• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.604-609
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• 2003

칼슘용액에 쌀을 침지하여 침지용액의 온도(20, 30, 40, 50, $60^{\circ}C,\;X_1$), 침지용액의 칼슘 농도(0, 250, 500, 750, 1000 mg/L, $X_2$) 및 침지시간(5, 10, 15, 20, 25 min, $X_3$)에 따른 칼슘의 이행정도와 이들 변수들의 상관관계를 검토하기 위하여 침지 한 후 쌀의 수분 흡수율, 경도 및 칼슘함량을 분석하고 각 조건별 상관관계를 검토하였다. 수분 흡수율은 침지용액의 온도와 침지시간을 증가시킴에 따라 증가하였으며(p<0.01), 상호작용 및 이차항 효과도 5% 이내의 유의성이 있었다. 수분 흡수율$(Y_1)$에 대한 각종 변수들 간에는 $Y=16.14+0.78X_1+1.24X_3-0.23X_1{^2}+0.14X_2{^2}-0.42X_3X_1-0.38X_3{^2}(R^2=0.9123)$의 관계가 성립되었다. 경도는 침지시간 및 침지용액의 온도가 증가함에 따라 감소하였다(p<0.01). 침지 쌀의 칼슘함량은 침지용액의 온도, 침지용액의 칼슘 농도, 침지 시간이 증가함에 따라 증가하였으며(p<0.01), 침지시간과 침지용액의 칼슘 농도 사이에 높은 상호작용 효과(p<0.01)가 관찰되었다. 칼슘함량$(Y_3)$에 대한 각종 변수들 간에는 $Y_3=470.80+110.87X_1 +123.47X_2+52.29X_3-7.42X_1{^2}-14.87X_2{^2}-9.49X_3X_2-20.57X_3{^2}(R^2=0.9840)$의 관계가 성립되었다. 본 연구결과를 바탕으로 성인의 경우 일반 쌀 대신 칼슘을 600 mg/kg 정도, 어린이 및 청소년은 $700{\sim}900\;mg/kg$ 정도의 농도로 강화시킨 쌀 400 g을 하루에 섭취한다면 별도의 칼슘강화제 없이도 권장 섭취량 이상의 칼슘을 섭취할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.50-56
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• 2009

본 연구에서는 패 추출물의 항산화능을 알아보고, 열 및 pH에 대한 안정성을 확인하여 식품 산업에서 천연항산화제로써의 적용가능성을 알아보았다. 이에 패를 95, 70, 50% 발효주정 및 물로 추출한 뒤 각 추출물의 항산화능을 측정하여 최적 추출 조건을 선정하였고, 최적 추출물의 이화학적 특성과 열 및 pH 처리에 따른 안정성을 알아보았다. 그 결과 70% 발효주정 추출물에서 17%의 비교적 높은 수율과 26 mg/g의 높은 총 페놀화합물 함량을 보이며, 0.1 mg/mL에서 약 73%의 높은 DPPH 라디칼 소거능을 보여 이를 최적 추출물로 선정하였다. 70% 발효주정 추출물을 $60^{\circ}C$에서 10, 30 및 60분, $80^{\circ}C$과 $100^{\circ}C$에서 10분, 20분 그리고 $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리하여 열안정성을 알아본 결과, 무처리구 및 모든 처리구에서 94%의 DPPH 라디칼 소거능과, 24 mg/g 이상의 총 페놀화합물 함량을 유지하여 높은 열안정성을 보였다. 패 70% 발효주정 추출물의 pH처리에 의한 항산화능의 안정성을 알아본 결과, pH 2, 4, 6 및 8 처리구의 경우 무처리구와 유사한 항산화능을 보여 높은 pH 안정성을 나타냈으나, pH 10 처리구의 경우 89%의 라디칼 소거능과 20 mg/g의 총 페놀화합물 함량을 보여 다소 감소된 항산화능을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 패 70% 발효주정 추출물은 높은 수율과 항산화능을 가지며 열 및 pH에 대해 높은 안정성을 가져 식품 산업에 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료 된다.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.571-578
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• 2006

