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GM 파파야 개발 및 생물안전성 평가 연구 동향 (Research status of the development of genetically modified papaya (Carica papaya L.) and its biosafety assessment)

  • 김호방;이이;김창기
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권3호
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    • pp.171-182
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    • 2018
  • 파파야는 열대와 아열대 지역에서 광범위하게 재배되고 있는 주요 작물 중의 하나이다. 파파야 열매는 칼로리가 낮고 비타민 A와 C, 미네랄이 풍부하며, 미숙과에는 단백질 분해 효소인 파파인이 풍부하여 의약품, 화장품, 식품 가공 산업 등에 널리 활용되고 있다. 전세계 파파야 산업에서 가장 중요한 제한 요인 중의 하나가 potyvirus에 속하는 papaya ringspot virus (PRSV)에 의해 야기되는 식물병이다. 1992년에 미국 연구자들에 의해 PRSV의 coat protein (cp) 유전자를 발현하는 최초의 PRSV-저항성 GM 파파야 이벤트($R_0$ '55-1')가 만들어졌으며, 1997년에는 이로부터 유래한 GM 품종('SunUp', 'Rainbow')에 대해 미국 정부가 상업적 재배를 승인하였다. 현재까지 GM 파파야 개발은 해충 저항성, 병 저항성(곰팡이, 바이러스), 수확 후 저장성 증대, 알루미늄과 제초제 저항성 등의 형질에 초점을 맞추어 왔다. 아울러 파파야를 동물단백질(백신 등) 생산을 위한 식물공장으로 활용하기 위한 시도도 이루어졌다. 현재, 미국과 중국을 비롯한 약 17개 국가에서 GM 파파야 개발과 포장 실험 또는 상업적 재배가 이루어지고 있다. GM 파파야의 개발과 더불어 생물안전성 평가 및 GM 판별 기술 개발에 관한 연구도 이루어지고 있다. 생물안전성 평가와 관련하여 주로 인체 위해성과 환경 위해성에 관한 분석이 수행되고 있다. 인체 위해성의 경우, 동물 모델을 대상으로 장기간 식이섭취를 통해 일반 및 유전 독성, 알레르기항원성, 면역 반응, GM 유래 단백질의 안정성에 관한 연구가 수행되었다. 환경 위해성의 경우, GM 재배가 토양 미생물 다양성에 미치는 영향, GM 유래 유전물질의 토양 잔류 및 토양 미생물로의 전이 여부에 관한 연구가 이루어졌다. 우리나라, 유럽 및 일본을 비롯한 많은 나라에서는 상업적 재배를 위한 GM 품종 도입이나, 파파야 가공 식품 제조에 비승인 GM 파파야의 사용을 규제하고 있다. 도입 유전자 특이적 또는 이벤트 특이적인 분자표지를 개발하고, PCR(일반, real-time) 또는 loop-mediated isothermal amplification 방법을 통해 GM 여부를 판별하고 있다. 파파야에 대한 초안 수준의 유전체 정보가 2008년에 해독되었으며, 최근에는 차세대 유전체 분석 기술로 확보된 유전체와 전사체 정보를 활용하여 GM 여부를 판별하는 기술도 확립되었다.

느타리속 버섯류의 영양성분 및 생리활성 (Physiological Activity and Nutritional Composition of Pleurotus Species)

