• 미생물학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-6
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• 1999

$\alpha$-Amylase 의 당전이반응에 의해 가용성전분으로부터 benzylalcohol-$\alpha$-glucoside(BG)를 합성하였다. 이 때 glycosyl 기의 공여체인 가용성전분 1%, glycosyl 기의 수용체인 benzylalcohol 90%, pH 5.0의 0.1M citrate 완충액 10%, Aspergillus oryzae 유래의 $\alpha$-amylase 10 unit를 함유하는 이상계(water-organic two phase )에서 당전이반응이 가장 효율적으로 일어났으며, $40^{\circ}C$, 80시간 정도의 반응에서 전문 10mg 으로부터 약 4mg 의 BG가 합성되었다. 합성초기에는 benzylalcohol-$\alpha$-maltoside(BM) 가 주로 생산되었다가 반응시간이 경과함에 따라 이는 가수분해되고 최종적으로는 BG 만이 생성되었다. 합성물질은 모두 환원력이 없고 $\alpha$-glucosidase 에 의해 가수분해되었드며 ESI-Mass 에 의해 분자량이 각각 270, 432로 측정되어 그 구조가 BG, BM 임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.323-330
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• 1998

호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2～6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제5권1호
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• pp.45-52
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• 1985

本試驗은 옥수수 및 Sorghum類에 싫어서 形態的特性과 環境溫度가 Fructosan Mono- 및 Disaccharose의 合成, 移動 및 蓄績形態와 NEL價値이 미치는 影響을 究明코저 옥수수의 Blizzard와 Sorghum의 Sioux 및 Pioneer931을 供試品種으로 하여 圃場 및 Phytotron試驗으로 實施하였다. Phytotron의 晝/夜間 室內溫度는 30/25, 25/20, 28/18및 18/8$^{\circ}C$로 하였으며 日照는 30.000~35.000 Lux로 13時間 照謝하였다. 1978~’81年까지 얻어진 結果를 要約하면 다음과 같다. 1. 옥수수 및 Sorghum類의 non-structural carbohydrate는 主로 Mono- 및 nisaccharose形態로 蓄績된다. Mono- 및 Disaccharose의 蓄績은 幼穗가 分化된以後 本格的으로 이루어져 乳熟期初期에 各各 옥수수 27.8~29.1 % 및 Sorghum類 16.8-20.4%로 最高濃度水準에 달한다. 2 Fructosan含量은 옥수수와 수수 各作物 共히 1.5~2.5%內外로서 全生育期間을 通해 큰 變化가 없다. 3. Mono- 및 nisaccharose는 主로 줄기部位에 蓄績되나 出糖期以後 穀實이 形成됨에 따라 이들 T財C의 大部分은 이삭部位로 移動되어 Starch 形態로 貯藏된다. Starch의 合成 및 蓄績은 Mono- 및 Disaccharose의 減少와 灰比例 한다. 4. 옥수수 및 Sorghum의 同化能力은 溫度가 上昇됨에 따라 增大되나 溫度 30$^{\circ}C$以上의 高溫下에서는 植物體內의 Mono- 및 Disaccharose蓄績이 적게 일어난다. 한편 溫度 18/8$^{\circ}C$以下의 低溫에서는 合成된 Saccharose가 移動되지 못하고 줄기 및 葉에 과다 蓄績되어 葉의 同化能力이 減少되고 物質生産이 中止된다. 5 NEL 및 Starch value는 non- structural carbohydrate의 合成 및 蓄續形態에 따라 影響을 받는다. 植物體內의 NEL 蓄績은 Mono- 및 Disaccharose의 蓄積이 本格的으로 進行되는 幼穗分化期以後부터 서서히 增加하여 完熟初期에 各各 옥수수 6.6~6.9MJ/kg 및 Sorghum類 5.8~6.0MJ- NEL/kg으로 가장 높은 水準을 나타낸다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.218-218
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• 2022

Granules-bound starch synthase II (GBSSII), one of the isoforms of granule-bound starch synthase (GBSS), is responsible for amylose synthesis by expressing in non-storage tissues such as leaf, stem, root, and pericarp. Up to date, little is known about this gene functions and basic knowledge of heritable characteristics of this gene, GBSSII. We identified functional haplotypes and performed evolutionary analyses on the GBSSII using 374 rice accessions (320 Korean bred and 54 wild) based on the classified groups. A total of 14 haplotypes were found, and almost all haplotypes (13) were functional, carrying 19 non-synonymous SNPs in two exons (exons 1 and 2). The lowest nucleotide diversity was detected in Tropical japonica (0.00145), while the highest pi-value was in Aus (0.01081), illustrating the signal of this gene evolution. The highest Tajima's D value in Aus (1.6380) indicates GBSSII gene domestication signature under balancing selection, while the lowest Tajima's D value in Temperate japonica (-0.8243) highlights that they were under positive selection, which may be purified due to the excess of rare alleles. The highest genetic differentiation was observed between Tropical japonica and aroma (F_ST = 0.921928). In contrast, the highest interbreed level was detected in Aus-admixture (F_ST = -0.20157). The genetic relatedness between and or among the wild and cultivated subpopulations was revealed through PCA, population structure, and phylogenetic analyses.

