간성 지방생성과 지방 대사에 있어서 FABP5의 역할에 대하여 알아보고자 하였다. 마우스에 바이러스 입자를 이용하여 간에서 FABP5를 과발현 그리고 침묵시켜 이용하였다. 마우스에 서양식 또는 일반 사료를 1주일간 섭취시키고 24시간 동안 금식한 후 희생하였다. 간을 기계적으로 분쇄하여 웨스턴 블?으로 단백질 농도를 측정하였고, mRANA 분석에는 RT-PCR을 이용하였다. 간과 혈청의 지질 분석에는 박층 크로마토그래피를 이용하였다. 서양식이나 고농도 포화 지방식을 급식한 쥐에서 FABP5 발현이 높은 증가를 보였으나, FABP5 mRNA 발현은 급식에 비해 단식조건에서 급격히 감소하였다. FABP5를 과발현 시킨 상태에서 급식과 금식을 실시한 결과 간성 TG가 중요하게 증가하였다. 간성 유리 콜레스테롤은 급식상태에서 현저히 감소하였다. FABP5 발현 억제 시 간성 TG가 상당히 감소하였다. 결과들에서 보듯이, FABP5가 간지질 생성에 중요한 역할을 하며, 정상 상태 및 탄수화물 유도 조건에서 간성 TG 저장형성에 관여할 것으로 사료된다. FABP5는 비알코올성 지방간 질환, 대사증후군, 비만 치료에 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 더 나아가, FABP5 발현에 어떤 전사인자가 관여하는지에 대한 연구가 필요하다.
본 연구는 Saccharomyces cerevisiae를 이용하여 발효한 참당귀 분말을 수용성 용매에 추출하여 이화학적 특성 및 생리활성을 비교 검토하였다. 당도 및 pH를 확인한 결과, NF군 $1^{\circ}Brix$에 비해 F/3군 $0.9^{\circ}Brix$로 발효가 됨에 따라 당도가 감소하는 경향을 보였다. 한편, F/3군의 pH는 NF군 및 F/0군에 비해서 높은 수치를 나타냈다. Thin-layer chromatography 실험결과, F/3군이 NF군에 비해 대부분 저분자의 당 형태로 분해된 것을 확인하였다. 총 폴리페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 참당귀 분말 추출물에 비해 발효 참당귀 분말 추출물에서 전반적으로 함량이 증가하였다. 미네랄 중 K 및 Ca 함량은 F/3군, F/0군 및 NF군 순으로 증가하는 경향을 보였다. Decursin 및 decursinol angelate 함량은 NF군보다 F/3군에서 더 높은 함량을 나타냈다. 참당귀 및 발효 참당귀 수용성 추출물의 항산화 활성은 NF군 41.89%, F/0군 39.51%, F/3군에서 60.26%으로 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 미백 및 항염증 효능 실험결과, 참당귀 분말 추출물에 비해 발효 참당귀 분말 추출물에서 효능이 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서 한방 생약재 중 참당귀를 유용 미생물로 발효시켜 사용함으로써 항산화능, 생리활성물질, 미백효능 및 항염증 효과에서 긍정적인 결과를 나타내어 향후 화장품 개발을 위한 소재로써 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
이 연구의 목적은 agarase를 생산하는 새로운 해양 박테리아를 분리하는 것이다. Agarase는 agarose를 가수분해하여 다양한 생리활성을 가지는 agarooligosaccharides 또는 neoagarooligosaccharides를 생성할 수 있다. 전라남도의 여수연안에서 채취한 해수로부터 DH-3 균주를 분리하였다. DH-3 균주는 16S rDNA 서열분석을 통하여 Persicobacter sp. DH-3로 명명하였다. 세포 외로 분비된 효소는 Persicobacter sp. DH-3의 배양액으로부터 얻었으며, 특성연구에 사용하였다. 20, 30, 40, 50, 60 및 $70^{\circ}C$에서의 온도별 상대활성은 각각 50, 55, 70, 100, 90 및 50%였다. pH 5, 6, 7 및 8에서의 pH별 상대활성은 각각 75, 100, 90, 75%였다. 본 효소는 20 mM Tris-HCl 완충액에서 pH 6.0 및 $50^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었다. 본 효소는 한천이 액체상태로 존재하는 $50^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었으므로 산업적으로 유용한 효소로 판단된다. 본 효소는 20, 30 및 $40^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리하여도 80% 이상의 잔존활성을 보였다. TLC 분석결과, Persicobacter sp. DH-3 균주의 한천분해효소는 네오한천올리고당인 neoagarohexaose와 neoagarotetraose를 생성하였으므로 ${\beta}$-agarase로 확인되었다. Zymogram 분석결과, Persicobacter sp. DH-3는 적어도 45, 70 및 140 kDa 크기의 3종류 이상의 한천분해효소를 생산하는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, Persicobacter sp. DH-3 유래 agarase는 기능성을 가진 neoagarooligosaccharides의 생산에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
유산균 L. plantarum SGL058과 L. lactis SGL027로부터 OFAT 방법을 이용하여 탄소원 및 질소원의 종류와 농도에 대해 실험을 진행하였다. 또한 TLC 분석방법을 통해 GABA 생성능력이 우수한 균주 L. plantarum SGL058과 L. lactis SGL027를 선정하였다. 두 균주를 이용하여 각각 5-L 발효기에서 546.7 ㎍/ml (L. plantarum SGL058)과 404.6 ㎍/ml (L. lactis SGL027)의 GABA를 생산하였다. 이러한 연구결과는 유산균을 이용한 GABA 생산과정에 있어서 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.
