• 한국식품과학회지
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• 제37권5호
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• pp.776-782
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• 2005

생리활성이 우수한 귀리추출물 4개 분획인 A분획($55^{\circ}C$, 15%, pH 6), B분획($45^{\circ}C$, 15%, pH 6), C분획($50^{\circ}C$, 0%, pH 7) 및 D분획($50^{\circ}C$, 10%, pH 5)을 대상으로 산업적인 정제가능성을 조사하기 위하여, 식품용 전분 분해 효소$({\alpha}-amlyase)$를 사용하여 정제하면서 ${\beta}-glucan$의 특성변화를 조사하였다. 추출물 상등액에 $({\alpha}-amlyase)$를 가하고 $95^{\circ}C$에서 1시간 반응하는 과정을 3회 반복하여 각 시료당 3개의 하위분획을 얻었다. 최종 정제 후 81.4-88.2% 순도의 ${\beta}-glucan$을 얻었고, 단백질 및 회분 함량은 각각 4.1-6.3% 및 2.6-6.2% 범위였다. 점도는 정제 후 HMC의 점도와 유사해졌고, 구성당은 glucose만이 정량되었으나 xylose, arabinose 등이 TLC상에 소량 확인되었다. 평균분자량은 $2.0{\times}10^6-5.1{\times}10^6$ 범위에서 약간 감소하였으며. 열분석결과 ${\beta}-glucan$의 피크온도는 약 $130-140^{\circ}C$ 범위에서 정제도에 따라 증가 또는 감소하였으나 엔탈피는 증가하였다. ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$에 대한 ${\beta}-(1{\rightarrow}4)$ 결합비는 1:2.20에서 정제 후에는 최대 1:5.50까지 증가였다. 이상의 결과로부터 본 정제조건에 의하여 점도의 변화가 없는 범위에서 ${\beta}-glucan$의 ${\beta}-(1{\rightarrow}3)$ 결합의 분해가 증가하면서 평균 분자량이 감소하는 특성을 가진 80% 이상의 ${\beta}-glucan$분획을 얻을 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권1호
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• pp.15-21
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• 1993

보리를 thermostable ${\alpha}-amylase$와 amyloglucosidase로 처리하여 ${\beta}-glucan$을 제조하였으며 이를 정제한 후, 보리 ${\beta}-glucan$의 여러가지 리올로지 특성치들을 측정하였다. 본 실험에서 제조한 ${\beta}-glucan$의 함량은 64%이었다. crude한 시료를 정제과정을 통해 순수한 ${\beta}-glucan$을 얻었으며 순수한 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.290 dl/g 이었다. pH 의존성은 pH 7일 때, 고유점도가 2.290 dl/g로 최대값을 나타냈으며, 산성과 알칼리성이 강할수록 낮은 값을 보였다. 산성보다는 알칼리성이 pH 의존성이 크게 나타났다. 염농도의존성에서는 염을 가하지 않았을 때 보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.290 dl/g이었으나, 염존재하에서는 고유점도가 급격히 감소하는 염농도의존성을 나타냈다. 10% glycerol 용액에서 보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 1,360 dl/g이었으며 8 M urea 용액에서 고유점도는 4.114 dl/g로 나타났고, urea 제거후의 고유점도는 1.686 dl/g로 낮은 수치를 나타냈다. Chain stiffness는 0.05이었으며 온도에 대해서는 매우 안정하였다. Zero shear specific viscosity에서는 $C{\cdot}[{\eta}]=0.573$이었으며, specific viscosity는 0.327로서 0.573 g/dl농도 이상에서 entanglement가 시작되며, 보리 ${\beta}-glucan$의 농도의존성은 1.0 g/dl, 2.0 g/dl 농도용액에서 newtonian fluid 성질을 나타냈고, 3.0 g/dl 농도 이상일 때는 pseudoplastic behavior를 보여주는 동시에 thixotropic hysteresis가 일어나는 특성을 보였다. Dynamic 성질로서는 4.0 g/dl 용액에서 damping이 0.5 frequency에서 나타나며, 0.5 frequency 이하일 때는 viscous behavior 성질이 있고 0.5 frequency 이상일 때는 elastic behavior 성질을 나타냈다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권2호
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• pp.541-545
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• 2009

