• 생명과학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.167-174
• /
• 2022

현대사회에서 산화물질에 의한 스트레스가 증가함에 따라 항산화제에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 합성 항산화제는 다량 섭취 시 유해하다는 연구 등에 기인하여 수요가 감소하고 있으며, 합성 항산화제를 대체하기 위하여 천연물에서 유래된 항산화 물질에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 세계 10대 장수 식품의 하나로 알려진 블루베리는 진달래과(Ericaceae) 산앵도나무속(Vaccinium)의 식물로 항산화를 비롯한 다양한 약리활성에 대한 연구가 수행되었다. 정금나무(Vaccinium oldhamii)는 블루베리와 같은 속에 속한 낙엽활엽관목으로 본 논문에서는 정금나무의 추출물과 정제물의 효능 분석을 실시한 연구들을 정리하였다. 정금나무 열매의 페놀류 화합물의 함량은 항산화 활성 및 항인플루엔자 활성과 비례하였으며, 총 폴리페놀 및 안토시아닌의 함량은 블루베리에 비해 높았다. 정금나무 열매 추출물은 항염증 활성을 나타내었으며 정금나무 가지 추출물은 항염증 활성과 염증반응에 의한 파골세포의 분화 및 골흡수를 억제하는 활성을 나타내었다. 정금나무 열매 추출물은 인간 급성 백혈병에 대한 항암 활성을, 정금나무 가지 추출물은 여러 인간 암세포주에서의 항암활성을 나타내었다. 정금나무는 블루베리에 비하여 페놀성 화합물 함량과 항산화 활성이 높고 다양한 생리활성을 나타내며, 국내에 자생하여 대량 재배를 위한 연구가 용이하고, 상업화 시 해외 사용료를 부담할 필요가 없는 등 블루베리의 대체작물로서의 가치를 충분히 가지고 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.538-548
• /
• 2023

식물 천연추출물에서 항균력을 갖는 활성 물질을 분리하고 이를 구강 건강 관리 제품에 사용하려는 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 유기용매를 사용하여 독활과 우방자로부터 추출한 복합 화합물에 대한 구강 감염균인 Streptococcus mutans의 특정 유전자 발현 변화를 분석하여 항균 기작을 분석하고자 하였다. 전사체 분석 결과, 두 가지 천연추출물에 의해 다양한 대사 및 생리 작용과 연관된 유전자의 발현이 공통적으로 증가하거나 감소하는 것으로 나타났다. 세 가지 유전자(SMU_1584c, SMU_2133c, SMU_921)는 공통적으로 높은 수준으로 발현되었으며, 특히 이 중 SMU_921 (rcrR)은 두 가지 sugar phosphotransferase system (PTS)의 전사 활성자로써 당원의 수송과 생물막 형성에 기여하는 것으로 알려져 있다. 또한, 우방자 추출물에 비해 다수의 유전자 발현 변화에 영향을 미치는 것으로 나타난 독활 추출물의 성분 분석을 진행하였고, 활성 분획의 가스 크로마토그래피-질량분석법(GC-MS)을 통해 두 가지 활성 단일 물질을 동정하였다. 물질 분리 과정에서 여러 유기용매 분획 중 hexane층(ACEH)의 항균 활성이 가장 높게 관찰되었다. 다양종 미생물 군집을 사용한 실험결과, S. mutans에 대한 ACEH의 항균 특이성이 관찰되었으나, 상대적으로 S. sanguinis와 S. gordonii의 생균수도 크게 감소하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 독활 천연추출물의 광범위한 항균 활성을 시사하며, 동정한 단일 물질의 항균 기작을 분석하여 맞춤형 항균 소재 개발에 중요한 기초 자료를 제공할 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제33권7호
• /
• pp.574-585
• /
• 2023

