• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.140-140
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• 2017

Nutritious and functional foods from crop have received great attention in recent years. Colored-grain wheat contains high phenolic compound and a large number of flavonoid. The anthocyanin and polyphenolic synthesis and accumulation is generally stimulated in response to biotic or abiotic stresses. Here, we analyzed genome wide transcripts in seedling of colored-grain wheat response to ABA and PEG treatment. About 900 and 1500 transcripts (p-value < 0.05) from ABA and PEG treatment were aligned to IWGSC1+popseq DB which is composed of over 110,000 transcripts including 100,934 coding genes. NR protein sequences of Poaceae from NCBI and protein sequence of transcription factors originated from 83 species in plant transcription factor database v3.0 were used for annotation of putative transcripts. Gene ontology analysis were conducted and KEGG mapping was performed to show expression pattern of biosynthesis genes related in flavonoid, isoflavonoid, flavons and anthocyanin biopathway. DroughtDB (http://pgsb.helmholtz-muenchen.de/droughtdb/) was used for detection of DEGs to explain that physiological and molecular drought avoidance by drought tolerance mechanisms. Drought response pathway, such as ABA signaling, water and ion channels, detoxification signaling, enzymes of osmolyte biosynthesis, phospholipid metabolism, signal transduction, and transcription factors related DEGs were selected to explain response mechanism under water deficit condition. Anthocyanin, phenol compound, and DPPH radical scavenging activity were measured and antioxidant activity enzyme assays were conducted to show biochemical adaptation under water deficit condition. Several MYB and bHLH transcription factors were up-regulated in both ABA and PEG treated condition, which means highly expressed MYB and bHLH transcription factors enhanced the expression of genes related in the biosynthesis pathways of flavonoids, such as anthocyanin and dihydroflavonols in colored wheat seedlings. Subsequently, the accumulation of total anthocyanin and phenol contents were observed in colored wheat seedlings, and antioxidant capacity was promoted by upregulation of genes involved in maintaining redox state and activation of antioxidant scavengers, such as CAT, APX, POD, and SOD in colored wheat seedlings under water deficit condition. This work may provide valuable and basic information for further investigation of the molecular responses of colored-grain wheat to water deficit stress and for further gene-based studies.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권1호
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• pp.81-88
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• 1990

근채류식물의 근부원인이 되는 토양유래의 식물병원 성진균에 대한 생물학적 방제를 위하여 저병해인삼경작 지토양으로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강력히 길항하는 억제세균 YPL-1을 분리, 선발하였으며 이들 동정한 결과 Pseudomonas stutzeri이거나 그 근연종으로 확인하였다. 선발된 P.stutzeri YPL-1에 의해 생산된 근부균생육억제물질은 열에 민감하고 고분자의 단백질물질로서 chitinase 및 laminarinase 등 F.solani의 외막가수분해효소인 것으로 추정된다. 더욱이 chitinase 생산능과 근부균생육억제능은 정관계로 비례한다는 것도 알았다. 이는 NTG를 이용하여 얻은 chitinase 및 laminarinase 생산불능변이주 P.stutzeri YPL-M122(chi-, lam-), P.stutzeri YPL-M153(chi-)에 의해서도 확인되었다. 그러나 본 P.stutzeri YPL-1은 siderophore를 전혀 생산하지는 못하였다. 이 결과로 미루어 보아 선발된 억제균 P.stutzeri YPL-1 균주에 의한 식물근부균 F.solani의 생육억제기작은 저분자물질인 항생물질이나 siderophore가 아닌 chitinase를 주로 하는 외막가수분해효소에 의한 근부균 F.solani의 세포벽분해에 기인된 것으로 생각된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권3호
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• pp.229-235
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• 1971

