• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.633-639
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• 2016

고분자(polymer), 금속(metal), 세라믹(ceramic), 합성물(composite) 등과 같은 바이오소소재(Biomaterials)는 그들의 물리화학적 성질 때문에 의료용섬유(medical fibers), 인공혈관(artificial blood vessels), 인공관절(artificial joints), 임플란트(implants), 연조직(soft tissue), 인공성형물(plastic surgery materials) 등 의료용으로 많이 사용되며, 개발연구도 활발히 진행되고 있다. 그러나, 필름(film)이나 판(plate)형태의 바이오소재에 대한 생체적합성(biocompatibility)이나 독성(toxicity)을 포유동물세포를 이용하여 평가하는 것은 적절한 평가용 장치가 없기 때문에 매우 어려운 상황이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 연구에서는 고분자필름이나 금속판에 유용하게 적용할 수 있는 실리콘링, 상판(top panel), 하판(bottom panel)으로 구성된 새로운 포유동물배양시스템을 개발하고, 이를 실제 적용하고자 하였다. 개발된 시스템은 평가하고자 하는 시료를 상판과 하판사이에 조립하는 샌드위치시스템을 기반으로 한다. 세포배양장치의 조립 후, SK-MEL-2세포를 3가지 시료; Styela Clava Tunic (SCT)- PF, NaHCO₃-added SCT (SCTN)-PF, magnesium MP (MMP)에 적용하고 37℃ 이산화탄소 배양기에서 24시간과 48시간 동안 배양하였다. MTT분석결과에서, 세포생존율(cell viability)은 24시간과 48시간 동안 SCT-PF배양그룹에서 정상적으로 유지되었지만 48시간 동안 SCTN-PF배양그룹에서는 급격하게 감소되었다. 더불어, MMP배양그룹에서 세포생존율은 24시간과 48시간 배양 후에 대조군과 유사하게 유지되었다. 이러한 결과는 본 연구에서 새롭게 개발된 샌드위치형태의 포유동물세포배양장치는 고분자필름이나 금속판형태의 바이오소재에 대한 독성이나 생체적합성을 평가하기 위한 우수한 잠재력을 보유하고 있음을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.689-697
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• 2016

Kefir는 약한 신맛과 백색의 끈적한 특징을 가지는 산성-알코올성 발효유제품이다. Kefir는 오랫동안 probiotic 미생물로 면역조절 효과를 포함한 건강에 도움이 되는 발효유로 알려져 왔다. 본 연구는 Kefir grain를 이용한 유청발효액의 발효특성과 pro-inflammatory cytokine의 발현과 분비에 미치는 영향을 in vitro 실험을 통하여 조사하기 위해 수행했다. Kefir grain를 이용한 유청발효액의 유산균수와 효모수는 발효 16시간에 최고 수준인 1.83×10⁸ CFU/ml, 6.5×10⁵ CFU/ml로 나타났다. 또한 유당과 유청단백질은 부분적으로 가수분해되었다. Human mast cell (HMC)-1을 이용하여 in vitro에서 조사한 항염증 효과는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 pro-inflammatory cytokine인 interleukin (IL)-4가 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 또한 IL-8도 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서 발현되었으나 48시간 유청발효액에서는 발현되지 않았다. 이러한 cytokine들의 분비는 IL-4는 8, 16, 24시간 동안 발효한 유청발효액에서는 20-25 ng 정도였으나 48시간 유청발효액에서는 5 ng 정도로 낮았다. IL-8은 8, 16, 24시간 발효한 유청발효액에서는 15-20 ng 분비되었으나 48시간 유청발효액에서는 8 ng 정도로 낮았다. 이와 같이 Kefir grains을 이용한 유청발효액은 항염증 기능이 있어 기능성 식품소재와 의약품 소재로 응용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.955-962
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• 2016

