• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.286-288
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• 2019

벼 종자에서 분리한 Pseudomonas parafulva PpaJBCS1880 (PpaJBCS1880) 균주는 lipopeptide를 분비하여 식물의 세균 병원균에 대해 강력한 항균력을 나타냈다. 또한, PpaJBCS1880는 콩불마름병의 발생을 억제하였을 뿐만 아니라, 벼의 생육을 촉진하였다. 이에 따라, 본 연구에서는 PpaJBCS1880 균주의 전체염기서열을 해독하고 분석하였는데, 총 염기서열은 5,208,480 bp였고, GC 함량은 63.4%였다. 염색체는 4,487개의 단백질을 암호화하였고, 19개의 rRNA와 74개의 tRNA로 구성되어 있었다. 유전체의 분석을 통해 2차 대사산물인 lipopeptide, pyoverdine, phenazine 및 hydrogen cyanide 등을 생산하는 것을 확인하였는데, 이들 대사산물에 의해 항균력, 생물방제 및 생육촉진 효과를 나타내는 것으로 판단된다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1979년도 추계학술대회 심포지움
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• pp.244.3-245
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• 1979

1. 수율계수 함수의 영향 : 유가 배양에 있어서 수율 계수가 제한 기질 농도의 함수일 경우에 대한 연구를 수행하였다. 사용한 수율 계수 함수는 기질 농도에 대하여 선형 함수였으며 목적함수는 중간 대사 물질의 생산량이었다. 1-가) 수율 계수 함수의 기울기가 음의 값으로 적어짐에 따라 제한 기질의 공급속도가 증가되었다. 1-나) 일반적으로 초기의 얼마 동안은 회분 배양에서와 같이 공급 속도가 거의 없었으며 그후 전환점 이후에 가서야 공급 속도가 증가하였다. 1-다) 전환점 이후에서도 처음에는 대부분의 경우에 공급속도가 음의 값으로 부터 시작하여 증가하기 시작하였다. 1-라) 어떤 경우에는 배양 초기부터 공급 속도가 양의 값으로부터 시작하였으나 곧 감소하였다가 다시 증가하는 비 단조형 변화를 보였다. 1-마) 전환점 이후에서 공급 속도가 증가하는 형태에서도 처음에는 선형 증가를 보이다가 나중에 지수적 증가를 보였다. 1-바) 위와 같은 공급 속도의 변화에 따른 발효조 내의 제한 기질 농도의 변화는 초기에는 가능한 최대치를 유지하다가 전환점 이후에는 갑자기 감소하는 형태를 취하였다. 2. 목적 함수의 영향: 목적 함수가 균체량과 생성 중간 대사물질 량의 선형 결합일 때 대하여 연구하였다. 선형 결합 계수로는 균체량과 생성대사 물질의 상대적인 값어치를 취하였다. 2-가) 허용 최대 균체 농도가 제한되어 있는 상황 하에서 생성 대사 물질의 상대적인 값이 증가 할수록 목적 함수가 증가하였다. 2-나)생성대사 물질의 상대적인 값이 증가할수록 전환점의 위치가 줄어들었다. 2-다) 생성대사 물질 상대적 값의 단위 증가에 대한 목적 함수는 균체량을 감안하지 않은 야마네박사의 결과에 수렴하였다. 2-라) 공급 속도는 상대 값이 커질수록 줄어들었다. 2-마) 균체량의 시간에 대한 곡선은 상대값이 증가할수록 감소하고 전형적인 분기점 형태의 변화를 보였다.변이 뚜렷하여 이로 인한 외임파강내의 염증성병변이 뚜렷이 나타나 있으며 와우관의 특히 기저회전에서의 유모세포의 손실이 심한 것으로 보아 중이염으로 인한 골도의 고음역에서의 손실이 발생함을 알 수 있다.A group), vinclozolin, procymidone, tetradifon cypermethrin, 그리고 fenvalerate(B group)에서는 70% 이상의 회수율을 얻었고, 20%의 ethyl acetate/hexane을 사용하여 분석한 경우는 5%나 10%의 ethyl acetate/hexane을 사용하여 분석했을 때보다 좋은 결과를 나타내어 전체 16종의 농약 중 14종에서 75% 이상의 회수율을 얻었으나, alachlor와 bifenthrin은 매우 낮은 회수율을 보여서 ethyl acetate와 hexane의 혼합용매가 이들 두 농약성분의 분석에는 적합하지 않은 용출 용매임을 알 수 있었다.NO_2의$ 급성 중독증상으로서는 눈, 코를 강하게 자극하고 폐충혈, 폐수종, 기관지염, 폐염 등을 일으킨다. 만성 중독시에는 만성폐섬유와 및 폐수종을 일으킨다. (4) $오존(O_3)$ Ozone은 자동차 배기가스에서 나오는 $NO_2$ gas 및 탄화수소와 작용하여, PAN이라는 자극성 물질을 생성시키는 광학적 Smog의 주요소로 알려져 있다. 자극적인 냄새가 있음으로 불쾌감을 주고 비, 인후점막의 전조감과 두통이 오며 폐기능을 저하시키며 더욱 진행되면 폐충혈, 폐수종 등을 일으킨다 (5) Smog에 의한 건강피해 대표적인 것이 1952.12.5~12.8까지 4일간 영국 Lon-don에서 계속된 Smog사건이며, 이 사건으로 말미암아 호흡기질환 사망율이 사건전보다 사건기간 중 혹은 사건후에 5~10배의 증가율을 보였다. 이때 Smog의 주원인은 연료의 불완전 연소에 의한 연기와 이때 발생