Mitochondrial serine protease로 알려진 human HtrA2 (hHtrA2)는 apoptosis 유도 과정에서 중요한 역할을 담당하고 있을 뿐만 아니라 hHtrA2가 motor neuron degeneration과 관련이 있다는 최근 연구 결과가 있으나, hHtrA2의 생리적 기능은 아직 명확하게 밝혀져 있지 않다. 이와 같이 생체내에서 필수적인 업무를 담당하는 hHtrA2의 기능을 심도 있게 연구하기 위해서는 적절한 동물모델 시스템이 필요하나 이에 대한 연구도 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 hHtrA2의 기능 분석을 위한 기본적인 실험으로 zebrafish라는 동물모델을 선택하여 hHtrA2의 발현 시스템을 정립하였다. 먼저 zebrafish에 hHtrA2를 발현시키기 위하여 zebrafish에서 일반적으로 사용되는 발현 시스템인 pCS2+ vector에 hHtrA2와 GFP를 cloning하고 plasmid를 HEK293 cell에 transfection한 후, hHtrA2-GFP fusion 단백질의 발현을 immunoblot과 immunofluorescence staining assay로 확인한 바 약 64 kDa의 hHtrA2 단백질의 발현을 확인할 수 있었다. Zebrafish에서 hHtrA2-GFP fusion 단백질의 발현양상은 immunofluorescence microscope으로 확인하였다. hHtrA2-GFP DNA와 mRNA를 zebrafish embyro에 microinjection하여 두 가지 component의 발현을 비교 분석한 결과, DNA는 dot 형태로 mRNA는 몸 전체에 퍼져보이는 형태로 발현 양상의 차이는 있었으나 둘 다 zebrafish embryo에서 잘 발현되는 것을 알 수 있다. 다음 DNA를 주 component로 microinjection하여 zebrafish embryo에서 발현을 확인한 결과 hHtrA2는 72 hpf 까지 발현이 지속되는 것을 확인하였다. 본 연구에서 정립한 hHtrA2의 zebrafish 발현 조건은 앞으로 zebrafish에서 hHtrA2의 생리적 기능을 심도있고 정확하게 연구하는 데 있어 기본적인 자료로 활용 할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.875-880
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• 2016

진핵세포의 원형질막은 외부환경으로부터 세포를 격리하는 물리적인 장벽뿐만 아니라, 선택적 물질수송, 신호전달등 중요한 기능을 수행한다. 원형질막의 세포질쪽 지질층은 주로 Phosphatidylethanolamine (PE), Phosphatidylserine (PS), Phosphatidylinositides (PIs) 등의 인지질로 구성되어 있는데, 다양한 단백질들이 이들과 직접 결합하거나 이들의 성질을 이용해 원형질막으로 위치된다. 본 연구에서는 원형질막의 안쪽 지질층에 존재하는 특정 인지질과 결합하여, 원형질막에 위치되는 단백질을 과발현시켰을 때 나타나는 세포의 모양변화를 분석하였다. 이를 위해 PS와 PI등과의 선택적 결합으로 원형질막에 위치하는 단백질들과 소수성 또는 정전기적 상호작용으로 원형질막으로 위치되는 단백질들을 HEK293T세포에 과발현시켜 보았다. 그 결과, 대조군으로 사용한 EGFP 단백질과 PI4P에 선택적으로 결합하는 EGFP-P4M-SidM단백질의 발현은 세포의 모양변화를 유도하지 않았다. 반면, PI(4,5)P₂에 결합하는 EGFP-PLCδ1(PH), PI(3,4,5)P₃에 결합하는 EGFP-AKT1(PH), PI4P와 PI(4,5)P₂에 결합하는 OSH2(PH)x2-EGFP의 발현은 세포의 크기가 줄어드는 수축현상이 일어나면서, Lamilapodia나 Filopodia가 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 반면에, PS결합을 통해 원형질막에 위치되는 Lact-C2-EGFP과 소수성결합에 의해 원형질막에 위치되는 ApPDE4 long-form인 L(N20)-EGFP이나, 정전기적인 결합을 통해 원형질막으로 위치되는 ApPDE4 short-form인 S(N-UCR1-2)-EGFP단백질의 경우는 세포의 크기가 줄어드는 수축현상은 일어나지만 Lamilapodia나 Filopodia와 같은 모양변화는 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해, 특정 인지질에 결합하여 원형질막에 위치되는 단백질들이 각각의 인지질 결합 특성에 따라 분류 가능한 세포의 모양변화가 일어남을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1666-1677
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• 2011

