• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.57-66
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• 2017

약용식물의 발효는 새로운 식품의 소재 개발이 가능하나, 발효 균주는 대부분 이스트, 유산균, 박테리아 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 감초와 번데기 단독 또는 감초에 발효원인 번데기를 20%와 50%로 첨가한 혼합물의 배지에 눈꽃 동충하초(Paecilomyces tenuipes)와 밀리타리스 동충하초(Cordyceps militaris)를 이용하여 고체배양방법을 확립하였다. 동충하초 발효물을 식품소재로 개발하기 위하여 식용 가능한 용매인 에탄올 95%, 70%, 50%, 25% 및 물로서 추출한 다음 동충하초로부터 생성된 cordycepin과 감초의 지표성분인 liquiritin, liquiritigenin과 glycirrhizin의 함량 및 NO생성 억제효과를 조사하였다. Cordycepin함량은 감초에 번데기를 50%로 혼합한 배지에 밀리타리스 동충하초 균주을 접종하여 발효한 발효물을 70% EtOH추출하였을 경우에 가장 많았으며, 번데기를 첨가하지 않은 밀리타리스 동충하초 발효물 추출물보다 함량이 33배 정도 증가하였다. 또한 추출용매의 극성이 70% EtOH보다 높거나 낮아지면 감소하는 경향이었으며, 특히 발효원으로서 번데기의 첨가는 cordycepin의 함량을 현저하게 증가시켰다. Liquiritin의 함량은 발효하지 않은 감초보다 눈꽃 동충하초와 밀리타리스 동충하초로 발효한 모든 추출물에서 감소하였다. Liquiritigenin의 함량은 눈꽃 동충하초로 발효한 추출물이 밀리타리스 동충하초 발효 추출물보다 현저히 증가하였으나, 밀리타리스 동충하초 균쥬의 발효 추출물은 발효하지 않은 감초 추출물과 거의 차이가 없었으며, 두 균주 모두 번데기의 첨가량이 증가할수록 liquiritigenin의 함량이 감소하는 경향이었다. 감초에 번데기의 첨가량 또는 추출 용매의 극성이 증가하면 liquiritin과 glycyrrhizin의 함량은 현저히 감소하였다. 이상의 결과로부터, cordycepin 함량은 C. militaris 균주로 liquiritigenin은 P. tenuipes로 발효시에 현저하게 증가하였으나, liquiritin과 glycyrrhizin은 감소하였다. 감초를 동충하초로 발효시에 번데기의 첨가는 주요 성분의 변화를 현저하게 유도하였다. 동충하초 발효 추출물은 NO생성 억제효과가 증가하였으며, 고극성 용매 추출물에서 그 효과가 현저하였다. 감초의 발효시에 생성된 cordycepin과 liquiritin, liquiritigenin 및 glycyrrhizin의 함량은 발효원으로서 첨가되는 번데기, 추출용매의 극성, 발효 균주의 종류 등에 따라서 현저한 차이가 있었다. 이러한 결과는 동충하초 균주를 이용한 기능성 식품 소재를 개발하기 위한 기초 자료로서 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.351-359
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• 2014