노인들에서 근감소증은 의료-간호비용 증가의 주요 원인 중 하나가 되고 있다. 한국에서는 근감소증 예방 대책이 일반적으로 특정 질병이 없는 노인들을 대상으로 하지만, 요양원-요양병원에서 집단 거주하는 노인들의 근감소증 대책도 필요하다. 근감소증은 운동량 감소, 단백질 및 영양분(미네랄, 비타민 포함) 섭취 감소, 테스토스테론 및 성장호르몬 변화, 염증 등의 원인으로 발생한다. 분자 생물학적인 정확한 병태생리 기전의 이해가 요구된다. 근감소증은 골다공증, 낙상으로 인한 골절, 치매, 당뇨병, 심혈관 질환 등의 증상을 연결될 수 있다. 비타민 B 패밀리(B1-3, B5-7, B9 및 B12) 결핍을 근감소증 유발의 연구 대상으로 선택한 이유는 다음과 같다. 이는 비타민 B가 에너지 및 단백질 대사에 직접 관여하여 정상적인 신경 기능 유지에 필수적이다. 비타민 B 결핍은 신경-근육 질환, 신경성 질환으로 나타날 수 있으며, 노인성 근감소증과 병행하는 경우가 많다. 노인들은 적정치 이하의 비타민 B 패밀리 섭취, 흡수 장애 및 무식증 문제 등을 겪을 가능성이 높다. 초고령화 사회에서 elderly가 자립적으로 일상생활을 할 수 있는 'health lifetime'을 유지하는 것은 개인의 행복추구와 사회경제적 부담을 줄일수 있는 최고의 목표이다. 본 연구는 근감소증과 관련하여 노인들의 근육량 감소 및 근육 기능 저하를 조절하는 수용성 비타민 B 패밀리의 최신 정보를 제공한다. 또한, 비타민 B 패밀리를 통한 마이오카인에 의한 근감소증의 조절 가능성도 소개한다.

• Molecules and Cells
• /
• 제46권9호
• /
• pp.545-557
• /
• 2023

Sphingomyelinase (SMase) catalyzes ceramide production from sphingomyelin. Ceramides are critical in cellular responses such as apoptosis. They enhance mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP) through self-assembly in the mitochondrial outer membrane to form channels that release cytochrome c from intermembrane space (IMS) into the cytosol, triggering caspase-9 activation. However, the SMase involved in MOMP is yet to be identified. Here, we identified a mitochondrial Mg²⁺-independent SMase (mt-iSMase) from rat brain, which was purified 6,130-fold using a Percoll gradient, pulled down with biotinylated sphingomyelin, and subjected to Mono Q anion exchange. A single peak of mt-iSMase activity was eluted at a molecular mass of approximately 65 kDa using Superose 6 gel filtration. The purified enzyme showed optimal activity at pH of 6.5 and was inhibited by dithiothreitol and Mg²⁺, Mn²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Fe²⁺, and Fe³⁺ ions. It was also inhibited by GW4869, which is a non-competitive inhibitor of Mg²⁺-dependent neutral SMase 2 (encoded by SMPD3), that protects against cytochrome c release-mediated cell death. Subfractionation experiments showed that mt-iSMase localizes in the IMS of the mitochondria, implying that mt-iSMase may play a critical role in generating ceramides for MOMP, cytochrome c release, and apoptosis. These data suggest that the purified enzyme in this study is a novel SMase.

• 한국가스학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.123-133
• /
• 2023

상용 수소연료전지 차량은 기체 수소를 고압으로 압축하여 차량 내 저장 탱크로 저장하는 방식으로 충전이 진행된다. 이러한 압축 과정은 기체의 온도 상승을 유발하며, 저장 탱크의 안전성을 확보하기 위해 온도는 제한된다. 따라서 이러한 온도 상승을 설명하기 위한 열전달 모델이 필요하다. 열전달 모델은 대류 열전달 현상을 포함하며 정확한 대류 열전달 계수 추산이 요구된다. 본 연구에서는 수소 충전 과정에서의 대류 열전달 계수를 물리적 현상을 고려한 다양한 상관관계식을 이용하여 계산하고 비교 분석하였다. 수소 충전 과정은 디스펜서로부터 탱크 입구까지의 충전라인과 차량 내 저장 탱크로 분류하였고, 각각의 내부 및 외부에서의 대류 열전달 계수를 질량 유량, 직경, 온도와 압력 등 공정 변수에 따라 추산하였다. 그 결과, 충전라인 내부의 경우 저장 탱크 내부에서보다 대류 열전달 계수가 약 1000배 크게 나타났고, 충전라인 외부의 경우 저장 탱크 외부에서보다 대류 열전달 계수가 약 3배 크게 나타났다. 마지막으로 각 과정에서의 대류 열전달 계수를 종합 분석한 결과 전체 수소 충전 과정에서 저장 탱크 외부에서의 열전달 계수가 가장 낮아 열전달 현상을 지배하는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제11권3호
• /
• pp.117-123
• /
• 2006

