• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.528-532
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• 2004

발아 녹두에 세 가지 스트레스 관련 화합물 salicylic acid, methyl jasmonic acid, acetyl salicylic acid를 처리하여 isoflavone의 생합성양상을 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 숙주나물의 자엽에서는 isoflavone총량이 건조중 1g당 $832.5{\mu}g$인 무처리구와 비교하여 10mM salicylic acid를 처리한 경우 $169\%$, 12mM acetyl salicylic acid로 처리한 경우 $165\%$의 isoflavone 총량이 증가한 반면 $0.5\%$ methyl jasmonic acid를 처리한 경우는 오히려 무처리구보다 $47\%$ 수준으로 감소하였다. 2. 숙주나물의 자엽하부(hypocotyl and root)의 isoflavone 생성량에서는 1g당 284.8${\mu}g$이 생성된 무처리구와 비교하여 세 가지 처리 모두에서 유의성이 있는 차이를 보였다. 10mM salicylic acid 처리구의 경우 $419\%$, 12mM acetyl salicylic acid 처리구의 경우 $401\%$의 isoflavone 총량의 증가를 보였고, $0.5\%$ methyl jasmonic acid처리구의 경우에는 $121\%$증가하였다. 3.숙주나물의 자엽부위와 자엽하부에서 검출된 isoflavone의 합을 각 처리별 isoflavone생산총량으로 하여 무처리구의 건조중 1g당 1117.3${\mu}g$을 기준으로 비교하여보면 건조중 1g당 10mM salicylic acid 처리구에서는 2601.02${\mu}g$으로 $233\%$ 증가하였고, 12mM acetyl salicylic acid 2514.4${\mu}g$으로 $225\%$ 증가한 반면, $0.5\%$ methyl jasmonic acid 처리구에서는 738.8${\mu}g$으로 $66\%$ 수준으로 감소하였다. 4. 숙주나물 자엽부위의 경우 무처리구와 비교하여 증가를 보였던 10mM salicylic acid처리구와 12mM acetyl salicylic acid 처리구에서는 malonyldaidzine과 malonylglycitin이 증가가 두드러지게 나타났다. 5. 숙주나물 자엽하부의 경우 무처리구와 비교하여 증가를 보였던 10mM salicylic acid 처리구와 12mM acetyl salicylic acid 처리구에서는 malonylglycitin의 증가가 두드러지게 나타났다

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.566-571
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• 2009

본 연구에서는 기존 생맥산에 압출성형공정과 발효과정을 추가하여 제조한 생맥산의 건강 기능성 식품소재 개발을 위한 연구의 일환으로 기존 생맥산(ES)과, 추출과정에 발효과정을 추가하여 제조한 생맥산(백삼(FSW), 홍삼(FSR), 압출성형백삼(FSE))을 제조하여 항산화 활성을 측정 비교하였다. 실험에 사용한 압출성형기는 실험용 쌍축이며 20%의 수분함량과 $120^{\circ}C$의 배럴온도로 압출성형 백삼을 제조하였다. 전반적으로 발효과정을 추가한 생맥산이 기존 생맥산보다 항산화 활성이 높게 측정되었다. 이는 발효과정에서 기존 성분의 분해, 새로운 성분의 생성과 같은 대사작용에 의해 항산화 물질의 양이 증가한 결과로 사료된다. 총 페놀성 화합물, DPPH에 의한 전자공여능, 산성다당체, 환원력, 안토시아닌의 함량은 홍삼, 맥문동, 오미자를 추출 후 발효시킨 생맥산(FSR)이 가장 높게 측정되었으며, FSE, FSW, ES의 순서로 높게 측정되었다. SOD 유사활성, 플라보노이드 함량은 압출성형 백삼, 맥문동, 오미자를 추출 후 발효시킨 생맥산(FSE)이 가장 높게 측정되었다. 압출성형 백삼을 첨가한 생맥산이 백삼을 첨가한 생맥산보다 높은 항산화 활성을 나타냈고, 홍삼을 첨가한 생맥산과 비슷한 항산화 활성을 보였다. 결론적으로 본 연구에서 기존의 생맥산에 발효과정을 추가하고 백삼 대신 압출성형 백삼을 사용하여 제조한 생맥산의 항산화 활성이 우수함이 확인되었고, 이를 이용한 건강 기능성 식품소재의 개발성과 연구의 필요성을 확인할 수 있었다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권3호
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• pp.262-266
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• 2008