  • 엄수나;진경언;박계원;유영복;박기문
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.90-96
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    • 2010
  • 일반 느타리 13품종과 색상 느타리 5품종을 사용하여 아미노산 및 polyphenol, $\beta$-glucan 함량을 분석하고, 생리활성으로 항산화 및 항암, 항고혈압, 항혈전, 항당뇨, 항염활성을 측정하였다. 느타리버섯 18종의 아미노산 분석결과 전반적으로 감칠맛을 내는 glutamic acid 함량이 비교적 많이 함유되어 있었고, 필수아미노산 성분도 고르게 분포되어 있었다. Polyphenol 함량에서는 전품종에서 20 mg% 함량이상을 나타냈으며, 노랑느타리(R)가 $39.13{\pm}0.82\;mg%$로 가장 높았다. $\beta$-glucan 함량은 노랑느타리(R)에서 $37.67{\pm}0.22%$로 가장 높았으며, 그 외에 원형1(C), 장안PK(A)에서 각각 $28.75{\pm}0.61%$, $27.95{\pm}0.33%$의 순으로 나타났다. 전자공여능에서는 노랑느타리(R) 버섯의 DPPH $IC_{50}$값이 $2.93{\pm}0.44\;mg/mL$로 가장 낮아 항산화 활성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 세포독성 실험에서는 노랑느타리(R) 에탄올 추출물 1% 처리시 신장 암세포에 대해 36.90%의 세포 억제율을 보였다. ACE 저해활성의 경우 노랑느타리(R) 에탄올 추출물 1%농도에서 $60.5{\pm}0.2%$의 저해율이 측정되었고, 흑평(B) $56.7{\pm}1.1%$, 여름(H) $52.4{\pm}1.3%$ 수준으로 나타났다. 항혈전 활성에서는 3%농도에서 흑평(B)과 삼복(G)을 제외한 나머지 느타리버섯 에탄올 추출물에서 50%이상의 용해 활성을 보였으며 노랑느타리(R)에서 거의 plasmin과 동등한 활성을 나타냈다. 항당뇨 활성에서는 노랑느타리(R)의 경우 $50.5{\pm}0.8%$의 비교적 높은 효소저해율이 측정되었고, 항염활성에서는 노랑느타리(R)에서 $68.4{\pm}0.3%$의 억제율이 측정되었다. 이상의 결과로 일반 느타리 13 품종과 육종 재배된 색상 느타리 5품종 중 노랑느타리(R)가 가장 우수한 생리활성을 나타내 향후 기능성 소재로의 활용가능성이 기대되었다.

추출 공정별 매자나무 추출물의 항암활성 비교 (Comparison of Anticancer Activities of Berberis koreana Extracts Obtained by Different Extraction Processes)

  • 하지혜;권민철;서용창;최운용;정을권;정애란;김진철;안주희;이현용
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.233-239
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    • 2010
  • 본 연구에서는 초고압 및 초음파 공정을 병행하여 실시하는 추출공정을 이용하여 매자나무 수피의 면역활성 및 Sarcoma-180에 의해 유발되는 복수암 및 고형암에 대한 항암활성 증진 효과를 평가하였다. 상기 추출 공정을 통해 매자나무 추출물의 수율이 일반 열수 추출에 비해 1.7배 증가하였으며, 정상세포에 대한 생존율을 80%이상 유지하는 것으로 나타나 독성 저감 효과도 갖는 것으로 확인되었다. 특히, 매자나무의 초고압, 초음파 병행 추출물이 소화기계 암세포주인 AGS와 Caco-2에 대해서 약 70%의 암세포 생육 저해활성을 나타내며, 최고 4 이상의 selectivity를 나타내며 선택적인 암세포 사멸 효과를 나타내었다. 기존의 연구에서 항암성 면역증강제로 사용되고 있는 버섯의 단백 다당체와 관련하여 영지버섯이 효과적인 항암 활성을 나타내며, 특히 위암 세포인 AGS에 대해 50 mg/mL의 고농도의 영지버섯 추출물이 76% 이상의 암세포 생육저해 활성을 나타내었다(24). 이러한 연구 결과와 비교할 때 본 연구의 매자나무 추출물이 갖는 소화기계 암세포 생육저해 활성은 매우 높다고 할 수 있다. 또한 항암성 면역 활성 측정 결과 초고압, 초음파 병행 추출물이 일반 열수 추출 공정이나 초음파, 초고압 단독 추출 공정을 통한 추출물에 비해 nitric oxide 및 IgG의 생성을 증가시키는 것을 확인할 수 있었다. 초고압 및 초음파 추출 공정이 약용작물의 활성성분 용출에 기여하며, 특히 저온 초고압 추출 공정이 매자나무의 주요 활성성분인 berberine의 용출을 증가시킨다는 연구 결과(25,26)에 미루어 볼 때 초고압, 초음파 병행 추출 공정이 매자나무 활성 성분 용출에 효과적인 영향을 미치는 것으로 사료된다. In vivo 실험을 통한 추출 공정별 매자나무 추출물의 항암 활성 평가를 통해서 상기 공정을 통한 매자나무 추출물이 40% 이상의 복수암 유발 마우스의 수명율 연장과 약 75%의 고형암 억제 활성을 나타내며 효과적인 항암활성을 확인할 수 있어, 향후 항암성 면역증강제 및 기능성 항암제로서의 기능성 소재화로서의 활용성이 매우 높을 것으로 사료된다.