세포주기조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 CIP29/Hcc1과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+을 분리하였다. 중합효소연쇄반응을 수행하여 cDNA를 얻고 이 cDNA의 염기서열을 분석한 결과 mas1+의 전체 염기서열은 735 bp로서, 245개의 아미노산을 암호화하고 있다. mas1+의 프로모터에서는 M-G1에 특이적인 전사를 보이는 유전자들에 보존되어 있는 PCB 서열이 발견되었다. 세포주기별 mas1+의 전사 수준을 분석한 결과 격막이 형성된 세포수의 빈도를 나타내는 격막 세포지표 의 양상과 유사하게 발현하는 것을 확인하였다. mas1+ 결손 돌연변이를 $25^{\circ}C$와 $36^{\circ}C$에서 배양한 결과, 세포질 분열과정이 늦어진 다중격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이를 FACS로 분석하여 DNA 함량이 2C, 4C와 6C등이 형성됨을 확인하였다. mas1+결손 돌연변이 세포를 질소 결핍 배양액에서 배양한 결과 다중격막 세포의 형성이 확연히 증가하였는데 이는 질소 결핍에 따른 세포분열의 가속화 단계에서 mas1+의 결손이 특히 부정적 영향을 초래함을 시사한다. mas1+ 유전자 결손 돌연변이 세포에 mas1+을 포함한 plasmid를 형질전환한 후 mas1+의 발현을 유도한 결과 정상의 세포 형태로 전환됨을 확인하였다. Mas1 단백질에 EGFP를 융합시켜 발현을 유도한 결과 핵내에서 위치함을 분열형 효모와 인간 배양세포인 HeLa에서 확인하였다. 또한, mas1+ 결손 돌연변이에서 상동성을 가지는 인간 유전자 CIP29/Hcc1을 발현시킨 결과 multi-septate 세포가 줄어들었다. 한편, 생쥐의 배발달 단계에 따른 CIP29 유전자의 전사체 수준은 세포 분열이 활발한 시기에 증가하였다. 이상의 결과들은 Mas1은 인간의 핵단백질인 유전자 CIP29/Hcc1과 구조 기능적으로 상동성을 가지며, 세포주기 중 M-G1에 속하는 세포질 분열에 연관되어 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1187-1193
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• 2012

본 연구는 할로겐 화합물의 첨가가 in vitro 상의 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향에 대한 효과를 규명하고자 실시하였다. Italian rye grass 및 배합사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 홀스타인에서 반추위액을 채취하여 사용하였고, 채취된 반추위액은 분쇄된 timothy (대조구; C)에 bromochloromethane (BCM구), 2-Bromoethanesulfonic acid (BES구), 3-Bromopropanesulfonic acid (BPS구), chloroform (CLF구) 및 Pyromellitic diimide (PMDI구)의 5가지 할로겐 화합물을 각각 1 ppm씩 첨가하여 in vitro 배양하였다. pH는 6.72에서 6.25 정도로 배양시간이 경과함에 따라 낮아지는 경향을 나타내었고, 배양 48시간에는 처리구간 차이가 없었다. 배양 48시간 후의 총 가스 발생량은 처리구간 유의적인(p<0.05) 차이는 없었고, BPS구를 제외한 모든 처리구에서의 메탄 발생량은 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 배양 12시간에서의 총 휘발성 지방산 및 propionic acid의 발생량은 처리구가 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 높았다. 본 실험의 결과, 할로겐 화합물의 첨가는 반추위 내의 pH, 건물 소화율, 미생물 수 및 총 가스 발생량의 발효 성상에는 영향을 주지 않으면서 메탄의 발생량이 감소 되었다. 실험 결과를 종합해 보면, 할로겐 화합물 첨가는 반추위 내 pH, 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가하였으며, 반추위내 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 할로겐화합물과 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1324-1329
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• 2012

본 연구의 목적은 organic acids를 첨가하여 in vitro 상의 반추위 발효성상과 반추위 내 메탄 억제에 미치는 영향에 대한 효과를 알아보고자 하였다. 반추위액은 순천대학교 부속목장의 반추위 cannula가 시술된 Holstein에서 채취하였고, organic acids는 반추위액과 버퍼의 혼합액에 첨가하여 배양하였다. 그 결과 pH 값은 lactic acid, malic acid 및 succinic acid첨가구에서 6.69에서 6.16 정도로, 대조구와 다른 첨가구보다 낮았다. 총 가스 발생량은 배양 48시간에 aspartic acid, malic acid 및 succinic acid첨가구에서 유의적(p<0.05)으로 높았고, 메탄 발생량은 lactic acid 첨가구에서 대조구보다 낮았다. 총 VFA와 propionic acid의 농도는 배양 12시간에 모든 첨가구가 대조구에 비해 높았다. 반추위 미생물 측정 결과에서는 Fumaric acid와 malic acid의 bacteria수가 대조구에 비해 유의적으로 증가하였으며(p<0.05), protozoa수는 유의적(p<0.05)으로 감소되었다. 이상의 실험 결과를 종합해 보면, organic acids의 첨가는 반추위 내 pH를 감소시키고 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가시켰으며, 특히 lactic acid는 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 Organic acid와 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.146-154
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• 2011

