• 제목/요약/키워드: protein structure

검색결과 1,733건 처리시간 0.034초

Mucor Miehei 응유효소(凝乳酵素)로 제조(製造)한 Camembert Cheese의 숙성(熟成)에 관(關)한 연구(硏究) (The Ripening of Camembert Cheese Made with Mucor Miehei Rennet)

  • 박무일;김종우
    • 농업과학연구
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.179-200
    • /
    • 1989
  • Camembert cheese 제조(製造)에 있어 calf rennet의 대체이용(代替利用)을 위(爲)한 기초연구(基礎硏究)로서 Mucor miehei 응유효소(凝乳酵素)를 calf rennet와 일정(一定) 비율(比率)로 혼합(混合) 첨가(添加)하고 cheese의 수율(收率), 숙성기간(熟成期間)에 따른 일반성분(一般成分)의 변화(變化), 실소화합물(室素化合物), 아미노산(酸), 유리지방산(遊離脂肪酸), 무기물(無機物)의 변화(變化) 및 분자량별(分子量別) 분획(分劃), 전기영동(電氣泳動), 조직특성(組織特性) 및 관능검사(官能檢査) 연구(硏究)에서 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. 1. Camembert eheese의 수율(收率)은 15%로서 calf rennet와 Mucor rennet간(間)에는 큰 차이(差異)이 없었다. 2. 단백질(蛋白質), 지방(脂肪) 및 회분함량(灰分含量은 Mucor rennet편이 적었으며 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 유당(乳糖)은 14일 이후(以後) 급격(急激)한 감소현상(減少現像)을 나타내고 첨가비율(添加比率)에 따른 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 3. 제조직후(製造直後) 수용성(水溶性) 질소량(窒素量)은 14.7~17.3%였으나 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 39.7~41.0%로 증가(增加)하였으며 숙성(熟成) 21일(日)에는 calf rennet에 비(比)하여 Mucor rennet편이 높았고 비(非)케이신태(態) 질소(窒素) 및 암모니아태(態) 질소(窒素)는 21일(日) 이후(以後) Mocor rennet편이 높은 증가율(增加率)을 나타내었다. 4. 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 calf rennet에 비(比)하여 Mucor rennet편이 cysteine, phenylalanine 및 proline 등(等)이 증가(增加)하였으나 aspartic acid, threonine 및 glutamic acid등(等)은 감소(減少)하였다. 5. 유리지방산량(遊離脂肪酸量)은 calf rennet에 비(比)하여 Mucor rennet편이 높았고 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 8.36 mEq으로부터 26.36 mEq에 이르는 함량(含量) 증가(增加)를 나타냈으나 처리간(處理間)에는 유의성(有意性)있는 큰 차이(差異)를 나타내지 않았다. 6. 시료중(試料中)의 Ca량(量)은 0.238~0.272%, Mg량(量)은 0.019~0.002%, Na은 0.910~1.047%, K은 0.175~0.200%였으며 casein에서 중요(重要)한 비침전성(非沈澱性) Ca량(量)은 숙성기간(熟成期間)과 효소첨가중(酵素添加重)에 관계(關係)없이 61%에서 77%까지 Mg에서는 59.1%에서 92.5%까지 비침전성(非沈澱性) 수용성(水溶性)으로 남아 있었다. 7. 분자량(分子量) 50,000이상(以上)의 단백질(蛋白質)은 숙성9熟成)이 진행(進行)됨에 따라 초기(初期)의 95%에서 45%까지 감소(減少)되고 분자량(分子量) 10,000이하(以下)는 0.2에서 38%까지 증가(增加)되어 숙성(熟成)에 의(依)한 casein의 분해(分解)가 확실(確實)하였다. 8. 숙성(熟成) 2주(週)부터 Mucor rennet의 첨가비율(添加比率)에 따라 casein의 전기영동(電氣泳動)은 다르게 나타났으며 숙성(熟成) 4주(週)에는 calf rennet 처리구(處理區)에 비(比)하여 Mucor rennet 처리구(處理區)의 전(全) band는 다소 잔존(殘存)함을 볼 수 있었다. 9. in vitro소화율(消化率)은 처리(處理)에 따라 81.48~94.81%로 부터 94.47~98.61%로 증가(增加)하였으며 처리간(處理間)에는 유의(有意)한 차이(差異)를 나타내지 않았다. 10. Mucor rennet 처리구(處理區)는 calf rennet처리구(處理區)에 비(比)하여 Hardness가 낮았으며 숙성(熟成)이 진행(進行)됨에 따라 더욱 감소(減少)하였다. 11. 관능검사(官能檢査) 결과(結果) Camembert cheese의 표면상태(表面狀態), 촉감(觸感), 절단면(切斷面), 풍미(風味) 및 고미등(苦味等)은 calf rennet와 Mucor rennet 처리간(處理間)에 차이(差異)를 인정(認定)할 수 없었다.

  • PDF

쌀 품질 고급화 및 고부가가치화를 위한 육종현황과 전망 (Current Status and Perspectives in Varietal Improvement of Rice Cultivars for High-Quality and Value-Added Products)

