• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.391-397
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• 2013

본 연구에서 584개의 아미노산(68.7 kDa)으로 구성된 cyclomaltodextrinase (LLCD)의 유전자를 Lactococcus lactis subsp. lactis KCTC 3769 (ATCC 19435)로부터 클로닝하였다. LLCD는 일반적인 CDase 계열 효소들과 약 40% 전후의 아미노산 서열 상동성을 나타내었다. C-말단에 6개의 히스티딘 잔기를 가진 재조합 효소는 dimer의 형태로 대장균에서 발현되고 정제되었다. LLCD는 pH 7.0 및 $37^{\circ}C$에서 최대의 ${\beta}$-CD 가수분해 활성을 나타내었다. 특히, 이 효소는 starch 및 pullulan에 대해 극히 낮은 활성을 보였으나, 반면에 CD에 대한 가수분해 활성은 starch에 비해 약 80배 이상 높았다. 이처럼 높은 CD에 대한 활성을 근거로 LLCD는 CDase 계열 효소로 분류될 수 있으나, starch, pullulan, 그리고 acarbose에 대한 매우 낮은 활성은 다른 유사효소와 비교하여 차별화되는 특징이다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.478-482
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• 2018

인간 rotavirus는 영아에게 급성 설사를 일으키는 병원체의 하나이다. 본 연구에서는 Escherichia coli의 코돈 선호도를 따라서 인간 rotavirus A (serotype 1 strain WA)의 $VP8^*$ 단백질을 일부분 암호화하도록 인공적인 유전자를 합성하였다. 합성된 $VP8^*$ 유전자는 코돈을 번역틀에 일치시키고 클로닝이 용이하도록 하기 위한 NdeI 및 HindIII 제한효소 절단 부위와 친화적 정제를 위한 6-히스티딘 암호화 서열을 C-말단에 보유하고 있다. 합성된 $VP8^*$ DNA 절편을 pT7-7 발현 벡터에 삽입하여 E. coli BL21 (DE3)로 형질전환한 후에 최종 농도 0.05 mM IPTG로 생산을 유도한 결과 예상했던 대로 19.7-kDa 크기의 $VP8^*$ 단백질이 고농도로 발현되었다. SDS-PAGE에 전개된 단백질들을 대상으로 mouse anti-rotavirus capsid antibody를 사용한 Western blotting의 결과 ~20-kDa $VP8^*$ 단백질 밴드가 관찰되었다. 인공 $Vp8^*$ 단백질이 피하 주사된 토끼의 polyclonal antibody 혈장을 이용한 조사에서도 동일한 크기의 단백질 밴드를 확인할 수 있었다. 이는 합성된 유전자가 바이러스성 질환을 통제할 항원성 백신 후보의 생산 혹은 진단용 항체를 개발하기 위한 쉽고 빠른 방법을 제공할 수 있다는 의미이다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.78-82
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• 2018

본 연구에서는 미생물 검출용 바이오센서 제작을 위해 재조합 람다 파아지 꼬리 단백질 J을 센싱 요소로 활용가능한지를 조사하였다. 융합 단백질의 입체 장애를 최소화하기 위해 J 단백질 절편의 N-말단을 6X His-tag로 융합하고 HisTALONTM 컬럼으로 정제하였다. 정제 단백질은 약 38 kDa 크기를 SDS-PAGE에서 나타내며 anti-His 단클론 항체와 반응하였다. Anti-His 단클론 항체는 6HN-J를 처리한 E. coli K-12와 특이적으로 결합하나 BSA 처리하거나 6HN-J 처리한 다른 미생물들(Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa)과는 결합되지 않음을 보여주었다. 또한 정제 단백질과 숙주세포의 결합은 온전한 람다 파아지의 in vivo 숙주 표면 흡착을 약 $1{\mu}g/ml$ 단백질 농도에서 50%, $25{\mu}g/ml$ 단백질 농도에서 거의 완전히 방해하였다. 결론적으로 재조합 6HN-J 단백질은 탁월한 선택성과 선별성으로 인해 바이오센서의 제작에서 센싱 요소로 활용 가능함을 시사한다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.137-144
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• 2016

