• 생약학회지
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• 제22권2호
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• pp.101-111
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• 1991

Polyphenol oxidase(PPO) was purified from an extract of Puerariae Radix by ammonium sulfate fractionation followed by Sephadex G-150 column chromatography, which resulted in a 56-fold increase in specific activity. The enzyme was optimum of pH 6.5. The optimum temperature of enzymic reaction was about $40^{\circ}$. The enzyme was thermostable with a half-life equal to 32 min at $70^{\circ}$. Km values of the PPO for catechol and pyrogallol from Lineweaver Burk plots were $1.3{\times}10^{-2}M$, $1.16{\times}10^{-2}M$, respectively. The substrate specificity of the Puerariae Radix PPO showed high affinity toward pyrogallol. Reducing reagents such as cysteine, potassium metabisulfite, ascorbic acid, 2-mercaptoethanol completely inhibited the PPO activity at $10^{-2}M$ level. Linewear-Burk analysis of inhibition data revealed that the inhibition by cysteine, 2-mercaptoethanol, 4-nitrocatechol, potassium cyanide was competitive with Ki values of $4.3{\times10^{-2}M,\;0.73{\times}10^{-6}M,\;6.9{\times}10^{-6}M,\;6.4{\times}10^{-7}M$, respectively. The browning reaction by PPO was observed to decrease temporarily with the addition of sodium diethyl dithiocarbamate, a well known copper chelating agent. Among the divalent cations, $Cu^{2+}$ ion was strong activator on PPO and $Mn^{2+},\;Co^{2+}$ ions was effect on PPO activity. $Zn^{2+},\;Mg^{2+}$ ions was inhibitor on PPO.

• 한국의류산업학회지
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• 제7권5호
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• pp.547-552
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• 2005

The study has objective in raising value of the gray color as a meaningful color suiting sentiments of modern people by expressing the gray color in various perspective utilizing natural dyes that is natural at the same time having aesthetic color tones. For example, the main ingredient used for coloring black and gray color is the pyrogallol tannin and the gray tone dye can be acquired by combining the tannin with iron. In order to find the suitable condition for processing tannin, UV-Vis part absorption spectrum of Gallapple pyrogallol tannin, dye ability based on temperature and time, reflection rate based on concentration, color changes based on acid treatment and alkali treatment, changes on surface based on concentration or metal mordant condition, and lightfastness were measured. Maximum absorption wavelength (${\lambda}_{max}$) of Gallapple tannin was at around 273 nm, while strong absorption was also observed at below 350 nm. Dye ability of Gallapple tannin is done more easily on silk rather than cellulose fibers such as cotton, while the optimum condition for dyeing was observed to be at $60^{\circ}C$, for 20 minutes. As a result of acid treatment, the color of dye material consist highly of gray tones and showed red tone after the alkali treatment. While it was observed that as dye concentration and metal mordant concentration increased the color changed at counter-clockwise direction on the Y-scale of Munsell's scale of colors. Lightfastness was more on a normal fading. I hope this study opens up possibilities towards presenting gray color expressed from tannin as color with diversity and aesthetic value. In future, comparative study between dye expressed from catechol tannin dye materials will be helpful.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제12권1호
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• pp.21-28
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• 2006

