으로 확인된 총 수는 변화가 없었으며, 첨가된 yeast extract에 의해 성장하는 viable cell 수는 완만하게 감소하였으나 CFU 수는 급격히 줄어들어 37일 째 이후에는 탐지한계 이하로 감소하였다. RLU의 경우, 처음 7일의 영양결핍동안 0.016%까지 감소하였으며, 그 이후에는 탐지한계수준 이하로 검출되었다. 아울러 스트레스를 받는 4시간 동안 CFU수와 RLU의 관계를 알아보기 위하여 발광 KP964 균주에게 독성유해물질, acid shock, osmotic shocks를 접촉시킨 후 시간별로 CFU와 RLU를 측정한 결과, KP964 CFU 당 RLU는 9.1-26% 까지 감소하였다. 이는 스트레스의 종류에 따라 접촉시간이 길수록 CFU 당 나오는 빛의 양이 줄어듬을 보인 것이다. 이러한 결과는 영양결핍조건 시 RLU의 감소율이 CFU의 감소율보다 더 크며 영양결핍 이외의 다른 스트레스 조건 하에서도 RLU의 감소율과 CFU의 감소율의 연관성을 찾을 수 없음을 보이므로, 발하는 빛의 정량만으로는 NCBV 상태는 물론 배양가능한 세균의 양이나 활성을 나타내지 못하는 듯 하였다. 그러나 스트레스를 받은 KP964의 활성 정도와 잠재발광능력과의 관계는 좋은 연관성을 보여주었다. 즉, p-xylene, hypo-osmotic stress, 또는 영양결핍에 노출된 세균으로부터 각 스트레스를 제거하였을 시 나타나는 발광증가 유형을 조사하였는데, 증가가 시작하기까지의 lag period는 각각 32, 26, 22분으로 나타났다. 즉 미생물에 강력한 스트레스로 작용한 경우일수록 lag time이 길고, 또한 발광의 증가율이 느리며 도달하는 최대 RLU값도 낮음이 관찰되었다. 따라서 스트레스 하의 세균으로부터 직접적인 RLU의 측정보다는 이들이 스트레스 조건으로부터 재성장 또는 소생되는 과정에서의 잠재 발광능력의 분석이 자연세균의 적응, 활성 및 생존의 정도를 나타내주었다.

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${\cdot}$야 온도가 착색단고추의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Night and Daytime Temperatures on Growth and Yield of Paprika 'Fiesta' and 'Jubilee')

  • 최영하;권준국;이재한;강남준;조명환;강점순
    • 생물환경조절학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.226-232
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    • 2004
  • 착색단고추 동계재배시 주${\cdot}$야 온도관리방법 차이에 의한 환경변화가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 수량은 품종 간에는 'Fiesta'가 'Jubilee' 보다 총수량은 많았으나 상품률이 떨어져 상품수량은 차이가 없었고, 평균과중도 차이가 없었다. 품종간 총 수량 차이의 주원인은 착과수, 수확개시기 및 뿌리상태의 차이였고, 상품률 저하의 주요인은 열과발생률 차이였다. 야간온도 간에는 $18^{\circ}C$$15^{\circ}C$에 비해 총수량이 많은데다 상품률도 높아서 상품수량은 현저하게 많았으나 과중은 $15^{\circ}C$가 다순 무거웠다. 야간온도 간의 수량차이의 주요인도 착과수와 수확개시기의 차이였다. 주간온도 간에는 $28^{\circ}C$$31^{\circ}C$는 차이가 없었으나 $34^{\circ}C$는 이산화탄소 농도저하 및 고온다습으로 인해 영양생장이 촉진되었고, 엽록소 함량도 가장 적었다. 따라서 총수량 및 상품수량이 현저하게 적었고 평균과중도 가벼웠다. 본 시험에서 처리한 주${\cdot}$야 온도는 개엽의 광합성률, 증산률, 엽록소형광, 항산화효소 활성 등에 영향을 미치지 않았으나 통계적인 오차범위 내의 근소한 차이들이 어떤 식으로든 광합성능력에 영향을 미쳤을 것임은 분명하다. 주간고온에 의한 야간저온 보상효과는 없었다.

