• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권9호
• /
• pp.1166-1171
• /
• 2006

본 연구에서는 실크단백질 효소 가수분해물을 제 2형 당뇨병 모델인 C57BL/KsJ db/db mouse에 9주 동안 섭취시켜 혈당 변화를 관찰하였다. 실크단백질 효소 가수분해물의 펩타이드의 평균 분자량은 1357.11 Da이었으며, 2,000 Da 미만의 펩타이드가 87.52%이었다. 총 유리아미노산은 실크단백질 효소 가수분해물 100 g 당 14.80 g이었으며, proline, threonine, arginine, alanine 순으로 많았다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군은 대조군에 비하여 체중감소가 유의적으로 낮았으며, 실크단백질 효소 가수분해물 농도에 비례하여 체중감소가 낮은 경향을 보였다. 식이 섭취량은 당뇨 대조군이 가장 높게 나타났으며, 실크단백질 효소 가수분해물 0.5% 섭취군의 섭취량이 가장 낮게 나타나 유의적인 차이를 보였다. 음수 섭취량은 식이 섭취량과 유사한 경향을 나타내었으며, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군은 당뇨대조군에 비해 전반적으로 낮은 섭취량을 보였다. 간장과 신장 무게(g/100 g body weight)는 당뇨 대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 간에 유의적인 차이가 없었다. 신장의 무게는 실크단백질 효소 가수분해물 농도에 비례하여 감소하였으나 유의적인 차이는 없었다. 혈당은 실크 단백질 효소 가수분해물 섭취군이 대조군에 비하여 유의적으로 낮게 나타났으며, 내당능은 당뇨 대조군이 측정 기간 동안 높은 혈당을 유지하였으나, 반면에, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 경우 포도당 부하 후 60분 후부터 혈당의 감소가 나타나 180분 후 초기 혈당 수준으로 회복되었다. 실크단백질 가수분해물의 섭취는 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 사료되며 혈당상승에 대한 억제 기전과 당뇨의 개선효과를 뒷받침 할 수 있는 향후 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국광학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.30-34
• /
• 2024

실크 단백질과 녹색 형광 단백질을 결합한 순수 단백질 기반 녹색 형광체의 구현과, 산화티타늄 나노 입자에 의한 형광 증폭 현상을 보고한다. 실크 단백질은 인간에게 다양한 이점을 제공하는 소재로서, 다양한 마이크로/나노 구조 형성 가능성과 투명한 성질을 가지고 있어 광학소재로서의 활용 가능성 또한 높다. 본 연구에서 제작한 소재는 강한 녹색 형광을 띠고 있으며, 산화티타늄 나노 입자에 의해 녹색 형광이 7.5배 증폭되는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제35권10호
• /
• pp.1343-1348
• /
• 2006

본 연구는 누에고치를 효소 가수분해하여 얻은 실크단백질 효소 가수분해물이 2형 당뇨병 모델인 C57BL/KsJ db/db mouse에 혈당조절 및 혈장지질 개선에 미치는 영향을 조사하였다. 12주령의 C57BL/KsJ db/db 마우스를 대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군으로 나누어 8주 동안 음수로 섭취시켰다. 8주 동안 실험동물의 체중, 식이섭취량, 음수섭취량을 측정하고 매주 1회씩 4시간 공복 후 혈당변화를 관찰하였으며, 8주 후 모든 동물을 희생시킨 후 장기무게와 혈액을 채취하여 혈중 triglyceride와 cholesterol을 측정하였다. 실험동물의 체중은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에서 증가하는 경향을 보였다. 장기무게는 간장의 경우 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에서 약간 증가하는 경향을 보였으며, 신장은 당뇨대조군에서 약간 증가하였으나 간장과 신장 모두에서 각 군간의 유의적 차이는 없었다. 혈당은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취 1주 후부터 유의적인 차이를 보였으며, 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군이 대조군에 비해 유의적으로 혈당상승을 억제하는 효과가 나타났다. 당뇨대조군의 경우 초기 혈당에 비해 8주후 혈당은 약 18% 증가하였고, 실크단백질 효소 가수분해물은 초기혈당과 비교 시 약 5.8%증가하여 실크단백질 효소 가수분해물이 혈당상승을 억제하는 것으로 나타났다. 포도당 부하후 측정한 내당능의 결과에서도 실크단백질 효소 가수분해물 섭취는 혈당 개선에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 혈청지질 중 total cholesterol과 non-HDL cholesterol은 당뇨대조군과 비교시 큰 차이가 없었으나, HDL-cholesterol을 유의적으로 증가시키고 triglyceride 함량을 유의적으로 감소시켰다. 실크단백질 효소 가수분해물의 섭취는 혈당상승을 억제하며, 혈청 지질 중 triglyceride를 낮추고 HDL-cholesterol을 높여 혈청지질 개선에 도움을 주는 것으로 사료된다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.68-72
• /
• 2013

