• 한국축산시설환경학회지
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• 제9권1호
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• pp.45-56
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• 2003

$TAO^{TM}$ System is an auto-heated thermophilic aerated digestion process using a proprietary microbe called as a Phototropic Bacteria (PTB). High metabolic activity results in heat generation, which enables to produce a pathogen-free and digested liquid fertilizer at short retention times. TAO$^{TM}$ system has been developed to reduce a manure volume and convert into the liquid fertilizer using swine manure since 1992. About 100 units have been installed and operated in Korean swine farms so far. TAO$^{TM}$ system consists of a reactor vessel and ejector-type aeration pumps and foam removers. The swine slurry manure enters into vessel with PTB and is mixed and aerated. The process is operated at detention times from 2 to 4 days and temperature of 55 to $65^{\circ}C$. Foams are occurred and broken down by foam removers to evaporate water contents. Generally, at least 30% of water content is evaporated, 99% of volatile fatty acids caused an odor are removed and pathogen destruction is excellent with fecal coliform, rotavirus and salmonella below detection limits. The effluent from TAO$^{TM}$ system, called as the "TAO EFFLUX", is screened and has superb properties as a fertilizer. Normally N-P-K contents of screened TAO Efflux are 4.7 g/L, 0.375 g/L and 2.8 g/L respectively. The fertilizer effect of TAO EFFLUX compared to chemical fertilizer has been demonstrated and studied with various crops such as rice, potato, cabbage, pumpkin, green pepper, parsley, cucumber and apple. Generally it has better fertilizer effects and excellent soil fertility improvement effects. Moreover, the TAO EFFLUX is concentrated through membrane technology without fouling problems for a cost saving of long distance transportation and a commercialization (crop nutrient commodity) to a gardening market, for example.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권1호
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• pp.37-42
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• 2023

Neutral and non-essential amino acid, glutamine (Gln), plays an essential role in supplying nitrogen to all the amino acids and nucleotides in the mammalian body. Gln is also the most important carbon source that provides intermediates for gluconeogenesis and fatty acid synthesis and supplements the tricarboxylic acid cycle in fast-growing cancer cells. Among the known 14 Gln transporter genes, soluted carrier family 1 member 5 (SLC1A5) has been reported to be closely associated with cancer cell growth. Three variants (v1, v2, and v3) have been derived from SLC1A5. Here, we established a heterologous gene expression system for the active form of human SLC1A5 variant-2 (hSLC1A5v2) in Escherichia coli. v2 is the smallest variant that has not yet been studied. Four expression systems were investigated: pBAD, pCold, pET, and pQE. We also addressed the problem of codon usage bias. Although pCold and pET overexpressed hSLC1A5v2 in E. coli, they were functionally inactive. hSLC1A5v2 using the pBAD system was able to catalyze the successful transport of Gln, even if it was not highly expressed. Initial activity of hSLC1A5v2 for [¹⁴C] Gln uptake in E. coli reached up to 6.73 μmole·min^-1·gDW^-1 when the cell was induced with 80 mM L-arabinose. In this study, we demonstrated a heterologous expression system for the human membrane protein, SLC1A5, in E. coli. Our results can be used for the functional comparison of SLC1A5 variants (v1, v2, and v3) in future studies, to facilitae the developement of SLC1A5 inhibitors as effective anticancer drugs.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.2660-2667
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• 2011

TREK-1 채널은 two-pore 도메인 포타슘 (K2P) 채널로서 세포내 pH, 세포막의 신전, 불 포화 지방산, 온도, 휘발성 마취제, 신경세포방어물질에 의해 잘 조절된다. TREK-1 채널은 포타슘 이동에 의해 신경세포의 흥분성과 안정막전압을 조절한다. 최근 TREK-1은 전립선 암세포에서도 과발현됨이 확인되었다. 이러한 중요성에도 불구하고, TREK-1 채널에 대한 플라보노이드 효과는 거의 알려지지 않았다. 본 연구의 목적은 전기생리학적 방법 중의 하나인 excised inside-out patch기법을 이용하여 TREK-1 채널을 조절하는 플라보노이드를 탐색하는 것이다. TREK-1 채널이 발현된 CHO 세포에서 단일채널 팻취고정 방법을 이용하여 커큐민 (curcumin), EGCG (epigallocatechin-3-gallate), 퀘르세틴 (quercetin)에 의한 TREK-1 채널의 차단효과를 증명하였다. 퀘르세틴과 커큐민의 차단효과는 가역적으로 회복되었으나 EGCG는 거의 회복되지 않았다. 퀘르세틴, EGCG, 커큐민의 상대적 채널 활성도 (relative channel activity)는 $73{\pm}2.3%$ (n=5), $91{\pm}3.2%$ (n=7), $94{\pm}5.6%$ (n=4)까지 감소하였다. CHO 세포에 발현된 TREK-1 채널에 대한 커큐민, 퀘르세틴, EGCG의 $IC_{50}$는 각각 $1.04{\pm}0.19\;{\mu}M$, $1.13{\pm}0.26\;{\mu}M$, $13.5{\pm}2.20\;{\mu}M$ 이었다. 이러한 결과는 플라보노이드가 TREK-1 채널을 억제하며, 이 조절은 신경계 또는 종양세포에서 플라보노이드의 약리학적 작용 중의 하나임을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제31권11호
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• pp.1028-1036
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• 2021