유휴지에서 조사료 생산을 위한 적정 가축분뇨의 시용에 관한 연구 I. 액상구비의 시용시기와 무기태 질소의 첨가가 Orchardgrass의 건물수량에 미치는 영향 (A Study on Optimum Rate of Cattle Slurry Application for Forage Production using Idled Arable Land. I. The effect of applying time of cattle slurry and fertilization added mineral nitrogen on dry matter yield in Orchardgrass)

  • 조익환
    • 유기물자원화
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    • 제2권2호
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    • pp.65-75
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    • 1994
  • 본 연구는 점차 확대되어 가는 유휴지에 Orchardgrass를 재배하였을 때, 액상구비의 시용시기와 무기태 질소추가시비가 건물수량에 미치는 영향을 조사하였다. 연간 ha 당 120kg의 질소에 해당하는 액상구비 ($30m^3/ha$)를 2회 분할 시용으로 연간 5.62~6.67 톤(평균 6.15 ton/ha) 의 건물수량을 얻어 무비구 및 인산과 칼리시용구 보다 0.60~1.65 및 0.16 톤의 증수를 보였다. 무기태 질소를 ha당 120kg 시비하였을 때 대조구에 대한 연간 상대건물수량은 142~146%를 나타낸 반면에, 액상구비의 시용으로는 무비구에 대한 상대건물수량이 112~133%를 기록하였다. 한편 질소시용에 따른 건물생산효율 (kg DM/kg N) 은 액상구비의 시용시에 5.0~13.8의 건물을 생산하였고, 동일한 양(120kg N/ha)의 무기태 질소수준에서는 21.3~23.1kg DM/kg N을 나타내었다. 본 실험의 조건에서 화학비료를 최소화하면서 Orchardgrass 의 잠재생산성을 증대시키기 위해서는 액상구비를 시용한 후 무기태 질소를 추가시비한 경우로서, 이때 무기태 질소의 경제적 시비수준은 119.4~133.3kg/ha의 범위였고 경제적 한계수량은 8.48~8.63ton/ha 를 얻었으며 한계시비수준은 202.8kg/ha 에서 8.98ton/ha 의 최대건물수량을 얻을 수 있었다.

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유휴 논토양을 이용한 Reed Canarygrass의 잠재생산성에 관한 연구 I. 예취빈도에 따른 무기태 질소의 시비가 Reed Canarygrass의건물수량에 미치는 영향 (The Potential Herbage Production of Reed Canarygrass (Phalaris arundinacea L. ) using Uncultivated Rice Paddy. I The effect of mineral nitrogen fertilization according to cutting frequencies on dry matter yield on Reed canarygrass)

  • 이주삼;조익환;안종호;김성규
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.271-280
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    • 1994
  • 본 실험은 전차 확대대어 가는 유휴 논토양에 Reed canarygrass를 재배하였을 때 , 예취빈도와 무기태 질소시비가 건물수량에 미치는 영향을 조사하여, Reed canarygrass의 잠재생산성의 증대를 위한 경제적 이고도 합리적인 예취빈도와 지로시비수준을 추정하고자 하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 예취빈도에 EKfms 예취번초의 상대수량은 3회와 4회 예취구에서 2번초, 5회 예취구에서는 3번초에서 연간 건물수량의 43.1, 34.0 및 34.1%를 나타내어, 다른 예취번초에 의하여 가장 높은 상대수량을 기록하였다. 2. 모든 예취구에서 질소시비수준이 증가함에 따라 연간 건물수량이 증가하였으나, 무기태 질소는 예취빈도멸 30kg/ha으로 증시하였을 때 무질소시비구에 비해 3회 4회 5회 예취에서 각각2.7ton, 3.3ton 및 3.4ton/ha의 가장 큰 건물수량의 증가를 나타내었다.(p<0.05).4. 질소시비에 따른 전물생산효율(kg DM/kg N)은 3, 4회 및 5회 예취구의 30kg/ha 수준에서 2937kg, 27.2kg 및 22.8kg의 가장 높은 건물을 생산하였으나, 그 이상의 질소시비수준에서의 건물생산효율은 저하되었다. 전질소량(kg TN/kg N)에 있어서도 예취빈도별 30kg/ha(4회와 5회 예취구)와 60kg/ha 수준(3회 예취구)에서 각각 0.45kg, 0.48kg 및 0.46kg의 높은 전질소량을 나타내었으나 그 이상의 질소시비수준에서 전질소량은 저하되었다. 5, 경제적 시비수준의 범위는 3회 예취구에서 119.2~243.3kg/ha, 4회 예취구에서 253.4~295.4kg/ha 그리고 5회 예취구에서 302.2~361.2kg/ha의 범위였다. 6. 본 실험의 조건에서 논토양에서 재배되고 있는 Reed canarygrass의 잠재생산성을 최대한으로 발휘할 수 있는 예취빈도는 연간 3회로써, 질소이용효율이 높았고, 경제적 시비수준은 200~240kg/ha에서 15~16ton/ha정도의 경제적 한계수량을 얻었고, 400kg/ha 미만의 한계시비수준에서 17ton/ha의 최대건물수량을 얻을 수 있었다.