  • 최해춘
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제47권
    • /
    • pp.15-32
    • /
    • 2002
  • 1980-'90년대에 쌀의 자급생산이 지속되고 생활수준 향상에 따른 양질미 수요가 점증되면서 자포니카 다수성 품종의 미질 개선에 힘을 크게 기울이게 되었고 식미향상을 위한 육종연구 와 효율적 평가 기술개발 연구에 박차를 가하게 되어 쌀의 이화학적 특성과 식미 및 밥 물리성간 상관과 식미의 객관적 평가방법 개발, 양식미 쌀 및 가공적성 특수미 개발 등 그 동안 많은 연구성과를 올리게 되었다. 1990년대에 밥맛이 매우 좋은 고품질 자포니카 품종과 대립, 심백미, 향미, 유색미 등 가공용 특수미 품종을 개발 보급하였고 식미와 용도에 대하여 식미검정계, 신속점도측정계 및 texture 분석계 등을 이용하여 검토하였다. 최근에는 아밀로스 함량이 9%로 찹쌀과 맵쌀의 중간 성질을 가진 중간찰 품종인 '백진주벼'와 배유가 보얀 멥쌀인 '설갱 벼'를 비롯하여 라이신 함량이 높은 '영안벼' 육성하여 쌀의 가공 이용성과 기능성을 한층 높혀 놓았다. 식미와 여러 가지 미질 특성간 관련성에 관한 연구 결과를 요약해 보면 다음과 같다. 쌀의 상온흡수율 및 최대흡수율은 K/Mg율 및 알칼리 붕괴도와 유의한 부의 상관성을 나타내었으며 가열흡수율이 높은 품종일수록 밥의 용적팽창률이 컸다. 수분함량이 낮은 경질인 쌀일수록 침지 20분 후의 상온흡수율과 최대흡수율이 더 높은 경향이었으며 이러한 흡수 특성은 쌀 단백질 함량이나 아밀로스 함량 및 식미와는 유의한 상관성이 없었다 취반 적정가수량은 품종에 따라 마른 쌀 무게의 1.45-l.61배의 변이를 나타내었고 평균은 1.52배였으며 알맞게 취사된 밥의 부피는 평균 쌀 부피의 2.63배가되었다. 쌀 형태, 알칼리붕괴도, 호응집성, 아밀로스 및 단백질 함량은 거의 비슷하지만 식미에 차이가 있는 자포니카 품종들을 사용하여 식미와 관련된 쌀의 이화학적 특성을 검토한 결과, 밥의 윤기와 식미 총평은 생산 연도에 따라 호화점도 특성 중 최고점도, 최저점도 및 응집점도와 밀접한 관계를 나타내었다. 밥맛이 가장 좋은 일품 벼는 쌀의 외층에 아밀로스 함량 분포가 낮고 쌀을 열탕에 담근 20분간 우러난 용출액의 요드 정색도가 낮고 증가정도도 완만하였다. 일품 벼는 밥맛이 떨어지는 동해 벼에 비해 밥알 횡단면의 주사형 전자현미경 사진에서 밥알 외층의 호화전분의 그 물망이 매우 치밀하고 속층의 전분립의 호화정도가 양호하였다. 식미총평은 식미관련 이화학적 특성과의 관계를 이용한 중회귀식에 의해 매우 높은 결정계수로 추정이 가능하였다. 밥노화의 품종간 차이는 α-amylase-iodine 법으로 비교할 수 있었는데 노화정도가 적었던 품종은 일품벼, 추청벼, 사사니시끼, 진부벼 및 고시히까리였다. 통일형 품종인 태백벼와 자포니카 품종 중 섬진벼가 비교적 밥노화가 빨랐다 일반적으로 밥맛이 좋은 품종이 밥의 노화정도가 느렸으며 찬밥의 탄력성이 큰 경향이었다. 또한 밥노화가 느렸던 품종은 최저점도가 높았고 최종점도가 낮았다 찬밥의 탄력성은 쌀의 마그네슘함량과 밥의 용적팽창률과 밀접한 관계를 나타내었다. 식은밥의 더운밥 대비 경도 변화율은 취반용출액의 고형물량과 취반용적 팽창률과 부의 상관을 나타내었다. 식미관련 주요 이화학적 특성은 밥의 노화와도 직접 간접으로 상관이 있는 것으로 평가되었다. 쌀의 여러 가지 식품 가공적성과 관련된 형태 및 이화학적 특성은 가공식품 종류에 따라 매우 다르다. 쌀 튀김성은 호응집성이 연질이거나 아밀로스 함량이 낮을수록 양호하며 지질함량이나 단백질 함량이 높으면 좋지 않은 경향이다. 심복백정도가 심할수록 튀김현미 정립률이 떨어지며 현미 강도가 높을수록 튀김률은 높은 경향이었다 쌀국수는 밀가루와 50% 혼합시에 쌀의 칼륨 및 마그네슘 함량이 높은 품종일수록 제면 총평이 낮은 경향이었고 제면이 양호한 것이 국수물의 용출고형 물량이 적은 경향이었다. 쌀빵 가공적성은 품종에 따라서 현미와 백미간에 현저한 차이를 나타내는 것이 있는데 현미에서 반죽의 부피 증가율이 큰 쌀일수록 푹신한 감이 있는 쌀방 제조가 가능하였으며 백미에서 단백질 함량이 높은 품종일수록 쌀빵이 더욱 촉촉한 느낌이 있는 경향이었다. 아밀로스 함량이 높고 호응집성이 경질인 쌀일수록 쌀빵의 탄력성이 더 높은 경향이었다. 쌀의 발효 및 양조적성은 심복백이 심한 쌀이나 새로운 돌연변이인 뽀얀 멥쌀이 홍국균이나 홍국균의 균사활착 밀도가 높고 당화 효소 역가도 높은 경향이었으며 쌀알이 대립이면서 단백질 함량이 낮은 쪽이 양조에 유리한 것으로 알려져 있다. 찰벼 품종도 여러 가지 이화학적 특성과 전분구조 특성의 차이에 따라 9개의 품종군으로 나누어 볼 수 있을 만큼 품종적 변이가 크며 이들 이화학적 및 구조적 특성간에 상호 밀접한 연관성을 나타내었으며 유과·인절미·식혜ㆍ미숫가루 등에 상당한 가공적성의 차이를 보였다. WTO 체제 출범이후 생산비와 가격 면에서 경쟁력이 약한 우리 쌀이 살아남기 위해서는 품질의 고급화와 쌀 가공식품의 다양화 및 고기능성 개발을 추구할 수밖에 없다. 따라서 이와 같은 노력은 벼 품종개발만으로 소기의 성과를 올리기 어렵고 쌀 식품의 고급화 및 다양화를 위한 여러 분야의 긴밀한 연구협력이 수반되지 않으면 안 된다.