식물추출발효음료(fermented beverage of plant extract, FBPE)는 과일류, 야채류, 약초류, 및 해조류를 설탕에 의한 당장법으로 발효시킨 액상발효음료이다. 본 연구에서는 FBPE의 이화학적 특성과 16S 및 26S rRNA 염기서열을 이용하여 집식배양된 FBPE의 미생물 다양성을 조사하였다. FBPE의 pH는 3.48, 산도는 1.68%, 당도는 $70^{\circ}$, 환원당은 1,026 g/L 및 알코올은 3.5%이었다. 유리당과 유기산은 glucose (567.83 g/L)와 tartaric acid (936.8 mg/L)로 나타났다. Lactobacillus homohiochii는 모든 집식배양 시료에서 우점종이었고 L. fructivorans는 20B 라이브러리에서만 나타났다. 세 가지의 다른 당 농도에서 집식배양된 FPEB의 우점종은 0Y 라이브러리(설탕농도 0%)에서는 Candida zeylanides (45.2%), 20Y 라이브러리(설탕농도 20%)에서는 C. lactis-condensi (35.7%)와 C. zeylanoides (35.7%) 및 40Y 라이브러리(설탕농도 40%)에서는 C. lactis-condensi (38.1%)이었다. 이외에 0Y 라이브러리에서는 C. lactis-condensi (40.5%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis(4.8%) 및 Zygosaccharomyces bailii (2.4%)가 나타났으며, 20Y 라이브러리에서는 P. guilliermondii (14.3%), Pichia farinosa (7.1%), C. parapsilosis (4.8%) 및 Kazachstania exigua (2.4%)로 나타났고 40Y 라이브러리에서는 C. zeylanoides (30.9%), C. parapsilosis (11.9%), Z. bailii (11.9%), Pichia farinosa (4.8%), P. guilliermondii (2.4%)이 확인되었다. 이 결과는 앞으로 FBPE의 미생물 변화 연구에 아주 유용한 자료로 제공할 수 있다.

• 한국균학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-44
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• 1976

팽이버섯[Flammulina velutipes(Curt. ex Fr.) Sing.] 톱밥 재배(栽培)에 있어서 배지(培地)의 각종(各種) 영양급원(營養給源)의 첨가효과(添加效果) 및 배지(培地)의 물리적(物理的) 향상(向上)을 위(爲)한 방법(方法)을 구명(究明)하는 한편 재배과정중(栽培過程中) 일어나는 배지(培地)의 화학적(化學的) 성분(成分) 변화(變化)를 조사(調査)하여 팽이버섯의 영양요구(營養要求)에 대(對)한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 일련(一連)의 시험(試驗)을 수행(遂行)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 포플러 톱밥에 미강(米糠), 밀기울 및 우분(牛糞)을 첨가비(添加比)를 달리하여 혼합(混合)한 배지(培地)에서 팽이버섯을 병재배(栽培)한 결과(結果), 포플러 톱밥 10에 미강(米糠) 3을 혼합한 처리구(處理區)에서 자실체(子實體) 수량(收量)이 84.4g/병(배지(培地)280g)으로서 가장 높았고 비교적(比較的) 수량(收量)이 높았던 포플러 톱밥 10에 미강(米糠) 3, 2 및 밀기울 3을 혼합한 처리구(處理區)에서 배지(培地)의 전질소(全窒素), 당류(糖類)와 가량(加量)의 함량이 높았다. 2. 톱밥 배지(培地)의 추출액(抽出液) 배지(培地)에서의 균사생장(菌絲生長)은 탄소(炭素) 및 질소(窒素) 등(等) 영양요소(營養要素)가 부족(不足)한 톱밥 단용구(單用區)나 우분첨가구(牛糞添加區)에서 극(極)히 저조(低調)하였으며, 톱밥 배지상(培地上)에서는 이들 처리구(處理區)에서 균사생장(菌絲生長) 속도(速度)는 빨랐으나 균사밀도(菌絲密度)는 현저(顯著)히 떨어졌다. 3. 가비중(假比重) 및 수분함량(水分含量)을 달리한 포플러 톱밥10+미강(米糠) 3 혼합배지(混合培地)에서 균사생장(菌絲生長)은 수분함량(水分含量) 72%, 가비중(假比重) 0.2에서 촉진(促進)되었으나 자실체(子實體) 수량(收量)은 가비중(假比重) 0.3, 수분함량(水分含量) 67%에서 가장 높았다. 4. 포플러 톱밥에 첨가(添加)되는 미강량(米糠量)이 증가(增加)됨에 따라 배지(培地)의 무게 감소율(減少率)은 커지며, 회분함량(灰分含量)도 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였고 종균(種菌) 접종(接種) 75일(日) 후(後) 무게 감소율(減少率)은 $17.8{\sim}28.8%$ 범위(範圍)였으며 회분(灰分)은 $10.1{\sim}13.2%$가 증가(增加)되었다. 5. 전재배기간중(全栽培期間中) cellulose는 $11{\sim}14%$, lignin은 $3{\sim}4%$의 절대량(絶對量)의 감소(減少)를 보여 포플러 톱밥에 첨가(添加)되는 미강량(米糠量)에 따른 큰 차이(差異)가 없었으며 가용성(可溶性) 당(糖)의 함량(含量)은 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였다. 6. 재배기간중(栽培期間中) 전질소(全窒素)는 시료(試料)에 대(對)한 함량(含量)은 증가(增加)하며 절대량(絶對量)은 감소(減少)하였으나 극(極)히 미소(微小)한 함량변화(含量變化)를 보였으며 유기태(有機態) 질소(窒素), 아미노태(態) 질소(窒素) 및 acid hydrolysable는 균사생장(菌絲生長) 및 자실체(字實體) 발생기간중(發生期間中)에 현저(顯著)히 감소(減少)되었다. 7. 질소원(窒素源)을 달리하는 배지(培地)를 사용(使用)한 액체배양(液體培養)에서 peptone, yeast extracts 등(等)의 유기태(有機態)가 첨가(添加)된 배지(培地)에서는 균사생장(菌絲生長)이 촉진(促進)된 반면(反面) 무기태(無機態) 질소원(窒素源)이 첨가(添加)된 Richard' solution과 Czapek-dox solution에서는 균사생장(菌絲生長)이 저조(低調)하였다. 또한 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 함량(含量)이 높은 배지(培地)에서 균사생장(菌絲生長)이 더욱 양호(良好)하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제30권1호
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• pp.31-39
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• 1987