목 적 : GSTs는 glutathione과 친전자성 화합물의 결합을 촉매하여 생체내에 독성 물질로부터 조직을 보호하는 효소로, 여러 다형성이 확인 되었으며 일부 GSTs의 null 유전자형을 가진 사람은 GSTs 단백을 생성하지 못하여 다양한 질병의 감수성에 영향을 미친다고 보고 되었다. 이것은 빌리루빈과 같은 non-substrate ligand와 결합하여 세포내로 운반하는 역할을 하는 대표적인 ligandin이며 빌리루빈을 간세포 내 소포체로 이동시켜 UGT를 통해 glucuronidation 시키는 역할을 한다. 이 연구에서는 빌리루빈 대사의 ligandin인 GSTs 중 GSTM1, GSTT1과 신생아 황달과 연관성이 있는 지 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 혈청 빌리루빈 수치가 12 mg/dL 이상인 건강하고 위험인자가 없는 만삭아 중 신생아 고빌리루빈혈증 환아 88명, 대조군은 186명을 대상으로 혈액 0.5 cc를 채혈하여 DNA를 분류하였고 중합효소 연쇄 반응을 수행하여 DNA band를 확인하였다. 결 과 : 대조군의 GSTM1 null 유전형 58.1%, GSTT1의 null 유전형 53.2%였다. 환자군에서 GSTM1 null 유전형은 42% (P=0.0187), GSTT1 null 유전형은 31.8% (P=0.0014)로 통계학적 연관성이 있었다. GSTM1/GSTT1 null/null인 경우, 환자군에서 20명(22.7%)(P=0.0008), GSTM1/GSTT1 null/present인 경우 환자군에서 17명(19.3%) (P=0.0470), GSTM1/GSTT1 present/null인 경우 환자군에서 8명(9.1%) (P=0.0066)으로 나타났다 결 론 : GSTM1과 GSTT1 모두 환자군에서 null 유전형이 대조군에 비하여 더 적게 나타나 GSTs null 유전형이 신생아 고빌리루빈혈증의 위험인자는 아니었다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권11호
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• pp.1161-1169
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• 2008

생물학적 처리방법인 biofiltration을 이용하여 1차 기질 toluene의 존재여부에 따른 TCE와 PCE의 제거율을 비교하였다. 그리고 TCE와 PCE의 제거과정에 관련된 미생물의 군집변화를 조사하였다. TCE와 PCE혼합증기 제거율을 순치시킨 슬러지를 메디아 표면에 부착한 biofilter B를 이용해서 1차 기질로서 toluene증기 공급이 없는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기제거율을 조사하고 또한 toluene증기로 순치시킨 슬러지를 부착한 별도의 biofliter A에서 1차 기질로서 toluene증기를 공급하는 상태에서 TCE/PCE 혼합증기의 제거율을 조사한 결과 (i) biofilter운전초기에는 PCE제거율이 TCE제거율보다 현저히 높지만, biofilter운전 지속기간의 증가에 따라 두 물질의 제거율이 증가하다가 나중에는 두 가지 물질의 제거수준이 비슷해진 상태에서 정체되는 경향이 있고, 1차 기질로서 toluene증기를 공급하지 않은 경우가 공급한 경우보다 현저히 TCE/PCE 제거율이 높으며, 두 물질의 생물여과에 의한 제거율이 동등수준에 도달하는 시간이 1차 기질을 공급하는 경우에 공급하지 않는 경우보다 빠르게 도달하였다. 이 실험은 (ii)일부의 toluene 분해 미생물이 TCE와 PCE 증기 등 염소화 휘발성 유기물 증기의 분해에도 관여하고, TCE/PCE 증기의 생물학적 저감과정에서 공동대사가 반드시 필요하지는 않는 것임을 시사한다. DGGE밴드의 16S rDNA의 염기서열을 결정한 결과 (i) uncultured alpha proteobacterium, uncultured Desulfitobacterium sp., uncultured Rhodobacteraceae bacterium, Cupriavidus necator, Pseudomonas putida 등이 toluene 분해 미생물들이었고 (ii) alpha proteobacterium HTCC396이 TCE 제거미생물이고, (iii) Desulfitobacterium sp.이 PCE 분해에 관여하는 것으로 추정된다. (iv) 특히 uncultured Desulfitobacterium sp.은 toluene뿐만 아니라 다양한 염소계 화합물을 제거시킬 수 있는 미생물임이 확인되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권5호
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• pp.467-475
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• 2020

