• 한국버섯학회지
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• 제2권3호
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• pp.127-139
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• 2004

Laccase는 여러개의 Cu를 포함하는 효소로서 분자상 산소를 환원시키면서 패놀성 및 비페놀성화합물의 산화를 촉매하는 작용을 한다. 이들 효소들은 미생물 고유의 혹은 유도상의 동위효소의 형태로 목질화된 세포벽을 침투하게 된다. 백색부후균은 많은 종류의 고유의 혹은 유도상의 동위효소를 생산한다. 이들 균체 laccase효소들은 통상 $Cu^{2+}$, $Cd^{2+}$ $Ca^{2+}$, $Li^+$, $Mn^{2+}$, $Ag^+$, $Hg^{2+}$, Mn 및 $Fe^{3+}$이온과 같은 금속이온들, 페놀성 화합물, ethanol, isopropanol, cAMP, caffeine, p-anisidine, viscosinamide 및 paraquat 등과 같은 유기화합물, 질소 및 열충격 등에 의하여 유도될 수 있다. Cu 및 pHB (p-hydroxybenzoic acid)의 조합으로 laccase 활성을 30배이상 유도시킬 수 있었다. 여러 가지 inducer 가운데, 2,5-xylidine이 담자균 및 기타 다른 고등균류로부터 160배이상의 가장 효과적인 laccase의 유도효과를 나타냈다. 한편 laccase효소는 Pycnoporus cinnabarinus의 gene family로부터 자주 code로 표시되었는데, lcc3-1 혹은 lac1 및 lac3-2의 페어 gene으로 클론 및 시퀀싱되었다. 유도형 laccase의 경우 mRNA의 합성에 의존하여 laccase가 생성되며, 이러한 유도효과는 결국 새로운 단백질의 합성으로부터 기인된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권1호
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• pp.126-133
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• 2016

A gene from Actinomyces sp. Korean native goat (KNG) 40 that encodes an endo-${\beta}$-1,4-glucanase, EG1, was cloned and expressed in Escherichia coli (E. coli) $DH5{\alpha}$. Recombinant plasmid DNA from a positive clone with a 3.2 kb insert hydrolyzing carboxyl methyl-cellulose (CMC) was designated as pDS3. The entire nucleotide sequence was determined, and an open-reading frame (ORF) was deduced. The ORF encodes a polypeptide of 684 amino acids. The recombinant EG1 produced in E. coli $DH5{\alpha}$ harboring pDS3 was purified in one step using affinity chromatography on crystalline cellulose and characterized. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis/zymogram analysis of the purified enzyme revealed two protein bands of 57.1 and 54.1 kDa. The amino terminal sequences of these two bands matched those of the deduced ones, starting from residue 166 and 208, respectively. Putative signal sequences, a Shine.Dalgarno-type ribosomal binding site, and promoter sequences related to the consensus sequences were deduced. EG1 has a typical tripartite structure of cellulase, a catalytic domain, a serine-rich linker region, and a cellulose-binding domain. The optimal temperature for the activity of the purified enzyme was $55^{\circ}C$, but it retained over 90% of maximum activity in a broad temperature range ($40^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$). The optimal pH for the enzyme activity was 6.0. Kinetic parameters, $K_m$ and $V_{max}$ of rEG1 were 0.39% CMC and 143 U/mg, respectively.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권10호
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• pp.1565-1574
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• 2018

