• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.297-304
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• 2018

황련은 한의학에서 진정, 소염, 항균 및 해열에 쓰이고 있으며, 주성분인 berberine은 강력한 항균작용을 가지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 황련에 대한 피부상재균 및 주거환경의 실내 낙하균에 대한 항균효과와 주거 환경에서 검출빈도가 높은 곰팡이에 대한 항진균 효과 및 인체에 대한 안전성을 조사하였다. 황련 열수 추출물(CW)은 Propionibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis에 대해 항균 효과를 보였으며, 각기 다른 4곳에서 포집된 실내 낙하균에 대해서도 항균효과를 보였다. 100 mg/mL의 농도에서 42일까지 항균의 지속력과 열처리 후에도 항균력의 변화가 없는 열 안정성을 보여주었다. CW의 MIC와 MBC는 S. aureus는 0.03, 0.05 mg/mL, S. epidermidis는 0.50, 0.75 mg/mL, P. acne는 0.10, 0.15 mg/mL 였다. 주변 환경에서 검출빈도가 높은 5종의 곰팡이 중 4종에 대해 항진균 활성을 보였으며, 균사 생장의 100%를 억제할 수 있는 최저 농도로 결정하여 MIC를 측정한 결과 Gliocladium virens는 65 mg/mL이었다. Aureobasidium pullulans에 대한 MIC는 90 mg/mL, Penicilium pinophilum 및 Chaetomium globosum에 대한 MIC는 100 mg/mL로 측정되었다. 피부자극 테스트인 패치테스트와 안자극 테스트인 ocular mucous membrane irritation evaluation test에서도 CW는 자극을 보이지 않는 안전한 추출물로 간주되었다. 따라서, 이러한 결과는, 황련(Coptis chinensis)은 항균, 항진균 활성 및 인체 안전성을 가지는 화장품 및 주거 환경 산업의 소재 개발에 응용될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권2호
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• pp.213-222
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• 2016

본 연구에서는 FT-IR 스펙트럼 분석을 통해 한국에서 자생하는 Zoysia 속인 들잔디(Zoysia japonica)와 갯잔디(Zoysia sinica)의 전세포추출 시료로부터 대사체 수준에서 신속한 식별체계를 확립하고자 하였다. 이를 위해 기준라인으로 분자마커를 이용해 동정이 완료된 들잔디와 갯잔디 시료를 FT-IR 분석에 사용하였으며, 제주도와 전라도에서 수집된 미동정 잔디들을 기준라인과 비교분석하기 위해 FT-IR 분석에 사용하였다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료로부터 확보된 FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석 결과 각 기준라인은 들잔디 및 갯잔디 종에 따라 뚜렷하게 식별되었다. 들잔디와 갯잔디 시료 사이에서 가장 큰 PC loading value값을 보인 부위는 $1,100{\sim}950cm^{-1}$였다. 이 부위는 carbohydrates 계열의 화합물들의 질적, 양적 정보를 반영하는 부위로 이 계열의 화합물의 양적, 질적 차이가 들잔디, 갯잔디의 대사체 수준 구분에 중요한 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 기준라인 들잔디와 갯잔디 시료집단에 미동정된 잔디 시료 집단을 추가하여 PCA와 PLS-DA 분석한 결과, 일차적으로 들잔디와 갯잔디로 구분이 이루어졌으며 미동정 집단은 모두 들잔디 그룹내에 분포하였다. 특히, HCA (hierarchical clustering analysis) dendrogram 분석 결과에서 동정 및 미동정 들잔디 시료들은 모두 수집지 특성에 따라 국내 국립공원의 고산지대와 국내 섬지역 해안가의 저지대로 별도의 소그룹을 형성하였다. 따라서, 본 연구 결과에서 확립된 FT-IR 스펙트럼 분석법은 한국 전역에 자생하는 들잔디와 갯잔디의 신속한 종 식별뿐만 아니라 수집 지역의 특성에 따라 대사체 수준에서의 유연관계를 규명하는데 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1384-1392
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• 2015