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.211-215
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• 2006

S. lividans에서 클로닝된 조절유전자인 afsR2를 과발현시 나타나는 up-regulated protein과 down-regulated protein 관련 유전자들을 proteomics 방법으로 선별하였고[3], 이를 방선균 발현벡터인 pSE34를 이용하여 제작된 pPNP, pGPD를 S. avermitilis에 형질전환시켜 avermectin 및 이차대사산물의 생산량 차이를 비교 분석하였다. 그 결과 up-regulated protein으로 예상되던 PNP는 wild-type S. avermitilis에서만 제한적으로 avermetin-type 대사산물의 생산성 향상을 촉진시켰으며, 이와 반대로 down-regulated protein으로 예상되었던 GPD는 avermectin-type 대사산물의 생산량을 wild type S. avermitilis에서는 4배, over-producer S. avermitilis에서는 2.5배 증가시켰다. 본 연구결과는, 방선균 조절 단백질들이 이차대사산물의 종류 및 생합성 기작에 따라 전혀 다르게 작용될 수 있음을 암시하며, 향후 이들 조절 단백질들에 대한 보다 구체적인 분자수준에서의 연구 필요성을 제시하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.378-384
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• 2015

누룩은 전통주를 빚기 위한 발효제이다. 본 연구의 목적은 누룩 발효시 온도의 영향을 알아보기 위한 것이다. 누룩 발효는 $36^{\circ}C$에서 30일간 발효한 처리구(TN-A)와 $45^{\circ}C$에서 10일간 전발효 후, $36^{\circ}C$에서 20일간 후 발효시킨 처리구(TN-B)로 실험하였다. 누룩 발효시 온도에 따른 ${\alpha}$-amylase, glucoamylase, acidic protease 등 효소활성과 누룩의 대사산물을 측정하였다. 초기 효소활성은 온도에 상관없이 급격하게 증가하였고 발효 3일 후, TN-A 누룩의 효소활성은 일정하게 유지됐으나 TN-B 누룩은 발효기간이 끝나는 동안 점진적으로 이들 활성이 감소하였다. $^1H$-MNR을 이용한 대사체 분석결과, TN-A 누룩은 glucose, glycerol, fructose, mannitol, lactose가 초기에 급격히 증가한 후 감소하였으나, TN-B 누룩은 초기에 대사체들이 감소한 후, 발효기간 동안 일정하게 유지되었다. Glycine, proline, serine 유리아미노산은 TN-B보다 TN-A 누룩에서 보다 높게 나타났다. 밀누룩 발효시 약 $36^{\circ}C$의 일정한 온도는 전분 및 단백질분해 효소의 높은 활성을 유지하는데 적절하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.11-17
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• 2014