Objective: The aim of the present study was to identify genetic variants based on RNA-seq data, obtained via transcriptome sequencing of muscle tissue of pigs differing in muscle histological structure, and to verify the variants' effect on histological microstructure and production traits in a larger pig population. Methods: RNA-seq data was used to identify the panel of single nucleotide polymorphisms (SNPs) significantly related with percentage and diameter of each fiber type (I, IIA, IIB). Detected polymorphisms were mapped to quantitative trait loci (QTLs) regions. Next, the association study was performed on 944 animals representing five breeds (Landrace, Large White, Pietrain, Duroc, and native Puławska breed) in order to evaluate the relationship of selected SNPs and histological characteristics, meat quality and carcasses traits. Results: Mapping of detected genetic variants to QTL regions showed that chromosome 14 was the most overrepresented with the identification of four QTLs related to percentage of fiber types I and IIA. The association study performed on a 293 longissimus muscle samples confirmed a significant positive effect of transforming acidic coiled-coil-containing protein 2 (TACC2) polymorphisms on fiber diameter, while SNP within forkhead box O1 (FOXO1) locus was associated with decrease of diameter of fiber types IIA and IIB. Moreover, subsequent general linear model analysis showed significant relationship of FOXO1, delta 4-desaturase, sphingolipid 1 (DEGS1), and troponin T2 (TNNT2) genes with loin 'eye' area, FOXO1 with loin weight, as well as FOXO1 and TACC2 with lean meat percentage. Furthermore, the intramuscular fat content was positively associated (p<0.01) with occurrence of polymorphisms within DEGS1, TNNT2 genes and negatively with occurrence of TACC2 polymorphism. Conclusion: This study's results indicate that the SNP calling analysis based on RNA-seq data can be used to search candidate genes and establish the genetic basis of phenotypic traits. The presented results can be used for future studies evaluating the use of selected SNPs as genetic markers related to muscle histological profile and production traits in pig breeding.

• 한국수산과학회지
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• 제50권6호
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• pp.770-776
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• 2017

This study investigated the effects of recombinant eel gonadotropin hormone (rJeGTH) produced in silkworms, with and without a carboxyl-terminal peptide from equine chorionic gonadotropin (eCG), on the induction of sexual maturation in female eels Anguilla japonica. Experiments were conducted both in vivo and in vitro. In in vitro trials, germinal vesicle breakdown (GVBD) induction did not significantly differ between rJeFSH and $rJeFSH{\cdot}eCG$ treatments and the control group. However, previous studies did find that rJeLH and $rJeLH{\cdot}eCG$ treatments induced GVBD in female eels. Our in vitro exploration of $estradiol-17{\beta}$ ($E_2$) levels in immature ovarian tissues revealed significantly higher $E_2$ levels in the group treated with $rJeFSH{\cdot}eCG$ $1{\mu}g/mL$ than in the control group. In contrast, the in vivo experiments showed no effect of recombinant hormones on the sexual maturation of feminized eels. Previous studies and our own in vitro results have clearly shown that rJeGTH and $rJeGTH{\cdot}eCG$ have a positive effect on the sexual maturation of feminized eels. To develop the activity of rJeGTH in vivo, further studies should confirm circulation time and activity of these hormones in eels' bloodstream, modify the structure of the recombinant gene, and implement additional glycosylation.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1905-1911
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• 2015

천연 미백소재 개발과 관련하여 많은 연구들이 멜라닌 합성저해 및 활성 메커니즘을 규명하는 데 초점이 맞춰졌으며, 이러한 이유로 tyrosinase 저해제 개발이 다양하게 이루어져 왔다. 본 연구는 배 유래의 polyphenol oxidase를 이용하여 천연에 존재하는 단순 폴리페놀인 pyrogallol의 산화 축합반응을 유도하여 purpurogallin을 효율적으로 생합성하였으며, 본 화합물에 대해서 미백 활성을 평가하였다. 먼저 MTT assay를 통해 세포독성이 없는 농도구간을 설정하였으며, purpurogallin은 $25{\mu}M$ 농도의 melanoma 세포 내에서 tyrosinase 활성을 20% 이상 저해하는 것을 확인하였다. 또한 $25{\mu}M$의 시험 농도에서 purpurogallin은 약 20% 이상의 melanin 생합성 저해 활성을 나타내었다. 미백 관련 전사인자인 MITF, TRP-1, TRP-2, tyrosinase의 단백질 발현을 측정한 결과, 본 화합물은 B16F10 melanoma 세포에서 tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 단백질 생합성을 두 추출물 모두 억제하는 것을 확인하였다. Tyrosinase, TRP-1과 TRP-2의 발현을 조절하는 전사인자로는 MITF가 관여하는 것으로 알려져 있으며, 실제로 MITF는 melanin 생성과 관련된 여러 유전자의 발현을 조절하는 데 중요한 작용을 하고 있다. 따라서 purpurogallin은 melanin 생성과 관련된 중요한 세 가지 단백질의 생합성을 전사단계에서 조절 전사인자인 MITF의 단백질 발현을 억제하는 효과가 있음을 확인하였다. 이상의 결과로부터 멜라닌 생합성에 있어서 상위 신호단계에 있는 전사인자 MITF의 활성을 억제함으로써 하위 신호전달 과정을 억제하는 것임을 시사하며, 향후 추가적인 검증작업을 통해 화장품 소재화가 가능할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제23권1호
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• pp.44-47
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• 2008