본 연구에서는 연제품용 어육 원료의 안정적인 수급과 고품질 연제품 개발을 위한 방안으로 우리나라에서 주로 양식되고 있는 도미를 이용하여 제조한 연육의 어육 겔 특성을 측정하여 도미의 연제품 소재로서의 가능성을 검토하였다. 현재 우리나라에서는 연제품 제조에 이용되는 어육원료는 주로 수입에 의존하고 있으며 국내에서는 저가의 연육이 일부 생산되고 있다. 수입 연육의 경우 대부분 동남아 및 북아메리카로부터 수입한 냉동 연육이 사용되고 있다. 연육의 품질과 등급은 수분함량, 백색도, 겔 특성 등에 의해 결정되어진다. 따라서 본 연구에서는 양식어종인 도미(Pagrus major)를 원료로 하여 전통 수세법으로 연육을 제조하였으며, 도미 유래 연육을 이용하여 어육겔 형성능 및 품질 특성을 겔 강도, 텍스쳐 실험, 백색도, 수분유출정도 및 SDS-page pattern 측정을 통해 검토하였다. 이들 결과는 FA급과 RA급의 시판용냉동명태연육을 이용하여 제조한 어육 겔 특성과 비교하였다. 겔 특성을 검토하기 위해 연육에 2% NaCl를 첨가하여 전체 수분함량이 80%가 되도록 하여 90℃에서 20분간 가열한 소시지 형태의 어육 겔을 제조하였다. 도미 유래 연육의 어육 겔 특성은 stress-strain curve로부터의 겔강도, cutting strength, breaking force 등의 결과 및 텍스쳐 실험을 통한 springiness, cohesiveness, chewiness, brittleness 등의 결과로부터 확인할 수 있었다. 도미 유래 연육의 어육 겔 특성은 시판용 명태연육(FA급과 RA급)의 어육 겔 특성과 비교하였다. 도미연육의 사용은 RA급의 명태연육에 비해 높은 겔 형성능을 나타내었으며, FA급의 명태연육과는 비슷한 정도의 겔 특성을 나타내었다. 이상의 결과로부터 도미를 이용한 고품질 연제품의 개발 가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1628-1636
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• 2012

벼(Oryza sativa L.)에서 Insertional 유래 MGI079 돌연변이 계통의 자색미에 대한 항산화 활성을 보기 위하여 폴리페놀, 플라보노이드, DPPH radical, 안토시아닌 및 색차계를 이용하여 분석하였다. 폴리페놀 함량에서 MGI079-2-1와 MGI079-2-6은 MGI079보다 1.3배에서 1.9배 이상 증가되었고, 플라보노이드에는 MGI079-2-1 MGI079보다 6.4배 이상 증가되었다. DPPH 자유기에는 MGI079-2-1이 MGI079보다 24.4배 이상 항산화력이 증대되었다. 안토시아닌 성분에는 MGI079- 2-6은 MGI079보다 106.4배 이상 증가되었으며 흑남에 비해서는 1.4배 증가하였다. 색차계에서 Hunter's 값(L, a, b)은 안토시아닌($-5.64^{**}$, $5.21^{**}$와 -1.15)의 L, a에서 유의성이 있는 것으로 보였다. MGI079 돌연변이 계통의 미립 장폭비는 MGI079에 비해서 medium과 bold type으로 분리되었으며, 천립중은 MGI079 (19.8 g)보다 돌연변이 계통들이 13.6~19.6 g으로 감소하였다. 아밀로스는 MGI079 보다 5.6~23.8% 증가하였고, 배유의 전분립 형태는 비정형 전분립 특성 등 차이를 보였다. Insertional 유래 MGI079 돌연변이 계통들의 항산화 활성 분석에서 MGI079-2-1와 MGI079-2-6은 MGI079와 흑남보다 항산화력이 높은 기능적 가치로 미립특성과 관련하여 색소 자원의 개발뿐만 아니라 신품종 육성에 필요한 예비품종으로 실용화가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1688-1696
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• 2012