우리나라에서 재배되고 있는 대표적인 수도 품종 중에서 japonica type으로 관옥, 후지사까 5호, 팔달, 수원 82호의 4품종과 indica type으로 IR-262 CP-slo의 2품종을 선정하여 estel형 인 유기인계 살충제 malathion과 방향족 ester로서 p-nitrophenyl acetate에 대한 esterase의 활성을 비교해 보고 agar-gel electrophoresis에 의하여 ${\alpha}-naphthyl$ acetate를 기질로 하여 esterase의 zymogram을 관찰한 바를 요약해 보면 다음과 같다. 1. 조효소액(crude enzyme)의 malathion가수분해 능력을 효소액일정량에 대한 분해된 malathion milligram으로 비교하면 관옥>IR-262>후지사까 5호>CP-slo>팔달>수원 82호의 순으로 관옥이 가장 활성이 강하고 팔달, 수원 82호가 가장 약하다. 2. Esterase zymogram을 보면 품종간에 대차없이 $3{\sim}4$개의 band가 두극으로 움직이며 cathode로 특히 굵고 진한 band가 있고 수원 82호는 다른 품종과 약간 다른 pattern을 보였다. 3. p-Nitrophenyl acetate를 기질로 할 때 매 milligram 단백질당의 흡광도로 활성을 비교하면 CP-slo>IR-262>팔달>관옥>수원 82호>후지사까 5호의 순으로 indica type의 품종이 훨씬 활성이 강하나 malathion 경우와 일치하지는 않는다. 4. 0.2ppm 정도의 malathion으로 벼의 esterase는 별로 저해 되지 않았다. 5. 발아중인 벼종자에는 malathion과 p-nitrophenyl acetate를 가수분해하는 복합 esterase가 존재 할 것으로 추측된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권2호
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• pp.168-173
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• 1991

벼 유묘에 의 한 $Mn^{+2}$(Mn-SOD의 cofactor)의 흡수는 유묘조직중 SOD 활성을 증가시킴과 아울러 유묘의 냉해저항성을 현저히 향상시키는 결과를 보였으며, SOD 활성 증가정도와 냉해 저 항성 향상정도간에는 정의 상관관계가 있었다. 이에 반하여, Fe-SOD와 Cu/Zn-SOD의 cofactor들인 $Fe^{+3},\;Cu^{+2},$ 및 $Zn^{+2}$의 흡수는 조직내 SOD활성이나 식물의 냉해저항성에 어떤 유의성 있는 영향도 미치지 않았다. 이러한 결과들이 시사하는 바는 아마도 superoxide에 의해 유도되고 $Mn^{+2}$의 존재에 의해 활성화된 Mn-SOD가 (최소한 벼의 경우에는) 저온 스트레스에 대항하는 생체방어 시스템의 중요한 子성분일 것이라는 점이다. 어느정도의 냉해억제효과가 있다고 인정된 Abscisic acid의 처리도 벼 유묘조직의 SOD 활성을 증가시켰다. 이 관찰결과도 식물의 냉해 유발상황 하에서 세포내 SOD가 담당하는 중요한 생체방어 역할을 부각시키는 또 하나의 정보를 제공한 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권1호
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• pp.23-29
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• 1989

soybean hypocotyl에서 분리한 미토콘드리아로부터 submitochondrial particles와 matrix 단백질 추출액을 준비하고 전기분해법으로 제조한 superoxide를 처리하여 malate dehydrogenase 및 cytochrome C oxidase의 불활성화와 mitochondrial membrane의 과산화를 각각 조사하였다. 막에 결합되어 있는 cytochrome C oxidase나 수용액상태의 malate dehydrogenas는 모두 $O^{-}_{2}$에 대해 매우 민감하게 불활성화되었다. 즉 dismutation 반응이 빠르게 진행되어 실질적으로 효소의 불활성화에 기여하게 될 농도는 대단히 낮을 것으로 추정되는 $O^{-}_{2}$의 명목상 처리농도 1.4mM 전후에서 두 효소는 그 활성을 완전히 상실하였다. 한편 malondialdehyde의 생성을 지표로 하여 측정된 membrane 과산화는 인지질로서만 이루어진 liposome의 경우보다는 다소 낮은 수준이었으나 무시할 수는 없는 정도였다. mitochondrial membrane의 과산화가 상대적으로 억제된 것은 막에 결합되어 있는 항산화제 및 단백질들에 의한 $O^{-}_{2}$소거효과에 기인하였으리라 해석된다. 식물 미토콘드리아의 대표적인 대사과정인 TCA cycle과 호흡전자전달반응의 성분효소들인 malate dehydrogenase와 cytochrome C oxidase가 불활성화되었고 membrane이 과산화 되었다는 사실은, 식물의 냉해와 광피해 발현기작에서 공히공통적인 화학적 인자로 인정되는 $O^{-}_{2}$의 과잉생성 및 축적이 그것의 주 생성처인 미토콘드리아의 생화학적 기능과 구조에 미칠수 있는 파괴적 효과를 적절히 지시하는 것이다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.72-79
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• 2001