Streptomyces peucetius가 생산하는 anthracycline 계열의 doxorubicin은 치료목적으로 사용되는 중요한 항암제 중 하나이다. Doxorubicin은 rhodomycin D에서부터 몇 단계의 생합성 과정을 더 거쳐 생산되는데, 생물학적 활성을 갖기 위해서는 deoxy-sugar의 전이가 반드시 일어나야 한다. 본 논문에서는 이종균주인 Streptomyces venezuelae에 11개의 유전자를 형질 전환하여 TDP-L-daunosamine를 생산하고 이것을 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 전이하여 rhodomycin D를 생산하는 연구를 수행하였다. S. peucetius 유래의 7개 유전자 dnmU, T, J, V, Z, Q, S.를 당 합성 및 전이를 위해 plasmid 형태로 전이하였으며, S. venezuelae의 desIII, IV와 doxorubicin 내성 유전자인 drrA, B는 chromosomal DNA에 삽입하였다. Aglycone 기질인 ${\varepsilon}$-rhodomycinone을 확보하기 위하여 6L의 고체 배지에 S. peucetius를 배양하여 유기용매로 추출하고 preparative HPLC로 분리 정제하였다. 결과적으로 이종균주인 S. venezuelae에서 ${\varepsilon}$-rhodomycinone에 당 전이가 일어난 생산물을 확인함으로써 deoxy-sugar의 생합성 및 전이에 필요한 최소한의 유전적 정보를 확인할 수 있었다. 또한, 유사서열 단백질 모델링을 통하여, 최초로 당 전이 반응에 필수적인 도움효소 DnrQ의 구조를 예측하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권11호
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• pp.1295-1300
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• 2009

A 2,172-bp full-length gene (aga-F78), encoding a protease-resistant $\alpha$-galactosidase, was cloned from Rhizopus sp. F78 and expressed in Escherichia coli. The deduced amino acid sequence shared highest identity (45.0%) with an $\alpha$-galactosidase of glycoside hydrolase family 36 from Absidia corymbifera. After one-step purification with a Ni-NTA chelating column, the recombinant Aga-F78 migrated as a single band of ~82 and ~210 kDa on SDS-PAGE and nondenaturing gradient PAGE, respectively, indicating that the native structure of the recombinant Aga-F78 was a trimer. Exhibiting the similar properties as the authentic protein, purified recombinant Aga-F78 was optimally active at $50^{\circ}C$ and pH 4.8, highly pH stable over the pH range 5.0-10.0, more resistant to some cations and proteases, and had wide substrate specificity (pNPG, melidiose, raffinose, and stachyose). The recombinant enzyme also showed good hydrolytic ability to soybean meal, releasing galactose of $415.58\;{\mu}g/g$ soybean meal. When combined with trypsin, the enzyme retained over 90% degradability to soybean meal. These favorable properties make Aga-F78 a potential candidate for applications in the food and feed industries.