돌미나리(Oenanthe javanica)는 뛰어난 해독작용과 항균작용으로 예로부터 약재로 사용되어 왔으나 돌미나리씨의 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 사용하여 돌미나리씨 메탄올 추출물(OJSE)의 지방세포분화에 미치는 영향과 그 기전에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도($1{\sim}200{\mu}g/ml$)의 OJSE를 지방세포 분화유도제와 동시에 지방전구세포에 처리하여 분화시킨 후 Oil Red O 염색을 한 결과 세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 OJSE 농도의존적으로 감소되었으며, 지방세포분화과정에 중요한 역할을 하는 지방세포특이적 마커인 CCAAT/enhancer binding proteins ${\alpha}$, ${\beta}$ ($C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$) 및 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$)의 발현이 현저하게 저하되었다. 이는 OJSE에 의해 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현이 효과적으로 억제되어 지방세포로의 분화가 저해되고 결과적으로 지방세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 억제되었다는 것을 시사한다. 또한 OJSE처리에 의해 mitotic clonal expanstion 단계에서의 세포증식이 저해되었으며, 세포주기의 변화를 분석한 결과, OJSE처리에 의해 지방전구세포의 G1 arrest가 유발됨을 확인하였다. 세포주기 관련 단백질 발현을 분석한 결과, OJSE 농도의존적으로 Cdk inhibitor인 p21의 발현이 현저하게 증가되었으며, 반면 cyclin E, Cdk2, E2F-1 및 phospho-Rb의 발현은 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들에 의해 OJSE는 지방전구세포의 G1 arrest를 유도하고 지방세포분화 관련 단백질의 발현을 억제하여 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 갖는 천연 소재임을 확인하였고, 본 연구는 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.956-962
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• 2009

구강질환 원인균에 대한 자몽종자추출물(GSE)과 법제유황수(PSS)의 항균활성을 확인하기 위해, 평판배지확산법 및 액체감수성실험법으로 Streptococcus mutans, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis 및 Candida albicans에 대한 항균활성을 측정하였다. 평판배지확산법의 경우, GSS의 농도가 40 ${\mu}l$/disk일 때, S. mutans, P. intermedia, P. gingivalis 및 C. albicans에 대한 항균활성은 각각 11.0, 9.5, 8.0, 9.0 mm로 나타났으며, PSS의 농도가 40 ${\mu}l$/disk일 때에는 각각 2.0, 3.5, 0.0, 1.5 mm로 나타났다. 또한 액체배지감수성실험에서 GSE에 대한 MIC 값은 0.24, 0.06, 0.10, 15.63 ${\mu}l$/ml 이었으며, PSS 에 대한 MIC 값은 각각 0.12, 3.91, >125, 7.81 ${\mu}l$/ml이었다. 치약 시제품의 항균효과를 확인하기 위해, GSE와 PSS가 농도별로 함유된 치약시제품 원액과 2배 및 4배 희석액을 제조하여 평판배지확산법을 수행한 결과, 0.5% 치약 시제품의 2배 희석액에서 각각 7.3, 4.3, 2.2 그리고 1.5 mm로 나타났다. 치약 시제품의 물리 화학적 특성을 확인한 결과, pH, 점도, 굴절 및 색도 변화에 있어서 모두 안정성을 보였고, 이상의 결과를 바탕으로 기능성 치약과 같은 구강질환 예방 및 치료제 개발 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제24권9호
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• pp.959-966
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• 2014