포도당 20%와 효모엑기스가 함유된 배지에서 $40^{\circ}C$에서 48시간에 걸친 에탄올발효 과정 중에 일어나는 고온성 알코올 발효 효모균주 Saccharomyces cerevisiae KNU5377의 세포 내에서 일어나는 생리적 변화를 살펴보고자 했다. 그 결과, 이 발효 효모균주는 $40^{\circ}C$ 48시간의 발효로써 11.4% alcohol을 생성하여, 고온발효인데도 불구하고 우수한 발효능을 가진 것을 확인할 수 있었다. 또한 12시간 발효과정동안 배지의 pH가 시작단계의 pH 6.0이 4.1로 내려갔으며, 이후 에탄올발효가 완성될 때까지 거의 변화하지 않고 이 값으로 유지되었다. 발효 12시간이 지나면서 세포막의 지방산의 조성은 불포화지방산인 $C_{16:1}$ (palmitoleic acid)가 포화지방산인 $C_{16:0}$ (palmitic acid)보다 1.5배나 증가하였으며, $C_{18:1}$보다는 2배 가까이 증가하여 구성되어 있었다. 48시간 배양한 세포의 2차 전기영동(2-D)을 통한 세포내 단백질의 발현정도를 proteomics분석법으로 살펴본 바, phosphoglycerate kinase가 가장 크게 발현했음을 Mass Spectrometry를 통해 알 수 있었다. 그 뒤를 이어 adenylate kinase, Cys3p, Tdh3p, translational elongation factor 등이 크게 발현된 것을 알게 되었다. 이들은 직간접적으로 해당과정에 관여하는 인자들 이어서, 고온 장시간에 걸친 에탄올발효를 하는 이 발효 효모균주의 세포에게는 생존과 에탄올발효를 위하여 해당과정 관여 인자가 중요한 역할을 하고 있다는 것을 강력히 시사하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1295-1306
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• 2012

Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1732-1739
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• 2011

본 연구는 연근 및 연잎분말의 첨가가 돈육 패티의 저장 중 품질에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 돈육 패티는 돈육 88%, 대두유 5%, 냉수 5%, 소금 2%를 배합하여 제조한 대조군(T0), 여기에 연잎분말 0.5% 첨가한 것(T1), 연근분말 0.25% 및 연잎분말 0.25% 첨가한 것(T2), 그리고 연잎분말 0.5% 첨가한 것(T3) 등 네 종류의 돈육 패티를 제조하였다. 이들은 저장 중 색깔, 보수력, 가열감량, 두께 증가율, 직경 감소율, 기계적 조직감, pH, VBN 함량 및 TBARS값을 측정하였다. 저장 중 $a^*$값은 감소하는 경향이었다(p<0.05). T3의 $L^*$및 $a^*$값이 가장 낮았으며, $b^*$값은 T2 및 T3가 T0 및 T1보다 높았다(p<0.05). 보수력은 저장 중 유의하게 낮았으며(p<0.05), 시료들 사이에 보수력, 가열감량, 두께 증가율 및 직경 감소율의 차이는 없었다. 저장기간이 경과하면서 경도 및 저작성은 증가하였으며, 탄성은 감소하였다(p<0.05). pH는 저장 중 높아지는 경향이었다(p<0.05). VBN 함량은 저장 중 변화가 없었으며, 시료들 사이에도 유의한 차이가 없었다. TBARS값은 저장 중 유의하게 증가하여 저장 9일째 T0, T1, T2 및 T3가 각각 4.57, 1.85, 0.43 및 0.41 mg MA/kg을 나타내었다(p<0.05). 이상의 결과, 연근과 연잎분말을 병행 하거나 연잎분말을 단독으로 사용할 경우 기능성 육제품의 제조가 가능할 것으로 여겨진다.