Peroxidase activity was measured in brown leaf spot pathogen (Myrothecium roridum) inoculated potted mulberry (Morus alba) during pre-symptomatic to various symptom development stages and compared with corresponding healthy leaf tissues. The enzyme showed a pH optimum of 7.0 and the activity was linearly increased up to 15 min of incubation. The peroxidase had a broad substrate specificity and the rates of oxidation were in the rank of pyrogallol> guaiacol> ascorbate at pH 7.0. Catechol at 10 mM inhibited 89% of guaiacol-peroxidase and 76% pyrogallol-peroxidase activities, indicated higher non-specific peroxidation in pyrogallol dependent assay system in mulberry than guaiacol. The optimum requirement for the guaiacol dependent assay was 0.2 ml (${\approx}40-60{\mu}g$ equivalent of protein) of crude enzyme source. Excepting the 8th leaf from the apex, the peroxidase activity did not vary appreciably in different leaf positions. In pre-symptomatic phases, an initial (1 to 5 min) rise of peroxidase activity was noticed in inoculated leaves, and then maintained a plateau up to 300 min. In contrary, non-infected tissue showed a slightly increased trend of enzyme level up to 420 min. In infected tissue, a sharp transient increase (3.1 fold) of peroxidase activity appeared between 300 - 420 min post infections. Afterwards, significantly different but steady maintenance of enzyme levels were observed in two treatments. On the other hand, during symptom development, a sharp increase in peroxidase activity was noticed up to 4th grade of lesion appearance (25.1 % to 50% of leaf area infection), and then declined slightly. However, in non-infected but same age healthy leaves, such huge fluctuations of enzyme level did not apparent. A high positive correlation $(R^2=0.92)$ between peroxidase activity and leaf spot development grades was also marked. The result implies that pre-symptomatic burst (between 1 - 5 and 300 - 420 min) and subsequent increased trend of guaiacol peroxidase activity may require for the symptomatic manifestation of Myrothecium leaf spot in mulberry.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.790-797
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• 2011

대표적인 잡곡인 조, 기장, 수수에 대하여 핀밀을 이용한 분쇄와 저온초미분쇄기를 이용한 방법으로 제분하여 이들에 대한 항산화성분 및 항산화활성을 분석한 결과 핀밀로 분쇄한 경우 평균 입자직경은 각각 102.12, 89.52 및 $102.25\;{\mu}m$로 나타났으며, 저온초미분쇄는 각각 9.43, 9.52 및 $10.18\;{\mu}m$로 핀밀에 비해 10배 이상 작은 것으로 나타났다. 수분함량은 분쇄방법에 따라 큰 차이를 보이지 않았고 조지방 함량은 저온초미분쇄가 높은 함량을 보였으며, 식이섬유 함량은 저온초미분쇄보다 핀밀분쇄 시료에서 높은 함량을 보이는 것으로 나타났다. 총 ${\gamma}$-oryzanol 함량은 조에서 핀밀 및 저온초미분쇄 시료에서 각각 116.07 및 $145.30\;{\mu}g$/g으로 나타났으며, 추출수율은 저온초미분쇄 시료가 핀밀 분쇄시료에 비해 유의적으로 높은 것으로 나타났다. 메탄올 추출물에 대한 총 폴리페놀, 플라보노이드 및 탄닌 함량은 대체적으로 분쇄방법에 따라 유의적인 차이를 보이지 않았으나 수수 총 폴리페놀 함량은 각각 14.58 및 15.03 mg/g ER로 유의적인 차이를 보였다. Phenolic compound를 정량 분석한 결과 조는 pyrogallol, gallic acid, (+)-catechin, salicylic acid, ferulic acid, rutin 등이, 기장은 pyrogallol, rutin, gallic acid, kaempfrol, salicylic acid 등이, 수수는 (+)-catechin, salicylic acid, pyrogallol, myricetin, hesperidin, chlorogenic acid 등이 높은 함량을 나타내었다. 수수 메탄올 추출물의 radical 소거활성이 높은 것으로 나타났으며, 저온초미분쇄시료 추출물이 각각 178.10 및 251.56 mg TE/g ER로 핀밀분쇄 시료 추출물보다 유의적으로 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 분쇄방법에 따른 시료의 메탄올 추출물의 항산화성분 및 활성을 검정한 결과 항산화성분은 대체적으로 핀밀분쇄 시료에 비해 저온초미분쇄 시료에서 약간 높은 함량으로 보였으나 큰 차이를 보이지 않았고 항산화활성은 수수와 기장에서 저온초미분쇄 시료 추출물이 핀밀분쇄 시료에 비해 유의적으로 높은 활성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권3호
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• pp.212-219
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• 1987