Water and ethanol extracts were prepared from the haesongi mushroom (Hypsizigus marmoreus) to measure functional components. The ability of the extracts to inhibit angiotensin-converting enzyme (ACE) and their hypoglycemic effects were also determined; the latter was measured by $\alpha$-amylase and glucosidase inhibition. Extraction yield, protein content, total phenol, and $\beta$-glucan in the water extracts were 55.86, 17.71, 1.89, and 21.93%, respectively. The respective values for the ethanol extracts were lower than those for water extracts. Both water and ethanol extracts showed dosedependent ACE inhibition, the effect of the former being greater. The water extract inhibited ACE activity by 95.34% at 40 mg/mL. The $IC_{50}$ values of the water extracts were 63.32 and 0.41 mg/mL for $\alpha$-amylase and glucosidase, respectively. Thus, the water extracts had a greater hypoglycemic effect than the ethanol extracts. From these results, water is a better solvent than ethanol to extract from the haesongi mushroom functional components that show ACE inhibition and have hypoglycemic effects.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2004년도 Annual Meeting BioExibition International Symposium
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• pp.215-218
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• 2004

Dextrans make up a class of polysaccharides that are D-glucans of various structures with contiguous $\alpha$-1longrightarrow6 ~6 glycosidic linkages in the main chains and $\alpha$-1longrightarrow2, $\alpha$-1longrightarrow3, or $\alpha$-1longrightarrow4 branch glycosidic linkages, depending on the specificity of the particular dextransucrase. Glucansucrases that catalyze glucans synthesis from sucrose. When other carbohydrates, in addition to sucrose, are present in the enzyme digest, the enzyme transfers glucose to the carbohydrate acceptors in the secondary reaction that diverts some of the glucose from incorporation into glucan. Many carbohydrate acceptors have been recognized and the products that result are dependent on the particular enzyme and the structure of the particular acceptor. Because of these unique catalytic characteristics, various dextransucrases have many important industrial and medical uses. To improve the understanding of their action mode and extend their applications, this study describes mechanism of glucan synthesis and potential industrial uses of dextransucrases, and our recent findings on the structural, functional organization and directed evolution of the glucansucrases to offer for designing glucansucrases with improved properties.

• 한국균학회지
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• 제29권1호
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• pp.1-8
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• 2001

항암 효과와 면역 활성 효과가 있는 영지 균사체의 alkali 추출 단백다당류인 GMPG와 이것을 모체로하여 한외여과를 이용한 고분자 단백다당류(GMPG-UH)와 저분자 단백다당류(GMPG-UL) 그리고 column 분획을 이용한 고분자 단백다당류(GMPG-CH)와 저분자 단백다당류(GMPG-CL)를 얻어서, 면역 항암 활성을 연구한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. GMPG, GMPG 고분자 및 저분자 분획들의 총당과 총단백질 함량을 측정한 결과, GMPG는 85.9% 및 12.8%, 한외여과 분획인 GMPG-UH와 GMPG-UL은 75.5% 및 72.7%의 당과 31.3%의 33.6%의 단백질, 컬럼 분획인 GMPG-CH와 GMPG-CL은 당과 단백질이 각각 96.9%와 87.1% 및 1.9%와 8.1%를 함유하고 있었다. 구성 당은 대부분 glucose, mannose, fructose, galactose, xylose와 소량의 ribose 및 arabinose를 함유하고 있었으며, ${\alpha}$와 ${\beta}-glucose$의 결합 비율이 $0.84{\sim}1.14$로 ${\beta}-glucan$이 주를 이루는 단백다당류이고, 저분자보다는 고분자가 더 많은 ${\beta}$-결합을 이루고 있는 것으로 조사되었다. 구성 아미노산의 조성은 공통적으로 산성 아미노산인 Asp와 Glu, 중성 아미노산인 Ala와 Leu이 다량 함유하고 있는 것으로 조사되었다. IR의 경우는 ${\beta}$-당의 결합양식을 결정 짖는 $890cm^1$ 부근에서의 흡수 peak가 관찰되었다. 또한 $^{13}C-NMR$ spectrum에서 GMPG, GMPG 고분자 및 저분자, ${\beta}-1,3$ anomer를 결정 짖는 C-1 peak가 $103{\sim}105ppm$에서 나타나 ${\beta}-(1{\rightarrow}3)-glucan$ 구조를 갖는 단백다당류임을 알 수 있었다. GMPG-CH와 GMPG-CL은 sarcoma 180 고형암에 대해 각각 79.6% 및 63.4%의 암세포 중식 저해율을 나타내었는데, 이것은 ${\beta}$-결합 당의 함량이 높은 고분자 분획이 항암활성도 높게 나타났다.

