• ALGAE
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• 제35권2호
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• pp.177-187
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• 2020

Cyanobacteria have been widely reported to produce a variety of UV-absorbing mycosporine-like amino acids (MAAs). Herein, we reported production of the unusual MAA, mycosporine-glycine-alanine (MGA) in the cyanobacterium Sphaerospermopsis torques-reginae ITEP-024 using a newly developed UHPLC-DAD-MS/HRMS (ultra-high performance liquid chromatography-diode array detection-high resolution tandem mass spectrometry) method. MGA had previously been first identified in a red-algae, but S. torques-reginae strain ITEP-024 is the first cyanobacteria to be reported as an MGA producer. Herein, the chemical structure of MGA is fully elucidated from one-dimensional / two-dimensional nuclear magnetic resonance and HRMS data analyses. MAAs are unusually produced constitutively in S. torques-reginae ITEP-024, and this production was further enhanced following UV-irradiance. It has been proposed that MAA biosynthesis proceeds in cyanobacteria from the pentose phosphate pathway intermediate sedoheptulose 7-phosphate. Annotation of a gene cluster encoded in the genome sequence of S. torques-reginae ITEP-024 supports these gene products could catalyse the biosynthesis of MAAs. However, addition of glyphosate to cultures of S. torques-reginae ITEP-024 abolished constitutive and ultra-violet radiation induced production of MGA, shinorine and porphyra-334. This finding supports involvement of the shikimic acid pathway in the biosynthesis of MAAs by this species.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권1호
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• pp.144-153
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• 2021

Organophosphorus nerve agents (OPNAs), including both G- and V-type nerve agents such as sarin, soman, tabun and VX, are extremely neurotoxic organophosphorus compounds. Catalytic bioscavengers capable of hydrolyzing OPNAs are under development because of the low protective effects and adverse side effects of chemical antidotes to OPNA poisoning. However, these bioscavengers have certain limitations for practical application, including low catalytic activity and narrow specificity. In this study, we generated a fusion-hybrid form of engineered recombinant human paraoxonase 1 (rePON1) and bacterial organophosphorus hydrolase (OPH), referred to as GV-hybrids, using a flexible linker to develop more promising catalytic bioscavengers against a broad range of OPNAs. These GV-hybrids were able to synergistically hydrolyze both G-type OPNA analogs (paraoxon: 1.7 ~ 193.7-fold, p-nitrophenyl diphenyl phosphate (PNPDPP): 2.3 ~ 33.0-fold and diisopropyl fluorophosphates (DFP): 1.4 ~ 22.8-fold) and V-type OPNA analogs (demeton-S-methyl (DSM): 1.9 ~ 34.6-fold and malathion: 1.1 ~ 4.2-fold above) better than their individual enzyme forms. Among the GV-hybrid clones, the GV7 clone showed remarkable improvements in the catalytic activity toward both G-type OPNA analogs (kcat/Km (106 M-1 min-1): 59.8 ± 0.06 (paraoxon), 5.2 ± 0.02 (PNPDPP) and 47.0 ± 6.0 (DFP)) and V-type OPNA analogs (kcat/Km (M-1 min-1): 504.3 ± 48.5 (DSM) and 1324.0 ± 47.5 (malathion)). In conclusion, we developed GV-hybrid forms of rePON1 and bacterial OPH mutants as effective and suitable catalytic bioscavengers to hydrolyze a broad range of OPNA analogs.

• 한국초지조사료학회지
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• 제28권3호
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• pp.193-202
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• 2008

국내 보리 소비가 급격히 감소하면서 재배 면적도 줄어들어 겨울철 논을 이용한 보리 재배 농가의 대체 소득원이 보리를 활용한 조사료 생산이다. 경지이용률 제고와 양질의 조사료 공급은 국내 축산 농가의 국제경쟁력을 올릴 수 있어 최근 청보리의 생산은 현저히 증가하고 있는 추세이다. 총체사료용 청보리는 식용보리에 비하여 전체적인 건물수량성이 높아야 하고 가축이 먹기에 좋도록 형태적으로도 개선되어야 한다. 그 동안 개발된 총체사료용 청보리는 벼와의 작부체계에 알맞도록 조숙이면서 건물수량이 ha당 10$\sim$12톤 (생체수량 평균 33톤/ha)을 보이는 영양, 선우, 상원, 소만 등을 개발하였으며, 가축의 기호성이 좋도록 거친 까락을 매끈망으로 개선한 우호, 까락이 퇴화한 삼차망 보리 유연과 줄기에 잎귀를 없애서 부드럽게 만든 다미 등 초형을 개선하였다. 이러한 사료 전용 청보리 품종들은 사료가치도 우수한 것으로 평가되어 육종적으로 개선한 각 품종들의 고유 생육특성을 중심으로 보고하는 바이다.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.458-463
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• 2015

사료용으로 개발된 청보리 품종들은 일반 곡실용 보리품종에 비해 조사료 생산량이 30%이상 증수하고 가축선호성이 우수한 품종이다. 이러한 사료용 전용품종을 이용하여 품종이 가지고 있는 생육특성별 단점을 보완한 품종간 혼파 재배기술의 개발을 통한 군락공간의 최대 활용 및 영양가치 등을 고려한 단위면적당 생산량을 최대화하는데 목적이 있다. 영양보리는 직립초형이고 다수성이며, 유연보리는 삼차망이면서 키가 크고, 다미보리는 무엽이 특성이 있고, 우호보리는 포복형이면서 키가 크고 매끈망을 지니고 있다. 소만보리는 숙기가 빠르고, 분얼이 많은 특성이 있다. 2조보리인 호품보리는 청보리에 비해 등숙이 빠르고 분얼이 많은 장점을 가지고 있다. 이러한 각기 다른 특성을 지닌 품종을 이용하여 청보리 최적 혼파 조합을 선발하고자 시험조사한 결과, 영양50+호품50 조합, 유연70+호품30 조합, 다미50+호품50 조합이 가장 좋았고, 이 중 가장 높은 생산성을 보인 조합은 유연70+호품30 조합이었다. 품질특성면에서는 조단백함량이 높고, NDF와 ADF 수치가 낮고, TDN 수치가 높을수록 좋은 품질로 인정받는데 품종간의 조합 중 유연보리와 호품보리, 다미보리와 호품보리 조합이 우수한 성적을 나타냈다.