잣나무 종자(種字) 성숙과정(成熟過程)에 있어서의 내적변화(內的變化)와 발아력(發芽力)에 대(對)한 연구(硏究) (Studies on the Internal Changes and Germinability during the Period of Seed Maturation of Pinus koraiensis Sieb. et Zucc.)

  • 민경현
    • 한국산림과학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.1-34
    • /
    • 1974
  • 1970~1971년(年)에 걸쳐 잣나무의 자웅화(雌雄花)가 개화(開花)하여 구과(毬果)가 성숙(成熟)하기까지 임업시험장(林業試驗場) 서울시험임내(試驗林內)에 고정모수(固定母樹) 2본(本)과 보조모수(補助母樹) 3본(本)을 선정(選定)하여 7~10일간격(日間隔)으로 구과(毬果)를 채취(採取)하여 외부형태(外部形態)와 내부조직(內部組織)의 변화상(變化相)을 밝히고 구과(毬果)의 종자(種子)의 함수량(含水量)을 비롯하여 유지(油脂), 당(糖), 단백질(蛋白質) 등(等) 함유물질(含有物質)의 변화(變化)와 발아력(發芽力)을 갖게되는 시기등(時期等)을 종합적(綜合的)으로 연구(硏究)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 웅화(雄花) 1) 4월하순(月下旬)~5월상순(月上旬) 화분모세포군(花粉母細胞群)이 형성(形成)되고 다시 5월상순(月上旬)~5월중순(月中旬)에 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)가 되고 단핵상(單核狀)의 화분(花粉)은 그후분열(後分裂)하여 5월하순(月下旬) 성숙비산(成熟飛散)하였다. 2) 한 개의 웅화수(雄花穗)의 웅예수(雄蘂數)는 구과(毬果)의 유효인편수(有效鱗片數)와 거의 비슷한 69~102개(個)로서 1개(個)의 웅예내(雄蘂內)에는 5800~7300립(粒)의 화분(花粉)이 들어있다. 3) 성숙화분(成熟花粉)의 형태(形態)는 원형(圓形) 또는 타원형(楕圓形)으로 좌우(左右)에 기낭(氣囊)이 달렸으며 화분(花粉)의 길이는 $80{\sim}91{\mu}$로서 cuticula로 된 외피(外皮)와 cellulose로 된 엷은 내피(內皮)로 둘러 쌓여있다. 4) 성숙화분(成熟花粉)은 pH6.0의 증류수(蒸溜水)에 2%의 자당(蔗糖)을 넣은 0.8% 한천배지(寒天培地)를 사용(使用)하여 $25^{\circ}C$에서 68시간(時間) 경과후(經過後)에 발아(發芽)하였다. 2. 자화(雌花) 1) 인편(鱗片)은 4월하순(月下旬)부터 빨리 자라기 시작(始作)하여 5월상순(月上旬)에 배주(胚珠)의 분화(分化)가 시작(始作)된다. 5월중순(月中旬)에 배낭모세포(培囊母細胞)가 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)를 만들고 웅화(雄花)의 개화(開花) 직전(直前)인 5월하순(月下旬)~6월상순(月上旬)에 자화(雌花)의 생식기관(生殖器官)이 완성(完成)되었다. 2) 수분후(授粉後) 자화(雌花)의 배낭모세포핵(培囊母細胞核)은 계속(繼續) 분열(分裂)하여 다수(多數)의 유리핵(遊離核)이 밀집상태(密集狀態)로 익춘(翌春)까지 월동(越冬)한다. 3월중순(月中旬)부터 핵분열(核分裂)과 더불어 격막(膈膜)이 형성(形成)되어 5월상순(月上旬) 봉와조직상(蜂窩組織狀)의 배유체(胚乳體)가 형성(形成)되었다. 3. 수정(受精) 및 배(胚)의 형성(形成) 1) 장란기(藏卵器)는 4월중순(月中旬)~하순(下旬)에 형성(形成)되고 4월하순(月下旬)~5월초순(初旬) 사이에 수정(受精)하였다. 2) 배(胚)의 형성(形成)은 수정후(受精後) 5월하순(月下旬)에 난핵(卵核)이 분열(分裂)하여 일차(一次) suspensor 층(層)을 이루고 6월초순(月初旬)에 격막(膈膜)이 발생(發生)하였으며 6월중순(月中旬)에 4개(四個)의 유배(幼胚)가 발생(發生)하나 그중 1개(個)가 신장(伸長)하여 6월하순(月下旬)에는 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)하기 시작(始作)하였으며 8월하순(月下旬)~9월초순(月初旬)에 배(胚)가 성숙(成熟)하였다. 4. 구과(毬果)의 생장(生長) 1) 개화당년(開花當年)의 6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)에 걸쳐 유구과(幼毬果)가 크게 생장(生長)하고 8월중순이후(月中旬以後) 정지(停止)되였는데 개화시(開花時)의 자화(雌花)에 비(比)하여 길이 1.6배(倍) 폭 3.3배(倍) 중량(重量)이 약(約) 22배(倍)에 달(達)하였다. 2) 개화익년(開花翌年)에는 3월상순(月上旬)부터 생장(生長)이 시작(始作)되어 4월중순(月中旬)~7월상순(月上旬)에 걸쳐 크게 생장(生長)하였으며 성숙기(成熟期)의 구과(毬果)는 개화직후(開花直後)의 유구과(幼毬果)에 비(比)하면 길이 7배(倍) 폭 12~15배(倍)에 달(達)하였다. 3) 구과중(毬果重)은 장란기(藏卵器) 형성기(形成期)에 65% 증가(增加)되고 수정후(受精後)에는 점진적(漸進的)으로 증가(增加)되어 7월하순(月下旬)에는 자화중(雌花重)의 660배(倍)로서 정점(頂點)을 이루고 그 후점차(後漸次) 감소(減少)되었다. 4) 구과(毬果)는 96~133개(個)의 인편(鱗片)으로 되어있고 종자(種子)가든 유효인편율(有效鱗片率)은 69~80%이며 성숙기(成熟期)의 구과장(毬果長)이 11~13cm 구과내종자수(毬果內種子數)는 90~150립(粒)이며 비립율(粃粒率)은 8~15%이었다. 5. 