본 시험은 GMP 내 기본적으로 7%로 결합되어 있는 sialic acid의 함유량을 그대로 보유하도록 제조한 유청단백가수분말(시험물질명: 7%-GNANA)을 기능성 식품 원료 개발함에 최종 연구목표를 두었다. 시험물질은 GMP(7% sialic acid 함유)를 원료로 하고, 여기에 식품첨가물로 허용된 효소인 Alcalase를 사용하여 지표성분인 sialic acid를 100% 효율로 분리시킨 후, 동결 건조한 7%-GNANA(7% sialic acid와 GMP 단백질로 구성, 제품명: HELICOBACTROL-7)을 (주)한일바이오메드사(한국)에서 공여 받아 GLP 가이드라인에 따라 미생물복귀돌연변이시험을 실시하였다. 미생물에 대한 돌연변이 유발성 유무를 검색하기 위해 히스티딘 요구성 균주인 Sal. typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537과 트립토판 요구성 균주인 E. coli WP2uvrA를 이용하였다. 미생물복귀돌연변이시험은 시험물질을 5단계의 농도군(0, 61.7, 185, 556, 1,670, $5,000{\mu}g/plate$)으로 하여 평가하였다. 본 시험을 통한 평가결과, 대사활성계 존재 유무와 관계없이 모든 균주에서 시험물질의 각 농도에 의한 복귀돌연변이 유발원 양성기준인 콜로니 생성수치가 재현성 있는 증가를 나타내지 않았으며, 용량의존성도 확인되지 않았다. 결론적으로, 시험물질인 7% G-NANA의 식품첨가물로서 등록을 위하여 수행한 미생물돌연변이시험에서 안전성이 확인되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.91-98
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• 2016

본 시험은 안전식품인 우유단백질에서 분리되어 영유아 식품 등에 세계적으로 사용되고 있는 GMP 내 기본적으로 7%로 결합되어 있는 지표성분인 sialic acid의 함유량이 높게 제조한 23%-GNANA를 기능성 식품 원료 개발함에 최종 연구 목표를 두었다. 시험물질은 23% sialic acid와 GMP 단백질로 구성(제품명: HELICOBACTROL-23)되어 있으며, (주)한일바이오메드사(한국)에서 공여 받아 미생물복귀돌연변이시험을 실시하였다. 미생물에 대한 돌연변이 유발성 유무를 검색하기 위해 히스티딘 요구성 균주인 Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535 및 TA1537과 트립토판 요구성 균주인 Escherichia coli WP2uvrA를 이용하였다. 미생물복귀돌연변이시험은 시험물질을 5단계의 농도군(0, 61.7, 185, 556, 1,670, $5,000{\mu}g/plate$)으로 하여 평가하였다. 평가결과로서, 대사활성계 존재 유무와 관계없이 5균주 모두에서 시험물질의 각 농도에 의한 복귀돌연변이 유발원 양성기준인 콜로니 생성수치가 재현성있는 증가를 나타내지 않았으며, 용량의존성도 확인되지 않았다. 결론적으로, 시험물질인 23%-GNANA의 식품첨가물로서 등록을 위하여 수행한 미생물돌연변이시험에서 안전성이 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권9호
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• pp.1045-1052
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• 2017

본 연구에서는 고메이신 함유 옥수수수염 추출물의 유전독성에 대한 안전성을 규명하고자 세균에서의 복귀돌연변이 유발성, 염색체 이상, 마우스 골수세포에 있어서 소핵실험을 수행하였다. 세균에서의 복귀돌연변이 유발성 여부는 Salmonella Typhimurium의 히스티딘 요구성 균주인 TA100, TA1535, TA98 및 TA1537의 4개 균주와 대장균 Escherichia coli의 트립토판 요구성 균주인 WP2 uvrA를 이용하여 대사활성계 적용(+S9 Mix) 및 비적용(-S9 Mix)하에서 유전 손상을 측정한 결과 모든 균주에서 대사활성계 적용 및 비적용 시 옥수수수염 추출물(5,000, 1,666.67, 555.56, 185.19, $61.73{\mu}g/plate$)에서 복귀돌연변이 평균 집락수의 변화 및 농도 의존적인 증가는 관찰되지 않았다. 염색체 이상 실험에서 대사활성계 적용 및 비적용 6시간 처리군(최고농도 $1,250{\mu}g/mL$)과 대사활성계 비적용 24시간 처리군(최고농도 $250{\mu}g/mL$)에서 이상 중기상 발현 빈도의 증가 및 음성대조군에 비하여 통계적으로 유의성이 확인되지 않았다. 마우스 골수세포에서의 소핵실험에서는 모든 투여용량의 옥수수수염 추출물(0, 500, 1,000, 2,000 mg/kg)에서 다염성 적혈구 중 소핵다염성 적혈구의 출현 빈도 및 총 적혈구에 대한 다염성 적혈구의 출현 빈도가 음성대조군과 비교하여 유의한 차이가 없었으므로 2,000 mg/kg 옥수수수염 추출물의 섭취는 마우스 골수세포의 소핵 유도에 영향을 주지 않는 것으로 판단된다. 결론적으로 세균에서의 복귀돌연변이 실험, 염색체 이상 실험 및 생체 내에서의 마우스 골수세포에서의 소핵시험을 통하여 본 실험 조건에서 고메이신 함유 옥수수수염 추출물은 유전독성을 유발하지 않는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권3호
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• pp.383-390
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• 2013