폐수 처리장의 방류수에 페놀을 첨가한 후 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 방법을 이용하여 세균군집의 구조와 변화를 조사하였다. 시료로부터 얻은 16S rRNA gene은 eubacterial primer로 증폭하였으며, 한 primer는 5'말단에 biotin을 부착하였다. 증폭된 product는 HaeIII와 AluI으로 각각 절단하였고, 절단된 단편 중에서 terminal restriction fragment (T-RF)를 streptavidin paramagnetic particle을 이용하여 분리하였다. 분리된 T-RF는 전기영동과 silver staining을 통하여 확인하였다. 본 실험의 유용성을 검증하기 위하여 표준 균주 10 균주를 대상으로 실험하였고, 균주마다 특징적인 T-RF를 가지는 것과 그 크기가 Ribosomal database project (RDP) 자료로부터 계산된 결과와 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 한편, 대조군으로 사용된 페놀을 첨가하지 않은 방류수 시료에서는 Acinetobacter, Bacillus, Pseudomonas 속 등이 우점종을 차지하고 있었고, 페놀 (최종농도 250mg.$l^{-1}$)을 첨가한 방류수 시료에서는 Acinetobacter, Comamonas, Cytophaga, Pseudomonas 속 등이 우점종을 차지함을 알 수 있었다. Gel에서 분리한 Acinetobacter와 Cytophaga에 해당되는 T-RF는 재증폭 및 염기 서열 분석이 가능하였는데, database의 염기서열과 비교한 결과 Acinetobacter junii와 유연관계가 가깝다는 것을 확인하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.129-136
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• 2007

한국형 잔디에 있어 병원성 (라지 팻치) 감염이 산화적 스트레스의 발현에 미치는 영향을 규명하기 위해 라지 팻치에 감염된 잔디의 생육, 뿌리 건사율, 과산화수소 농도 및 지질과산화 정도를 감염이되지 않은 대조구와 비교하였다. 처리 후 6일 동안 이틀간격으로 잎과 뿌리 시료에 대해 각각 분석하였다. 라지 팻치에 감염된 잔디 뿌리의 건사율은 대조구에 비해 약 30% 증가하였다. 건물 함량은 4일째까지는 유의적인 차이가 없었으며 6일차에서만 라지 팻치 감염에 따라 잎에서 14% 뿌리에서 20% 각각 감소하였다. 과산화수소의 농도는 라지 팻치에 감염된 잎에서 초기 2일 동안 약 28%의 높은 증가를 하였다가 이후 서서히 감소하여 6일차에는 대조구에 비교하여 11% 낮은 수준이었다. 뿌리에서는 감염에 따른 과산화수소의 증가가 뚜렷하여 6일차에는 대조구에 비해 약 1.7배 높았다. 지질과산화 정도는 잎의 경우, 라지 팻치 감염에 따라 초기 4일간 지속적으로 증가하다가 이후 정체하였으며 뿌리에서는 초기 2일간의 증가가 뚜렷하였다. 이러한 결과들은 잔디에 있어 라지 팻치 감염은 산화적 스트레스를 유도하며, 잎과 뿌리 조직간에 산화적 스트레스 발현정도 및 역동성은 차이가 있음을 보여준다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권2호
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• pp.308-316
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• 2012

Proper skin care promotes good metabolism and the biological activity of skin, helps maintain the skin in a healthy and beautiful state when combined with nutritional nourishment. Health functional foods are being used for the purpose of enhancing efficient skin care. Health functional foods related to skin care maintain the epidermis, dermal fibroblast layer and subcutaneous tissue that form the skin. Efficient functional foods alleviate the signs of endogenous aging that come with getting older and exogenous aging caused by sunlight. Even though the field of skin care related to health functional foods has received less attention and been the subject of less research compared to functional cosmetics which are developing widely, this area of skin care that maintains and improves the layer of dermal fibroblast through the intake of food, is expected to progress with the commercialization of products in many fields when the related technical research development is galvanized and the related patents are applied for. Research into health functional foods related to skin care in Korea started rather late in comparison to other advanced countries where patents for relevant techniques have been applied for since 1990's together with research conducted on how they might be used for practical purposes. This study used the key words 'skin care, health functional food' to search for Korean patents that have been applied for at the Korean Intellectual Property Office from 1983 to 2011 using the KIPRIS database, in order to help researchers in the related fields by organizing the patented formulas for health functional foods for skin care which have gained attention recently. According to the number of registrations in each industry field, the total number of patents was 1,120 we screened the major patents among them, the field with the largest number was food foodstuff non-alcoholic beverage and preparation or treatment(A23L) with 135, then natural plant medicine & medical supplies and cosmetics(A61K) with 112, microorganisms or enzymes(C12N) with 63, heterocyclic compounds(C07D) with 44, horticulture or cultivation of sea weeds, forestry(A01G) 16 times, listed from the highest to the lowest number of applications. It has been revealed that food, foodstuff, non-alcoholic beverage and preparation or treatment(A23L) was the industry field where the most patents for health functional foods related to skin care were registered.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 2002년도 춘계학술발표대회:발표눈문요지록
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• pp.62-72
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• 2002