영지(靈芝(Ganoderma lucidum(Fr.) Karst)) 추출물이 효모(Saccharomyces cerevisiae)의 증식과 생리에 미치는 영향을 검토하기 위하여 재배별 영지추출물을 각각 0, 0.1, 0.5, 1.0% 첨가한 Hayduck 액 배지에 효모를 접종하여 5일간 $30^{\circ}C$에서 발효시키면서 $CO_2$ 발생량, 균체생산, alcohol 발효 등을 조사하였다. 발효과정중 효모의 $CO_2$ 발생량은 발효 120시간 경과후 영지추출물 첨가구에서 모두 대조구보다 증가하였으며 이들 중 병재배 영지추출물 1.0% 첨가구에서 $CO_2$발생량이 가장 많았다. 발효과정중 효모의 세포수는 영지추출물 첨가구의 경우 모두 대조구보다 증가하였으며 병재배 영지추출물 첨가구가 원목영지추출물 및 야생영지추출물보다 세포수가 많았다. 효모의 건조균체량은 pot 0.5%구(區)>Pot 1.0%구(區) wild 1.0%구(區)>wood 1.0%구(區)>wood 0.5%구(區)>wild 0.5% 구(區)>wild 0.1% 구(區)>Pot 0.1% 구(區)> wood 0. 1% 구(區)>대조구의 순서로 증가하였으며 병재배영지추출물 첨가구는 원목재배나 야생영지추출물 첨가구보다 많았다. 각 처리구의 alcohol 함량은 발효 72시간의 경우 영지추출물 첨가구는 모두 대조구보다 3배 이상으로 많았으나 120시간 발효 후에는 큰 차이가 없었다. 발효과정중 효모의 당소비율과 발효율은 발효초기에 영지추출물 첨가구가 대조구보다 현저히 높았으나, 그 후 시간이 경과함에 따라 비슷하게 나타났다.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.244-253
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• 2012

