• 동아시아식생활학회:학술대회논문집
• /
• 동아시아식생활학회 2004년도 참깨과학 국제학술대회 발표 논문집
• /
• pp.13-30
• /
• 2004

There are two groups of significant functional constituents in sesame seeds on the whole; one is the vegetable oils and another is the anti-oxidative compounds. However, although high amounts of major fatty acids are synthesized in sesame seeds, their composition is unfavorable because the contents of alpha- and gamma-linolenic acid, the essential fatty acids, are very low or do not produced in sesame seeds. So, to increase these fatty acids in sesame seeds, one strategy is to overexpress their genes, ${\omega}$-3 fatty acid desaturase for alpha-linolenic acid and delta-6 fatty acid desaturase for gamma-linolenid acid, in them. Another molecular target is to enhance alpha-tocopherol, vitamin E, because its content is very low in sesame seeds. The enzyme, gamma-tocopherol methyltransferase, catalyzes the conversion of gamma-tocophero to alpha-tocopherol. Overexpression of this enzyme in sesame seeds could be also a good molecular breeding target. Reduction of phytic acid is also another molecular target in sesame seeds because phosphorus pollution may be caused by its high content in sesame seeds. Accordingly, to do so, one of target enzymes could be myo-inositol 1-phosphate synthase which is a key regulatory enzyme in the pathway of phytic aicd biosyntheses. In this lecture, a molecular strategy for development of value-added sesame crop is described in association with some results of our experiments involved in the molecular characterizations of the genes mentioned above.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제33권10호
• /
• pp.1626-1633
• /
• 2004

$\omega$3계 지방산이 부족한 50군과 P/M/S 및$\omega$6/$\omega$3비율이 적절한 MO군으로 생후 9주까지 사육한 흰쥐의 적혈구와 뇌조직의 시냅토솜, 미토콘드리아 및 마이크로솜내 oleic acid 조성 비율은 생후 3주에는 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않고 일정한 수준으로 유지되는 것으로 나타났으나 생후 9주에는 MO군에서 SO군보다 높게 나타났다. 실험식이내 oleic ac:인 조성은 SO군이 MO군보다 매우 낮으나, SO군의 모유에서 oleic acid 조성비율이 식이에 비해 크게 증가된 것으로 나타나, 모유가 뇌 성장$.$발달기간중의 뇌조직내 oleic acid의 주요 급원이 될 수 있음을 나타내주고 있다. 18:0에서 oleic acid의 de novo 합성 정도를 나타내는 간접지표인 -9 desaturation index는 생후 3주에는 실험군간(시냅토솜 예외)에 유의한 차이를 보이지 않았으나, 생후 9주에는 식이내 oleic acid가 풍부한 MO군의 시냅토솜에서 높게 나타났다. 한편 생후 9주 마이크로솜 분획 에서 olelc acid 수준은 실험군 간에 차이를 보이지 않았으나, -9 desaturation index는 SO군에서 MO군보다 높아 뇌조직 에서 oleic acid가 생합성될 수 있음을 간접적으로 설명 해주고 있다. 따라서 흰쥐 뇌조직의 oleic acid는 식이와 모유 등의 이미 합성된 oleic acid가 뇌로 우선적으로 유입되는 부분과 뇌조직 자체에서 합성되는 부분에 의한다고 생각된다. 그러나 식이중 oleic acid가 부족하면 뇌 세포분획내의 oleic acid수준이 유의하게 감소하였으므로, 식이중 적절한 수준의 oleic acid가 정상적인 뇌발달에 필수적임을 다시 한번 강조하게 한다. 

