저일조 조건에서 고추와 토마토 유묘의 생육에 미치는 몇 가지 친환경농자재의 이용효과를 검토하고자 하였다. 친환경농자재는 미생물제재, 효소제, 아미노산제 3종을 이용하였고 30% 차광조건에서 토마토와 고추를 육묘하였으며, 육묘용 상토 종류에 따른 차이를 보기위해 일반 원예용(유비)상토와 무비상토를 비교하였다. 토마토와 고추 모두 무비상토에서는 효소제와 아미노산제 처리에 의해 묘의 생육이 양호하였으나, 미생물제재 처리는 대조구와 차이가 없었다. 유비상토에서는 친환경농자재 처리에 의한 생장촉진효과가 나타나지 않았다. 차광처리에 의하여 묘의 건물중은 감소하고, 엽면적은 다소 증가하는 경향을 보였으나, 친환경농자재의 처리에 의한 생육촉진효과는 없었다. 정식 후 토마토 1화방의 개화소요일수 및 착과절위를 조사한 결과, 무비상토의 경우 효소제 및 아미노산제 처리구에서 개화소요일수가 3~4일 적었으나, 착과절위는 차이가 없었다. 다만 차광조건에서 착과절위가 낮아지는 경향을 보였다. 유비상토의 경우는 친환경농자재 처리나 차광 유무에 따른 개화소요일수나 착과절위의 차이가 없었다. 고추는 무비상토에서 차광에 관계없이 효소제 및 아미노산제 처리구에서 건물중이 증가하였으나 미생물제재 처리구에서는 효과가 없었다. 유비상토는 친환경 농자재의 처리효과가 없었다. 따라서 시판되고 있는 효소제와 아미노산제는 무비상토에서 생육촉진효과가 있었으나, 미생물제재 처리는 처리효과가 없었고, 양분이 함유된 상토에서는 친환경농자재의 처리효과가 없었다. 또 차광에 의한 저일조 조건에서 친환경농자재의 혼용 처리에 의한 토마토와 고추 유묘의 생육촉진효과는 없었다.
본 연구에서는 순창에서 구입한 메주와 Aspergillus kawachii를 접종한 쌀코지, Aspergillus oryzae를 접종한 콩코지를 이용하여 제조한 현미찹쌀고추장의 품질특성을 비교하고자 진행하였다. 효소제를 달리하여 제조한 고추장을 제조한 뒤 총 20일간의 발효 기간을 거쳤다. 발효 기간이 경과함에 따른 효소제별 이화학적 및 미생물학적 특성을 연구를 하였다. 이화학적 특성(산도 및 pH, 당도, 수분함량, 색도, DPPH 및 ABTS radical 소거활성 측정)과 미생물학적 특성(생균수 및 유산균 수 측정)을 분석한 결과 첨가량에 따른 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 효소제에 따른 유의적인 차이는 있는 것으로 나왔다. 특히 순창에서 구입한 코지를 이용하여 제조한 현미찹쌀고추장은 7.1-7.5×107 CFU/mL의 생균수, 1.9-2.2×103 CFU/mL의 유산균수와 48.67-52.30%, 58.57-63.90%의 DPPH 및 ABTS 라디칼소거능이 있어 쌀코지와 콩코지에 비해 기능적으로 우수함이 있는 것을 확인하였다. 결과를 종합하였을 때, 순창에서 구입한 메주의 미생물 및 효소제의 조성은 확인하지 않았으나, A. oryzae, A. kawachii에 비해 영양적, 기능적 특성이 확보된 현미찹쌀고추장이 제조되어질 수 있음을 확인하였다.