녹용 에탄올 추출물이 2,3,7,8 Tetrachlorodibenzo-p-dioxin에 노출된 랫드의 일반 혈액 화학 지수 및 조직 병변에 미치는 효과 (Effect of Antler Velvet Ethanol Extract on Common Serum Chemistry Panels and Histopathological Change in Rats Exposed to 2,3,7,8-Tetrachlorodibenzo-p-dioxin)

  • 최경운;황석연;이수찬;김시관
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제35권9호
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    • pp.1178-1184
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    • 2006
  • 본 연구에서는 TCDD에 노출된 랫드에 있어 녹용의 에탄올 추출물(EAV)이 혈액상(complete blood count) 및 임상화학지수(common serum chemistry panels) 및 장기별 조직 병변에 미치는 효과를 구명하기 위하여 수행되었다. 본 연구 결과 TCDD에 노출된 랫드의 혈액상 및 혈액화학적 지수 중 혈소판 수 감소(p<0.01), AST(p<0.01) 및 ALT (p<0.05) 활성 증가, CPK (p<0.01) 및 LDH(p<0.05) 활성 감소, BUN 활성 증가(p<0.05), glucose 함량 감소(p<0.05), lipase 활성 증가(p<0.05), TG(p<0.01) 및 LDH-cholesterol(p<0.05) 함량 증가가 대조군에 비하여 유의하게 변화한 것으로 관찰되었다. 특히 혈소판 수 감소, serum lipase 활성 증가, abdominal lipoprotein lipase(LPL) 활성 저하 및 male에서 serum estrogen 함량 증가는 동물 종과 관계없이 매우 재현성이 있게 나타나는 독성 반응으로 본 실험에서도 대조군 대비 현저한 차이를 보였다. 본 실험에서 TCDD-노출 랫드의 체중 감소는 복부 지방 조직내 LPL 활성 저화와 serum에 존재하는 HSL의 활성 증가와 관련이 있을 것으로 사료된다. 또한 장기별 무게에 있어서도 TCDD는 고환의 무게를 현저하게 감소시켰다(p<0.01). 한편, 녹용의 에탄올 추출물(EAV)은 TCDD에 노출된 랫드에 있어 LDH의 활성 감소(p<0.05), glucose 함량 감소(p<0.05), lipase 활성 증가(p<0.05), 고환 무게 감소(p<0.01)에 대하여 유의하게 억제하는 것으로 관찰되었다. TA군의 흉선은 거의 퇴화되어 CO 흉선 무게의 3.8%에 불과하였다. TCDD에 노출된 랫드에 EAV를 전처리하면 TA군과 비교하여 비록 무게 감소는 유의하게 억제되나 CO군과 비교하면 현저하게 작은 값을 나타냈다(p<0.01). 이상의 결과로 보아 녹용은 랫드에 있어 다이옥신에 의하여 야기되는 일반 혈액화학지수 및 조직 병변에 미치는 효과를 개선시킬 수 있다고 판단한다.