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한국 운동선수의 스포츠 치의학에 대한 인지도 및 치아교모상태에 관한 연구 (Korean athlete's recognition of sports dentistry and condition of teeth wear)

  • 이성복;최대균;한광흥
    • 구강회복응용과학지
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    • 제18권4호
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    • pp.235-249
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    • 2002
  • This study was accompolished to analyze and compare the number and area of the occlusal contact points in healthy volunteers and athletes with normal occlusion. Before the study, 89 athletes(sports career:8.6 years, average age 20) at Kyung Hee University were selected, and survey was accomplished for athlete's recognition about sports dentistry. For this study, 15 athletes(13 amles and 2 females with average age 20) and 21 healthy volunteers(14 mles and 7 females with average age 20.09) at Kyung Hee University were selected. The visual display acquired by scanning of occlusal record in maximal intercuspation was converted into 16 gray value image. Then, using computer program(J & Lee Occlusal Analyser), the pixel which was in definite range of the gray value was recognized, and the numbers of recognized pixel were calculated to area. The results were as follows : (1) On the survey about sports dentistry, 28% of 89 athletes didn't agree that human occlusion may be important, and 30% didn't have any idea of the influence of human occlusion during their sports activities. (2) The average numbers of total occlusal contact points were 31.05 in control group, and 34.67 in athlete group. The average area of total occlusal contacts was $100.25mm^2$ in control group, and $127.78mm^2$ in athlete group. (3) In control group, the average numbers of occlusal contact points were revealed in order as follows; the first molar(8.48), the second molar(8.24), the second premolar(4.71), the lateral incisor(2.90), the first premor(2.43), the central incisor(2.19), and the canine(2.1). The least average in canine(2.1) was similar to the average(2.19) in central incisor and (2.09) in lateral incisor. In athlete group, the average numbers of occlusal contact points were revealed in order as follows; the first molar(8.87), the second molar(8.47), the second premolar(5.60), the canine(3.80), the lateral incisor(3.33), the first premolar(2.67), and the central incisor(1.93). (4) In control group, the average areas of occlusal contact surface were revealed in order as follows; the first molar($39.47mm^3$), the second molar($37.54mm^3$), the second premolar($9.54mm^3$) the first premolar($6.18mm^3$), canine($3.49mm^3$), the central incisor($2.76mm^3$), and the lateral incisor($1.28mm^3$). In athlete group, the average areas of occlusal contact surface were revealed in order as follows; the first molar($44.11mm^3$), the second molar($40.69mm^3$), the second premolar($16.50mm^3$), the first premolar($9.39mm^3$), the canine($5.08mm^3$), the lateral incisor($3.7mm^3$), and the central incisor($2.25mm^3$). (5). With aging in both control and athlete group, there was a decreasing tendancy in average number of occlusal contact point, and was an increasing tendancy in average area of occlusal contact surface. In comparison at each age, both the numbers and area of occlusal contact were greater in athlete group than in control group. It was not significant in the numbers of occlusal contact points beween athlete and control group(p>0.1), but significant in the area of occlusal contact surface(p<0.05). (6) In comparision as to the kind of sports(Gymnastics:2, Rugby:3, Soccor:5, Ice hocky:5), the numbers of occlusal contact points were the most in ice hocky, and the area of occlusal contact surface was the greatest in gymnastics. With increasing a career in athlete group, there was a decreasing tendancy in average numbers of occlusal contact points, and was an increasing tendancy in average area of occlusal contact surface.