• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권5호
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• pp.738-747
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• 2018

Objective: In a previous study, analysis of Illumina sequenced metagenomic DNA data of bacteria in Vietnamese goats' rumen showed a high diversity of putative lignocellulolytic genes. In this study, taxonomy speculation of microbial community and lignocellulolytic bacteria population in the rumen was conducted to elucidate a role of bacterial structure for effective degradation of plant materials. Methods: The metagenomic data had been subjected into Basic Local Alignment Search Tool (BLASTX) algorithm and the National Center for Biotechnology Information non-redundant sequence database. Here the BLASTX hits were further processed by the Metagenome Analyzer program to statistically analyze the abundance of taxa. Results: Microbial community in the rumen is defined by dominance of Bacteroidetes compared to Firmicutes. The ratio of Firmicutes versus Bacteroidetes was 0.36:1. An abundance of Synergistetes was uniquely identified in the goat microbiome may be formed by host genotype. With regard to bacterial lignocellulose degraders, the ratio of lignocellulolytic genes affiliated with Firmicutes compared to the genes linked to Bacteroidetes was 0.11:1, in which the genes encoding putative hemicellulases, carbohydrate esterases, polysaccharide lyases originated from Bacteroidetes were 14 to 20 times higher than from Firmicutes. Firmicutes seem to possess more cellulose hydrolysis capacity showing a Firmicutes/Bacteroidetes ratio of 0.35:1. Analysis of lignocellulolytic potential degraders shows that four species belonged to Bacteroidetes phylum, while two species belonged to Firmicutes phylum harbouring at least 12 different catalytic domains for all lignocellulose pretreatment, cellulose, as well as hemicellulose saccharification. Conclusion: Based on these findings, we speculate that increasing the members of Bacteroidetes to keep a low ratio of Firmicutes versus Bacteroidetes in goat rumen has resulted most likely in an increased lignocellulose digestion.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제7권1호
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• pp.107-113
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• 1974

위생공학에서 하수나 공장폐수를 처리할 때 이용하는 생물학적 처리과정은 미생물에서 생성되는 효소에 의하여 이루어 진다. 본 연구에서는 diastase의 활성에 대하여 수소이온 농도, 온도, 기질 농도 및 방해물질 등 여러가지 요인이 미치는 영향을 실험적으로 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. (1) diastase의 활성도는 pH $4.0{\sim}7.0$의 범위가 적당하였고 최적치는 pH 5.0이었다. (2) diastase의 활성도는 $30^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$ 높았으며 최적온도는 $40^{\circ}C$였다. (3) 기질농도의 영향을 보면 녹말농도 $750{\mu}g/ml$까지는 diastase의 활성도가 급격히 증가하였고, 그 이후에는 한정속도를 나타냈다. Michaelis 방정식을 적용시켜 보면 한정속도는 $415{\mu}g/ml$ starch removed/ml of reaction mixture/min였고 Michaelis 상수는 $340{\mu}g/ml$였다. (4) 방해물질의 영향을 보면 NaCl 농도 1.0%, $HgCl_2$ 농도 0.001%에서 diastase의 활성은 완전히 억제되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제10권1호
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• pp.85-91
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• 1981

S. aureus를 TCA로 처리(處理)하여 저분자물질(低分子物質)을 추출(抽出)한 후(後) STS법(法)에 준(準)하여 지질핵산(脂質核酸), 단백질(蛋白質) 및 잔사(殘渣)로 분획(分劃)하였다. 이와 아울러 초음파처리(超音波處理)로 균체(菌體)를 파쇄(破碎)한 후(後) 원심(遠心)침전을 SDS 및 Formamide를 사용(使用)하여 축차적(縮次的)으로 가용성(可溶性) 획분(劃分)을 추출(抽出)하고 얻어진 각(各) 획분(劃分)의 성질(性質)을 조사(調査)하였다. 그 결과(結果), 초음파(超音波)로 파쇄(破碎)한 균(菌)의 원심상징액(遠心上澄液)에서 균체(菌體) DNA의 91.3%가 검출(檢出)되었고 원심침전(遠心沈澱)으로부터는 SDS 처리(處理)에 의(依)하여 높은 비활성(比活性)(13.67unit/mg Protein)의 Malate dehydrogenase가 유지되었다. 한편, SDS 처리균(處理菌)의 원심침전물(遠心沈澱物)을 다시 열(熱) Formamide $150^{\circ}C$로 추출(抽出)하고 가용성획분(可溶性劃分) 및 잔사(殘渣)를 각각(各各) 산(酸) 가수분해(加水分解)한 후(後) Paper chromatsgraph하여 잔사(殘渣)로부터 Glucosamine을 확인(確認)하였다. 그러나 가용성획분(可溶性劃分)은 Ninhydrin반응(反應)에는 음성(陰性)이었고 환원당반응(還元糖反應)은 음성(陰性)이었다. 이상(以上)의 결과(結果)로 부터 초음파(超音波)로 파쇄(破碎)한 균체(菌體)의 원심상징액(遠心上澄液)은 주(主)로 원형질획분(原形質劃分)이며 SDS 및 Formamide에 의(依)하여 용출(溶出)되어 나온것은 각각(各各) 원형질막(原形質膜) 및 세포벽(細胞壁)의 Polysaccharide 획분(劃分)으로, Formamide 불용성분(不溶性分)은 Peptidsglycan 획분(劃分)으로 판정(判定)되었다.