반딧불이 루시퍼레이즈(FLuc)는 유전자나 바이러스 치료제에 있어서 효과적인 표적으로 이용될 수 있다. 하지만, 외래 물질이라는 것과 acyl-CoA와의 유사성으로 인하여 FLuc의 임상적 적용은 아직까지 이뤄지지 않았다. 본 연구에서, 우리는 FLuc의 안전성을 보여주기 위한 목적으로 일련의 전임상 실험과 인체실험을 수행했다. 우선, FLuc의 세포막 투과성을 점검하기 위해 FLuc 유전자를 담지한 OTS-412와 FLuc 재조합 단백질을 이용했다. OTS-412를 다양한 세포에 감염시켰을 때, FLuc의 활성은 세포 용해물에서만 관찰됐고, 세포를 배양한 배지에서는 관찰되지 않았다. 재조합 단백질 역시 세포막을 투과하지 못했다. 동물실험에서도 이와 유사한 결과가 관찰됐다. VX-2 종양세포에 처리된 토끼에 OTS-412를 처리했을 때, FLuc의 활성은 오직 종양조직에서만 발견됐고, 다른 장기나 혈액에서는 관찰되지 않았다. FLuc의 인체 반응성을 조사하기 위해 각기 다른 장기에서 유래된 세포 용해물을 FLuc에 반응시켰으나 아무런 활성이 관찰되지 않았다. 마지막으로, FLuc 재조합 단백질을 인체에 정맥주사 방식으로 투여했다. FLuc는 혈액에서 20에서 30분의 반감기를 가지고 분해됐으며, 주사한지 1시간 30분 후에는 검출되지 않았다. 또한, 혈장 샘플이 지방산과 반응을 보이지 않았다. FLuc의 접종 전과 후의 결과를 비교했을 때에도 임상적으로 유의미한 변화가 없었다. 따라서, 본 연구는 FLuc의 안전성에 대한 우려를 종합적으로 불식시킨다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.85-92
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• 2020

One of the omega-3 essential fatty acids, docosahexaenoic acid (DHA), is a significant constituent of the cell membrane and the precursor of several potent lipid mediators. These mediators are considered to be important in preventing or treating several diseases. Resolvin D5, an oxidized lipid mediator derived from DHA, has been known to exert anti-inflammatory effects. However, the detailed mechanism underlying these effects has not yet been elucidated in human monocytic THP-1 cells. In the present study, we investigated the effects of resolvin D5 on inflammation-related signaling pathways, including the extracellular signal-regulated kinase (ERK)-nuclear factor (NF)-κB signaling pathway. Resolvin D5 downregulated the production of interleukin (IL)-6 and chemokine (C-C motif) ligand 5 (CCL5). Additionally, these inhibitory effects were found to be modulated by mitogen-activated protein kinase (MAPK) and NF-κB in lipopolysaccharide (LPS)-treated THP-1 cells. Resolvin D5 inhibited the LPS-stimulated phosphorylation of ERK and translocation of p65 and p50 into the nucleus, resulting in the inhibition of IL-6 and CCL5 production. These results revealed that resolvin D5 exerts anti-inflammatory effects in LPS-treated THP-1 cells by regulating the phosphorylation of ERK and nuclear translocation of NF-κB.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권3호
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• pp.223-229
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• 2002