적작약, 사간, 치자, 적복령, 승마 및 백출 등 6가지의 한약재로 구성된 사간탕은 동의보감에서 위완옹(胃脘癰)을 치료하는 처방으로 알려져 있으나, 항암 효능에 대한 구체적인 연구는 전혀 이루어진 바 없다. 본 연구에서는 사간탕의 항암활성 연구의 일환으로 AGS 인체 위암세포의 증식에 미치는 영향을 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면 사간탕 추출물 처리 농도의 증가에 따라 AGS 위암세포의 증식 및 생존율이 억제되었으며, 이는 apoptosis 유발에 의한 것임을 염색질 응축, DNA 단편화 및 annexin-V 염색 등을 통하여 확인하였다. 사간탕 추출물 처리에 의한 apoptosis 유발에는 pro-apoptotic Fas 단백질의 발현 증가 및 anti-apoptotic Bcl-2 발현의 감소와 mitochondrial membrane potential의 소실이 동반되었다. 아울러 사간탕 추출물이 처리된 AGS 위암세포에서 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로 활성의 개시에 중요한 caspase-8 및 -9 뿐만 아니라 effector caspase인 caspase-3의 활성도 증가하였으며, 활성화된 caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화도 관찰되었다. 그러나 pan-caspase inhibitor의 선처리에 의한 caspase 활성을 차단하였을 경우, 사간탕 추출물 처리에 의한 염색질 응축 및 DNA 단편화 현상이 관찰되지 않았으며, apoptosis 유발 및 증식억제 효과도 유의적으로 억제되었다. 따라서 사간탕 추출물 처리에 의한 AGS 위암세포의 apoptosis 유발은 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로가 동시 활성을 통한 caspase 의존적인 과정을 통하여 이루어지고 있음을 알 수 있었으며, 그 과정은 아마도 pro-apoptotic Bid의 truncation이 관여할 것으로 추정된다. 이상의 결과는 향후 in vivo 모델을 이용한 사간탕 추출물의 항암활성 조사 및 사간탕 추출물 내 주요 생리활성 물질의 탐색 등을 위한 유용한 자료로 사용될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제23권8호
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• pp.989-997
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• 2013

금은화의 메탄올 추출에 의한 유기 용매별 분획에서 항산화 효과를 근거로 에틸 아세테이트 분획에서 $H_2O_2$로 유도된 RAW 264.7 세포독성에 대한 세포보호 효과와 유전자 발현 양상을 분석하였다. 용매별 분획의 항산화 활성은 시료의 농도가 증가할수록 DPPH에 대한 전자공여능도 증가하였으며, $ED_{50}$은 에틸 아세테이트 분획에서 $39.56{\mu}g/ml$로 가장 높게 나타났다. 또한 $H_2O_2$에 의해 유도된 Raw 264.7 세포사멸(($IC_{50}$)에 대하여 에틸 아세테이트 분획은 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존율과, $100{\mu}g/ml$의 농도에서 82.49%의 세포보호 효과를 나타내었다. 한편 $IC_{50}$의 $H_2O_2$ 독성에 대한 에틸 아세테이트 분획의 Raw 264.7 세포보호 효과에 관련된 유전자 발현의 패턴은 BHA와 유사한 것으로 나타났다. 항산화 관련 유전자군의 비교 분석에서는 에틸 아세테이트 분획과 BHA는 매우 유사한 유전자 발현 양상을 보였으나, 세포 내 주요 항산화 효소를 만드는 유전자 중 하나인 heme oxygenase 1 (Hmox1) 유전자의 발현 정도가 에틸 아세테이트 분획에서 4 배 이상 증가하였다. 항염증 관련 유전자군의 비교에서는 T-box transcription factor (Tbx21)가 BHA 처리군에서는 2 배 감소하였으나 에틸 아세테이트 분획의 처리군에서는 오히려 약 2 배 증가한 것으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.245-255
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• 2018

본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제46권2호
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• pp.213-219
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• 2007