Selenium(Se)은 사람에게 필수성분이지만 독성이 강한 물질이다. 따라서 생체에서 Se(셀레늄)의 농도조절은 정확하고 효율적으로 이루어져야 한다. 사람은 Se을 음식의 형태로 섭취해야 하고 주로 seleno-L-methionine (L-SeMet)의 형태로 섭취한다. 섭취된 L-SeMet은 methionine 대사와 동일한 효소를 이용하여 Se-adenosyl-L-SeMet으로 대사된다고 알려져 있었다. 그러나 최근 쥐의 간 추출물의 실험에서, L-SeMet이 cystathionine ${\gamma}$-lyase (mouse CGL)의 작용으로 methylselenol ($CH_3SeH$)로 직접적으로 대사된다는 보고가 있었다. CGL은 원래 cystathionine을 L-cysteine과 ${\alpha}$-ketobutyrate, 그리고 $NH_3$로 분해하는 효소로 알려져 있었다. 따라서 본 연구에서는 쥐의 간 추출물 대신에 인간의 CGL을 분리 정제하여 L-SeMet에서 methylselenol의 형성을 확인하고자 하였다. Methylselenol의 표준시료는 dimethyldiselenide를 sodium tetrahydroborate로 환원시켜 준비하였다. 그리고 L-SeMet을 기질로 사용한 효소 반응액 중에서 가스상의 생성물은 GC/MS 스펙트럼으로 분석하였다. 분석 결과 methylselenol의 유도체인 dinitrophenyl selenoether와 일치하였다. 또한 인간 CGL이 L-SeMet에서 methylselenol을 형성하는 반응의 kinetic parameter를 mouse CGL과 비교 분석하였다. 결과적으로 human CGL은 섭취된 L-SeMet의 대사를 책임지고 있는 중요한 효소이다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.464-474
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• 2021

대사성질환, 암, 손상, 및 패혈증 등에 의해 유도되는 염증은 산화스트레스를 통해 세포의 미토콘드리아의 기능을 감퇴시켜 신경증과 근육위축증 등을 야기한다. 본 연구에서는 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 유도된 미토콘 드리아의 기능감퇴와 근육위측증에 대한 butyrate의 억제효과를 확인하고자 하였다. LPS의 처리는 C2C12세포에서 MAPK의 활성을 통해 미토콘드리아 분열을 촉진하는 DRP1 (Ser616) 인산화와 Atrogin-1의 발현을 증가시켰다. 그러나 butyrate를 처리한 C2C12세포에서는 LPS 처리에 의한 염증 효과가 유의적으로 감소하며, 미토콘드리아 분열을 억제하는 DRP1 (Ser637)의 인산화와 mitofugin2 (Mfn2)의 발현을 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 또한 butyrate를 처리한 세포에서 대사성질환을 유발하는 pyruvate dehydrogenase kinase 4 (PDK4)의 발현을 억제함이 관찰되었다. 이는 butyrate가 포도당 대사에서 염증에 의해 유도되는 Warburg 효과를 억제하여 산화스트레스를 개선함으로써, JNK의 활성을 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 butyrate가 항산화효과를 통해 패혈증과 대사성질환과 같은 염증에 의해 유도되는 미토콘드리아의 기능 감퇴와 이에 따른 근육위축증을 개선할 수 있는 후보물질로 활용될 가능성이 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.944-949
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• 2023

이 연구의 목적은 122종의 고세균 종에 보존된 대사 경로와 보존된 유전자를 확인하는 것이었다. 각각의 122개 고세균이 63개의 COG 대사 경로, 이를 구성하는 822개의 COG, 총 4,877개의 COG를 보유하고 있는지 분석했다. 대사경로에서는 archaeal ribosomal proteins만이 가장 보존적이었다. 122종의 고세균 모두에 공통적인 COG는 7개의 COG pathways에서 46개, 그리고 그 외가 20개였다. COG pathways에서는 ribosome을 구성하는 29개, tRNA synthetase와 전사인자가 각각 5개, RNA polymerase를 구성하는 3개, 그리고 tRNA modification에 관련된 2개의 COG가 공통적이었다. COG pathways에 속하지 않고 122종의 고세균에 공통적인 보존적 유전자까지 고려하면 외부와 세포질을 구분 짓는 세포벽과 세포외기질의 합성, 복제, 전사, 번역, 단백질 대사에 관련된 유전자들 중에서 일부가 공통적이었다. 계통수에서 구한 각 고세균의 distance value를 분류단위로 보면 Euryarchaeota 문의 Halobacteria강의 평균이 가장 낮았고 표준편차는 Thaumarchaeota 문의 Nitosospharia강, 강을 알 수 없는 Thaumarchaeota문의 고세균, Euryarchaeota 문의 Halobacteria 강, Crenarchaeota 문의 Thermoprotei 강, 기타 고세균(OA)이 높았다. 계통수 분석으로 6가지의 공통점을 찾았다. 본 연구결과는 보존된 유전자에 관한 자료 외에도 의약품 개발, 균주 개선을 위한 유전자의 선택 등에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.369-372
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• 2012