양(+) 이온성 및 음(-) 이온성 계면활성제 첨가가 반추위 혼합 미생물에 의한 In vitro 건물소화율 및 미생물 성장에 미치는 영향 (The Effects of Negative- and Positive- Charged Surfactants on In vitro DM Digestibility and the Growth of Ruminal Mixed Microorganisms)

  • 이신자;신년학;김완영;문여황;김현섭;하종규;이성실
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제49권5호
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    • pp.647-656
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    • 2007
  • 반추동물의 생산효율을 향상시킬 목적으로 반추위 환경을 조절하려는 노력들이 수십년간 지속되어 오면서 그동안 주로 사료급여 및 사양관리 시스템 개발(NRC, 2001)이 근간을 이루어 왔으나, 최근에는 유전공학, 효소공학, 생물공학, 미생물공학, 천연물화학 등의 발전으로 식물추출물, 항생제, 미생물제제, 계면활성제 등 다양한 분야에서 연구가 진행되고 있다 (Yang과 Russell, 1993; 이 등, 1997; Lee 등, 2003; Lee와 Ha, 2003; Busquet 등, 2006). 그 중, 계면활성제인 surfactant는 미생물 세포막 표면에 부착하여 미생물에 대한 산소공급을 차단함으로써 호기성 미생물 성장을 감소시키며 (Hulme와 Stranks, 1970), 세포내, 외의 효소를 유리시켜 효소기능 및 분비를 촉진 하는 것 (Reese와 Maguire, 1969; Munn 등, 1983; Yazdi 등, 1990)으로 알려져 있다. 이러한 surfactant의 작용원리를 이용하여 반추위내 혐기성 발효를 촉진시키기 위한 제제로서 그 가능성이 높이 평가되어 왔는데, 지금까지 반추위 발효 조절 기능이 밝혀진 계면활성제는 비이온성으로서 반추동물의 소화율과 생산성에 기여할 수 있는 제제로서 인정받고 있다. 계면활성제를 이용한 일련의 시험 중, 앞서 수행한 비이온성 계면활성제와 양쪽 이온성(+/-) 계면활성제를 이용한 시험에서 비이온성 계면활성제는 in vitro 반추위 발효양상에 매우 긍정적인 결과를 얻었으나 양쪽 이온성(+/-) 계면활성제는 반추위 미생물에 오히려 독성으로서 작용하는 결과를 얻었다(De Oude, 1992). 또한 양(+)이온성과 음(-)이온성 계면활성제에 대한 국내의 연구가 전무한 사항이라 참고 자료를 찾을 수가 없었다. 따라서 본 시험은 일반적으로 많이 사용하는 양(+)이온 또는 음(-)이온성을 띄는 계면활성제를 선발하여 반추위 발효 성상 및 미생물 합성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명해 보고자 실시하였다.

다시마추출물이 제2형 당뇨병 환자의 혈당, 지질 및 항산화 체계에 미치는 영향 (Effects of Laminaria Japonica Extract Supplement on Blood Glucose, Serum Lipids and Antioxidant Systems in Type ll Diabetic Patients)