• 한국가금학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.289-299
• /
• 2003

본 연구에서는 ${\omega}$-6 및 ${\omega}$-3계 지방산을 함유한 유지의 첨가비율을 달리한 실험사료를 어린 병아리에서 급여했을 때 면연 기관의 지방산조성에 미치는 영향을 조사하였다. 5개의 처리구에 각 처리당 3반복을 두고 총 75수의 1일령 수평아리를 공시하였다. 옥수수유(CO)와 들깨유(PO)를 중량비로 각각 8%+0%, , 6%+2%, 4%+4%, 2%+6%, 0%+8% 수준으로 첨가한 반정제 실험 사료를 7주간 급여하였다. 실험 종료시 증체량 및 사료섭취량은 처리 간에 큰 차이가 보이지 않았으며 체중 100g당 간장 중량 및 면역 기관 중량에서도 유의한 차이가 인정되지 않았다. 면역조직 내 지방산 조성은 EPA와 AA(arachidonic acid)를 포함하여 섭취한 사료 지방산의 조성을 잘 반영하는 경향을 보였는데, 면역기관 간에 그 정도에 차이가 있었다. 들깨유의 첨가수준이 증가함에 따라 linoleie acid LA)의 비율이 점진적으로 감소하였고 반면 a-linolenic acid(LNA) 비율은 현저하게 증가하는 경향이었다. 흉선에는 .LA와 LNA의 함량이 다른 조직보다 현저히 더 많아서 섭취하는 지방산의 조성이 가장 잘 반영되었다. 비장 조직에는 HPA 및 AA 농도와 EPA/LNA, AA/LA의 비율이 다른 조직에 비해 현저히 더 높았는데 이는 비장이 LA나 LNA로부터 AA나 EPA로 전환하는 능력이 높음을 의미한다. 실험사료 급여후 2, 4주후에 조사된 anti-BSA 항체가 유의한 차이는 인정되지 않았으나 CO 8%구에 비해 PO를 첨가한 모든 구에서 더 많이 생성되는 경향이 관찰되었고 특히 PO를 6% 및 8% 첨가한 실험구에서 20~30%나 더 높아졌다. 결론적으로 섭취하는 지방산 조성에 따라 면역기관내 모든 지방산 조성이 변하였으며, 면역기관에 따라 그 반응정도가 달라지는 것이 관찰되었다. 이는 eicosanoids 합성에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 가금에서 질병에 대한 면역력 향상이라는 관점에서 앞으로 더 세밀한 연구가 필요하다.

• Plant Biotechnology Reports
• /
• 제4권3호
• /
• pp.185-192
• /
• 2010

The Arabidopsis ${\omega}$-3 fatty acid desaturase (AtFAD7) catalyzes the synthesis of trienoic fatty acids (TA). A transgenic tobacco line, T15, was produced by a sense AtFAD7 construct and showed a cosuppression-like phenotype, namely extremely low TA levels. The sequence similarity between AtFAD7 and a tobacco ortholog gene, NtFAD7, was moderate (about 69%) in the coding sequences. AtFAD7 siRNAs accumulated at a high level, and both AtFAD7 and NtFAD7 mRNAs are degraded in T15 plants. The low-TA phenotype in T15 was dependent on a tobacco RNA-dependent RNA polymerase6 (NtRDR6). We also produced tobacco RNAi plants targeting AtFAD7 gene sequences. The AtFAD7 siRNA level was trace, which was associated with a slight reduction in leaf TA level. Unexpectedly, this RNAi plant showed an increased NtFAD7 transcript level. To investigate the effect of translational inhibition on stability of the NtFAD7 mRNAs, leaves of the wild-type tobacco plants were treated with a translational inhibitor, cycloheximide. The level of NtFAD7 mRNAs significantly increased after cycloheximde treatment. These results suggest that the translational inhibition by low levels of AtFAD7 siRNAs or by cycloheximide increased stability of NtFAD7 mRNA. The degree of silencing by an RNAi construct targeting the AtFAD7 gene was increased by co-existence of the AtFAD7 transgene, where NtRDR6-dependent amplification of siRNAs occurred. These results indicate that NtRDR6 can emphasize silencing effects in both cosuppression and RNAi.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.161-174
• /
• 1997