유기물 증가원인의 파악과 근본적인 대책에 대한 연구의 일환으로 부영양화된 연안해역에 대하여 태풍 발생 전후의 수질변동에 대하여 조사하였다. 용존산소 포화도는 수온과 염분 약층이 형성된 시기에 저층에서 54%이하로 관측되었다. 태풍이 지나간 직후에는 표층과 저층에서 거의 비슷한 용존산소 포화도$(78\sim88%)$가 조사되었다. 그리고, 태풍이 지나간 3일 후 식물플랑크톤이 대량으로 증식한 표층에서 용존산소 포화도가 234%로 아주 높은 값이 관측되었고, 저층(5m)에서도 90%가 조사되었다. 염분이 가장 낮았던 시기에 표층에서 $NH_4-N,\;NO_3-N,\;SiO_2-Si$의 최고 농도가 각각 18.22, 38.90, $52.10{\mu}M$로 조사되었으며, $NH_4-N,\;PO_4-P,\;SiO_2-Si$는 용존산소가 낮은 저층에서도 높게 나타났다. 클로로필은 최고 $311.0{\mu}g^{-1}$가 태풍 후에 관측되었으며, 그 원인 생물은 Scrippsiella trochoidea(42,000 cells $ml^{-1}$)였다. 조류성장잠재능력은 태풍발생 후에 아주 높게 조사되었으며, 항상 질소가 부족한 것으로 조사되었다. 화학적 산소요구량은 최고 $10.55mg\;l^{-1}$였으며, 태풍으로 저층 퇴적물로부터 부유되는 유기 오탁 물질이 화학적 산소요구량 증가에 미치는 기여도는 크지 않은 것으로 보이며, 화학적 산소요구량 증가의 대부분이 식물플랑크톤의 증식에 기인한 것($r^2=0.612$, p=0.000)으로 조사되었다.

• IMMUNE NETWORK
• /
• 제22권5호
• /
• pp.42.1-42.20
• /
• 2022

Vaccination with tumor peptide epitopes associated with MHC class I molecules is an attractive approach directed at inducing tumor-specific CTLs. However, challenges remain in improving the therapeutic efficacy of peptide epitope vaccines, including the low immunogenicity of peptide epitopes and insufficient stimulation of innate immune components in vivo. To overcome this, we aimed to develop and test an innovative strategy that elicits potent CTL responses against tumor epitopes. The essential feature of this strategy is vaccination using tumor epitope-loaded nanoparticles (NPs) in combination with polyinosinic-polycytidylic acid (poly-IC) and anti-PD1 mAb. Carboxylated NPs were prepared using poly(lactic-co-glycolic acid) and poly(ethylene/maleic anhydride), covalently conjugated with anti-H-2K^b mAbs, and then attached to H-2K^b molecules isolated from the tumor mass (H-2^b). Native peptides associated with the H-2K^b molecules of H-2K^b-attached NPs were exchanged with tumor peptide epitopes. Tumor peptide epitope-loaded NPs efficiently induced tumor-specific CTLs when used to immunize tumor-bearing mice as well as normal mice. This activity of the NPs significantly was increased when co-administered with poly-IC. Accordingly, the NPs exerted significant anti-tumor effects in mice implanted with EG7-OVA thymoma or B16-F10 melanoma, and the anti-tumor activity of the NPs was significantly increased when applied in combination with poly-IC. The most potent anti-tumor activity was observed when the NPs were co-administered with both poly-IC and anti-PD1 mAb. Immunization with tumor epitope-loaded NPs in combination with poly-IC and anti-PD1 mAb in tumor-bearing mice can be a powerful means to induce tumor-specific CTLs with therapeutic anti-tumor activity.