고혈압은 성인의 수축기 혈압이 140 mmHg 이상이거나 이완기 혈압이 90 mmHg 이상일 때를 의미하며 고혈압은 뇌졸중, 신부전 및 관상동맥질환 등 인체 전반에 걸쳐 다양한 합병증을 일으키며 고혈압 유병자의 생명과 건강을 직접적으로 위협한다(Kim and Kim, 2018). 그러나 고혈압 유병자들은 증상이 거의 나타나지 않으므로 혈압을 측정하기 전까지는 진단되지 않는다. 진득찰 즉 한방에서 희렴은 고혈압을 치료하는 처방 제제로 주로 사용됐기에 이에 착안하여 털진득찰을 이용하여 엔도델린(Endothelin)로 강제 수축 시킨 토끼 기저동맥의 이완 효과를 평가하였다. 본 연구에서는 털진득찰(Sigesbeckia pubescens)의 전초를 이용하여 키레놀 화합물을 분리 후 혈관 이완 효과를 평가하였다. 인체 내 가장 강력한 혈관수축 물질로 알려진 엔도델린은 혈관 평활근 세포막에 존재하는 엔도델린 수용체 아형 A (ET_AR)와 혈관 내피세포막에 존재하는 수용체 아형 B2(ET_B2R)에 작용하여 혈관의 긴장도를 높이고, ET_B1R에 작용하여 긴장도를 낮추는 조절자 임무를 수행한다(Lucchelli et al., 1999). 일반적으로 엔도델린 펩타이드의 경우 염증, 당뇨, 및 심혈관계 질환에서 혈중 농도가 증가하며, 엔도델린 체계의 비정상적 항진은 만성신부전 및 사구체 경화증과 같은 신질환, 특발성 폐섬유화증 및 만성폐쇄성 폐 질환 등의 호흡기계 질환, 대사질환의 중요한 관심거리가 되는 당뇨병성 신경병증 및 망막증, 수족괴사 등의 질환과 전립선 및 대장 등의 암질환 등을 초래한다(Lavoie et al., 1997; Pancrazio et al., 1998). 본 연구에서 엔도델린 유도 뇌 기저동맥의 수축을 억제하는 키레놀의 농도(EC₅₀)를 관찰한 결과 10 ㎍/mL의 농도에서 48% 이상의 유효한 혈관 이완 효능이 관찰되었다. 따라서 키레놀을 이용하여 엔도델린 활성조절 신소재로의 구조적·기능적 도출 연구가 추가로 진행된다면건강 기능성 식품 소재 또는 의약학 소재로의 개발이 가시화될 수 있을 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권3호
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• pp.363-368
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• 2017