본 연구에서는 겨우살이 열수 추출물인 미슬로 C의 안전성을 검토하고자 유전 독성 및 실험동물을 이용한 안전성 검사를 실시하였다. 미슬로 C의 미생물 돌연변이 실험을 S. typhimurium의 히스티딘 요구성 균주와 E. coli의 트립토판 요구성 균주를 이용하여 대사 활성계 적용 및 비적용 하에서 복귀돌연변이 시험을 실시한 바, $5,000{\mu}g/plate$의 처리 농도까지 복귀돌연변이 집락은 나타나지 않았다. ICR 마우스에게 500, 1,000 및 2,000 mg/kg를 경구 투여하고, 골수세포를 수집하여 소핵을 측정한 결과, 정상마우스의 경우와 비교하여 유의한 소핵은 관찰되지 않았기에 미슬로 C는 유전독성을 유발하지 않는 것으로 판단되었다. 식품의약안전청의 의약품 등의 독성시험기준에 따라 암 수 SD 계열의 랫드에 시험물질을 0, 500, 1,000 및 2,000 mg/kg/day의 용량으로 1회 경구 투여한 후, 14일간의 체중 변화 및 사망률을 조사한 결과, 대조군과 비교하여 유의한 체중 변화는 없었으며, $LD_{50}$은 2,000 mg/kg 이상인 것으로 사료된다. 또한 0, 250, 500 및 1,000 mg/kg/day의 용량으로 13주간 반복 투여하면서 실험동물의 일반증상, 체중변화, 혈액 및 혈액생화학적 변화, 부검소견, 조직학적인 변화를 관찰하였다. 시험기간 중 암 수 모든 군에서 시험물질 투여에 기인한 일반적인 증상 변화는 관찰되지 않았고, 시험물질의 반복 투여로 인한 사망 마우스 역시 관찰되지 않았다. 따라서 미슬로 C를 13주간의 랫드에 대한 13주 반복 경구 투여 결과, 무독성량은 최소한 1,000 mg/kg 이하인 결과를 나타냈으며, 이 농도에서 독성을 유발하는 표적장기는 관찰되지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.352-364
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• 2016

본 연구에서는 생선 내장으로부터 분리된 유산균의 프로바이오틱 특성과 아민 산화효소(diamine oxidase, DAO) 및 박테리오신 생산을 통한 히스타민 분해능을 조사하였다. 조기, 가자미, 명태 및 우럭 내장으로부터 분리된 총 97종의 유산균 중에서 CIL08, CIL16, FIL20, FIL31, PIL45, PIL49, PIL52 및 RIL60 균주는 인공 소화액에 대한 저항성이 강하고, HT-29 상피세포에 대해서도 높은 부착력을 보였으며, 항생제(amoxicillin, ampicillin, erythromycin, penicillin G, streptomycin, tetracycline 및 vancomycin)에 대한 내성도 강한 것으로 나타났다. 게다가 이들 균주들은 히스티딘이 함유된 탈카르복시화 액체배지 내에서 히스타민을 생산하지 않았다. 특히 DAO를 생산하는 것으로 추정되는 CIL08, FIL20, PIL52 및 RIL60 등의 4균주는 히스타민 분해능이 유의하게 높았다. FIL20, FIL31 및 PIL52 유산균이 생산한 박테리오신에 의해선 Enterococcus aerogenes CIH05, Serratia marcescens CIH09, Enterococcus faecalis FIH11, Pediococcus halophilus FIH15, Lactobacillus sakei PIH16, Enterococcus faecium PIH19, Leuconostoc mesenteroides RIH25 혹은 Aeromonas hydrophilia RIH28의 증식과 히스타민 생성량이 유의하게 감소되었다. 또한 생선 내장에서 분리된 히스타민 생성균과 히스타민 분해능 혹은 박테리오신 생산능을 가진 CIL08, FIL20, PIL52 및 RIL60 유산균과 혼합 배양에 의해 히스타민 축적량이 감소되었다. 히스타민 생성을 억제하는 프로바이오틱 유산균의 배양학적 특성과 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 Pediococcus pentosaceus CIL08, Lactobacillus plantarum FIL20, Lactobacillus paracasei FIL31, Lactobacillus sakei PIL52 및 Leuconostoc mesenteroides RIL60으로 동정되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제14권1호
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• pp.67-71
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• 1982