효소는 주로 면직물의 전처리 및 염색가공에 사용되고 있는데, 공업적으로 적용되고 있는 예로는 아밀라제에 의한 호발, 셀룰라제에 의한 감량 및 유연가공을 들 수 있고, 최근 미국과 일본을 중심으로 연구되고 있는 펙티나제에 의한 정련은 공업화 가능성이 매우 높은 것으로 보고되고 있으며, 글루코스 옥시다제에 의한 표백은 아직연구 초기 단계에 있다. 효소정련이란 기존의 수산화나트륨 대신에 효소를 사용하여 행하는 정련을 말하며, 장점으로는 50-6$0^{\circ}C$ 정도의 온도에서 행하기 때문에 기존 정련법과 비교시 에너지와 용수를 절약할 수 있는 것, 폐수 중에 방출되는 오염물질의 양을 현격하게 줄일수 있을 것, 우수한 생분해성으로 인한 수질오염을 감소시킬 수 있을 것, 부드럽고 스무스하여 자연스런 태를 부여하는 것 및 재현성이 높은 것 등이다. (중략)
효소억제제와 투과촉진제를 첨가하지 않은 경우 비강, 직장 및 질점막을 통한 YAGH니 투과정도를 검토한 결과 donor측 잔존률이 경시적으로 급격히 감소하여 24시간후각각 7.04, 4.21 및 51.34% 잔존하였다. 또한 receptor측으로의 투과량는 비강점막의 경우 8시간대에 3.9%의 투과율을 기점으로 다시 분해되었으며 직장 점막에서는 최대 0.72% 로 거의 검출되지 않았다. 질점막의 경우에는 24시간대에 1.8%의 투과에 머물렀다. 한편 혼합효소억제제로 TM가 EDTA를 양측 셀에 첨가한 조건에서는 첨가되지 않은 경우와 비교하여 donor측에서의 YAGFM이 서서히 감소됨과 동시에 receptor cell로의 투과량이 다소증대되었다. 더욱 양측 셀에 혼합효소억제제를 넣고 donor cell에 투과촉진제를 첨가한 경우 점막투과성을 현저히 증대시켰으며 LPC를 사용한 경우 효소억제제만을 사용한 경우와 비교하여 비강에서 3.6배, 직장에서 3.2배 및 4.1배 투과 flux를 증가시켰다.
생리활성 펩타이드류의 경점막 수송을 검토하기 위하여 토끼의 비강, 직장, 질 또는 눈 점막 구출액에서의 메치오닌엔케팔린 (Met-Enk) 및 그 합성 유사체인 [D-알라$^2$]-메치오닌엔케팔린아미드 (YAGFM)의 효소적 분해를 억제하고자 수종 효소억제제를 검토하였다. 방법: 토끼의 질, 직장 및 비강 점막을 차례로 적출하여 신속히 Valia-Chien투과셀에 마운팅하고, 눈의 각막은 절취하여 따로 각막 투과셀에 마운팅한 다음 등장 인산염 완충액 3.5ml씩으로 8시간씩 3회 추출하여 점막측 및 장막측 추출액을 제조하였다. 추출 완료 직후 이들 추출액에 Met-Enk 또는 YAGFM 50$\mu\textrm{g}$/ml의 농도로 첨가하고 여러 효소억제제를 단독 또는 혼합하여 첨가한 조건에서 37$^{\circ}C$에서 60 rpm으로 24시간 동안 흔들면서 경시적으로 시료를 취하여 잔존 펩타이드의 양을 HPLC법으로 정량하여 속도론적으로 비교 검토하였다. 이 연구에 사용한 효소억제제로는 아미노펩티다제의 억제제인 amastatin (AM), bestatin (BS). 엔케팔리나제 A의 억제제로 알려진 thiophan (TP), 엔케팔리나제 B의 억제작용이 있는 것으로 밝혀진 thimerosal (TM), metalloenzyme의 억제제인 에데트산나트륨 (EDTA) 등을 검토하였고 또 $\beta$-시클로덱스트린 유도체인 디메칠-$\beta$-시클로덱스트린과 2-히드록시프로필-$\beta$-시클로덱스트린이 펩타이드의 분해억제효과도 함께 검토하였다.
대두 중의 생리활성 성분을 효율적으로 이용하는 두부를 제조하기 위하여 초미세 전지대두분말에 단백분해효소를 첨가하여 비압착 전두부를 제조한 후 일반성분, 색도, 조직감특성, 관능검사를 실시하여 다음과 같다. 두유의 응고 형성능이 있는 단백분해효소로서는 Aspergillus sojae protease, bromelain papain이었고, 이 효소를 이용하여 두부를 제조한 결과 Aspergillus sojae protease가 가장 좋았다. 단백분해효소의 첨가 시기는 1차 가열한 두유를 균질화시켜 효소를 첨가하여 작용시킨 후 응고제를 첨가하여 2차 가열을 하였을 때 조직이 가장 좋았다. 단백분해효소와 응고제를 이용한 비압착 전두부의 일반성분은 시제품 연두부(대조구) 보다 수분 함량은 낮았고, 조단백질$.$조지방$.$회분 함량은 높았다. 단백분해효소와 응고제를 이용한 비압착 전두부는 대조구에 비해 L값과 b값은 높았고, 조직의 hardness, fracturability, springness, gumminess, chewiness가 높았으며 adhesiveness, cohesiveness는 낮았다. 단백분해효소와 응고제를 이용한 비압착 전두부의 외관 관능평가 결과는 대조구에 비해 표면의 매끄러움, 균열 정도, 횐 정도는 낮았고 노란정도는 높았으며 그 중에서 Aspergillus sojae protease 처리한 두부가 대조구와 비슷하였다. 단백분해효소와 응고제를 이용한 비압착 전두부의 향미 특성 관능평가 결과 대조구에 비해 삶은 콩 냄새, 볶은 콩가루 냄새, 떫은 느낌, 신맛, 쓴맛은 높았고 콩 비린 냄새는 낮았다. 단백분해효소와 응고제를 이용한 비압착 전두부의 조직 특성 관능평가 결과 대조구에 비해 강도, 내부 촉촉함, 거침성, 끈적거림, 입안에 남는 정도는 높았고 탄력성은 낮았다.