메탄올자화균이란 일탄소 화합물인 메탄올을 주탄소원 및 에너지원으로 이용할 수 있는 미생물을 말한다. Methylobacterium extorquens AM1은 serine cycle을 탄소대사경로로 이용하는 메탄올자화균 중에서도 가장 많이 연구가 진행된 균주이다. M. extorquens AM1의 poly 3-hydroxybutyrate (PHB) cycle은 EMCP (ethylmalonyl-CoA pathway), glyoxylate regeneration cycle, TCA cycle과 연결되어 있으며 EMCP 유래 유기산 또는 TCA 유기산을 생산하기 위해서는 PHB cycle로 흐르는 carbon flux의 차단이 필요하다. 이를 위해서 PHB 합성과 acetyl-CoA flux의 조절유전자로 알려져 있는 PhaR 유전자를 markerless gene deletion 방법을 이용해서 M. extorquens AM1에서 knockout했다. 결과적으로, knockout 균주인 ${\Delta}phaR$에서 야생종 대비 확연히 PHB granule이 줄어든 것이 확인되었다. Lag phase가 약 12 h 늦어졌지만, ${\Delta}phaR$은 야생종과 비슷한 세포성장과 메탄올소비 경향을 보임을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1290-1297
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• 2015

에탄올 생산 세균 Zymomonas mobilis에서 에탄올 생산 경로의 핵심으로 작용하는 효소인, pyruvate decarboxylase(pdc) 유전자의 불활성 실험을 통해, PDC 활성이 50% 감소된 PDC 활성 변형균주가 분리되었다. 이러한 균주들의 에탄올 탄소대사 흐름이 고부가가치 화합물인 피루브산, 숙신산 및 젖산 등으로 전환되는지를 발효 실험을 통해 평가하였다. 하지만 pdc의 발현을 중지시키기 위해 cat-삽입형-pdc와 pdc-결손형 아형 유전자를 전기천공법을 이용해 야생형 균주 ZM4의 염색체에 이식하기 위한 다수의 시도에도 불구하고, 이러한 방법을 통해 분리된 균주들은 대부분 부분적 유전자 불활성 특성을 보였으며, PDC 활성이 완전히 손실된 삭제 돌연변이 균주를 획득할 수는 없었다. PDC활성이 변형된 돌연변이 균주의 발효 실험에서, 야생형 균주와 비교 시 감소된 PDC 효소 활성의 변화로 인해 기질 흡수율과 에탄올 생산율이 감소되어 피루브산 생산이 약 2.5 g l^-1 정도로 증가함을 확인하였으나, 젖산과 숙신산의 생산에 현저한 농도 변화를 보이지 못했다. 이러한 결과는 Z. mobilis의 산화환원 에너지가 PDC 효소 활성에 의한 에탄올 생산 경로에 전적으로 의존하여 발생한다는 것을 암시하였다. 상기 결과를 토대로 pdc 유전자의 완전한 불활성 유도와 산화환원 에너지의 균형은, 젖산 생산을 위한 lactate dehydrogenase, 숙신산 생산을 위한 pyruvate dehydrogenase와 malic enzyme과 같은 효소의 활성 증가를 통해, 세포내 NAD와 NADH 농도의 산화환원 균형이 이루어져야 발생할 수 있음을 시사하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.245-253
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• 2012

벤질리덴아세톤(benzylinedeneacetone: BZA)은 두 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila와 Photorhabdus temperata subsp. temperata에서 유래된 대사산물의 일종이다. 이 물질은 곤충의 세포성 및 체액성 면역반응을 억제하며 또한 다양한 세균이나 곰팡이에 대해 항생효과를 갖고 있다. 그러나 이 물질이 갖는 비교적 높은 약해와 낮은 식물체 침투력은 효과적 농약으로 개발하는 데 어려움을 주고 있다. 본 연구에서는 다섯 개의 서로 다른 BZA 유사체를 스크리닝하여 면역억제 및 항균활성을 유지하면서 비교적 용해도가 높고 약해가 낮은 물질을 선발하였다. BZA의 벤젠 고리에 수산기가 붙은 유도체는 면역억제 및 항균활성이 뚜렷이 낮아졌다. 또한 BZA의 케톤기를 카르복실기로 변형하면 면역억제와 항균활성을 잃게 되었다. 그러나 BZA의 탄화수소 사슬을 짧게 하여 형성된 아세테이트 유도체인 4-hydroxyphenylacetic acid (HPA)는 면역억제와 항균활성을 잃지 않았다. 또한 HPA는 BZA 보다 고추(Capsicum annuum)에 대해 약해가 낮은 것으로 나타났다. 이 연구는 낮은 약해를 유발하면서 높은 곤충면역억제와 식물병원균에 대해 높은 항균활성을 보이는 BZA 유도체를 선발하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권2호
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• pp.137-141
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• 2013