• 생명과학회지
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• 제14권3호
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• pp.385-390
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• 2004

키토산은 자연에 풍부하게 존재하는 다당의 중합체로 식품이나 약제의 성분으로 활용성이 있어 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 연구에서는 키토산 투여와 저칼슘사료 급이가 랫드에서 골절의 치유과정에 미치는 영향을 실험하였다. 좌측 대퇴골을 골절시킨 후 핀을 골내에 삽입하여 고정하였다. 이후 랫드에 일반사료 또는 저칼슘사료를 급이하고 키토산을 0, 50, 100, 150 mg/kg 용량으로 10주간 주 5회 경구투여 하였다. 실험종료 시에 골절시킨 대퇴골의 X-ray 촬영과 물리적 측정을 실시하였다. X-ray필름 관찰에서는 골절을 유발한 모든 대퇴골에서 골절치유의 과정과 가골이 형성되었다. 물리적인 골강도 측정에서는 저칼슘사료를 급이한 랫드에서 일반사료를 급이한 랫드에 비해 최대하중과 강도의 감소를 나타내었다. 키토산을 투여한 랫드와 부형제를 투여한 랫드에서의 대퇴골의 최대하중과 강도의 차이는 없었다 또한 키토산 투여 및 저칼슘사료 급이는 최대하중과 강도에 대한 골절유발 대퇴골/비유발 대퇴골의 비율에는 영향을 미치지 않았다. 이 같은 결과로 보아 키토산은 골절의 치유과정과 제의 물리적 강도에 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 또한 저칼슘사료 급이는 뼈의 물리적 강도를 감소시키는 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제32권4호
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• pp.424-434
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• 1989

식품공장 폐수에는 각종 유기물을 다량 함유하고 있다. 이와 같은 식품공장 폐기물의 미생물학적 처리효과를 검토하는 동시에 폐수 중에서 배양된 곰팡이 균체 단백질을 분리 회수함으로 해서 폐수처리비용을 절검하고, 단백질 함량이 높은 균체단백사료를 개발할 목적으로 식품공장 폐수의 BOD 및 COD를 낮은 수준으로 감소시키고 증식속도가 빠르며 균체수율이 높고 고농도의 단백질을 함유하며 소화율이 높은 균체를 생산할 수 있는 곰팡이로 Aspergillus fumigatus를 분리 선발하였고, 선발된 균주의 최적배양조건인 $35{\sim}40^{circ}C,\;pH\;4.0{\sim}4.5$에서 pilot plant의 연속배양장치를 이용하여 주정공장 폐수를 기질로 하여 일정시간 동안 배양하여 폐수의 BOD, COD를 90% 이상 감소시켜 폐수정화를 도모할 수 있었으며 균체단백질을 기준 배합사료에 첨가하여 실시한 동물사양 시험 결과, 사양동물의 체중증가량과 단백질 이용율이 대조표준 시험구에 준할 수 있는 효과를 보여 주었다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권2호
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• pp.116-129
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• 2005