• 대한유전성대사질환학회지
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• 제12권2호
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• pp.108-112
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• 2012

제 3형 당원병 (Glycogen Storage disease, Type III: OMIM #232400)은 상염색체 열성 유전을 하는 매우 드문 유전 질환으로, 1p21 염색체에 존재하는 AGL 유전자 (OMIM *610860)로부터 전사되는 글리코겐을 분해하는 효소인 가지제거효소(amylo-1,6 Glucosidase; EC 3.2.1.33 and 1,4-${\alpha}$-D-glucan 4-${\alpha}$-D-glycosyltransferase; EC 2.4.1.25)의 결함으로 인해 유발되는 질환이다. 제 3형 당원병의 환자들은 분해되지 못한 글리코겐이 조직에 축적되면서 증상이 발생하는데, 효소가 분포하던 조직에 따라 그 증상은 다양하게 나타난다. 제 3a형 당원병에서 간비대, 저신장, 그리고 저혈당증 증상은 아동기에 주로 나타나나 나이가 들면서 증상이 호전되어 사춘기를 전후하여 정상이 되는 경우가 많으며, 심근병증 및 근무력감, 운동발달지연 등의 근질환 증상은 영아기나 아동기에는 뚜렷하지 않지만 나이가 들면서 심해져 30-40대 이후 성인기에 나타나는 경우가 많다. 저자들은 간비종대, 심근 약화 증상, 근무력증 등의 전형적인 제 3a형 당원병의 임상증상 및 생화학적 특성이 관찰된 25세 여환에게서, AGL 유전자의 분석을 통해 제 3a형 당원병을 확진하였기에 이를 보고하는 바이다.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.384-388
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• 1999

단위진동전류 검출기를 정착한 고성능 액체 크로마토그래프를 이용하여 생체내에 저동도로 존재하며 항생제 및 면역억제제로 그 사용이 주목받고 있는 glucose-1-phosphate (G-1-P)를 분리, 분석하였다. 기존의 본석방법인 세 가지 효소의 혼합사용을 이용한 자외선분석법과 선형성 (2 - $20{\mu}M$ 범위에서 기울기는 $4.8{\times}10^4$ 피크면적/${\mu}M$)과 재현성을 비교한 결과 본 분석법이 더 효율적임을 알 수 있었다. 최저 측정한계는 $2{\mu}M$이었다. 실재 내열성 효소반응액을 이용한 분석에서 G-1-P 및 부산물인 glucose-G-phosphate도 분리되었다. 본 분석방법은 생체내에 존재하는 여러 형태의 탄수화물 이성질체의 분리를 가능케 해, 생체내 탄수화물 대사연구에 효율적으로 이용될 수 있다.

• 한국균학회지
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• 제27권6호
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• pp.424-429
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• 1999