  • 박민정;류호경;한지숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권11호
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    • pp.1391-1398
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    • 2007
  • 본 연구는 다시마의 활성성분을 열수추출하고, 그 추출물을 제 2형 당뇨병 환자에게 섭취시킴으로서 그들의 혈당, 혈중지질 및 항산화 체계 개선에 있어서 다시마추출물의 효능을 과학적으로 규명하고자 하였다. 다시마를 열수추출하고 동결건조한 후 캡슐화하여 1.4 g을 350 mg씩 4캡슐로 나누어, 아침과 저녁 식후에 2캡슐씩 제 2형 당뇨환자에게 12주간 섭취 시켰다. 위약군은 동량의 cellulose를 실험군과 동일하게 제조한 후 같은 방법으로 섭취하게 하였고 이중맹검법을 사용하였다. 섭취 전후 일반사항 및 식이섭취조사, 신체계측을 실시하였고, 혈액을 채취하여 혈당, 당화혈색소, 혈청지질, 지질과산화물 및 항산화 효소의 변화와 독성검사인 간 및 신장 기능의 변화를 측정하였다. 최종 연구는 총 37명으로 실험군 17명, 대조군 20명으로 양군간의 baseline 특성은 유의적 차이가 없었다. 다시마추출물 섭취군에서 공복혈당은 12주간 섭취 후 $156.0{\pm}15.2mg/dL$에서 $155.8{\pm}14.2mg/dL$로 나타났고, 당화혈색소 역시 $6.74{\pm}0.66%$에서 $6.65{\pm}0.64%$으로 유의적으로 감소하지 않았다. 다시마추출물의 섭취가 12주간 이루어지면서 총콜레스테롤은 $177.0{\pm}16.5mg/dL$에서 $168.6{\pm}15.0mg/dL$로 유의적 (p<0.05)으로 감소한 반면에, 위약군의 경우 $175.8{\pm}17.4mg/dL$에서 $179.8{\pm}19.9$로 변화되었다. 또한 다시마추출물 섭취군의 LDL-콜레스테롤, 중성지방의 변화에서도 섭취 전에 비해 섭취 후 유의적 (p<0.05) 감소를 나타내었으며, 특히 LDL-콜레스테롤의 농도를 고농도군, 정상군, 저농도군으로 분류시 LDL-콜레스테롤 농도가 높은 환자일수록 감소의 폭이 큼을 알 수 있었다. 지질과산물 농도의 변화를 보면 다시마추출물 섭취군은 $1.58{\pm}0.88nmol$에서 $1.13{\pm}0.03nmol$로 유의적(p<0.05)으로 감소되었고, GSH-px활성도 위약군에 비해 다시마추출물 섭취군은 $13.98{\pm}0.66I.U/mg$ protein에서 $14.58{\pm}0.22I.U/mg$ protein로 활성도가 약간 상승하였다. SOD 활성은 실험군($1.18{\pm}0.22$ vs. $1.28{\pm}0.18unit/mg$ protein)에서 유의적(p<0.05)으로 증가하였으며, 간 및 신장 기능 검사에서도 실험 전후 모든 군이 정상범위를 나타내었다. 따라서 본 연구는 당뇨병 환자들의 혈청지질 및 혈액 항산화 효소계에 도움을 줄 수 있는 안전한 보조제로서 다시마추출물의 사용 가능성을 제시하였다.

국산 Praziquantel($디스토시드^{\circledR}$)의 간흡충증에 대한 효과 (Praziquantel($Distocide^{\circledR}$) in Treatment of Clonorchis sinensis Infection)