Distraction osteogenesis is a new bone formation technique. There is a advantage of the environmental adaptation when distraction force is applied to the gap between osteotomy lines. But it has a disadvantage of long-term wearing of the appliance and long consolidation period. Therefore we make an effort to reduce it and repair normal function. Extracellular matrix proteins have a function to control the cellular growth, migration, shape and metabolism. In these, hyaluronic acid is a member of polysaccharide glycosaminoglycans (GAGs) and has a important function as bone formation and osteoinduction property. Purpose : In this experimental study in rabbit mandibular distraction osteogenesis, we investigated the bone enhancing property of hyaluronic acid and the expression of extracellular proteins such as osteocalcin and osteonectin. Materials and Methods : The experimental study was carried out on 24 Korean male white rabbits (both mandibular body, n=48). Distraction group was divided to distraction experimental (A, n=16) and distraction control (B, n=16) by the application of hyaluronic acid (Hyruan, LGCI, Seoul, Korea). Normal control group (C, n=16) was only osteotomized. After 5 days latency, distraction devices were activated at a rate of 1.4 mm per day (0.7 mm every 12hours) for 3.5 days. Animals were sacrificed at postoperative 3, 7, 14, and 28 days. H&E stain and immunohistochemical stain was done on decalcified section. Additionally RT-PCR analysis was done for the identification of the expression of osteocalcin and osteonectin. Results : The bone formation in distraction experimental group was much more than that in distraction and normal control group at postoperative 28 days. In immunohistochemical stain, osteocalcin was enhanced at only postoperative 14 days, but osteonectin was not different at each post-operation days. In RT-PCR analysis, osteocalcin was not different at each post-operation days, but osteonectin was strongly expressed in distraction experimental group at postoperative 7 days. The expression of osteocalcin and osteonectin was elevated during the healing period. Conclusion : We found the good bone formation ability of hyaluronic acid in distraction osteogenesis through the immunohistochemistry and RTPCR analysis to osteocalcin and osteonectin, known as a bone formation marker. The application of hyaluronic acid in distraction osteogenesis is a method to reduce the consolidation period.

• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.96-102
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• 1999

해양세균 Bacillus cereus ASK202는 특0]적으로 한천의 존재 하에서만 높은 한천분해효소 생산능을 가지는 것으로 확인되었다. 이 균주는 기본배지에서 배양하였올 경우, 그 배양상총액은 21 umts/l의 효소활성을 보였으며, 최적조건하의 발효조를 이용한 배양시에는 생산량은 160.8 umts/l로 기본배지에서보다 효소생산량이 약 7.7배 정도 증가한 결과를 보였다. 해양세균 Bacillus cereus ASK2027가 생산하는 한전분해효소(agarase)에 대하여 treeze drying, DEAE Sepharose CL-6B, Superose 6HR 10/30 column chromatography등에 의해 분리.정제한 결과 최종적으로 31.5 배의 정제도 27.8 %의 수율, 3,780 umt/mg의 specific actIvity을 지닌 정제된 효소를 얻을 수 있었다. 또한 HPLC상에서 정제된 효소가 90,000 daltons의 분자량을 지닌 단백질임을 확인하였다. 정제된 한천분해효소의 최적 pH 및 온도는 각각 6.0과 $40^{\circ}C$. 였으며, pH 5.0 ~ 10.0 및 $30^{\circ}C$에서 장기 보존하였을 경우 효소활성이 안정적으로 유지 됨을 확인하였다. 또한 정제된 한천분해효소 용액은 $Zn(NO_3)_2$의 첨가에 의해 약 16배정도 효소활성의 상승효과를 가져 왔으며, $CuSO_4,\; SnCl_2$에 대해서는 강한 저해효과를 나타내었다. 정제효소에 대한 기질특이성을 조사한 결과, agar와 agarose에 대해서만 특이적인 분해능을 나타내었으며, 그 밖의 polysaccharides에 대해서는 전혀 분해능을 보이지 않았다. 한편 정제된 한친분해효소의 Km 및 Vmax 값은 각각 $2.4mg/m\ell$와 $13.6 mg/m\ell$로 확인되 었다.

• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.114-118
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• 1999