목질진흙(상황)버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출에 의한 다당류의 수율은 자실체분획이 높게 나타났다. 총 당은 균사체 분획이 높고, 단백질과 hexosamine은 자실체 분획이 균사체보다 높게 나타났다. 구성 당은 대부분 분획에서 glucose가 주를 이루면서 여러 가지 단당으로 구성되어 있고, 또한 아미노산의 경우 대부분 분획은 Asp, Gly, Glu를 다량 함유하고 있었으며, 당과 단백질의 결합력에 관여하고 있는 Ser과 Thr를 다량 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 다당류의 분자량은 12 kD 부근에서 주를 이루고 있었으며, IR spectrum pattern은 다당류의 전형적인 peak 흡수대를 나타냈으며, ${\beta}-glucan$과 ${\alpha}-glucan$이 혼재된 다당류인 것으로 추정되나 $890\;cm^{-1}$ 부근에서 흡수대가 나타나므로 ${\beta}-glucosidic$ 결합이 상대적으로 다량 함유된 ${\beta}-glucan$성 다당류인 것으로 조사되었다. 위의 결과들로부터 목질진흙(상황) 버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출 및 열수 추출물의 에탄올, UF처리 분획들은 단백질을 함유하고 있는 다당류로 확인되었고, 자실체와 균사체의 성분은 서로 유사한 것으로 조사되었다. 물리화학적 특성과 관련한 항종양 및 면역활성 등의 약리 활성 본태는 이들 다당류에 의해 일어나고 있는 것으로 추정되며, 이들의 약리효과는 그들의 구조적 특징에 의해 결정되는 것으로 추정된다. 따라서 목질진흙(상황)버섯에 대한 일반적인 인지도가 높음을 고려할 때 매우 가격이 높은 자실체보다는 대량생산이 가능하고 균일한 약리활성을 갖는 균사체 배양물의 UF처리 다당류를 이용하여 기능성 식품 및 의약품으로의 개발이 요망된다고 할 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제20권4호
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• pp.504-510
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• 1988

여러 종류의 제분기를 사용하여 건식 (blade hammer, test, micro mill) 및 습식과 건식병용(roller & micro mill)으로 제조한 쌀가루의 이화학적 특성을 조사 하였다. 쌀가루의 입자는 blade, hammer, test, micro mill및 roller & micro mill의 순으로 점차 미세하였으며, 입자가 미세하여 짐에 따라 색의 밝기를 나타내는 L값은 증가한 반면 a값(적색도) 및 b값(황색도)은 감소하였다. 쌀가루의 표면구조를 주사전자현미경으로 관찰한 결과 입자가 미세하여 짐에 따라 개개의 전분입자의 관찰이 용이하였다. 전분의 손상도. 말토오스 값 및 열수가용성 아밀로오스의 함량은 blade mill이 가장 낮았고 test mill이 가장 높았다. 아밀로그램상 호화개시 온도와 최고점토는 입자가 미세하여 짐에 따라 점차 낮아졌으며, 건식제분한 쌀가루 현탁액의 최고점도는 잔존하는 ${\alpha}$-아밀라아제에 의해 감소경향을 나타내었으나 습식과 건식을 병용한 쌀가루에서는 최고점도의 변화가 없었다. 건식제분의 경우 유리아미노산의 함량은 전분의 손상도가 증가함에 따라 다소 증가하였다. 쌀가루로부터 추출한 냉수가용 ${\alpha}-D-glucan$의 blue value는 $0.023{\sim}0.029$, 극대흡수파장은 $518{\sim}522nm$정도의 범위를 나타내어 이들 물질은 아밀로펙틴에 유사한 성질을 지니고 있었다.

• KSBB Journal
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• 제19권2호
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• pp.164-167
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• 2004

효소인 싸이클로덱스트린글루카노트란스퍼라제 (CGTase)는 효소의 활성도에 칼슘이 관련된 분자내 당 전이반응에 의해 녹말과 그에 관련된 $\alpha$-1,4-glucan의 기질을 싸이클로덱스트린으로 생성시키는 산업적으로 가장 많이 응용되는 효소 중에 하나이다. 수용성 녹말을 기질로 하여 CLEC화한 Bacillus macerans $\alpha$-CGTase 효소를 극한의 반응 조건인 계면활성제나 유기 용매가 혼합된 반응조건에서 실험한 결과, 이들 조건이 싸이클로덱스트린의 생산을 증가시키는 영향을 초래하였고 특히, 계면활성제인 SDS와 $\beta$-OG는 전체 싸이클로덱스트린의 생성을 증가시켰고 이 중에서 SDS와 Lubrol PX는 알파싸이클로덱스트린의 생성의 특이성의 결과를, 반면에 Triton x-100과 Tween 80은 알파싸이클로덱스트린의 생성을 억제하는 결과를 보였다. 유기용매인 DMSO, formamide, MPD, ethylene glycol 또한 사이클로 덱스트린의 전체 수율과 특이성에 영향을 미치는 효력을 보였다.