본 연구에서는 가시오가피 줄기를 이용하여 농축액을 제조한 후 운동수행능력 증진 효과를 확인하고, 관능검사를 통해 가시오가피의 유용한 기능적인 특성을 살린 기호성 있는 건강 음료를 제조한 후 그 품질 특성을 조사하여 가공식품 및 식품소재로서 가시오가피의 활용도를 높이기 위한 기초 연구 자료로 제시하고자 하였다. 본 실험에서 사용한 건가시오가피 줄기의 일반성분 분석 결과 수분함량 $6.50{\pm}0.12%$, 조단백질 $5.89{\pm}0.16%$, 조지방 $1.18{\pm}0.11%$, 조회분 $3.03{\pm}0.40%$로 나타났다. 건가시오가피 줄기 추출물을 이용하여 제조한 가시오가피 농축액의 DPPH 라디칼 소거능은 증류수로 희석한 10% 농축액에서 $87.42{\pm}1.63%$로 나타나 positive control인 butylated hydroxy anisole (BHA) 1%의 DPPH 라디칼 소거활성 $88.65{\pm}2.42%$와 비슷한 수준으로 높은 활성을 보였으며, 최대운동수행능력을 측정한 결과 가시오가피 농축액을 섭취한 생쥐에서 대조군 생쥐에 비해 농도 의존적으로 운동수행 거리와 시간이 증가하는 것으로 확인되었다. 그리고 관능검사를 통해 선호도가 가장 높은 가시오가피 음료를 제조하여 그 특성을 확인한 결과 당도는 $14.9^{\circ}Brix$, pH는 4.51, 색도는 L값(명도) -62.70, a값(적색도) 3.67, b값(황색도) -6.12로 확인되었다. 따라서 본 연구의 결과는 가시오가피 농축액을 이용한 기호도가 증진된 기능성 음료로의 개발이 가능할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.618-625
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• 2014

쌀가루는 많은 식품 가공에 이용된다. 그러나 밀가루 반죽이 빵과 면을 포함한 많은 식품 가공 제품에 적합한 반면에, 쌀로 만든 반죽은 신장성과 탄력성이 부족하다. 고분자 글루테닌 서브유닛(HMW-GS)은 밀의 가공 적성을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서, 우리는 아그로박테리움(Agrobacterium) 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 '조경'으로부터 HMW-GS를 암호화하는 밀 Glu-1Dy10 유전자를 발현하는 marker-free 형질전환 벼 식물체를 개발하였다. 오직 Glu-1Dy10 유전자와 HPTII (hygromycin phosphotransferase II) 저항성 유전자만을 포함하는 분리된 DNA 조각들로 구성된 두 가지 발현 카셋트(cassettes)를 독립적으로 아그로박테리움(Agrobacterium) EHA105 에 도입하였다. Glu-1Dy10 또는 HPTII를 함유하는 EHA105 를 각각 3:1 비율로 벼 캘러스에 접종하였다. 290개의 하이그로마이신(hygromycin) 저항성 $T_0$ 식물체 중에서 우리는 벼 게놈에 Glu-1Dy10과 HPTII 유전자가 모두 삽입된 29개의 형질전환 라인을 획득하였다. 우리는 Glu-1Dy10 유전자가 벼 게놈 내로 도입된 것을 Southern blot 분석을 통해 다시 확인하였다. 형질전환 벼 종자에서 Glu-1Dy10의 전사(Transcripts)와 단백질을 semi-quantitative RT-PCR과 Western blot 분석을 통해서 확인하였다. 최종적으로, 오직 Glu-1Dy10 유전자를 갖는 marker-free 식물체를 $T_1$ 세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1070-1077
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• 2017