본 연구에서는 미생물 담당의 일종인 커들린을 콘크리트 혼화제로 사용하기 위하여 시험공장 수준에서의 커들란 대량생산 공정을 확립하고, 생산한 다당의 물성과 특성을 조사하고 콘크리트와의 혼합에 의한 콘크리트 재료분리 억제제로서의 새로운 용도를 평가하였다. 커들란을 300 리터 발효조에서 고농도로 대량 생산하기 위하여 커다란 규모로 대량 생산 시 종종 제한요인이 되는 산소 전달속도를 높게 유지할 수 있는 최적 교반속도와 세포성장 단계와 커들란 생산 단계에서의 배양액 pH를 전이하는 방법을 적용 하였다 교반속도를 200 rpm으로 유지하여 pH를 7.0으로 조절하여 20시간 배양 후, 배양액 내 암모니움은 고갈되었고. 이때 세포농도는 9.8g/L에 달하였다. 질소원이 고갈되고 커들란이 생산되는 단계에서 발효액의 pH를 5.5로 전이하여 최종 65g/L의 커들란을 120 시간 안에 생산할 수 있었다. 커들란의 용해도는 pH 11.0 이하에서는 거의 불용임을 알 수 있었으며, pH가 증가함에 따라 점차로 증가하여 pH 13에서는 거의 다 녹았다. 커들란의 점도는 pH 12에서 가장 높았고 pH 13에서도 높은 점도를 나타내었다. 시멘트 현탁액의 pH가 약 13 정도임을 생각할 때 커들란을 혼화제로 콘크리트에 첨가할 경우 잘 용해되고 또한 콘크리트의 점도를 증진시킬 수 있을 것으로 판단된다. 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 물이 slurry로부터 분리되었으나 커들란을 소량 첨가하였을 때에도 시멘트 slurry로부터 물이 분리되지 않고 균일한 흐름 경향을 보았다. 결론적으로, 본 연구자들은 조업이 간편한 회분식발효를 통하여 고능도로 거들란을 대량생산할 수 있었으며, 효율적이고 저렴한 분리공정을 개발하였다. 이렇게 제조한 커들란을 소량 콘크리트에 첨가하여 재료 분리 억제 효과가 우수하였는 바, 커들란의 산업적 생산에 커다란 가능성을 부여한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권2호
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• pp.278-286
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• 2004

Arabinoxylane과 PSP는 농도 의존적으로 비장세포의 증식과 IFN-${\gamma}$ 생산을 유도하였으며 특히, PSP는 IL-2, IL-4, IL-10의 생산도 유도하였다. 그리고, 항체생산 세포수를 나타내는 PFC은 11∼14%, 활성화된 T세포수를 나타내는 RFC은 9∼30% 증가하였다. Arabinoxylane은 T세포의 증식을 유도하지 못하였지만, PSP는 높은 농도에서 T세포의 증식반응을 유도하였다 Arabinofylane과 PSP는 비장세포에서 분리한 B세포의 증식을 유도하였고, 대식세포의 탐식능은약 20∼22%정도 증가하였다. 그리고, 농도 의존적으로 대식세포의 일산화질소 생산을 유도하였으며, TNF-$\alpha$와 IL-6의 생산을 현저하게 유도하였다. 특히, PSP는IL-1$\beta$의 생산도 유도하였다. 또한, 대식세포 표면의 주조직적합 복합체II(MHC Class II)의 발현을 유도하였다. 이상의 결과로 arabinoxylane과 PSP는 면역반응에 관여하는 T세포, B세포 그리고 대식 세포의 다양한 활성을 유도하는 효과가 있는 것으로 생각되어 면역기능을 강화하는 소재와, 노약자나 회복기 환자 등을 위한 특수 식이용 소재로서 사용이 가능한 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권2호
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• pp.191-199
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• 2015

전통발효식초의 면역증진 활성을 규명하기 위하여 서로 다른 원재료로부터 제조된 국내외산 6종의 발효식초로부터 다당류를 분리하고 이들의 화학 특성과 면역증진 활성에 대해 평가하였다. 6종의 발효식초 유래 조다당 중에서 국내 현미 식초 유래 조다당(KBV-0)과 일본 현미식초 유래 조다당(JBV-0) 및 국내 감식초 유래 조다당(KPV-0)에서 발효식초 대비 높은 수율이 얻어졌으며, in vitro 상에서 대식세포를 활성화하여 우수한 interleukin(IL)-6의 생산 유도 활성을 보여 고 면역활성 다당으로 선별하고 이후의 실험에 사용하였다. 한편 선별된 발효식초 유래 3종의 다당 획분 KBV-0, KPV-0 및 JBV-0는 비특이적 면역계에 있어 중요 역할을 담당하고 있는 보체계에 대하여 모두 농도 의존적으로 높은 항보체 활성을 보였지만 KBV-0와 KPV-0의 경우 $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 $ITCH_{50}$ 62% 및 65%의 활성을 보여 JBV-0에 비해 높은 항보체 활성을 나타냈다. 한편 KBV-0, JBV-0 및 KPV-0는 mouse 복강 macrophage에 대해 특별한 세포독성은 나타내지 않았으며, 대식세포를 자극하여 IL-6, IL-12 및 TNF-${\alpha}$의 생산을 농도 의존적으로 증가시켰다. 하지만 KPV-0의 활성이 각 처리 농도에서 상대적으로 가장 양호한 것으로 나타났다. 이러한 결과로부터 국내산 전통발효식초에는 타 영양성분 외에 특이 다당류를 함유하고 있으며 이들 발효식초 유래 다당이 인체 건강유지에 필수적인 면역기능을 증진시킬 수 있음을 추정하게 하였다.