전자 공여능으로 항산화 물질 생산 능력이 우수한 해양 미생물을 분리하여 HJ-14라고 명명하였다. HJ-14는 형태적, 생리적, 생화학적 특성이 Altermonas macleodii ATCC 27126T와 가장 유사하였으며, 주요 세포 지방산이 $C_{14:0}$ , $C_{15:0}$ , $C_{16:1}$ 및 $C_{17:1}$ $_{w8c}$로 분석됨으로서 Aiteromonas SP- HJ-14로 동정하였다. Alteromonas sp. HJ-l4의 항산화 물질 생산에 대한 배양 특성을 조사하기 위해, 탄소원, 무기질소원, sodium chloride농도, 초기 pH및 배양온도의 영향을 관찰하였다. 탄소원으로는 2.5% dextrin, 무기 질소원으로는 ammonium sulfate, sodium chloride는 2~6%, pH와 온도는 각각 pH 6~8, 25~37$^{\circ}C$에서 전자공여능이 높게 나타났으며, 최적 조건일 때에 전자공여능은 90~92%로.나타났다 또한, OH소거능도 90.03%로 관찰되어 항산화활성이 높은 것으로 확인되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.103-103
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• 2018

Oenothera biennis, commonly known as evening primrose, a potential source of natural bioactive substances: flavonoids, steroids, tannins, fatty acids and terpenoids responsible for a diverse range of pharmacological functions. However, whether extract prepared from aerial part of O. biennis (APOB) protects skin against oxidative stress remains unknown. To investigate the protective effects of APOB against oxidative stress-induced cellular damage and elucidated the underlying mechanisms in the HaCaT human skin keratinocytes. Our results revealed that treatment with APOB prior to hydrogen peroxide ($H_2O_2$) exposure significantly increased viability, and the highest DPPH radical-scavenging activities and reducing power of HaCaT cells. APOB also effectively attenuated H2O2-induced comet tail formation and inhibited the $H_2O_2$-induced phosphorylation levels of the histone ${\gamma}H2AX$, as well as the number of apoptotic bodies and Annexin V-positive cells. In addition, APOB exhibited scavenging activity against intracellular reactive oxygen species (ROS) accumulation and restored the mitochondrial membrane potential loss by $H_2O_2$. Moreover, $H_2O_2$ enhanced the cleavage of caspase-3 and degradation of poly (ADP-ribose)-polymerase (PARP), a typical substrate protein of activated caspase-3, as well as DNA fragmentation; however, these events were almost totally reversed by pretreatment with APOB. Furthermore, APOB increased the levels of heme oxygenase-1 (HO-1), which is a potent antioxidant enzyme, associated with the induction of nuclear factor-erythroid 2-related factor 2 (Nrf2). According to our data, APOB is able to protect HaCaT cells from $H_2O_2$-induced DNA damage and cell death through blocking cellular damage related to oxidative stress through a mechanism that would affect ROS elimination and activating the Nri2/HO-1 signaling pathway.

• 한국수산과학회지
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• 제31권4호
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• pp.516-522
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• 1998

검정해면 (Halichondlia okadai)에 공생하는 것으로 추정되는 항균성을 가진 방선균주를 분리하여 SEM, 형태학적, 화학 분류학적 방법에 의하여 균주를 동정하였으며, 이 균주를 marin broth 2216 배지에서 대량 b배양하여 균사체로부터 항균물질을 각종 HPLC에 의하여 분리하고 X선 결정 구조 해석. MS, NMR spectrum에 의하여 구조를 확인하였다. ISP 2 배지에서 $30^{\circ}C$, 7일간 배양 결과, 기질균사는 갈색을 띄었고 그 위로 ivory색의 기중균사를 형성하였다. spore chain은 flexibilis로서 10개 이상의 oval 형의 포자가 사슬을 형성하고 있었으며 표면은 smooth하였다. 한편. 화학적 특성으로는 L-form의 DAP를 가지며 특징적인 당이 없는 cell wall type I 이었고. 인지질은 PII형 이었으며, 주요 지방산은 iso-14 : 0, anteiso-15 : 0, iso-16 : 0, 16 : 0 및 iso-17:0 이었다. 이들 결과와 Bergey's Manual에 의해 이 균주는 Strptomyces sp.로 동정하였다. 대량 배양한 동결 건조 균체 70g으로 부터 10mg의 연한 노란색의 항균 물질을 분리 정제하였다. 질량 분석에서 이 물질의 분자량은 466으로 확인되었고, 이를 benzene-acetone 용매중에서 결정화하여 X선 결정 구조 해석을 행한 결과 indolo[2,3-a]carbazole alkaloid의 staurosporine 으로 판명되었으며 proton 및 carbon NMR data도 이와 잘 일치하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권3호
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• pp.231-240
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• 2009