돌연변이(突然變異) 유발 물질(物質)에 의(依)하여 DNA손상(損傷)을 입고 야생균주(野生菌株)에서 볼 수 없었던 Histidine의 요구성(要求性)이 강(强)하게 나타나는 Salmonella typhimurium 균주(菌株) 등(等)은 손상(損傷)DNA회복성(回復性)이 예민하여 독성(毒性) 가능(可能)의 물질(物質)과 접촉(接觸)하면 쉽게 DNA변이(變異)를 일으켜 히스티딘 요구성(要求性)이 없는 야생균주(野生菌株)로 복귀(復歸)되는 원리가 최근(最近)에 Ames등(等)에 의(依)하여 밝혀졌다. 본연구(本硏究)는 이같은 성질이 표준화(標準化)된 Sal. typhimurium TA 98, TA 100, TA 1535, TA 1537 및 TA 1538을 이용(利用)하여 Asp. oryzac, Asp. kawachi등(等)이 생산(生産)하고 약탁주(藥濁酒)에 흔한 국산(麴酸)(Kojic acid)과 Asp. ochraceus, Asp. wentii 등(等)이 생산(生産)하고 luteoskyrin의 전구물질로 알려졌으며 또 의 항균성분(抗菌成分)인 emodin에 대하여 변이원성(變異原性)을 실험(實驗) 한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 쥐의 간(肝) microsome 효소계(酵素系)(S-9)의 대사활성을 거치지 않는 경우 kojic acid는 균주(菌株) TA 98와 TA 100에 대(對)하여 변이(變異)가 인정(認定)되지 않았다. 2. S-9 대사활성(代謝活性)을 거친 Kojic acid는 균주(菌株) TA 100의 경우는 약간 변이(變異)가 있었으나 인정(認定)되기 어려웠고 균주(菌株) TA 98에 대(對)하여는 큰 변이(變異)를 인정(認定)할 수 있었다. 3. Emodin도 S-9 대사활성(代謝活性)을 거칠 경우 균주(菌株) TA 1537에 대(對)하여 현저한 변이(變異)를 일으키고 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제15권3호
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• pp.277-281
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• 1983

미역김의 제조와 이화학적 특성에 관한 계속 연구로 실시한 미역김의 화학적특성 연구결과는 다음과 같다. 미역김의 일반화학성분은 단백질22.1%, 지방1.3%, 회분10.2%, 당질66.4%로서 김보다 더 단백질과 회분이 낮은 반면 지방과 당질은 높은 함량이었다. 미역김의 아미노산은 라이신, 히스티딘, 구루탐산, 메티오닌 이소로이신과 페닐알라닌은 김과 유사하고 그외는 모두 김의 아미노산 함량이 높다. 미역김의 주요지방산은 리놀레닌산, 팔미트산, 리놀레산으로 총지방산의 82.6% 이며 불포화지방산과 포화 지방산은 64.6 : 35.4인데 반하여 김은 82.7 : 17.3 이었다. 미역김의 비타민류중 $B_1$은 $0.5{\mu}g/g$, $B_2$는 $1.2{\mu}g/g$, C는 $18.8{\mu}g/g$, E 는 $25.0{\mu}g/g$, niacin은 $28.1{\mu}g/g$, choline chloride는 $10.0{\mu}g/g$으로서 모두 김의 비타민 함량보다 낮다. 미역김의 무기물 함량은 김에 비하여 칼륨이 1/7.2, 티타늄이 1/10, 인이 1/1.6 적게 함유 되어있는 반면 마그네슘은 22 배, 칼슘은 9배 정도 높고 기타 무기물은 서로 비슷한 함량이었다.