  • 서병고;이순형금종일홍성태
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제21권2호
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    • pp.241-245
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    • 1983
  • 최근 개발된 국산 Praziquantel($디스토시드^{\circledR}$)의 간흡충감염에 대한 치료효과 및 안전성을 점검하기 위하여 전남 고흥군 및 대구시의 간흡충란양성자 55명을 색출하고 디스토시드 $25mg/kg{\times}3회{\times}1일$(총 75mg/kg)의 용량으로 투여한 뒤 2~3주후에 추적 대편검사를 실시하고 치유률 및 충란감소률을 구하였다. 일차 투약후 미완치된 8명에 대해서는 동용량으로 이차투약하고 2주후 결과를 평가하였다. 예제에 의한 부작용에 대해서는 환자의 개인면담으로 주관적 호소를 듣고 측정하였다. 한편, 약제의 독성여부를 알아보기 위하여 전남 고흥군의 27명 충란양성자에 대하여 투약전 및 투약후 2주의 혈액상(WBC count, Hb 및 Hct) 및 간기능(SGOT 및 SGPT)검사를 실시하고 결과를 비교검토하였다. 조사결과는 다음과 같다. 1. 일차투약후 총 47명의 추적검사자중에서 39명이 유되었고(치유률 83.0%) 투약전 총 EPG 182,500이 투약후 1,600으로 감소되었다(충란감소률 99.1%). 미완치자에서도 이차투약후에는 전원이 치유되어 각각 100%의 효과를 나타내었다. 2. 약제에 의한 각작용은 47명중 29명(61.7%)에서 나타났으며 어지러움(36.2%), 두통(27.7%), 복통(10.6%) 등이 호소되 었으나 일시적이 며 가벼운 정도이 었고 투약후 4~5시간이내에 모두 자연소실되었다. 3. 투약전후에 실시한 혈액 및 간기능검사에서는 유의한 차리가 없었다. 이상의 결과를 보아 국산 prasiquantel($디스토시드^{\circledR}$)은 $빌트리시드^{\circledR}$와 마찬가지로 간흡충감염에 대하여 매우 우수한 치료효과와 높은 안전성을 가지고 있음이 확인되었다. 단인자 또는 다인자, 유수형성기 저온저항력에 관해 4개 또는 그 이상의 다인자, 냉수포장에서의 저온저항력에 관해, 4개 이상의 유전자가 관여되는 것으로 그리고 heritability는 항상 높은 것으로 보고되어 있지만 같은 그 재료들을 가지고 다른 저온에서 검토하면 상이한 결과가 나올 것은 쉽게 짐작할 수 있다. 여러 가지 내냉성검정기술의 발전과 IRRI의 국제 내냉성품종연락시험으로 Japonica, Indica, Bulu 등에서 다같이 많은 품종들이 내냉성모본으로 검정되어 있다. 4. 육종방안을 구상할 때 고려해야 할 사항들 a) 유전질의 다양화, b) 내병충성의 집적, c) 지역별 적응품종의 동정, d) 장려품종의 체계적 통제 등을 고려하면서 단기적 및 장기적 육종방안을 제안하였다. 단기적으로는 일반계품종을 대상으로 하되 우리나라 기존품종을 기초로 알려진 내냉성품종을 가지고 생육일수와 내냉성을 조정하는 한편 극조생내냉성 찰벼모본에 내충내병인 Indica 모본을 일회친으로 Japonica로 Back cross하면서 내병충성을 유지한 계통을 선발하여 이것으로 내냉조합에 내병충성을 첨가시키도록 한다. 장기적 방안으로는 Japonica뿐만 아니라 Indica, Javanica 등 모든 내냉성모본을 이용하여 germplasm의 다양화를 꾀하며 모본별 형질별 내냉성유전자를 동정하여 이들을 종합하여 생육전기간을 안정하게 경과할 수 있게 내냉성을 향상하고 내병충성을 첨가하는 단계적인 과정을 제안하였다. 육종효율을 높이기 위하여 세대촉진, 화분배양과 국제협력의 필요성을 강조하였다.에 의한 임실장해정도와 출수기의 저온처리에 의한 임실장해정도간에는 유의한 정의 상관을 보였으며 또한 저온에 의하여 이삭 추출도가 낮거나 간장단축율이 큰 품종은 임실율도 떨어지는 경향이었다. 10. 냉수처리에 의한 임실장해는 감수분열기처리(엽이간장-15~10cm)

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녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa Kjellman)의 생장 및 색소조성에 미치는 무기 영양염류 및 중금속의 영향 (Effects of Inorganic Nutrients and Heavy Metals on Growth and Pigmentation of the Green Alga, Ulva pertusa Kjellman)