보리두갈래진딧물 [Schizaphis graminum (Rondani)] 의 발육실험은 $15-32.5^{\circ}C$, 상대습도 $65{\pm}5%$, 광주기 16L:8D 조건에서 조사하였다. 진딧물의 발육 중 약충 사충률은 $15^{\circ}C$에서 $32.5^{\circ}C$까지 조사했을 때, 어린약충기간의 사충률이 대부분을 차지하였고, 온도가 높아지면서 사충률이 점차적으로 감소하였다. 그러나 $30^{\circ}C$부터 다시 증가하여, $32.5^{\circ}C$에서 다른 온도보다 사충률이 높게 나타났다. 진딧물의 전체 약충 발육기간을 보면 $30^{\circ}C$에서 4.9 일로 가장 짧았고 $15^{\circ}C$에서 13.8 일로 가장 길었다. $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지 온도가 증가함에 따라 발육기간이 짧아지는 경향을 보이지만, $32.5^{\circ}C$부터 다시 발육기간이 6.4 일로 길어졌고, $35^{\circ}C$에서는 모든 약충이 죽어서 발육기간에 포함하지 않았다. 발육영점온도는 $6.8^{\circ}C$이었고, 유효 적산온도는 105.9일도였다. 온도별 발육율은 Sharpe and DeMichele 의 모델을 변형시켜 Schoolfield 등이 제시한 온도별 발육모형에 잘 부합되어 보리두갈래 진딧물의 발육모형을 적용하는데 적합한 것으로 생각한다. 생리적 연령에 따른 발육완성시기를 Weibull function을 이용했을 때 온도별 발육시기의 누적발육률을 비교적 잘 설명하였다.

• 농약과학회지
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• 제18권2호
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• pp.88-94
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• 2014

현재까지 신선 농산물의 안전성을 위협하는 화학적 및 생물적 위해요인에 대한 연구는 주로 수확 후 또는 판매 농산물에 국한되었다. 그러나 최근 위해요인의 오염원 및 전염경로로 수확 전 생산환경 시료들이 주목되면서 생산환경 시료에 대한 위해요인 조사분석이 필요하였다. 본 연구에서는 토양, 관개수 및 퇴비 등의 수확 전 생산환경 시료와 수확 후 관리시료 들에 대한 화학적(잔류농약, 중금속) 및 생물적(호기성 미생물, 대장균군, 식품 위해미생물) 위해요인을 조사분석하였다. 조사시료수는 각각 화학적 위해요인 43 시료 그리고 생물적 위해요인 83 시료를 분석하였다. 유개재배지 시료 중에는 토양시료 1점에서 dimethomorph만이 미량으로 검출되었으나 관행재배지 살포농약의 오염에 의한 것으로 판단되었다. 반면 관행재배지 시료에서는 시료간 동일검출 항목을 제외한 총 20 종류의 잔류농약이 검출되었다. 또한 중금속의 검출은 유기 및 관행재배지 각 시료에서 나타났으나, 모두 우려기준 이하로 조사되었다. 한편 호기성 미생물은 7 log CFU/g으로 조사되었으며, 대장균군은 이보다 매우 낮은 농도를 보여주었다. 특히 5종의 식품 위해미생물 중에서는 Bacillus cereus만이 검출되었으나, 신선편의 식품의 검출한계보다 낮은 농도로 조사되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제27권1호
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• pp.96-102
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• 2012

본 연구는 Sprague-Dawley 계통의 암컷 랫드에서 백두옹과 청호를 반복경구투여 독성평가와 면역 활성을 평가하기 위해서 시행하였다. 랫드에 처치한 물질은 백두옹과 청호를 0.5 ml/kg, 1 ml/kg, 2 ml/kg를 D.W에 용해시켜 4주 동안 경구투여를 하였다. 백두옹과 청호의 안전성을 확인하기 위해 다음과 같은 관찰 및 검사를 하였다. 검사항목으로는 체중과 사료 섭취량, 임상증상, 안과학적 검사, 혈액학적 검사, 혈청생화학적 검사를 관찰하였다. 또한 랫드에 간과 신장에서의 병리조직학적 변화를 관찰하였다. 백두옹 고용량군의 혈액학적 검사에서 호중구, 림프구, 단핵구의 증가가 관찰되었다. 이러한 증가는 면역세포의 증가로 백두옹 고용량군은 면역 활성이 일어났다고 사료된다. 체중, 사료섭취량, 혈청생화학적 검사, 병리조직학적 변화는 대조군과 비교시 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 따라서 백두옹과 청호는 생리대사에 무해하며 면역 활성이 증가된 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권1호
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• pp.21-28
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• 2006