재래종 적색 자두 (Prunus salicina)에서 효소를 추출하여 4종류의 polyphenol화합물과 반응시켜 얻어진 갈변반응 생성물에 대하여 Bacillus subtilis H17과 M45를 이용한 rec-assay와 Salmonella typhimurium TA98과 TA100 두 균주를 이용한 Ames test, 그리고 calfcthymus DNA를 이용하는 DNA절단시험을 이용하여 돌연변이원성과 돌연변이 억제작용을 조사하였다. 포자 rec-assay 에서는 pyrogallol, hydroxyhydroquinone, 3,4-dihydroxytoluene, chlorogenic acid 의 갈변반응 생성물은 모두 DNA손상능력이 없었으며 8가지 금속이온 중 ${Zn}^{2+}$과 ${Ni}^{2+}$의 첨가로 고초균 DNA손상에 약한 영향을 나타내었다. DNA절단시험 결과 4종류 갈변반응 생성물 모두 DNA절단작용이 없었으며 금속이온의 영향에 있어서는 pyrogallol 갈변반응 생성물이 ${Cu}^{2+}$의 영향을 받아 ${Cu}^{2+}$의 농도가 증가함에 따라 강한 절단작용을 나타내었으며 3,4-dihydroxytoluene 과 hydroxyhydroquinone갈변반응 생성물은 금속이온의 영향을 전혀 받지 않았다. 또한 chlorogenic acid갈변반응 생성물은 DNA 절단을 억제하는 효과를 나타내었다. Ames test에서는 4가지 갈변반응 생성물 모두 변이원성은 없었으며 benzo$[{\alpha}]$pyrene을 사용한 변이원성 억제작용 실험결과 benzo$[{\alpha}]$pyrene의 활성을 강하게 억제하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제26권4호
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• pp.259-264
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• 1993

주요(主要) 작물(作物)이 분비(分泌)하는 알레로파지 물질(物質)의 종류(種類)와 양(量)을 동정(同定) 및 측정(測定)하여, 이들 물질(物質)이 작물(作物)에 미치는 영향(影響)을 알기위해 온실(溫室) 포트 시험으로 주요(主要) 작물(作物)을 단일(單一) 및 상호재배(相互栽培)하여 조사(調査)한 결과는 다음과 같다. 토마토, 고추, 상추, 배추, 참깨등(等) 모든 공시작물(供試作物)은 p-Coumaric acid를 분비(分泌)하였으며, 그 외 물질(物質)로는 토마토 pyrogallol, phenylacetic acid, 고추, 가지는 hydroquinone, 상추는 pyrogallol을 그리고 배추는 vanillic acid를 분비(分泌)하였다. 공시작물(供試作物)에 의해 분비(分泌)된 페놀성(性) 알레로파지 물질(物質)의 총(總) 농도(濃度)는 토마토가 $5,883{\mu}g$으로 가장 많았으며, 참깨는 $220{\mu}g/g$ 건물중(乾物重)으로 가장 적었다. 토마토-가지, 토마토-고추, 배추-가지, 배추-고추, 배추-참깨의 교호재배시(交互栽培時) 토마토와 배추의 초장(草長) 및 건물중(乾物重)은 단일재배시(單一栽培時)에 비(比)해 증가(增加)하였으나, 가지, 고추 및 참깨는 크게 감소(減少)하였다. 토마토-배추 교호재배시(交互栽培時)는 두 작물(作物) 모두 단일재배시(單一栽培時) 보다 초장(草長) 등(等)의 생장율(生長率)이 감소(減少)한 반면, 배추=상추 교호재배시(交互栽培時)는 단일재배(單一栽培)에 비(比)해 배추의 생장율(生長率)은 증가(增加)하고 상추는 감소(減少)하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권1호
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• pp.71-76
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• 1987