오메가 3계 지방산의 섭취가 동맥경화, 고혈압 및 뇌졸중 등의 심혈관질환을 비롯하여 당뇨병, 류마티즘 등의 성인병 예방과 치료에 효과가 있슴이 여러 가지 역학조사 결과 밝혀지면서 의 학계를 위시한 여러 생명과학 분야에서 관심을 모으는 연구주제가 되고 있다. $\omega$3계 지방산은 인체내에서 생성이 되지 않고 외부로부터 섭취해야 하는 필수 지방산으로서 이러한 필수성은 식이로부터 섭취 부족시 생겨나는 결핍증의 치료효과에 기인 한다기 보다는 합성과정에 필요한 적당한 desaturase가 존재하지 않거나 효소활성이 제한되어 있기 때문에 그 필수성이 강조되는 물질로서 이 분야에 대한 관심이 더 많이 요구된다. 또한 $\omega$3계 지방산이 필수지방산 이므로 심혈관질환의 치료 및 예방과 관련, 어느 정도 섭취 해야 하며 부족시 인체에 나쁜 영향을 막기에 충분한 양은 얼마인지에 대한 구체적 자료가 제시되어 있지는 않은 실정이라 이에 대한 연구도 활성화되어야겠다. $\omega$3계 지방산이 심혈관질환 등에 유익한 효과를 보여주는 기전은 혈액지방 분획에 바람직한 변화를 유도하기 때문으로 혈액 중성지 방, 초저밀도지단백-콜레스테롤, 초저밀도지단백-중성지방 등의 감소나 고밀도지단백-콜레스테롤의 상승을 초래하므로써 얻어 지는 효과로 보이며 이에 대한 결과가 항상 일관되게 만 보고되고 있지는 않다. 또한 $\omega$3계 지방산은 AA로부터 대사되는 혈소판 응집반응 촉진물질의 생성을 억제하며 항혈전생성물질의 합성을 도모하는 기능을 하게 되므로 $\omega$6/$\omega$3계 지방산의 적정한 섭취비율이 고려되어야만 한다. $\omega$3계 지방산의 식이급원으로는 LNA가 풍부한 식물성유나 장쇄 불포화지방산인 EPA, DHA 등의 급원으로 생선 및 어유가 있다. LNA는 EPA와 DHA로의 전환이 일어나나 사람에서는 전환율이 여러 가지 조건에 따라 다르며 제한적이다. 생선의 경우 비록 EPA, DHA가 타식품에 비해 풍부한 편이나 생선종류나 동일한 생선내에서도 부위별로 그 함량이 다르므로 $\omega$3계 지방산 급원으로 섭취 할 때에는 이점을 잘 고려해야 하겠다. $\omega$3계 지방산 강화식품의 연구 개발 동향은 $\omega$3계 지방산의 인체에 대한 유익한 효과에 대한 연구결과에 힘입어 이루어진 것으로 여러 가지 식품에 정제 혹은 농축된 $\omega$3계 지방산을 첨가하는 경우와 사료에 $\omega$3계 지방산 급원을 첨가, 동물에게 이행시켜 $\omega$3계 지방산 강화식품을 제조하는 두 가지 방법이 있을 수 있는데 전자는 통조림, 과자, 건강보조식품류에 다용되며 후자는 다양한 기능성 축산식품에 활용되고 있다. $\omega$3계 지방산 강화 축산식품에는 돼지고기, 우유, 치이즈, 계란, 분유, 햄 등 다양한 제품에 활용, 개발되고 있으며 최근에는 이러한 식품 개발에 더욱 박차가 가해지고 있다 그러나 이와 같은 기법을 이용해 생산, 시판된 제품의 현황조사에 따르면 식품별로 함량표시가 없는 제품이 있어 제품에 대한 소비자의 신뢰도 제고에 장애가 될 수 있으며 제품의 품질관리면에서도 이러한 미비점은 개선되어야 할 것으로 보인다. 한편 소비자 입장에서도 $\omega$3계 지방산이 강화된 식품의 개발로 다양하면서도 차별화된 식품을 선택, 소비할 수 있는 잇점이 있으나 강화식품이 아닌 $\omega$3계 지방산이 풍부한 천연식품을 일상의 식탁에서 섭취하는 대신 가공된 제품을 무차별적으로 소비하거나 첨가된 $\omega$3계 지방산 함량이 일반식품에 비해 그다지 높지 않은 경우 이들 식품의 소비가 더 이상 장점이 되지 못하므로 이들 식품 소비에만 의존하는 식생활은 지양되어야 하겠다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물병리학회 2000년도 추계 학술발표회
• /
• pp.63.1-63
• /
• 2000