  • 김장균;한태준
    • 환경생물
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    • 제17권4호
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    • pp.427-438
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    • 1999
  • 본 연구에서는 동해와 서해에서 채수된 자연해수에서 녹조 구멍갈파래를 배양하여 생장을 비교하고 아울러 환경오염인자라고 할 수 있는 무기영양염류(질산염과 인산염)와 중금속(구리와 납)의 영향을 평가하였다. 먼저, 광량별 생장율은 서해해수조건보다 동해해수조건에서 뚜렷하게 높게 나타났으며 이때 최적생장광량은 두 조건에서 공히 $100{\mu} molm^{-2} s^{-1}$인 것으로 나타났다. 엽록소 함량의 경우 60 $\mu$molm­$^2$$^1$이하의 광량에서는 동해해수조건에서 높게 나타났으나, $100{\mu} molm^{-2} s^{-1}$이상의 광량에서는 두 조건에서 유사하게 나타났다. 광량과 색소함량 사이에는 일반적으로 반비례관계가 성립되었는데 즉, 광량이 증가함에 따라 색소함량이 감소되었다. 1988년부터 1997년까지 조사된 환경부자료에 의하면 자연해수에서의 질산염의 농도는 서해해수에서 0.88ppm으로써 동해해수의 0.37ppm보다 2배 이상 높았으며 인산염은 동해와 서해해수 모두에서 0.03ppm으로 유사하게 나타났다. 또한 $Cu^{2+}, Pb^{2+}$은 각각 0.004, 0.003ppm으로 환경기준보다 매우 낮은 것으로 보고된 바 있다. 따라서 이러한 자료를 기초로 하여 무기영양염류(질산염과 인산염)와 중금속(구리와 납)이 구멍갈파래에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 무기염류의 효과에 대한 연구에서 질산염의 농도가 증가함에 따라 구멍갈파래의 생장율이 증가하였으며 5ppm에서 생장포화를 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 인산염은 생장에 특별한 영향을 끼치지 않는 것으로 나타났다. 엽록소 함량의 경우에는 인산염 농도가 증가함에 따라 뚜렷한 양적 증가현상을 보였다. $Cu^{2+}$는 구멍갈파래에 매우 강한 독성을 끼쳐 농도가 증가함에 따라 엽체의 생장율과 엽록소 a,b 그리고 carotenoids함량이 현저하게 감소하였으며 특히 1ppm에서는 carotenoids가 전혀 검출되지 않았다. $Pb^{2+}$는 위와 같은 생장 파라미터에 대하여 특별한 영향을 주지 않았다. 현재 자연해수중에 존재하는 질산염과 인산염, $Cu^{2+}, Pb^{2+}$.등은 그 농도면에 있어서 구멍갈파래의 생장제한요인으로 작용할 정도는 아닐 것으로 판단된다. 그러나 $Cu^{2+}$와 같은 경우 간헐적으로 높은 농도가 기록되는 것을 볼 때 이로인하여 구멍갈파래의 생존에 결정적인 상해를 입힐 수도 있을 것으로 사료된다.

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사독의 조해물질에 관한 연구 (Inhibitory Substance on the Snake Venoms Produced by Penicillium sp.)

  • Seu, Jung-Hwn;Yi, Dong-Heui
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.75-89
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    • 1979
  • 사독은 단백성물질이며 그 작용은 효소적이다. 동물에 대한 강력한 작용은 독사교상의 치료에 있어서 중요한 문제점을 가지고 있다. 독사에 대한 항혈청의 개발은 오래 전부터 이루어 졌으며 근년에 와서는 거의 완성된 상태라고 생각한다. 그러나 이러한 형편에서도 항혈청에 지니고 있는 몇가지의 결점으로 인하여 유효한 화학치료제의 개발이 요구되고 있다. 그러나 사독의 다양성을 고려할 때 획일적인 치료제를 얻기란 매우 곤란할 것으로 생각된다. 사독을 화학물질로써 불활성화 시키려는 시도는 많아서 chelate 성 물질 thio 화합물, 혹종의 Amino acid, Tannic acid 등 단백질 응고제 등 시험관내에서는 강력히 작용하는 물질이 많이 발견되었으나 이들의 작용은 사독에 대해서 비특이적이며 또한 생체내에서의 작용이 강하여 그의 이용에 많은 제한이 있다. 저자들은 미생물로부터 사독에 대한 조해물질의 검색을 시도했던바 Penicillium 속의 한균주로 부터 유효한 물질을 얻을 수 있었으며 이것을 ISV-33이라 명명하였다. 이 물질은Agkistro-don 및 Trimeresurus 류 사독의 Proteinase와 출혈인자 및 치사인자에 잘 작용하여 이것들을 불활성화시키나 일반효소에는 거의 작용하지 않았다. 이 물질은 사독에 대해서 $\frac{1}{4}$~$\frac{1}{8}$ 량으로서 충분히 작용하나 그 자체의 독성은 위를 대상으로 실험했을 때 거의 나타나지 않는다. 또 이 물질은 사독에 대해서 특이성이 강하며 in vivo에서도 작용한다. 이 물질은 결정성이며 열수에는 용이하게 용해하나 명수나 명종 유기용매에는 거의 용해하지 않으며 단지 Ethylacetate에는 약간 용해한다. mp는 222$^{\circ}C$에서 승화하며 분자량 약 392인 Tetra carboxylic acid로 동정되었다 분자식은(C$_{8}$ $H_{6}$N $O_{5}$)$_2$라고 인정되며 이 물질은 Polycarboxylic acid 이므로 chelate 작용이 있을 가능성이 있으나 금속효소에 대해서는 일률적으로 작용하지 않음으로 사독의 불활성화에 있어서 chelate 작용에 인한 것은 아니라고 생각된다. 그 구조식은 아직 확정하지는 못하였으나 지금까지의 실험결과로서 cyclo hexane을 골격으로 하고 여기에 Epoxy group와 caborxyl 기가 있는 것으로 추정된다. 또 이 물질은 산, Alkali, 가열등에 대해서 매우 안정한 것으로 나타났다. 이 연구의 일부는 문교부 연구조성비(1978년도)에 의해서 수행되었다.