This study has investigated the biosynthesis and function of the heavy metal binding peptides, the phytochelatins, in plants. PCs are synthesised enzymatically from glutathione by the enzyme PC synthase in the presence of heavy metal ions. Using Arabidopsis thaliana as a model organism cadmium-sensitive, phytochelatin-deficient mutants have been isolated and characterised in previous studies. The cadl mutants have wildtype levels of glutathione, are PC deficient and lack PC synthase activity. Thus, the CADl gene has been proposed to encode PC synthase. The CADl gene was isolated by a positional cloning strategy The gene was mapped and a candidate identified. Each of four cadl mutants had a single base pair change in the candidate gene and the cadmium-sensitive, cadl phenotype was complemented by the candidate gene. This demonstrated the CADl gene had been cloned. A homologous gene in the fission yeast, Schizosaccharomyces pombe was identified through database searches. A targeted-deletion mutation of this gene was constructed and the mutant, like cadl mutants of Arabidopsis, was cadmium-sensitive and PC-deficient. A comparison of the redicted amino acid sequences reveals a highly conserved N-terminal region Presumed to be the catalytic domain and a variable C-terminal region containing multiple Cys residues proposed to be involved in activation of the enzyme by metal ions. Similar genes were also identified in animal species. The Arabidopsis CADl/AtPCSl and S. pombe SpbPCS genes were expressed in E. coli and were shown to be sufficient for glutathione-dependent, heavy metal activate PC synthesis in vitro, thus demonstrating these genes encode PC synthase enzymes. Using RT-PCR, AtPCSl expression appeared to be independent of Cd exposure. However, at higher levels of Cd exposure a AtPCSl-CUS reporter gene construct appeared to be more highly expressed. Using the reporter gene construct, AtPCSl was expressed most tissues. Expression appeared to be greater in younger tissues and same higher levels of expression was observed in some regions, including carpels and the base of siliques. AtPCS2 was a functional gene encoding an active PC synthase. However, its Pattern of expression and the phenotype of a mutant (or antisense line) have not been determined. Assuming the gene is functional then it has clearly been maintained through evolution and must provide some selective advantage. This implies that, at least in some cells or tissue, it is likely to be the dominant PC synthase expressed. This remains to be determined

• 한국균학회지
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• 제45권2호
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• pp.114-120
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• 2017

표고버섯은 주로 아시아 국가에서 재배되는 식용 버섯이다. 표고버섯은 최근 국내에서 신품종의 개발이 활발히 이루어지고 있으며, 국내외적으로 품종의 보호가 중요해짐에 따라 표고의 품종을 구분할 수 있는 효율적인 마커 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 산마루1호와 천장3호를 구분할 수 있는 CAPS (cleaved amplified polymorphic sequence) 마커를 개발하였다. 이 연구에서 개발된 CAPS 마커는 단핵균주인 B17의 표준유전체 정보와 연구에 사용된 10개 균주의 resequencing 정보를 바탕으로 개발되었다. 산마루1호는 scaffold9번, 1630048의 염기서열 G가 T로 변한 SNP를 포함하여 PCR 후 제한효소 TspR I을, 천장3호는 scaffold13번, 920681의 염기서열 G가 A로 변한 single nucleotide polymorphism (SNP)를 포함하여 PCR 후, 제한효소 Xho I을 처리하였을 때 다른 균주들과 구분되었다. 따라서 이를 마커로 개발하였다.