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.269-277
• /
• 2003

혈중 지질농도는 식이단백질 종류보다는 연령의 영향을 많이 받아, young군보다 old군의 총 콜레스테롤, TG, HDL-콜레스테롤, LDL + VLDL-콜레스테롤 및 AI 모두 높았다. 한편 콩 단백질군에서 HDL-콜레스테롤 수준이 증가하고, LDL+VLDL-콜레스테롤와 AI는 감소하여, 혈관질환에 대한 콩 단백질의 유익한 효과를 확인할 수 있었다. 식이 단백질에 의해 유의한 영향을 받은 혈장 인지질의 지방산조성중 22:0, 18:1$\omega$9, ∑MUFA 조성은 카제인군에서 콩 단백질군보다 높았으며, 반대로 ∑SFA 조성은 카제인군에서 낮았다. 연령에 의해 혈장 인지질 지방산 조성에 있어 유의한 차이를 보인 지방산 중 22:0, 18:l$\omega$9, 22:1, 18:3$\omega$3 및 22:4$\omega$6는 young군에서 높은 반면에, 22:6$\omega$3, ∑$\omega$3, 18:2$\omega$6, 20:4$\omega$6 ∑$\omega$6 및 ∑PUFA의 조성비율은 old군에서 높게 나타났다. 이와 같이 식이 단백질의 종류보다 연령의 영향력이 더 많이 나타난 것은 혈중 콜레스테롤 수준이 식이 단백질보다는 연령의 영향을 더 크게 받았기 때문으로 생각된다. 혈장 인지질 지방산의 대사지표 중 $\Delta$7-desaturation index(16:0⇒16:1$\omega$7)와 $\Delta$9-desaturation index(18:0⇒18:1$\omega$9)가 식이 단백질의 영향을 받아 카제인군에 비해 콩 단백질군에서 유의하게 낮았다. $\Delta$7-및 $\Delta$9-desaturation index만이 식이 단백질의 영향을 받은 것은 식이 단백질보다 desaturase활성에 더 큰 영향력을 미치는 콜레스테롤이 식이에 첨가되었기 때문이라 생각된다. $\Delta$-4 desaturation index (22:4$\omega$6⇒22:5$\omega$6)는 young군에 비해 old군에서 높았으며, elongation index(20:4$\omega$6⇒22:4$\omega$6)는 old군에서 낮았다. 대부분의 elongation과 desaturation 단계는 연령에 따라 유의한 차이를 보이지 못하였으나, $\omega$3계 지방산의 전체적 elongation-desaturation 단계를 나타내는 products-fatty acid($\omega$3)/a-LNA($\omega$3) 비율이 old군에서 young군보다 유의하게 높아, 연령에 따른 PUFA 대사의 변화가 관찰되었다. 이 상에서와 같이, 콩 단백질의 섭취로 흰쥐 혈장 인지질의 ∑MUFA조성은 낮고 ∑SFA 조성은 높아 다른 지질 강화성 분의 섭취와 유사한 결과를 나타내었다. 혈중 콜레스테롤 수준이 높은 old군에서 체내 막조직의 유동성을 유지하기 위해 PUFA의 합성 특히 $\omega$3계 지방산의 elongation-desaturation이 증가하여 총 PUFA 조성이 young군보다 높았다. 연구결과로 이소플라본을 포함한 콩 단백질의 혈중 지질저하 기전에 대해 체계적인 설명은 할 수 없지만, 콩 단백질이 혈장 지방산의 조성을 변화시킴으로써 간접적으로 심혈관계 질환에 대해 유익한 효과를 미침을 알 수 있었다. 한편, 이러한 혈관의 건강과 관련된 콩의 유익한 효과는 이소플라본과 같은 콩의 특정 성분의 단독효과라기보다는 콩 단백질과의 복합효과에 의한 것이라는 주장은 매우 설득력 있다고 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제37권4호
• /
• pp.472-482
• /
• 2010

For the massive screening of the genes related to oxidative stress, a cDNA library was constructed from hot pepper (Capsicum annuum L. cv. Nockkwang) leaves treated with methyl viologen. From this library, 1,589 cDNA clones were sequenced from their 5' ends. The sequences were clustered into 1,252 unigenes comprised of 152 contigs and 1,100 singletons. Similarity search against NCBI protein database identified 1,005 ESTs (80.3%) as Known, 197 ESTs (15.7%) as Unknown, and 50 ESTs (3.99%) as No hit. In the ESTs, oxidative stress-related genes such as ascorbate peroxidase, catalase, and osmotin precursor were highly expressed. The cDNA microarray containing 1,252 unigenes was constructed and used to analyze their expression upon methyl viologen treatment. Analyses of the hybridization revealed that various stress-related genes such as peroxidase, tyrosine aminotransferase, and omega-6 fatty acid desaturase, were induced and some metabolism related genes such as aldolase and ketol-acid reductoisomerase, were repressed by methyl viologen treatment, respectively. The information from this study will be used for further study on the functional roles of oxidative stress-related genes and signaling network of oxidative stress in hot pepper.