된장제조공정에 발효옻 추출물을 첨가하고 염수발효기간 동안의 미생물, 효소활성, 유리아미노산, 유기산 및 일반성분 변화를 조사하였다. 염수발효 42일 경과 후 추출물 첨가군(0.7%, 2.0%, 5.0%, 10.0%, w/v)의 염수 중 총 유리아미노산 함량은 2188.3, 4634.7, 2982.7, 5070.6 mg/100 mL로 대조군 보다 각각 1.3, 2.8, 1.8, 3.1배 높게 나타났다. 염수를 걸러낸 된장의 미생물 분포는 일반세균 $0.3-12.0{\times}10^8$, 곰팡이 $3.0-21.0{\times}10^4$, 효모 $1.0-2.0{\times}10^4$, 대장균 불검출, B. cereus $3.0-25.0{\times}10^2$ cfu/g으로 추출물 첨가에 의해서 일반세균과 곰팡이의 생균수가 1 log cycle 범위 내에서 변하였을 뿐 큰 변화는 관찰되지 않았다. 발효옻 추출물 첨가에 의해서 skim milk 분해활성은 13.8-26.0%, starch 분해활성은 16.1-35.1%, acidic protease의 활성은 1.8-2.5배, 1.9, a-amylase의 효소활성은 6.4-7.0배 증가되었다. 발효옻 추출물이 첨가된 된장의 총 유리아미노산 함량은 각각 855.97, 1899.01, 1675.03, 1733.07 mg%로 추출물 첨가에 의해서 1.4-3.0배 상승하였으며, alanine, arginine, aspartic acid, citrulline, glutamic acid, glycine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tyrosine, valine 등이 주요 유리아미노산이었다. 유기산은 lactic, acetic, pyroglutamic acid가 주요 유기산이었다. 일반성분은 pH, 수분, 회분, 염도, 아미노산성 질소 함량이 증가하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제11권1호
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• pp.53-61
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• 2003

엉겅퀴 부위별 메탄을 추출 수율을 구한 결과 뿌리 및 잎 추출물은 10% 정도의 수율을 보였으나 줄기 추출물은 2.8%의 낮은 수율을 보였다. 항산화활성 실험 결과 부위별 ethyl acetate 분획물과 butanol분획물에서 강한 항산화 활성을 보였으며, 특히 뿌리의 ethyl acetate 분획물$(RC_{50}:11{\mu}g/m{\ell})$과 butanol 분획물$(RC_{50}:14{\mu}g/m{\ell})$, 잎의 butanol 분획물$(RC_{50}:15{\mu}g/m{\ell})$에서 대조구인 ${\alpha}-tocopherol(RC_{50}:12{\mu}g/m{\ell})$이나 $BHA(RC_{50}:14{\mu}g/m{\ell})$정도의 항산화활성을 보였다. 곰팡이에 대한 포자발아 억제시험에서는 전반적으로 물분획물에서 우수한 활성을 나타냈다. Yeasts에 대한 실험에서는 ethyl acetate 분획물에서 대조구와 유사한 활성을 나타냈다. 박테리아에 대한 항균시험은 역시 ethyl acetate 분획물에서 활성을 나타냈다. Ames test결과 $MNNG(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서 핵산 분획물이 88.18%로 가장 높은 억제효과가 나타났다. $4NQO(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서는 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 77, 75.8%의 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주에서도 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 72.5, 74.3%의 억제효과를 나타냈다. $Trp-P-1(0.15{\mu}g/plate)$을 사용한 S. typhimurium TA98 균주에서는 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서 엉겅퀴 뿌리 추출물$(1000{\mu}g/plate)$에서 82.25%의 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100균주의 경우, 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서 부탄을 분획물에서 77.75%의 가장 높은 억제효과를 보였다. 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 용매 극성을 이용한 분획물을 대상으로 암세포주에 대한 증식 억제 효과를 실험한 결과, A549, Hep3B, MCF-7 세포주에서 메탄올 추출물이 가장 우수한 억제효과를 나타내었으며 인간유래의 정상 간세포 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과는$1000{\mu}g/ml$ 시료 첨가 시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 억제율을 보이는데 반해 293에 대해서는 25% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제18권1호
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• pp.55-61
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• 2003