종피(種皮)의 형성(形成) 1) 자화(雌花)의 주피층분화(珠皮層分化)는 5월중순(月中旬)부터 시작(始作)되고 개화익춘(開花翌春)부터 활발(活潑)히 이루어져 외종피층(外種皮層)은 7월중순(月中旬)의 $703{\mu}$을 정점(頂點)으로하여 그후(後) 함수율(含水率)의 감소(減少)와 각질화(角質化)에 의(依)해 성숙기(成熟期)에는 $550{\sim}580{\mu}$로 감소(減少)되고 이때 외종피(外種皮)의 표피조직(表皮組織)이 분화(分化)하였다. 2) 성숙종자(成熟種子)의 외종피구조(外種皮構造)는 3~4층(層)의 표피세포층(表皮細胞層)과 16~21층(層)의 석세포(石細胞)로 되어 있고 그 내측(內側)에 1~2열(列)의 유조직층(柔組織層)을 이루고 있다. 3) 내종피(內種皮)는 외종피(外種皮)보다는 50~60일(日) 빠른 5월중순경(月中旬頃)에 최대층폭(最大層幅)($667{\mu}$)을 이루고 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 그 폭(幅)이 $80{\sim}90{\mu}$으로 감소(減少)되었다. 6. 함수율(含水率)의 변화(變化) 1) 수정후점차(受精後漸次) 증가(增加)되어 6월상순(月上旬)~중순경(中旬頃) 정점(頂點)에 달(達)하고 그후(後) 점감(漸減)되어 성숙기(成熟期)에는 구과(毬果) 43~48% 외종피(外種皮) 23~25% 내종피(內種皮) 32~37% 내종피(內種皮)와 배유(胚乳) 및 배(胚)는 23~26%배(胚)와 배유(胚乳)는 21~24% 배(胚)는 36~40%이었다. 2) 구과(毬果)의 발육(發育)과 함수율(含水率)의 증감관계(增減關係)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 제1기(第一期)(구과생장왕성기(毬果生長旺盛期) 수정후(受精後) 구과(毬果)의 발육왕성기(發育旺盛期))로서 최대함수량(最大含水量)을 나타내는 시기(時期)(4월하순(月下旬)--6월중순(月中旬)). 제2기(第二期)(배(胚) 및 영양조직형성기(營養組織形成期)) 유배(幼胚)가 발생(發生)되고 배유(胚乳)의 영양조직(營養組織)이 형성(形成)되며 함수율(含水率)이 점진적(漸進的)으로 고정(固定)되는 시기(時期)(6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)). 제3기(第三期)(성숙기(成熟期)) 내종피층폭(內種皮層幅)의 감소(減少)와 배(胚)의 성숙(成熟)으로 함수율(含水率)이 점차(漸次) 감소(減少)되고 실편(實片)이 황록색(黃綠色)으로 변색(變色)되는 시기(時期)(7월하순(月下旬)~8월하순(月下旬)). 제4기(第四期)(건조기(乾燥期)) 종자(種子)가 성숙(成熟)하여 함수율(含水率)이 급감(急減)되고 실편(實片)이 건조(乾燥) 위축(萎縮)하는 시기(時期)(9월초순이후(9月初旬以後)). 7. 함유물질(含有物質)의 변화(變化) 1) 종자내(種子內)의 유지(油脂)는 수정후(受精後) suspensor 층(層)이 형성(形成)되는 5월상순(月上旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)되고 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)되는 시기(時期)부터 급감(急減)되어 성숙종자(成熟種子)의 함유율(含油率)이 65~68%로서 호도와 참깨 야자수 열매등(等) 유지작물(油脂作物)보다 많았으며 배유(胚乳)보다 배(胚)의 함유율(含油率)이 높았다. 2) 수정후구과(受精後毬果)의 생장(生長) 왕성기(旺盛期)에 환원당(還元糖)의 함량(含量)이 일시증가(一時增加)하였으나 6월상순(月上旬)부터 점감(漸減)되고 비환원당(非還元糖)이 증가(增加)하였다. 배(胚)의 전당함량(全糖含量)은 7월하순(月下旬)부터 점차적(漸次的)으로 증가(增加)하였는데 그 대부분(大部分)이 비환원당(非還元糖)이였으며 환원당(還元糖)은 비환원당(非還元糖)의 약(約) 1/10에 불과(不過)하였다. 3) 단백질(蛋白質)의 함량(含量)은 5월하순(月下旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)하였으며 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 48.8%였으며 배(胚)보다 배유(胚乳)쪽이 많았다. 8. 종자(種子)의 형질(形質) 성숙(成熟)한 종자(種子)는 외관상(外觀上) 다갈색(茶褐色)이고 길이는 1.3~1.9cm 폭(幅) 0.8~1.4cm 중량(重量) 0.43~0.48g이였으며 외종피(外種皮)는 종자중량(種子重量)의 61~65% 배(胚)는 2.3~3.5% 내종피(內種皮)와 배(胚) 및 배유(胚乳)는 33~36%이였다. 9. 발아력(發芽力)의 검정(檢定) 7월하순(月下旬)부터 9월중순(月中旬)까지 7일간격(日間隔)으로 채종(採種)하여 환원법(還元法)과 배적출(胚摘出) 배양(培養) 및 일반발아시험등(一般發芽試驗等) 세가지 방법(方法)으로 발아력(發芽力)을 검토(檢討)한 결과(結果) 수정(受精) 4개월후(個月後)인 8월하순(月下旬)부터 정상적(正常的)인 발아력(發芽力)을 갖게 되었고 이때 종자(種子)의 함수량(含水量)이 22~25%이었다. 이로 미루어 잣나무의 채종적기(採種適期)는 9월상순(月上旬)이라고 볼 수 있다.