보리 맥아로부터 발견된 서로 다른 알파아밀라제 동질효소(AMY1, AMY2)는 80%에 달하는 높은 아미노산 서열의 상동성을 보이지만, 두 효소의 특성은 서로 달라 AMY1 효소는 낮은 농도의 칼슘 조건에서 최대 활성을 보이는 반면, AMY2 효소는 높은 칼슘이온 농도에서 높은 활성을 나타낸다. 또한 BASI (Barley ${\alpha}$-Amylase/Subtilisin Inhibitor) 단백질은 AMY2 효소만을 특이적으로 저해한다. 따라서 본 연구에서는 AMY1과 AMY2 효소의 유전자를 I, II, III의 세 부위로 나눈 후, 제한효소 처리에 의해 일부 부위를 상호 치환한 4종의 chimera 효소를 추가로 제조하고, Pichia pastoris 균주에서 대량 발현하였다. 이들 효소의 특성을 비교한 결과, 제 I 부위만이 상호치환된 AMY211 및 AMY122 효소의 경우, AMY1과 AMY2의 중간적 칼슘 의존성을 나타내었으며, BASI에 의한 저해효과는 AMY2의 제 I, II 부위를 포함하는 AMY221 효소에서만 관찰되었다. 따라서 보리 아밀라제의 제 I 부위 및 제 II 부위에 존재하는 아미노산 잔기들이 칼슘 의존성 및 BASI와의 결합에 중요한 역할을 담당하는 반면 제 III 부위는 이들 효소의 활성 차이에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.
1. 연구배경 교원질 분해작용을 하는 호중구의 세포질 효소인 기질금속단백분해효소-8은 치주질환, 류마티스 관절염, 그리고 궤양결장염과 같은 염증성 질환에서 농도가 증가한다고 알려져 있다. 최근에는 A. actinomycetemcomitans의 leukotoxin이 사람호중구에서 기질금속단백분해효소-8의 분비를 유도하는 것이 보고되었다. 이 연구의 목적은 선천면역 체계에서 세포표면 항원무리14, Toll-like 수용기, 그리고 $NF-{\kappa}$ B경로를 통하여 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 기질금속단백분해효소-8의 분비 여부와 세포기전을 알아보고자 하였다. 2. 연구재료 및 방법 건강한 개인 제공자(남자 13명, 여자 3명)로부터 얻은 개개인의 20ml 말초혈액을 제조사의 지침에 따라 호중구를 추출한 후 항세포표면 항원무리14와 함께 $4^{\circ}C$에서 30분간 전배양 한 후, $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 추출한 호중구에 Toll-like 수용기 억제제 또는 $NF-{\kappa}$ B억제제인 TPCK를 첨가한 후 $37^{\circ}C$에서 1시간 동안 전배양하고 $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 호중구에 세포뼈대 억제제인 cholchicine, nocodazole, demecolcine, 그리고 cytochalasin B를 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질과 함께 $37^{\circ}C$에서 9시간 동안 배양시켰다. 기질금속단백분해효소-8 분비량은 효소면역측정법을 통해 결정하였다. 통계처리는 일원배치 분산분석법을 이용하였다(p<0.05). 3. 결과 A. actinomycetemcomitans 지질다당질은 기질금속단백분해효소-8의 분비를 증가시켰다. 기질금속단백분해효소-8의 분비는 항세포표면 항원무리14에 의해서 억제되었지만, 항 Toll-like 수용기2, 항 Toll-like 수용기4 항체는 억제시키지 못했다. $NF-{\kappa}$ B 억제제는 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 $NF-{\kappa}$ B 결합 활성도와 기질금속단백분해효소-8 분비를 억제하였다. 미세섬유 중합반응 억제제는 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도된 기질금속단백분해효소-8의 분비를 억제시켰으나, 미세관 중합반응억제제는 억제시키지 못했다. 4. 결론 위의 연구결과를 종합하여 볼 때, 기질금속단백분해효소-8은 A. actinomycetemcomitans의 지질다당질로 유도되며, 세포표면 항원무리-$NF-{\kappa}$ B 경로를 통하여 분비되고, 이 분비 과정은 미세섬유 계통이 관여하는 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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