재래종 황색계자두 효소와 4종류의 polyphenol 화합물과 반응시켜 얻어진 효소적 갈변반응 생성물에 대하여 변이원성 및 변이원 억제작용에 관한 실험결과 B. subtilis H17과 M45 두 균주를 이용한 rec-assay에서 4종류의 갈변반응 생성물 모두 변이원성은 없었다. rec-assay에서 금속이온의 영향을 실험한 결과 pyrogallol의 갈변반응 생성물의 경우 $Fe^{3+},\;Mn^{2+},\;Zn^{2+},\;Ni^{2+}\;Al^{2+}$에서 약한 영향을 받았으며 hydroxyhydroquinone의 갈변반응 생성물에서는 $Cu^{2+},\;Pb^{2+}$, 그리고 catechol의 갈변반응 생성물에서는 $Mn^{2+}$ 공존하에서 약한 영향을 받았다. DNA절단실험 결과 갈변반응 생성물 자체에 의해서는 4종류의 시료 모두 DNA절단능력은 없었다. 금속이온의 영향에서는 $Fe^{2+}$의 경우 그 자체에 의해 절단되었으며 $Cu^{2+}$은 DNA 절단을 촉진하는 것으로 나타났다. S-9 mix를 첨가한 돌연변이 유발실험에서는 4종류의 갈변반응 생성물 모두 농도증가에도 변이원성은 없었으며 변이원 물질인 $benzo\;{\alpha}\;pyrene$에 대한 돌연변이원 억제반응에서는 4종류의 갈변반응 생성물 모두 농도증가에 따라 대조구에 비해 강한 억제작용을 나타냈다. 따라서 재래종 황색계 자두로부터 추출한 polyphenol oxidase와 4종류의 polyphenol 화합물과 반응시켜 얻어진 효소적 갈변반응 생성물의 들연변이원성 실험결과 갈변반응 생성물자체에 의한 돌연변이원성은 없었으며 금속이온의 영향도 받지 않는 것으로 나타났으나 강력한 발암물질인 $benzo\;{\alpha}\;pyrene$을 사용한 돌연변이 억제실험에서는 4종류의 갈변반응 생성물 모두 강한 돌연변이 억제작용이 있음을 알 수 있었다.

• 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.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제42권1호
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• pp.40-44
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• 1999

The in vitro antioxidative activities of the 33 plant-derived essential oils and 37 phytochemicals including 3 Mentha arvensis leaf-, 2 Thymus vulgaris leaf- and 2 Syzygium aromaticum flower-derived isolates were determined by the inhibition of linoleic acid autoxidation, the generation of superoxide anion and scavenging of DPPH radical. They were then compared to those of the widely used plant-derived antioxidants (pyrogallol and quercetin) and synthetic antioxidant BHT. At a concentration of 0.01%, potent antioxidative effect was observed in the essential oils from Cinnamomum cassia roots, Mentha arvensis leaves, Ginkgo biloba fruits, and Syzygium aromaticum flowers. Of the phytochemicals used, eugenol and isoeugenol at 0.01% showed potent antioxidative activity, and their activities were comparable to those of pyrogallol, quercetin, and BHT. The Cinnamomum root-, the Mentha leaf-, the Ginkgo fruit-, and the Syzygium flower-derived materials may be a good source for an alternative to the currently used antioxidants.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.306-315
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• 2009

원유의 고갈, 반복되는 에너지 위기 및 지구온난화 문제에 기인하여 석유 대신 재생가능한 바이오매스를 사용하여 방향족 화학원료를 개발하는 연구가 광범위하게 진행되고 있다. 특히, 바이오테크놀로지를 이용한 포도당으로부터 방향족아미노산 생합성경로 중간대사체 및 그 유도체 합성기술은 벤젠유래 화합물을 포함한 많은 방향족 석유화학원료를 대체할 가능성이 있는 기술들이 개발되고 있다. 본 고는 미생물 대사공학, 생물전환, 화학공정 기술을 이용하여 hydroquinone, catechol, adipic acid, shikimic acid, gallic acid, pyrogallol, vanillin, p-hydroxycinnamic acid, p-hydroxystyrene, p-hydroxybenzoic acid, indigo, indole 3-acetic acid와 같은 방향족화합물을 어떻게 개발하고 있는지를 논하였다. 또한, 경쟁력있는 화이트바이오텍기반 방향족화합물 생산기술을 개발하기 위한 문제점 및 해결방안등을 논했다.