• 미생물학회지
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• 제34권3호
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• pp.137-143
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• 1998

수계에서 전분 가수분해 효소의 transglycosylation 반응을 이용하여 배당체(glycoside)를 합성하였다. Glycosyl donor인 가용성전분과 glycosyl acceptor인 benzylalcohol을 기질로 하여 ${\alpha}$-amylase에 의해 합성되는 배당체는 glucose의 1번 OH기에 benzylalcohol이 ${\alpha}$형태로 결합한 benzylalcohol-${\alpha}$-glucoside(BG)와 benzylalcohol-${\alpha}$-maltoside(BM)이었다. pH 5.0의 반응에서는 주로 BG가, pH 8.0의 반응에서는 BM만이 합성되는 특이한 반응양상을 보였다. Transglycosylation 반응의 최적조건은 가용성전분 50 mg/ml, benzylalcohol 50 mg/ml, 온도 $30-35^{\circ}C$, 효소량 10 unit/ml이었으며, 합성된 BG는 ${\alpha}$-glucodisase에 의해 glucose와 benzylalcohol로 가수분해되었으며 BM의 경우는 pH 5.0에서는 glucose와 BG로 가수분해되었으나 pH 8.0이상에서는 전혀 분해되지 않았다. BM과 구조적으로 유사한 maltotriose는 pH 5.0에서 glucose와 maltose로 가수분해 되었으나 transglycosylation반응은 거의 일어나지 않았으며 pH 8.0에서는 가수분해도 transglycosylation반응도 일어나지 않았다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 추계학술대회 및 한일 식물생명공학 심포지엄
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• pp.9-21
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• 2005

To study the biochemical and physiological role of the plastidic glucose transporter (pGlcT) in carbohydrate metabolism, we characterized transgenic plants with mutations in the pGlcT gene (GT), gt-1 and gt-2, as well double mutants of GT and the maltose transporter (MEX1) and GT and the triose phosphate/phosphate translocator (TPT), GT and the cytosolic fructose-1,6-bisphosphatase gene (cFBP), and MEX1 and TPT, gt-1/mex2, gt-1/tpt-2, gt-1/cfbp-1, mex1-1/tpt-2, respectively. Compared to the wild type, all mutants except the gt-1/cfbp-1 mutant lines displayed higher starch accumulation and higher levels of maltose. Starch accumulation is due to a decrease in starch turnover, leading to an imbalance between the rates of synthesis and degradation. Sucrose levels of gt alleles were higher than those in wild-type plants during the light period, suggesting possible nightly supplementation via the maltose transport pathway to maintain proper carbohydrate partitioning in the plant leaves. The gt plants displayed less growth retardation than mex1-1 mutant and gt-1/mex2 double mutant displayed accumulativesevere growth retardation as compared to individual gt-1 and mex1-1 mutants, implying that the maltose transporter-mediated pathway is a major route for carbohydrate partitioning at night. The gt-1/tpt-2, mex1-1/tpt-2 and gt-1/cfbp-1 double mutants had retarded growth and low chlorophyll content to differing degrees, indicating that photosynthetic capacity had diminished. Interestingly, the gt-1/tpt-2 line displayed a glucose-insensitive phenotype and higher germination rates than wild type, suggesting its involvement not only in carbon partitioning, but also in the sugar signaling network of the pGlcT and TPT.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.855-859
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• 2023

질산구리삼수화물염(copper(II) nitrate trihydrate) 수용액을 공업용 전분(starch)에 함침 시킨 전구체를 이용하여 산화구리(CuO) 나노 입자를 합성하였다. 주사전자현미경(SEM)을 통하여 질산구리삼수화물염 수용액이 함침된 전구체에 대한 구조를 분석하였고, 전구체에 대한 열처리 온도를 증가 시킴에 따라 생성되는 산화구리 입자의 입자 크기와 결정 구조를 X선회절분석법(XRD)과 주사전자현미경(SEM)으로 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 전구체에서 유기물질이 완전히 열분해 되어지는 온도는 450-490℃이며, 열처리하는 온도가 증가함에 따라 생성되는 산화구리 입자의 크기와 결정성이 증가하는 것을 확인할 수 있었고, 또한 500-800℃에서 1시간씩 열처리하여 얻은 산화구리 입자의 크기는 100nm-2㎛인 것으로 나타났다. 하소 온도 400℃에서 산화구리 결정상이 형성되고, 800℃까지는 산화구리 단일상만 존재하며, 하소 온도의 증가에 따라 생성되는 입자의 크기가 커지는 것을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제63권2호
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• pp.86-97
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• 2018