본 연구는 반추위 캐뉼라가 장착된 거세한우 16두 ($626.2\pm47.72$ kg)를 이용하여 한우 복강 및 피하지방 감소 항체를 생체 주사 처리 시 사료섭취량, 반추위 발효패턴 및 혈액 대사물질 등 영양생리대사에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. Choi 등(2008)에서 개발된 한우복강(AAb) 및 피하지방 감소 항체(SAb)을 피하 주사하였을 때, 주사 후 2주차에서 수치적으로 체중의 감소가 발생했으나, 무처리구 및 비면역항체처리구에서도 체중의 감소가 발생해 항체 주사에 의한 처리의 영향이라기 보다는 다른 요인(혈액채취 등)에 의한 스트레스에서 기인하는 것으로 판단된다. 항체 주사 처리 시 반추위 pH 패턴, 휘발성 지방산 및 암모니아 농도에는 유의적 변화(P > 0.05)가 나타나지 않았고, 그 수준 또한 일반적인 수준 범위에서 벗어나지 않았다. 혈액 대사물질의 변화에서는 항체 주사 처리 전 BUN 농도에서 무처리구 기준, AAb 처리구는 낮게, 반면에 SAb 처리구는 높게 나타났으나(P < 0.05), 오히려 항체 주사 처리 후에서 유의적 차이가 나타나지 않았다(P > 0.05). 혈액 내 glucose 농도 역시 항체 주사 처리 전 비면역혈청처리구에서만 유의적 차이를 보였고(P < 0.05), 항체 주사 처리 후에서는 처리구별 유의적 영향은 없었다. 혈액 내 중성지방의 농도는 항체 주사 처리에 의한 유의적 차이는 나타나지 않았고, 그 농도도 11.4~19.9 mg/$d{\ell}$로 일반적인 농후사료 위주의 사료 급여시 거세한우의 혈액 내 중성지방의 수준으로 판단되었다. 따라서, 이상의 결과를 볼 때, 본 연구에서 이용된 AAb 및 SAb는 in vivo 영양생리대사에 부정적 영향을 미치지 않는 안전한 항체로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.609-615
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• 2014

국내에 충분히 보고되지 못한 소재로서 drumstick-tree (Moringa Oleifera Lam.)를 고부가가치 식품 자원으로서 그 활용가능성을 알아보기 위해 주요 영양성분 분식 및 in vitro 신경세포 보호효과에 대해서 연구하였다. Drumstick-tree의 주요 무기성분으로는 칼슘으로 2658.67 mg/100 g이 함유되어 있었고, 다음으로 칼륨, 마그네슘 및 인 등이 함유되어 있었다. 주요 지방산으로서 포화 지방산으로는 palmitic acid (16.33%)와 불포화 지방산으로서 gadoleic acid (66.34%)가 상대적으로 많이 함유되어 있었고, 지용성 비타민인 vitamin E가 94.78 mg/100 g 그리고 niacin이 112.61 mg/100 g 함유되어 있는 것을 알 수 있었다. 80% methanol에 추출한 drum-stick-tree 추출물을 활용하여 $H_2O_2$ 처리한 PC12 cell 내의 활성산소 생성억제효과를 DCF-DA assay를 통해 측정한 결과 drumstick-tree 추출물은 농도의존적인 활성산소 생성 억제효과를 보였다. MTT assay를 이용하여 $H_2O_2$로 유도된 PC12 신경세포에 대한 보호효과를 측정한 결과 vitamin C group 대비 효과적인 신경세포 보호효과를 확인하였고, LDH release assay를 통해 일정 수준의 세포막 보호효과를 역시 확인하였다. 또한 PC12 cell의 oxidative stress-induced apoptosis에 대한 세포 보호효과를 측정하기 위한 caspase assay 실험 결과, 세포 내 caspase activity가 추출물의 의해 효과적으로 감소됨을 알 수 있었다. 결국 본 연구결과를 종합해 볼 때, 우수한 영양 구성 성분과 함께 신경세포 내 oxidative stress의 저감화 등을 통한 drumstick-tree 추출물의 신경 세포 보호 효과는 고부가가치 천연 소재로서의 다양한 산업적 활용 가능성을 암시하는 것으로 판단된다.