  • PDF

식물 치사관련 유전자를 이용하는 신규 제초제 작용점 탐색 및 조절물질 개발동향 (A prognosis discovering lethal-related genes in plants for target identification and inhibitor design)

  • 황인택;이동희;최정섭;김태준;김범태;박유신;조광연
    • 농약과학회지
    • /
    • 제5권3호
    • /
    • pp.1-11
    • /
    • 2001
  • 신규 제초제 작용점의 발굴은 유전체학과 조합화학 등 새로운 기술이 등장하여 그 가능성이 높아지고 있다. 대략 $10^{30}$에서 $10^{50}$여 개의 화학물질의 합성이 가능하고 50,000여 개의 식물 유전자 지도가 완성되어 이들의 조합으로 새로운 제초제의 작용점 발굴 가능성이 높아지게 될 것이다. 즉, 고등식물이 가지고 있는 50,000여 개의 유전자 가운데 0.1%, 1.0% 또는 10%가 신규 작용점이 된다면 50, 500, 5000개의 신규 작용점을 발견할 수 있는 것이다. 신규 제초제의 개발을 위해서는 target enzyme의 선택과 결정, 저해제의 설계, 작용점까지 도달하는 과정, 대사적인 운명 등 여러가지 요인들이 검토되어야 한다. 이러한 과정에서 가장 중요한 것은 확실한 작용점의 선택에 있다. 또한 다양한 생화학적 정보를 통하여 작용점/효소의 저해로부터 고사에 이르는 과정을 이해함은 물론 보다 강력한 저해제의 합성과 살초과정을 이해할 수 있어야 할 것이다. 그 동안에는 이미 알려진 작용점을 대상으로 신규 화합물을 합성하거나 유도체를 개발하는 것이 대부분이었지만 최근에는 antisense 기법 등을 활용하여 새로운 치사관련 작용점을 찾아내는데 잠재력과 가능성을 확대시켜주고 있다. 새로운 치사관련 작용점을 발굴한 후에는 대상효소의 화학적, 생화학적 기능과 단백질의 구조를 분석하여 강력한 저해제를 설계하는데 활용하게 될 것이다. 치사관련 돌연변이체와 antisense 기법을 활용하고, 식물 생리학적 반응을 기초로 하여 리드화합물을 탐색하는 것은 새로운 접근방식이며 농약 화학적 특성을 갖는 효소 저해제들의 합성은 크게 6가지로 할 수 있다. 공통특이시얀 기질 유사체 합성, affinity labels, 자살기질체, 반응중간산물, 그리고 extraneous site inhibitors 등을 들 수 있다. 이와 같은 방법으로 후보화합물이 선발된다 하여도 실제식물에 처리하여 흡수, 이행, 대사 등에 관한 시험이 반드시 이루어져야 새로운 제초제를 탄생시킬 수 있다. 또한 약물의 전달과정과 무독화작용을 통하여 pro-herbicide에 대한 연구를 진행하게 될 것이며, 마지막으로 잡초와 작물간의 선택성이 고려되어야 효소 측이적 접근방식에 의한 신규 선택성 제초제의 개발이 성공할 수 있는 것이다.

  • PDF

In silico 약리학적 분석을 통한 티모사포닌 A III의 5-베타 리덕타아제 단백질 및 안드로겐 수용체 단백질 활성 부위에 대한 결합 친화도 비교 연구 (Pharmacological Comparison of Timosaponin A III on the 5-beta Reductase and Androgen Receptor via In Silico Molecular Docking Approach)

  • 김동찬
    • 생명과학회지
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.307-313
    • /
    • 2018
  • 탈모증상은 겉으로 보이는 모습으로 인해 정신적인 스트레스로 작용한다. 그래서 탈모 방지관련 제품의 글로벌 시장 규모는 지속적으로 성장하고 있다. Timosaponin A III는 지모 추출물에서 발견되는 대표적인 saponin 계열의 생리 활성 효능 성분이다. 본 연구에서는 5-beta reductase 단백질 길항제(antagonist) finasteride, androgen receptor 단백질 길항제 minoxidil, 그리고 지모 추출물의 효능 성분 timosaponin A III의 각각의 타깃 단백질 활성 부위에 대한 친화도 분석 실험을 in silico 컴퓨터 분자결합 분석 방법을 통해 비교하였다. 5-beta reductase 및 androgen receptor 의 3차원 구조 정보는 PDB database (5-beta reductase PDB ID: 3G1R / androgen receptor PDB ID:4K7A)를 활용하였다. In silico 결합 분석을 수행하기 위해 PyRx, Autodock Vina, Discovery Studio Version 4.5, and NX-QuickPharm 프로그램을 각 분석 조건에 따라 활용하였다. 5-beta reductase 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대 결합친화도는 -12.20 kcal/mol으로 나왔으며 이는 -11.70 kcal/mol으로 분석된 finasteride의 5-beta reductase 활성부위에 대한 결합 친화도 보다 훨씬 더 높고 효율적인 것으로 분석되었다. Androgen receptor 활성 부위에 대한 timosaponin A III의 최대결합친화도 또한 -9.00 kcal/mol으로 -7.40 kcal/mol의 minoxidil에 비하여 훨씬 우수한 결합친화도 값을 나타내었다. Finasteride와 timosaponin A III의 5-beta reductase 단백질 활성 부위에 대한 X,Y,Z Grid 값은 유사한 좌표로 분석되었으나 minoxidil과 timosaponin A III의 androgen receptor 활성 부위에 대한 X,Y,Z centroid grid 좌표는 상당한 거리를 두고 떨어져 있음이 확인 되었다. 즉, timosaponin A III는 minoxidil이 androgen receptor에 결합하는 부위와는 다른 부위에 결합하여 단백질 활성에 영향을 주는 것으로 사료되었다. 이상의 연구 결과들을 바탕으로 분석해 볼 때, 5-beta reductase 길항제 finasteride와 androgen receptor 길항제 minoxidil보다 지모 추출물 생리 활성 물질인 timosaponin A III가 보다 더 효율적인 길항제로 작용할 수 있음을 확인하였다. 결론적으로 지모 추출물 또는 timosaponin 계열이 함유된 효능 성분은 탈모 방지 효능 및 모발 건강 개선을 위한 의약품, 의약외품 및 신물질 연구 개발 분야에 효율적으로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