피브로인과 세리신은 누에고치로부터 얻어지는 천연단백질로 생체적용 의료용 소재 제작을 위해 각광받는 재료 중 하나이다. 이들 단백질로 만들어진 생체재료는 생분해 시 아미노산으로 분해되어 인체에 흡수되므로 인체에 해롭지 않다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 누에고치로부터 세리신과 피브로인을 분리하여 수용액을 제작한 뒤, 이들의 조성비를 달리하거나 또는 첨가물을 혼입하여 다양한 용도로 활용 가능한 실크 스펀지를 제작하였다. 제작된 실크 스펀지의 형태와 안정성 및 혈액 흡수력 등의 특성을 관찰하였다. 세리신 함량이 늘어날수록 실크 스펀지의 구조 안정성은 현저히 떨어졌으며, 실크스 펀지를 70%와 100% 에탄올에 각각 결정화를 유도시킨 결정화 구조는 70%에서 결정화된 스펀지의 형태가 더욱 안정된 것을 확인할 수 있었다. 실크 외의 다른 첨가물을 혼입한 스펀지는 실크구조 안정성이 실크단백질 (피브로인, 세리신)만을 이용하여 제작한 스펀지에 비해 매우 떨어졌다. 실크단백질만을 이용하여 만든 스펀지에 대한 혈액 흡수도는 세리신, 피브로인 비율과 상관없이 모두 매우 뛰어난 흡수력을 갖고 있었다. 건조와 침지 반복에 따른 형태 유지력 또한 실크 스펀지는 매우 우수하였다. 따라서, 실크 단백질을 이용한 스펀지는 성형보형물 또는 지혈솜 등의 다양한 용도로 적용이 가능할 것으로 여겨진다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제36권6호
• /
• pp.703-707
• /
• 2007

본 연구는 누에고치를 가수분해하여 얻은 실크단백질 효소 가수분해물이 비만형 당뇨병 모델인 OLETF 쥐의 당뇨병 개선에 미치는 영향을 조사하였다. 27주령의 OLETF 쥐를 당뇨대조군과 실크단백질 효소 가수분해물 0.5%, 0.8% 섭취군으로 나누어 19주 동안 음수로 섭취시켰다. 19주 동안 실험동물의 체중, 식이 섭취량, 음수 섭취량을 측정하고, 매주 2회씩 비공복과 공복 혈당변화를 관찰하였으며, 19주 후 모든 동물을 희생시킨 후 혈액을 채취하여 혈청지질과 인슐린 및 렙틴의 농도를 분석하였다. 당뇨대조군의 체중은 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군에 비해 크게 감소하는 경향을 보였고, 총 콜레스테롤은 농도 의존적으로 그 수치가 낮아지는 경향을 보였으나 유의적 차이는 없었다. 또한 중성지질이나 HDL-cholesterol 함량 변화에도 큰 영향을 미치지 못하였다. 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군은 대조군에 비하여 혈당 상승이 유의적으로 억제되었다. 17주 후 내당능 측정결과 실크단백질 효소 가수분해물 섭취군의 최고 혈당치가 농도 의존적으로 낮게 나타나는 경향을 보였으며 회복도 빨랐다. 인슐린과 렙틴은 농도 의존적으로 증가하였으며, 유의적인 차이를 보였다. 실크단백질 효소 가수분해물의 섭취는 인슐린과 렙틴의 대사에 관여하여 혈당상승을 억제하는 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.107-115
• /
• 2017