본 연구에서는 우리나라 연안의 대표적인 저서단각류인 Monocorophium acherusicum과 대표적인 어류인 조피볼락 Sebastes schlegeli에 대한 TBT와 여러 대체 방오도료(antifouling agent)의 급성독성영향을 평가하였다. 과거에는 방오도료로서 tributyltin(TBT)이 광범위하게 이용되어 왔으나, TBT는 매우 미량의 농도에서도 다양한 생물학적 저해영향을 일으키는 것이 알려져 이를 대체하기 위한 여러 화학물질들이 개발되어 왔다. 이중에서 Sea-Nine 211, Cu-pyrithione, 그리고 Zn-pyrithione 등은 최근에도 널리 이용되는 방오도료이다. 하지만 아직까지 이들 물질에 의해 국내 연안의 생물과 생태계가 어떤 저해 영향을 받을 수 있는지에 대한 충분한 연구는 부족하다. 실험결과 개별 화학물질의 독성영향은 농도와 노출시 간에 비례하여 증가하였다. 물질별로 비교해보면, Cu-pyrithione는 조피볼락에 대한 96시간 반수치사농도(LC50)가 $56{\mu}g{\cdot}1^{-1}$으로 독성영향이 가장 큰 것으로 나타났고, $TBT(73{\mu}g{\cdot}1^{-1};96-h\;LC50),\;Sea-Nine(184{\mu}g{\cdot}1^{-1}),\;Zn-pyrithione(l707{\mu}g{\cdot}1^{-1})$의 순으로 독성영향이 감소하였고, 단각류에 대해서는 $TBT(26{\mu}g{\cdot}1^{-1}$가 가장 독성영향이 크고, 이어 Sea-Nine($49{\mu}g{\cdot}1^{-1}$), Cu-pyrithione($119{\mu}g{\cdot}1^{-1}$), Zn-pyrithione($334{\mu}g{\cdot}1^{-1}$) 의 순으로 영향이 감소하였다. 이와 같은 물질별, 생물별 급성독성영향 에 대한 평가결과는 향후 이들 물질의 생태계위해성을 평가하기 위한 기초자료로서 활용되어질 수 있으나, 향후 보다 다양한 생물에 대해 급만성 독성영향을 평가하는 연구가 필요하다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.980-985
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• 2011

초산발효조건에 따른 사과주스의 발효특성을 알아보기 위하여 flask scale에서 초기 알코올 농도, 당농도, 초산농도 및 종초접종량 조건에 따른 초산발효를 실시하였다. 초기 알코올농도 3, 5, 7, 9%를 달리하여 사과주스의 초산발효를 12일간 실시한 결과 알코올 함량 5% 일때 발효 10일 째 산도가 최대치 5.88%로 측정되었으며, 알코올 함량이 9%일 경우 초산발효가 정상적으로 진행되지 않았다. 초기 당 농도 1, 5, 10, 14 $^{\circ}Brix$로 달리하여 초산발효를 실시한 결과 1 $^{\circ}Brix$의 경우 산도가 다른 조건에 비해 서서히 증가하여 발효 12일차에 산도 4.48%로 측정되었으며, 5, 10 $^{\circ}Brix$가 상대적으로 빠른 시간 내에 산도 4% 이상 생성됨을 알수 있었다. 초기 산도를 0.3, 0.5, 1, 1.5 및 2%로 달리하여 초산발효를 실시한 결과 초기 산도가 1% 이상일 때는 발효가 원활히 진행되는 것으로 나타났다. 종초 접종량은 10%, 15% 이상일 때 초산발효가 정상적으로 진행되어 발효 8일차에 산도가 각각 5.60, 6.05%에 도달하였다. 따라서, 사과주스를 이용한 초산발효시에는 알코올농도 5%, 초기 당농도 5 $^{\circ}Brix$ 이상, 초기 산도 1.0% 이상 및 종초 접종량 10% 이상이 적절할 것으로 생각된다. 산업적 규모의 초산발효 전단계로서 Mini-jar fermentor를 이용하여 초산발효를 실시한 결과 14 $^{\circ}Brix$ 사과농축액 2L에 알코올 7%와 $30^{\circ}C$, 300 rpm에서 활성화 된 종초 10%(총산함량: 4.03%)를 접종하여 초기산도를 약 1.0%로 조정한 후 $30^{\circ}C$, 300 rpm, 1.0 vvm으로 통기하여 초산발효를 실시한 후 시간대별로 분취하여 분석한 결과 Flask scale에서 보다 시간이 많이 단축되어 48 hr 발효하였을 때 산도 5% 이상의 식초를 생산할 수 있었다.