두개봉합 발육 연구를 위한 형질변환 쥐의 개발 : 어퍼트 신드롬 (Generation of a transgenic mouse model to study cranial suture development; Apert syndrome)

  • 이기준;;백형선;박영철;박광균;나현덕
    • 대한치과교정학회지
    • /
    • 제33권6호
    • /
    • pp.485-497
    • /
    • 2003
  • 악안면 구조의 형태와 기능은 대개 유전자 정보에 의해 결정된다. 분자생물학의 발달로 인해 정상 성장과 형태 형성에 중요한 유전자에 대한 정보가 밝혀지고 있고 이는 현대 두개안면 생물학의 근간이 되고 있다. 밝혀진 사실들 중 주목할만한 것은 섬유아세포 성장인자2 (FGFR2)에 서 의 특이한 돌연변이 가 어 퍼트 증후군 (Apert syndrome) 의 발생과 관련이 있다는 것이다. 어퍼트 증후군은 두개 관상봉합의 조기 유합과 사지의 기형으로 특징지워진다. 그 중 특히 두개골 유합증의 병인과 형성기전을 연구하기 위해 본 연구에서 유전자 변환기법을 시도하여 어퍼트 증후군의 유발인자로 알려진 FGFR2에 서 의 단일 아미노산 치 환 돌연변이를 재연한 인위 유전자구조물을 제작하고 이를 미 세주입법으로 쥐의수정란에 삽입하여 형질변환 쥐를 제작하였다. 본 연구에서는 전체 조직이 아닌 골조직에서 특이하게 활성화되는 전사촉진자(promoter, 제 I형 교원질 유전자의 전사촉진자)를 이용하여 골조직에서만 돌연변이 유전자의 발현을 재현함으로써 이 시도가 쥐에서 두개골유합증을 유발하는지 검증하고자 하였다. 초기 표현형 분석을 통해 어퍼트 환자에서 기대되는 두개골 유합증을 확인하였다. 또한 본 연구에서 삽입된 변환유전자가 원활히 돌연변이 단백질을 생산하고 기능의 증가를 보임을 확인하였다. 이러한 동물 모델을 이용함으로써 이제 정상적 혹은 비정상적 두개골 및 봉합 발육에서의 FGFR2의 역할을 연구하는 것이 가능하리라 사료된다

수막 자극 증상으로 내원한 환자에서 두통과 관련된 신경 펩타이드에 대한 연구 (A study of neuropeptides related to headaches in children with meningeal irritation signs)

  • 서보길;유명환;심재원;심정연;정혜림;박문수;김덕수
    • Clinical and Experimental Pediatrics
    • /
    • 제49권5호
    • /
    • pp.533-538
    • /
    • 2006
  • 목 적 : 무균성 수막염은 구토, 발열, 두통 등의 증상을 일으키며, 이때 발생하는 두통은 급격한 뇌압 상승이나 두개강 내 통증 연관 조직에 의한다고 한다. 하지만, 뇌압상승이 현저하지 않거나, 뇌척수액 소견이 정상인데도 두통을 호소하는 경우가 있어 수막염에서의 두통이 다른 경로를 통하여서도 발생하리라 생각된다. 이에 저자들은 두통 유발과 관련이 있는 SP와 CGRP의 뇌척수액 농도를 측정하여 무균성 수막염 및 수막자극증상에서의 역할 여부를 알아보고자 하였다. 방 법 : 2005년 6월부터 7월까지 수막자극증상이 있어 방문한 환자 75명을 대상으로 척수 천자를 시행하여 뇌압을 측정하고 얻은 뇌척수액 중 일부는 백혈구 수와 단백 및 당의 농도를 측정하고, 일부는 $-20^{\circ}C$로 보관하였다가 SP 면역분석 키트(R&D Systems, Inc., USA)와 CGRP 효소 면역분석 키트(Phoenix Pharmaceuticals, Inc., USA)를 이용하여 뇌척수액 농도를 측정하였다. 전체 환자를 뇌척수액의 백혈구 증가가 있었던 경우는 수막염 환자군으로, 정상 소견이었던 경우는 수막자극증상 환자군으로 구분하였고, 수막염 환자군에서 뇌압이 $18cmH_2O$ 이하인 경우는 정상 압력군으로, 초과인 경우는 압력 상승군으로 분류하였다. 통계 분석은 각 군에서의 비교를 위해서 Student's t-test, Pearson 상관분석법을 이용하였고 P값이 0.05 미만인 경우를 통계적 유의성이 있는 것으로 판단하였다. 결 과 : 수막염 환자군의 연령은 평균 7.5세였고, 척수천자시 압력은 $14.8{\pm}4.5cmH_2O$, 뇌척수액 백혈구 수는 $106.2{\pm}199.5/mm^3$, 단백농도는 $38.9{\pm}21.4mg/dL$, 혈액 백혈구 수는 $9,888.2{\pm}4,221.6/mm^3$이었다. 반면, 수막자극증상 환자군의 연령은 평균 6.9세였고, 척수천자시 압력은 $12.0{\pm}5.1cmH_2O$, 뇌척수액 백혈구 수는 $1.1{\pm}1.1/mm^3$, 단백농도는 $22.3{\pm}7.4mg/dL$, 혈액 백혈구 수는 $11,929.0{\pm}4,892.8/mm^3$이었다. 두 군에서의 SP와 CGRP의 농도는 수막염군에서 각각 $54.5{\pm}44.2pg/mL$, $18.8{\pm}10.5ng/mL$이었고, 수막자극증상군에서는 $47.1{\pm}38.2pg/mL$, $14.1{\pm}7.4ng/mL$이었다. 수막염과 수막자극증상 환자군에서의 SP 농도는 통계적으로 차이는 없었으나 CGRP 농도는 통계적으로 수막염군에서 높았다(P<0.05). 또한, 수막염 환자군에서 뇌압에 따라 비교했을 때 SP와 CGRP 농도가 정상 압력군에서 유의하게 높았다(P<0.05). 결 론 : 무균성 수막염이나 수막자극증에서 발생한 두통은 바이러스 감염으로 인한 SP와 CGRP의 활성화와 관련이 있으리라 판단된다. 하지만 본 연구에서는 정상 대조군 및 두통의 정도나 기간, 증상 회복 후 수치변화에 대한 자료가 포함되어 있지 않았고, 두통에 영향을 줄 수 있는 다른 케모카인이나 사이토카인이 고려되지 않았다. 따라서 향후에는 이런 제한점을 해결하고, 뇌내 혈관의 투과성과 관련이 있는 여러 물질에 대해서도 함께 연구가 수행되면 좋을 것으로 생각된다.