동물실험에서 실크단백질 산 가수분해물을 투여하고 t-BHP투여한 군의 혈액 생화학적 검사 결과 t-BHP만 투여한 군과 비교하였을 때 AST, ALT 그리고 LDH가 실크단백질 산 가수분해물의 투여 농도가 높아질수록 수치가 감소하는 것으로 나타났고 세포가 손상할 시에 증가하는 MDA를 간 조직을 대상으로 측정한 결과 실크단백질 산 가수분해물의 농도가 높아질수록 수치가 대조군과 유사한 정도로 감소하는 것으로 보아 간 손상에 관여하는 효소의 누출 억제효과가 있는 것으로 사료된다. HPLC로 간 조직에서의 GSH 측정결과 t-BHP만 투여한 군과 비교하였을 때 유의적으로 증가하였고 조직학적 검사 결과 t-BHP만 투여한 군과 비교하였을 때 실크단백질 산 가수분해물을 투여한 군이 대조군과 가까운 모습을 보이는 것으로 관찰되어 실크단백질 산 가수분해물이 산화적 스트레스로부터의 간 보호 효과가 있는 것으로 사료된다. 따라서 실크단백질 산 가수분해물의 기능적 소재로서의 이용가능성이 확대될 것으로 사료된다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.15-19
• /
• 2012

최근 다양한 생체재료를 이용하여 연골재생과 관련한 많은 연구가 진행되고 있다. 실크단백질은 생체적합성이 뛰어나며, 우수한 기계적 강도를 가지고 있는 천연 고분자 물질로서 최근 생체재료로 사용하기위한 연구가 세계적으로 많이 이루어지고 있다. 본 연구는 실크단백질이 연골재생에 효과가 있는지를 확인하기위하여 수행되었다. 우리는 연골세포를 코뼈로부터 분리하고, 3종류의 배지 (DMEM, DMEM/F12, RPMI)와 서로 다른 농도의 ascorbic acid를 사용하여 최적 배양조건을 확립하였다. 그 결과 우리가 분리한 연골세포는 10% FBS와 $100{\mu}M$ ascorbic acid가 함유된 DMEM배지에서 가장 잘 생장하였다. 연골에 대한 실크의 영향을 관찰하기위해서, 실크 피브로인 용액을 제작하고 이를 멸균한것과 멸균하지 않은 것으로 구분하여 연골세포 배양 시 첨가하여 연골분화에 대한 마커인자인 제2형 콜라겐의 발현량을 측정하였다. 멸균하지 않은 실크 피브로인 첨가시 제2형 콜라겐의 발현량이 2.7배 증가하였으나, 멸균된 실크 피브로인의 첨가는 제2형 콜라겐의 발현량을 오히려 감소시켰다. 또한 실크 피브로인은 제10형 콜라겐의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다. 이 효과는 특히 연골세포를 3차원 배양할 때 더 컸다. 본 연구결과를 통하여 우리는 연골을 재생하는데 있어서 실크 단백질을 가능성을 보았으며, 향후 연구에서 연골재생과 실크의 관계를 좀 더 정밀하게 파악하고자 한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제61권1호
• /
• pp.17-23
• /
• 2018