항균 및 항암성 물질을 탐색하기 위하여 도꼬마리 열수 추출액을 ether 및 ethylacetate를 이용하여 중성, 산성, 염기성조건에서 추출한 후, 각각의 추출물을 세균 16균주 및 곰팡이와 효모 2균주를 대상으로 항균활성을 조사하였다. Ether 중성 추출물(XE-N)은 항균효과가 가장 우수하였으며, 특히 그람 양성세균(7균주), 그람 음성세균(7균주)을 비롯하여 진균중 Cryptococcus neoformans에도 뚜렷한 항균효과를 나타내었다. XE-N 및 XEA-N을 대상으로 FDA method에 의한 항균효과를 검토한 결과, p. aeruginosa를 제외한 3균주에 대해 30 ng/mL에서도 저해효과를 나타내었다 XE-N으로부터 XE-N-S1, XE-N-S3을, Ether 산성 추출물(XE-A)로부터 XE-N-S3 을, ethylacetate 중성 추출물(XEA-N)로부터 XEA-N-S2를 항균, 항암성 물질로 정제하였으나, XE-N-S1을 제외한 다른 물질들은 빠른 시간 내에 모두 분해되었다 도꼬마리 추출물 및 정제된 생리활성물질에 대한 항암효과를 검토한 결과, HeLa 자궁암 세포에 대해서는 XE-N-S1이 가장 우수하였다. HepG2간암세포에 대한 항암효과는 XE-N-S, XE-N-S3가 우수하였고, HT29 대장암세포에 대한 항암효과는 XE-N, XE-N-S1이 우수하였다. Saos2 골육종 암세포, NCI H522 폐선 암세포, NCI H1703 폐 편평세포 암세포와 Clone M3 흑색종 암세포에 대한 항암효과는 XE-N-S1이 가장 우수하였다. LN CAP 전립선 암세포에 대한 항암효과는 XE-N-S3가 가장 우수한 효과를 나타내었다. 또한 HSF 인간 정상 피부 섬유아세포에 대한 각종 추출물 및 정제물의 세포독성을 기존의 항암제인 etoposide와 cisplatin과 비교·검토한 결과, XE-A, XEA-A 및 XEA-B가 가장 독성이 낮았으며, XE-B도 etoposide에 비해 독성이 낮았다. 한편 XE-N-S1, XE-N-S3은 etoposide보다 높은 독성을 나타내었으며, XE-A-S3은 etoposide보다는 독성이 높았으나, cisplatin보다는 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.369-375
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• 2019

미세소관은 알파- 와 베타-tubulin의 이량체가 종합되어 형성되며, 또한 세포내에서 tubulin 수송은 섬모나 편모와 같은 세포 부착 기관의 성장에 중요한 역할을 한다. Kinesin 2는 kinesin superfamily (KIF)의 분자 모터 단백질의 한 종류로 미세소관를 따라 다양한 운반체를 운반하며, 2종류의 다른 모터 단백질(KIF3A, KIF3B)과 kinesin-associated protein 3 (KAP3)로 구성되어 있다. Kinesin 2는 KIF3A의 cargo binding domain을 통하여 다양한 단백질과의 결합이 알려져 있지만, 아직 결합단백질의 다수는 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 KIF3A와 결합하는 단백질을 분리하기 위하여 효모 two-hybrid system을 사용하여 탐색한 결과 미세소관의 단위체의 한 종류인 ${\beta}2-tubulin$ type (Tubb2)을 분리하였다. Tubb2는 KIF3A와 결합하지만, KIF3B, KIF5B와 kinesin light chain 1 (KLC1)과는 결합하지 않았다. Tubb2의 C-말단은 KIF3A와의 결합에 필요하며, 다른 KIF3A는 Tubb의 isoforms인 Tubb1, Tubb2, Tubb3, Tubb4, Tubb5와도 결합하였다. 그러나 Tuba1은 KIF3A와 결합하지 않았다. 생쥐의 뇌 파쇄액을 KIF3A 항체로 면역침강한 결과 Tubb2는 heterotrimeric kinesin 2의 구성단백질들과 같이 침강하였다. 이러한 결과들은 heterotrimeric kinesin 2는 tubulin과 결합하여 세포 내에서 tubulins을 운반하는 것을 시사한다.