활성산소종으로 유도되는 연골 세포의 apoptosis는 퇴행성 관절염의 발병 기전에 중요한 역할을 한다. Schisandrin 속의 과일에서 발견되는 생체 활성 화합물인 schisandrin A는 여러 가지 약리학적 작용을 하는 것으로 보고되고 있다. 현재까지 schisandrin A의 유도체들의 항산화 효과에 대해서는 여러 연구가 보고되었지만, schisandrin A의 항산화 효능의 분자 기전은 아직 미해결 상태로 남아 있다. 본 연구는 SW1353 인간 연골세포에서 산화적 스트레스($H_2O_2$)에 대한 schisandrin A의 세포 보호 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 schisandrin A는 PARP 단백질의 분해와 caspase-3의 활성 차단을 통해 $H_2O_2$에 의해 유도된 성장 억제와 apoptosis를 유의적으로 억제하였다. 이러한 schisandrin A의 anti-apoptotic 효과는 미토콘드리아 기능 손상의 억제와 pro-apoptotic Bax의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2의 발현 감소의 차단과도 관련이 있었다. 또한, schisandrin A는 ROS의 생성과 DNA 손상 마커인 H2AX의 인산화도 효과적으로 저해하였다. 따라서 SW1353 연골세포에서 schisandrin A는 산화적 스트레스에 의한 ROS 생성의 억제를 통하여 apoptosis와 DNA 손상을 보호하였음을 알 수 있었다. 결론적으로 본 연구의 결과는 schisandrin A가 ROS의 과잉 생산으로 인한 산화적 장애에 치료적 잠재력이 있음을 보여준다.

• 한국기록관리학회지
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• 제7권1호
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• pp.83-109
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• 2007

이 글은 새로 발굴된 우상 이언진의 비점본 "해람편(海覽篇)"을 중심으로 연구하였다. 내용의 전개는 우상(虞裳) 이언진의 생애(生涯), 우상(虞裳) 이언진의 유고(遺稿)와 문집(文集), "해람편(海覽篇)", 비점본(批點本) "해람편(海覽篇)"의 비점자(批點者) 이용휴(李用休)와 남옥(南玉), 비점본(批點本) "해람편(海覽篇)"과 "송목관집(松穆館集)" "송목관신여고(松穆館燼餘稿)"의 "해람편(海覽篇)" 비교의 순서로 살펴보았다. 이언진은 영조 16년(1740)~영조 42년(1766) 사이의 인물로 역관사가(譯官四家)로 알려진 시인이자 역관이다. 우상의 유고는 유일한 필첩인 "우상잉복(虞裳剩馥)"뿐이며 "우상잉복(虞裳剩馥)"에는 이용휴(李用休)와 남옥(南玉)이 비점을 찍은 "해람편(海覽篇)"과 일본 사행시의 일기 6편, 시 3편, 편지 5편이 실려 있다. 그중 비점본 "해람편(海覽篇)"은 영조40년(1764) 5월28일부터 6월8일 사이에 일기도(壹岐島) 선상에서 기술된 오언시(五言詩)이다. 이 시에는 이언진이 영조 39년(1763) 10월 6일부터 영조 40년(1764) 6월 20일까지 통신사 조엄을 수행하고 한학역관으로 일본에 파견되어 그곳에 머무르는 동안 보고 느낀 것이 생생하게 기술되어 있다. 이용휴와 남옥은 "해람편(海覽篇)"에 각각 청비(靑批) 청관주(淸貫珠) 및 주비(朱批) 주관주(朱貫珠)를 찍어서 해람편의 가치를 높이고 있다. "해람편(海覽篇)"은 네 단계로 구성되어 있다. 제1단계는 일본의 지리적인 위치와 그 풍물에 대한 것을, 제2단계는 대판(大阪)의 발전된 도시의 모습과 문명개화를 통해 운집한 세계의 물산(物産)들을, 제3단계는 일본인의 편향적인 민족성과 종교 및 서민들의 모습을, 제4단계는 일본과의 선린을 묘사하였다. 마지막장에는 비점본 "해람편(海覽篇)"과 "송목관집(松穆館集)" 및 "송목관신여고(松穆館燼餘稿)"에 실린 "해람편(海覽篇)"의 텍스트를 대교하고 그 차이점을 비교함으로써, 비점본 "해람편(海覽篇)"의 본문이 가장 정확하고 문화재로서의 가치가 있음을 밝혔다. 이 논문의 연구결과는 이언진의 연구는 물론 서지학계, 국어학계, 역사학계에 가장 기본적인 연구 성과로 활용될 것이다.