보호자의 영양지식 및 식생활태도와 영유아의 영양상태와의 관계연구 - 전주지역 영양플러스 참여자를 중심으로 (Study on the correlation between nutrition knowledge, dietary attitudes of guardians, and nutritional status of infants and toddlers - Nutrition-Plus program in Jeonju)

  • 송은영;노정옥
    • Journal of Nutrition and Health
    • /
    • 제51권3호
    • /
    • pp.242-253
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 전주시의 영양플러스 사업에 참여 중인 115명의 보호자의 영양지식 및 식생활태도 수준을 파악하고 영유아의 영양상태와의 관계에 대하여 조사하였다. 이를 통하여 영유아의 바람직한 성장발달을 위한 영양관리와 보호자대상의 효율적인 영양교육을 제시하고자 하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 영양지식의 총점은 15점 중 12.97점이며 '철분이 부족하면 빈혈에 걸리기 쉽다'가 99.1%로 가장 높은 정답률을 보였고, '철분은 동물성보다 식물성 단백질에 많이 함유되어 있다'가 62.6%로 가장 낮은 정답률을 보였다. 식생활태도의 총점은 75점 만점 기준 53.38점이며 '술은 절대로 마시지 않는다'가 3.95점으로 가장 높게 나타났고, '우유제품을 매일 먹는다'가 2.85점으로 가장 낮은 식생활태도 점수를 보였다. 보호자의 일반적 특성에 따른 영양지식과 식생활태도는 교육수준과 가족구성에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 6 ~ 24개월 영유아의 전체 평균 %EER은 97.56%이며, 영양지식 수준이 '높음'은 98.81%, '보통'은 97.87%, '낮음'은 93.73%로 영양지식 수준이 '높음'의 %EER이 다른 군에 비해 높았다. 25개월 이상의 유아의 %EER은 81.47%이며, 영양지식 수준이 '높음'은 84.17%, '보통'은 82.31%, '낮음'은 71.20%로 영양지식 수준이 '높음'의 %EER이 다른 군에 비해 높았다. 6 ~ 11개월 영아의 전체 평균 미량 영양소 섭취율은 칼슘, 인, 티아민, 리보플라빈, 나이아신은 100%이상으로 적절하게 섭취하고 있으나 철은 92.38%, 비타민 A는 92.46%, 비타민 C는 95.50% 섭취하고 있었다. 12개월 이상의 유아는 칼슘에서 보호자의 영양지식 수준이 '높음' (97.71)과 '보통' (92.79)이 '낮음' (77.66)보다 칼슘 섭취량이 유의적으로 높았다. 전체 평균 섭취율은 인, 비타민 A, 티아민, 리보플라빈, 비타민 C는 100% 이상으로 섭취하고 있으나 칼슘은 92.01%, 철은 92.31%, 나이아신은 93.67%로 부족하게 섭취하였다. 식생활 태도 수준에 따른 %에너지 필요추정량, 탄수화물, 단백질, 지방에 대한 섭취 에너지 백분율 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 미량영양소인 티아민의 섭취량은 보호자의 식생활 태도 수준이 '보통' (142.67)일 때 '높음' (121.03), '낮음' (119.56)보다 유의적으로 높았다. 12개월 이상의 유아의 미량 영양소의 섭취량 백분율을 분석한 결과, 인 섭취는 보호자의 식생활태도 수준이 '보통' (135.43)일 때 '높음' (114.62), '낮음' (124.74) 보다 유의적으로 높았다. 보호자의 교육수준은 영양지식 및 식생활태도와 각각의 양의 상관관계를 보였고, 보호자의 영양지식과 식생활태도 간에도 유의적인 양의 상관성이 나타났다. 보호자의 영양지식과 영유아의 칼슘 (r = 0.303, p < 0.01), 철 (r = 0.277, p < 0.01), 비타민 C (r = 0.221, p < 0.05), 리보플라빈 (r = 0.188, p < 0.05)의 섭취량 간에 유의적인 양의 상관관계가 나타났다. 본 연구결과를 종합하면, 전주시 영양플러스 사업에 참여하고 있는 영유아 보호자의 영양지식과 식생활태도 수준은 대체로 높은 수준이었으나 이를 실생활에 적용하는 하는데 부족함이 있으므로 영양플러스 교육내용 및 교육매체에 대한 재검토가 필요하겠다. 향후 영양플러스 사업이나 영유아대상의 영양사업에서 보호자의 실질적인 영유아 영양관리 실천 기술과 지식을 향상시킬 수 있는 영양교육이 보다 강화되어야 할 것이다.