• 대한환경공학회지
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• 제38권4호
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• pp.177-183
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• 2016

미생물을 이용한 하수처리의 경우 여러 요인(미생물 특성, 원수의 성상, 운전조건)의 영향을 받으며 복잡한 관계를 갖고 운영하게 되는데 이런 공정에 나노입자의 유입은 분명 공정의 안정성 및 효율성에 영향을 줄 것으로 판단된다. 본 연구에서는 교내 하수 플랜트에서 활성슬러지를 채취하여 각각의 균주에 최적화된 배지에 배양시킨 뒤, 배양된 미생물이 각각 나노물질과 나노이온 상태일 때 성장에 미치는 영향을 알아보았다. 활성슬러지에 존재하는 대표 미생물 중에 그람양성균인 Bacillus와 그람음성균인 Pseudomonas, E.coli를 대상 균주로 선택하여 ZnO, $TiO_2$ 두 가지 나노물질에 의한 독성 영향을 비교하였다. 동일한 농도의 나노물질에서 그람양성균인 Bacillus균의 평균 성장 저해율은 60% 이상이고, 그람음성균인 Pseudomonas의 경우는 평균 성장 저해율이 10% 미만으로 나타났다. 따라서 나노물질에 대한 독성은 그람양성균이 그람음성균보다 높은 것으로 보여지는데 그 이유는, 세포벽 구조, 세포벽 단백질 구성성분, 세포의 생리기능, 물질대사 등의 차이로 그람양성균이 나노물질에 훨씬 민감한 경향을 나타내기 때문인 것으로 보여진다. 그리고 ZnO와 $TiO_2$ 나노물질의 농도가 같을 때 미생물 성장에 미치는 영향은 ZnO가 평균적으로 3배 정도 높았는데 이것은 ZnO 나노물질의 독성이 $TiO_2$ 보다 크다고 볼 수 있다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권3호
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• pp.141-146
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• 2008

돼지 페르몬성 냄새 물질을 탐색하기 위하여 tetrahydrofuran-2-yl 계 화합물들과 관측된 결합 친화력상수(Obs.p$[Od]_{50}$) 사이의 정량적인 구조-활성관계(QSAR)로부터 4개 형태의 모델(2D-QSAR, HQSR, CoMFA 및 CoMSIA)들이 유도되었다. Ligand based approache로부터 최적화된 CoMFA 모델(예측성; $r^{2}_{cv.}(q^2)$=0.886 및 상관성: $r^{2}_{ncv.}$=0.984)이 가장 좋은 모델이었다. CoMFA 모델로부터 돼지 페르몬성 냄새 물질로 예측된 $N^{1}$-allyl-$N^{2}$-(tetrahydrofuran-2-yl)methyl) oxalamide (P1), 2- (4-trimethylammoniummethylcyclohexyloxy)tetrahydrofurane (P5) 및 2- (3-trimethylammonium-methylcyclohexyloxy)tetrahydrofurane (P6) 분자들은 비교적 높은 결합 친화력 상수값(Pred.p$[Od]_{50}=8{\sim}10$)과 몇 가지 독성에 대하여 낮은 독성간을 나타내었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제58권4호
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• pp.14.1-14.9
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• 2016

Background: Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARG), CCAAT/enhancer binding protein alpha (CEBPA) and retinoid X receptor alpha (RXRA) are nuclear transcription factors that play important roles in regulation of adipogenesis and fat deposition. The objectives of this study were to characterise the variability of these three candidate genes in a mixed sample panel composed of several cattle breeds with different meat quality, validate single nucleotide polymorphisms (SNPs) in a local crossbred population (Angus - Hereford - Limousin) and evaluate their effects on meat quality traits (backfat thickness, intramuscular fat content and fatty acid composition), supporting the association tests with bioinformatic predictive studies. Results: Globally, nine SNPs were detected in the PPARG and CEBPA genes within our mixed panel, including a novel SNP in the latter. Three of these nine, along with seven other SNPs selected from the Single Nucleotide Polymorphism database (SNPdb), including SNPs in the RXRA gene, were validated in the crossbred population (N = 260). After validation, five of these SNPs were evaluated for genotype effects on fatty acid content and composition. Significant effects were observed on backfat thickness and different fatty acid contents (P < 0.05). Some of these SNPs caused slight differences in mRNA structure stability and/or putative binding sites for proteins. Conclusions: PPARG and CEBPA showed low to moderate variability in our sample panel. Variations in these genes, along with RXRA, may explain part of the genetic variation in fat content and composition. Our results may contribute to knowledge about genetic variation in meat quality traits in cattle and should be evaluated in larger independent populations.