플라보노이드는 식물의 주요 2차 대사산물 중 하나로 자외선 차단, 식물의 수분을 위한 곤충 유인 등 외부환경에 적응하는데 이로운 역할을 한다. 특히 플라보노이드는 항산화 효과가 우수한 것으로 알려져 노화방지와 생활습관 질병예방에 유용한 건강기능식품소재로 각광받고 있다. 하지만 플라보노이드의 생체이용률은 매우 낮으며 이러한 플라보노이드 흡수과정에 관한 생물학적기전은 최근에 조금씩 밝혀지기 시작하고 있다. 플라보노이드의 수송기전에는 세포 내에서 일어나는 소포체 매개 수송과 세포막 및 소기관 표면 단백질에 의한 막 수송체 매개 수송이 있다. 소포체 매개 수송의 경우 cellular trafficking에 의한 일련의 소포체 유래 vesicle의 융합 반응을 거쳐 식물 세포의 경우 액포 내에 플라보노이드가 축적되거나 세포 외부로 배출된다. 표면 단백질에 의해 플라보노이드의 세포막 흡수가 일어나게 되는데 ATP를 사용한 능동수송, 막 전위를 이용한 2차 수송에 관여하는 다수의 수송체들이 관여하는 것으로 보인다. 다양한 종류의 플라보노이드가 존재하는 만큼 플라보노이드 수송체도 다양하며 어쩌면 모든 플라보노이드의 특이적 수송체를 규명하는 것은 불가능 할 지도 모른다. 하지만 식품에 다량 존재하는 주요 플라보노이드를 모델 화합물로 이용한 연구를 수행하면 이에 관련된 주요 수송체 단백질과 관련 메커니즘에 대해 깊이 이해할 수 있고 이를 통해 생체 이용률을 향상시키는 방법을 생각해 볼 수 있으며 특히 낮은 혈중 농도 조건에서도 조직 세포 내에 플라보노이드 축적을 통해 건강 기능성을 최적화하는 노력을 기울이는데 적절한 과학적 방법을 제시해 줄 수 있을 것으로 기대한다.

• 식물병연구
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• 제24권1호
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• pp.33-40
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• 2018

본 연구는 무기살균제, 식물추출물, 미생물 등 우리나라에 등록된 병해관리용 유기농자재 중 19종에 대해 배검은별무늬병균과 배붉은별무늬병균을 접종하고 배 잎 조직에서의 항균활성을 확인하고자 수행하였다. 배검은별무늬병균에 대해 황, 구리 등이 함유된 유기농자재 9종 중에서 대부분은 포자발아를 완전히 억제하였고, 일부 발아한 포자의 경우에도 부착기가 전혀 형성되지 않았으나 배붉은별무늬병균에 대해서는 석회황합제, 네오보르도, 흰가리스 등에 한하여 항균활성을 보였다. 식물추출물을 함유하는 유기농자재 중 흰가루자바는 배 검은 별무늬병균의 분생포자 발아를 완전하게 억제하였으며 배 붉은별무늬병균에 대해서도 71.6% 수준으로 비교적 높은 포자발아 억제효과를 보였다. 미생물 함유 제제로써 청고탄(Streptomyces griseus)은 배검은별무늬병균에 대해 88.8%의 포자발아억제율을 보이고 부착기도 형성하지 않으며 세포간에 자재집적이 확인되지 않았다. 탑시드(Paenibacillus polymyxa)는 배검은별무늬병균과 배 붉은별무늬병균에 대해 포자발아억제율이 각각 71.0%와 90.6% 수준이며 부착기형성도 이뤄지지 않았다. 향후 직접적인 접촉으로 인하여 발생되는 보호효과뿐만 아니라 미생물 대사산물과 천연화합물이 지니고 있는 유도저항성 효과도 고려하여 포장조건에서 누적적으로 살포하면서 종합적인 항균활성을 검토할 필요가 있다.