극저전류자극이 손상된 토끼 뇌의 별아교세포 증식에 미치는 효과 (The Effects of Microcurrent Stimulation on the Astrocytes Proliferation at Injured Brain of Rabbit)

  • 김지성;민경옥
    • 대한물리치료과학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.107-119
    • /
    • 2002
  • Astrocyte, which shares the greatest part of the brain (about 25%), is a land of glial cell that composes the central nervous system along with microglia, ependymal cell and oligodendroglia. It has 7-9nm of fibers in its cytoplasma, which are composed of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and vimentin. As for the functions of the astrocyte, it has, so far, been supposed that the astrocyte will play a cytoskeletal role in maintaining the structure of the cerebrum, play a role as a blood-brain barrier so that it can induce migration of the neuron in its development and substances in the blood cannot go into the nervous tissue, and a role of immunology and phagocytosis. However, it was revealed today that it will be a role in preventing expansion of injury by attaching itself to the connective tissue such as the vessel and the pia mater when the nervous tissue or the arachnoid is injured. Microcurrent stimulation can control current, on the basis of A unit. That is, with such devices using it, it is possible to sense, from the outside, the injured current(wound current) of the lesion and to change it into the normal current, thereby promoting the restoration of the cells. In order to examine the effects of microcurrent stimulation on the injured astrocytes in the rabbits, this study was conducted with 24 New Zealand White Rabbit as its subjects, which were divided into 8 animals of the experiment group and 16 animals of the control group. After the animals in the experiment group were fixed to the stereotaxic apparatus, their hair was removed and their premotor area(association area) perforated by the micro-drill for skull-perforation with the depth of 8mm from the scalp. In one week after the injury, 4 animals in the control group and 8 animals in the experiment group were sacrificed and examined with immunohistochemical method. And in three weeks, the remaining 4 animals in the control group and 8 animals in the experiment group were also sacrificed and examined with the same way. The conclusion has been drawn as follows : In the control group sacrificed in one week after the injury, the astrocytes somewhat increased, compared with the normal animals, and in the group sacrificed in three weeks after the injury, they increased more (p < 0.05). The experiment group A in one week showed a little increase, but there was no significant differences, but the experiment group in three weeks showed more increase, compared with the experiment group in one week (p < 0.05). The experiment group B in one week showed more increase than the control group or the experiment group A, and the experiment group in three weeks showed more increase than the experiment group in one week (p < 0.05). Among the astrocytes, fibrous astrocytes were mostly observed, increasing as they are close to the lesion, and decreasing as they are remote from it. The findings show that microcurrent can cause the astrocytes to proliferate and that it will be more effective to stimulate the cervical part somewhat remote from the lesion rather than to directly stimulate the part of the lesion. Thus, microcurrent stimulation can be one of the methods that can activate the reaction of astrocytes, which is one of the mechanism for treating cerebral injury with hemorrhage. Therefore, this study will be used as basic research data for promoting restoration of functions in the patient with injury in the central nervous system.

  • PDF

커피박과 낙엽송 목분을 이용한 펠릿 제조 및 이에 대한 상용화 검토 (Larch Pellets Fabricated with Coffee Waste and the Commercializing Potential of the Pellets)

  • 양인;한규성;오승원
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.48-59
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 커피 생산 폐기물인 커피박의 효율적인 처리 및 재자원화 방안의 일환으로 목분과 혼합하여 고체 바이오 연료인 펠릿을 제조하고자 수행하였다. 먼저 펠릿 제조에 사용된 커피박의 화학적 조성과 연료적 특성을 조사하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 조사하였다. 또한 다양한 조건에서 낙엽송 목분과 함께 펠릿을 제조한 후, 최적 펠릿 제조조건을 제시하였다. 커피박은 전섬유소, 단백질, 지방/오일로 구성되었으며, 0.7% 정도의 회분을 함유하고 있었다. 회분에 대한 정성분석 결과, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 순으로 조사되었다. 커피박의 용이한 건조 특성으로 인한 낮은 함수율과 높은 발열량 그리고 커피박/낙엽송 펠릿의 연료적 특성(함수율, 회분 함량, 겉보기밀도, 내구성)이 국립산림과학원에서 고시한 목재펠릿 품질기준의 1급을 상회하여 커피박의 펠릿 원료화 가능성을 확인할 수 있었다. 그러나 원소분석 결과, 커피박의 높은 질소 및 유황 함량으로 고등급의 펠릿 제조용 원료보다는 $NO_x$$SO_x$를 효과적으로 제거할 수 있는 포집장치를 보유한 열병합발전소용 펠릿 원료로 적당할 것으로 생각한다. 그러나 커피박 및 낙엽송을 이용하여 1급 기준을 만족하는 펠릿을 제조하기 위하여 91 wt%의 낙엽송 목분과 9 wt%의 커피박이 필요할 것으로 추산된다. 이 조건에서 제조한 펠릿의 질소함량은 0.298% 그리고 유황 함량은 0.03%로 1급 기준을 만족하며 나머지 펠릿의 품질 항목에서도 모두 1급 기준을 상회할 것으로 예상된다. 마지막으로 커피박과 낙엽송의 구매가 및 각 등급의 목재펠릿 수요에 따라 펠릿 내의 커피박과 낙엽송 목분 양을 적절히 조절하여 펠릿을 제조할 경우, 생산비용의 절감 외에 폐기물의 이용에 따른 재자원화와 쓰레기 감량을 통한 환경부담 완화에도 일조할 것으로 생각한다.