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여뀌 추출물의 세포 보호 작용과 피부 흡수 증진을 위한 리포좀 제형 연구 (Cellular Protective Effect and Liposome Formulation for Enhanced Transdermal Delivery of Persicaria hydropiper L. Extract)

  • 김정은;이혜진;임명선;박민아;박수남
    • 대한화장품학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.15-31
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    • 2012
  • 이전 연구에서 저자들은 여뀌 추출물의 항산화, 항노화, 항균 활성 및 여뀌 추출물을 함유한 크림의 보습 효과에 대한 결과를 보고한 바 있다. 본 연구에서는 여뀌 추출물과 그 주요 성분인 isoquercitrin의 사람 적혈구와 HaCaT 세포에서의 세포 보호 효과를 측정하였다. 여뀌 추출물의 피부 전달시스템으로 에토좀 및 탄성 리포좀을 제조하여 입자크기, 포집효율, 안정성 및 피부 흡수 증진 능력을 평가하였다. 적혈구 광용혈에서 여뀌 추출물과 isoquercitrin은 $5{\mu}g/mL$의 농도에서 ${\alpha}$-토코페롤보다도 큰 세포보호효과를 나타내었다. 여뀌 추출물은 HaCaT 세포에 대해 $50{\mu}g/mL$의 농도에서 독성을 나타내지 않았다, UVB $400mJ/cm^2$를 HaCaT cell에 조사하였을 때, 여뀌 추출물은 농도 의존적($12.5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 자외선으로부터 세포를 보호하였고, $25{\mu}g/mL$의 농도에서 양성 대조군(세포 생존율, 36 %)에 비하여 큰세포보호 활성(생존율, 90 %)을 나타내었다. 0.04 % 여뀌 추출물을 담지한 에토좀의 입자 크기는 173.0 nm, 포집효율은55.58 %이였다. 에토좀 제조 후 일주일동안 안정한 단분산 형태를 나타내었다. 피부 투과 실험 결과 에토좀은 일반 리포좀이나 에탄올 용액에서보다도 더 큰 피부 투과능을 보여주었다. 0.1 % 여뀌 추출물을 담지한 탄성 리포좀의 최적의 제형은 인지질 대 계면활성제($Tego^{(R)}$care 450)의 비율이 95 : 5으로 확인되었다. 0.1 % 여뀌 추출물 함유한 최적의 탄성 리포좀의 입자크기는 176.5 nm, 가변형성은 16.4, 포집효율은 68.8 %이었다. 여뀌 추출물을 담지한 탄성 리포좀은 계면활성제가 포함되지 않은 제형보다 더 큰 피부 투과능을 나타내었다.