대사성 골 질환인 골다공증(Osteoporosis)의 조기 진단을 위한 골 밀도를 측정하는 방법이 최근 연구되고 있다. 골 밀도 영상은 이중 에너지 X 선 흡수법에 의해 측정되는데, 영상에 존재하는 잡음은 뼈 영역 추출과 골 밀도 계산에 어려움을 주고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근 신호처리 분야에서 폭넓게 사용되고 있는 sparse 표현을 도입하여 X 선 영상의 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안한 잡음 제거 방법의 결과가 기존의 방법에 비해 개선됨을 MSR(Mean to Standard deviation Ratio)과 CNR(Contrast to Noise Ratio)을 통해 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제55권2호
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• pp.157-159
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• 2019

낙동강 주변에서 채취한 토양으로부터 분리한 Pseudomonas fluorescens NBC275 (Pf275) 균주는 식물과 곤충에 병을 일으키는 곰팡이류에 우수한 항균력을 보였다. 본 연구에서는 Pf275 균주의 전체염기서열을 해독하고 분석하였는데, 총 염기서열은 6,610,362 bp였고, GC 함량은 60.9%였다. 염색체는 5,869개의 단백질을 암호화하였고, 16개의 rRNA와 65개의 tRNA로 구성되어 있었다. 유전체의 분석을 통해 항균력을 나타내는 2차 대사산물을 암호화하는 유전자를 확인할 수 있었는데, Pf275 균주는 pyoverdine, 2, 4-diacetylphloroglucinol 및 phenazine 등의 항균물질을 생산하였고, 이들 대사산물에 의해 항균력 및 생물방제효과를 나타내는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1469-1476
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• 2018

Warburg 효과의 발생은 고형암에서 화학적 항암제의 내성을 발생시킨다. 따라서 호기성 해당과정과 같은 에너지 대사과정은 암 치료의 중요한 표적으로 알려져 있다. Pyruvate dehydrogenase kinase (PDK) 활성 억제물질로 알려진 dichloroacetate (DCA)는 많은 암세포에서 포도당의 호기성 해당과정을 산화적인산화 과정으로 전환시킬 수 있음이 보고되었다. 이 연구는 치료가 매우 어렵다고 알려진 인간 역분화 갑상선 암세포주인 8505C의 성장에 미치는 DCA효과를 조사하였다. DCA는 정상 갑상선 세포주의 성장에는 영향을 주지 않은 반면 8505C 세포주의 성장을 특이적으로 저해하였다. DCA의 처리에 의해 8505C 세포주는 $HIF1{\alpha}$, PDK1, Bcl-2와 같은 항-세포자살 관련 단백질들의 발현이 감소하고, Bax와 p21과 같은 세포자살 유도 단백질과 세포주기 억제 단백질의 증가로 인하여 세포주기 정지와 세포자살 유도에 의해 성장이 억제되었다. 이런 세포의 변화는 DCA 처리에 의한 활성산소족의 생산이 증가하고, 포도당 대사가 호기성 해당과정에서 산화적인산화 과정으로 전환되었기 때문이란 것을 확인하였다. 흥미롭게도, DCA는 포도당 대사과정의 변화뿐만 아니라 sodium/iodine symporter (NIS)의 발현양도 증가시킨다는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과로 PDK 활성 저해제는 치료하기 힘든 역분화 갑상선 암 치료제로 이용할 수 있고, 또한 역분화 갑상선 암에 대한 방사능 치료의 효능을 높일 수 있을 것으로 기대된다.