The objective of this study was to determine the effects of low temperature on starch accumulation in rice grains. We used four major Japonica-type Korean rice cultivars as materials: Jinbu (JB), Junamjosaeng (JJ), Geumyoung (GY), and Hwawang (HW). Rice plants were moved into two phytotrons the day after heading. Temperatures in the two phytotrons were maintained at $19/29^{\circ}C$ (night/day) as the control, and $13/23^{\circ}C$ as the low temperature condition, both under natural daylight with a relative humidity of 65%. The ripening rates of JB and JJ showed no significant difference between the low temperature and control conditions at 45 days after heading (DAH). In contrast, the ripening rates of GY and HW were 86% and 57% lower than those of JB and JJ under the low temperature condition at 45 DAH, respectively. However, the ripening rates of these four varieties at 61 DAH (when accumulated temperature reached $1,100^{\circ}C$) under the low temperature condition were similar to those at 45 DAH under the control condition (JB, 94%; JJ, 97%; GY, 97%; HW, 88%). The total starch contents showed no significant difference between the control and low temperature conditions. However, the amylose contents in the cultivars were higher under the low temperature than under the control condition. The enzyme activities of starch biosynthesis were about 5-10 days slower in cultivars under the low temperature than under the control. The grain-filling rate showed significant correlations with the enzyme activities of SuSase ($r^2=0.70^{***}$), AGPase ($r^2=0.63^{***}$), UDPase ($r^2=0.36^{***}$), StSase ($r^2=0.51^{***}$), and SBE ($r^2=0.59^{***}$). In conclusion, although StSase activity was increased at $13/23^{\circ}C$ up to 20 DAH, there might not be enough time for SBE to synthesize amylopectin, thus affecting the amylose content of HW, which had the slowest grain filling rate. Notably, the decreased activity of SuSase and SBE and late increase in AGPase activity under the low temperature during the ripening stage are considered to be disadvantageous, as they delay ripening and increase the amylose content.

• Environmental Engineering Research
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• 제25권4호
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• pp.506-514
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• 2020

The current study stresses on the reuse of waste lignocellulose biomass (rice husk and sugarcane bagasse) for the synthesis of carboxymethyl cellulose (CMC) and further conversion of this CMC into a biodegradable film. Addition of commercial starch was done to form biodegradable film due to its capacity to form a continuous matrix. Plasticizers such as Glycerol and citric acid were used to provide flexibility and strength to the film. Biopolymer film obtained from sugarcane bagasse CMC showed maximum tensile strength and elongation in comparison to the film synthesized from commercial CMC and CMC obtained from rice husk. It has been observed that an increase in sodium glycolate/NaCl content in CMC imposed an adverse effect on tensile strength. Opacity, moisture content, and solubility of the film increased with a rise in the degree of substitution of CMC. Therefore, CMC obtained from sugarcane bagasse was better candidate in preparing biopolymer/biocomposite film.

• 한국육종학회지
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• 제42권5호
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• pp.515-524
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• 2010

본 연구에서는 RNAi 기작을 이용하여 식미에 중요한 영향을 미치는 아밀로스 함량을 다양화하기 위해 GBSSI 유전자의 3'-UTR 부위를 targeting하여 dsRNA를 생성시킬 수 있는 운반체를 제작하고, 벼에 형질전환 하였다. 작성된 형질전환체들을 대상으로 $I_2$-KI 용액 반응과 아밀로스 함량을 분석한 결과, $I_2$-KI 용액에 대한 반응은 waxy 타입으로 나타났으나 아밀로스 함량은 찰벼와 저아밀로스 벼 사이에 해당되는 범위를 보였다. 원품종과 형질전환체 간의 아밀로펙틴 사슬 분포의 차이를 비교한 결과, 단쇄에 해당되는 A1과 B1 사슬의 분포는 감소한 반면, 중쇄에 해당되는 B2와 장쇄인 B3 사슬의 분포는 다소 증가하였으며, B3 사슬의 분포비율은 사용된 품종에 따라 약간의 차이를 보였다. 배유 단면의 전자현미경적 구조를 비교한 결과, 원품종에 비해 형질전환체의 전분립 크기가 작아지고 쪼개짐의 형태가 완만한 굴곡을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로, RNAi 기술을 이용하여 다양한 아밀로스 함량이 조절된 형질전환 벼를 개발하기 위해서는 targeting 부위를 결정하는 것이 하나의 중요한 전략이 될 수 있음을 확인하였다.