본 실험에서는 오디와 실크 단백질을 첨가하고 식물성 젖산균인 Lactobacillus plantarum와 Bacillus acidiproducens로 발효시킨 기능성 발효유를 제조하고 이들의 발효유의 물리화학적 품질을 조사하고자 한다. 제조한 발효유의 물리화학적 특성과 품질은 발효유의 총 페놀 함량 및 안토시아닌 함량, 점도, 색도 값을 측정하고 기호도를 조사하여 결정하였다. LP와 BA로 제조한 발효유는 대조균주인 YF과 유사한 pH와 산도를 나타내었으나, 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유는 유의적으로 낮은 pH값와 높은 산도를 나타내었다. 발효유의 색도는 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유에서 높은 적색도와 낮은 명도, 황색도 값을 나타내었고, 생균수와 점도에서도 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유에서 높은 값을 나타내었다(p <0.05). 생균수의 경우 BA + MS, LP + MS, YF, BA, LP순으로 높은 값을 나타내었는데, YF를 기준으로 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유와 첨가하지 않은 발효유간의 유의적인 차이를 보였다. 관능평가에서도 오디와 실크 단백질을 첨가한 발효유에서 높은 선호도를 보였으며, 전체적인 기호도에서는 BA + MS, LP + MS, BA, YF, LP 순으로 높은 점수를 받았고 식초에서 얻은 균으로 제조한 발효유가 높은 선호도를 보였다. 결론적으로 김치 및 식초 유래 유산균으로 발효유는 기존에 상업적으로 사용하는 유산균으로 제조한 것과 물리화학적 특징에 차이가 없었다. 더 나아가 오디추출물과 실크 단백질을 첨가한 발효유는 오디추출물과 실크 단백질이 첨가되지 않은 발효유보다 물리화학적 품질도 향상되고, 기호도도 높여서 향후 제품화 가능성도 기대할 수 있겠다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제53권2호
• /
• pp.118-123
• /
• 2015

알코올의 농도 변화에 따른 실크단백질의 구조전이 효과에 대하여 살펴보기 위하여 백옥잠 누에고치를 이용하여 실크단백질 용액을 제조하였다. 알코올의 농도를 100%, 70%, 50%로 조절하여 제조한 실크 비드의 적외선 분광 분석을 하였다. 고농도(100%) 알코올로 처리한 실크단백질은 전형적인 ${\beta}-sheet$ 구조를 반영하는 $1265cm^{-1}$ 부근에서 흡수대를 보였으며 모델 약물로 사용한 4HR의 특성 피크는 관찰되지 않았다. 알코올의 농도를 70%, 50%로 조절하여 처리한 경우에는 모델 약물의 흡수대인 $2933cm^{-1}$ 부근, $1069cm^{-1}$ 부근, 그리고 $973cm^{-1}$ 부근의 흡수대가 발현되었다. 이러한 결과는 알코올의 농도에 따라 조성되는 실크단백질의 미세 구조에 차이가 있음을 나타내며, 보다 정밀한 실크단백질 구조 제어를 위한 추가 연구가 필요한 것으로 생각된다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.153-158
• /
• 2013

본 연구의 목적은 누에형질전환 기술을 이용하여 녹색형광실크를 개발하는 것으로서, 본 실험에서는 피브로인 H-chain의 N-말단과 C-말단을 이용하여 피브로인 재조합 단백질 발현 시스템을 제작하였고, 종결코돈이 없는 EGFP 유전자를 위의 발현 시스템에 클로닝하여 녹색형광실크를 제작하였다. 누에형질전환체 선발을 위해서는 3xP3 promoter와 DsRed2를 이용하여 선발하였고, 1200 개의 누에알에 microinjection 하여 F1 세대에서 8 bloods의 형질전환체를 선발하였다. 선발된 누에형질전환체는 초기배 단계의 눈과 신경조직, 유충과 번데기 그리고 성충의 눈에서 DsRed2 형광단백질이 발현되는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 실크의 피브로인에서 EGFP 단백질이 발현되는 것을 확인하기 위해, F2세대의 누에형질전환체 중에서 5령 3일 유충을 해부하여 견사선을 형광현미경으로 관찰하였고, 중부와 후부 견사선에서 형광단백질이 발현되는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 F2 세대의 고치와 저온에서 정련한 실크에서도 녹색형광단백질의 발현을 확인할 수 있었고, Western blot 분석에서도 EGFP 재조합 단백질이 피브로인 H-chain과 융합된 형태로 존재하는 것이 확인되었다. 이상의 결과에서 녹색형광실크를 생산하는 누에형질전환체가 성공적으로 제작 되었음을 확인할 수 있었고 이러한 결과를 토대로 새로운 산업소재로서 실크를 활용할 수 있을 것으로 기대한다.