미세유체 종이-기반 분석 장치는 최근 현장 진단 및 환경 물질 감지를 포함한 다양한 적용가능성으로 주목을 받고 있다. 본 연구는 적은 비용과 간단한 검출 방법으로 중금속을 빠르게 검출할 수 있는 3D-μPAD를 제작하기 위해 PDMS 양면 인쇄 방법을 제안하였다. 3D-μPAD 디자인은 레이저 커팅으로 아크릴 스탬프에 적용할 수 있으며, 제작된 스탬프에 PDMS 고분자를 스핀 코팅 후 양면접촉인쇄 방식 도입을 통해 3차원 형태의 소수성 장벽 형성에 필요한 조건을 확인하였다. 구체적으로 소수성 장벽 형성 조건인 고분자 농도, 스핀 코팅 속도 및 접촉 시간에 따라 PDMS 소수성 장벽 면적과 친수성 채널의 면적 변화를 분석함으로써 3D-μPAD 제작 공정 조건 최적화를 수행하였다. 최적화된 μPAD로 니켈, 구리, 수은 이온, pH를 다양한 농도에서 검출하였고 이를 ImageJ 프로그램으로 분석하여 grayscale 값으로 정량화 하였다. 이를 통해 3D-μPAD를 제작함으로써 특별한 분석 기기 없이 다양한 중금속 비색 검출을 수행함으로써 조기진단 바이오 센서로의 응용 가능성을 증명하였다. 이 3D-μPAD는 휴대가 간편한 다중 금속이온 검출 바이오센서로서, 신속한 현장 모니터링이 가능하므로 개발도상국 같은 자원이 제한된 지역에서 유용하게 사용 가능하다.
본 연구는 개발된 밀리타리스 동충하초 균사체를 비육후기 한우에 사료경제적인 한계의 최고점에서 일정기간 급여하여 균사체내에 존재하는 cordycepin이 한우 조직내에 존재하는 지와 혈중 항산화활성의 증가를 확인하기 위하여 수행하였다. 본 연구는 비육후기 거세한우 4두를 공시하여 대조구와 처리구 각각 2두씩 배치하고, 처리구의 균사체 첨가수준은 사료섭취량의 1%로 정하여 80일간 사양하였다. 사양후 도축하여 근육(후지)을 취하여 이들내 cordycepin을 TLC상에서 전개하고, 혈액을 채취하여 혈장내 항산화효소인 GSH-Px활성을 조사하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 살펴보면, 종료체중, 건물섭취량, 중체량은 대조구 및 밀리타리스 동충하초 균사체급여군간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 혈장내 GSH-Px활성은 처리구가 15.70 unit로서 대조구의 9.23 unit보다 높은 항산화도를 나타내었으나, 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 근육내 cordycepin의 전이는 곡립 밀리타리스 동충하초 균사체 급여군에서 TLC상 band가 확인되었다. 이상의 결과로부터 밀라티리스 동충하초 균사체를 비육후기 거세우에 급여하였을 때 비록 유의성은 나타나지 않았지만, 항산화 기능이 어느 정도 있는 것으로 확인되었고, 처리군의 근육에서 cordycepin이 확인되었다. 따라서, 곡립 밀리타리스 동충하초 균사체를 한우에 급여하면 조직 내의 cordycepin의 전이가 가능한 것으로 사료된다.
본 연구는 삼지구엽초의 기능성 식품학적 이용성 증진을 위한 기초적인 연구로써 우리나라 산야에서 존재하며 예로부터 약용으로 이용되고 있는 삼지구엽초의 주요성분인 icariin을 분리하여 생리활성을 검토하였다. 에탄올로 추출한 삼지구엽초를 극성이 다른 용매인 에틸아세테이트, 부탄올, 헥산, 물, 클로로포름 층으로 분리하여, icariin의 함량을 측정한 결과 각각 27.9, 2.5, 1.7, 1.4, 1.3 ${\mu}g/g$이었고, icariin 수율이 가장 많은 에틸아세테이트 분획물로부터 정제한 icariin 수율은 295.5 ${\mu}g/g$이었으며 대부분 에틸아세테이트에서 용출되는 것을 확인하였다. 용매별 분획물의 항산화효과는 에틸아세테이트 분획층에서 49.0 ${\mu}g/mL$로 가장 높았으며, 부탄올(59.2 ${\mu}g/mL$), 헥산(119.8 ${\mu}g/mL$), 물(122.0 ${\mu}g/mL$), 클로로포름(138.5 ${\mu}g/mL$) 층의 순으로 나타났으며, 정제된 icariin(15.3 ${\mu}g/mL$)은 대조구인 ascorbic acid (19.5 ${\mu}g/mL$), ${\alpha}$-tocopherol(18.2 ${\mu}g/mL$)보다 다소 높은 활성을 나타내었다. Salmonella Typhimurium을 이용한 돌연변이 및 항돌연변이성에 미치는 영향을 조사한 결과, 삼지구엽초에서 분리한 icariin은 TA98과 TA100세포 모두에서 돌연변이성을 나타내지 않았다. 인간면역세포인 B세포와 T세포에서의 면역활성시험을 측정한 결과, icariin은 대조구보다 B세포에서 1.27배, T세포에서 1.28배의 비교적 높은 면역증강활성을 나타내었다. 이러한 결과는 삼지구엽초를 이용한 기능성식품 및 식품재료로서의 이용성 증진을 위한 기초 자료로 제공될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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