• 생명과학회지
• /
• 제34권7호
• /
• pp.493-499
• /
• 2024

항균 펩타이드는 동물과 식물이 가지고 있는 고유의 항균 물질로 적은 양으로도 강한 항균활성을 나타내며 이외에도 항바이러스, 항산화 등 다양한 기능을 가지고 있다. 식물은 물과 햇빛으로 키울 수 있어 적은 비용으로 대량 생산이 가능하다. 식물의 엽록체를 형질전환 시켜 항균 펩타이드를 생산하면 단백질 발현량이 증가하고 꽃가루에 의한 유전자 이동이 일어나지 않기 때문에 생태계가 오염될 가능성이 적다. 그러나 형질전환 된 엽록체를 이용하여 재조합 단백질을 생산하면 단백질이 분해되고 용해도가 감소한다. 이를 해결하기 위해 융합 단백질 종류 중 하나인 SUMO를 발현시킬 재조합 단백질과 융합하여 제작하였다. 항균 펩타이드 stomoxyn은 침파리(stable fly)에 있는 항균물질이다. Stomoxyn은 α-helix 구조이고 양친매성이어서 박테리아 세포막에 부착된 후 세포막을 용해시킨다. 본 연구에서는 stomoxyn을 식물 엽록체와 대장균에서 발현시키기 위한 형질전환 벡터를 제작하였고, 이 벡터를 이용하여 대장균에서 stomoxyn의 발현을 확인하였다. 대장균에서 발현된 stomoxyn을 nickel column과 SUMOase를 처리하여 정제한 후 agar diffusion assay를 이용하여 항균 활성을 확인하였다. 또한 식물 엽록체에서 벡터의 삽입을 확인하기 위해 EGFP 유전자를 사용하여 확인하였다.

• 한국간담췌외과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.91-97
• /
• 2022

Backgrounds/Aims: Metastatic lesions of the pancreas (PMET) account for 1%-5% of all malignant solid pancreatic lesions (SPL). In this study we evaluated the utility of endoscopic ultrasonography with fine needle aspiration (EUS-FNA) in diagnosing PMET. Methods: Patients who underwent EUS-FNA at a community referral center between 2011-2017 for SPL were identified. Clinical, radiologic, and EUS-FNA features of those with PMET were compared to those with primary solid tumors of the pancreas: pancreatic adenocarcinoma (PDAC) and neuroendocrine tumors (PNET). Results: A total of 191 patients were diagnosed with solid pancreatic malignancy using EUS-FNA: 156 PDAC, 27 PNET, and eight (4.2%) had PMET. Patients with PMET were less likely to have abdominal pain (25.0% vs. 76.3% vs. 48.2%; p < 0.01) or obstructive jaundice (37.5% vs. 58.3% vs. 0%; p < 0.01) compared to PDAC and PNET. Those with PMET were more likely to have mass lesions with/without biliary or pancreatic ductal dilatations (100% vs. 86.5% vs. 85.2%; p < 0.01) and lower CA19-9 (82.5 ± 43.21 U/mL vs. 4,639.30 ± 11,489.68 U/mL vs. 10.50 ± 10.89 U/mL; p < 0.01) compared to PDAC and PNET. Endosonographic features were similar among all groups. Seven (87.5%) patients with PMET had a personal history of malignancy prior to PMET diagnosis. The primary malignancy was renal cell carcinoma in five PMET. Conclusions: PMET are exceedingly rare, comprising less than 5% of SLP. Patients with PMET are less likely to present with symptoms and mostly identified by surveillance imaging for the primary malignancy.

• 농약과학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.148-156
• /
• 2010

마늘 저장병을 일으키는 푸른곰팡이병의 생물적 방제를 위하여 마늘 근면으로부터 부패억제효과가 우수한 Pantoea agglomerans S59-4(Pa59-4)를 선발하였다. 길항균 Pa59-4의 푸른곰팡이병에 대한 적정처리농도는 $10^7\sim10^8$ cfu/$m\ell$이었으며, Pa59-4의 처리효과는 병원균의 접종농도가 증가됨에 따라 감소되었다. 길항균 Pa59-4의 현탁액에 마늘을 침지 처리할 경우 저장 중 부패를 90%억제하였으며, 종구 분의 처리하여 파종하였을 때에도 무처리구 부패율이 86.7%인데 비해 Pa59-4 처리시 부패율이 23.1%로 부패를 현저히 감소시켰다. 마늘처리부위에서의 길항균의 밀도변동을 알아보기 위하여 항생제 마커로서 pimaricin과 vancomycin을 선발하였고 이들 항생제가 포함된 배지상에서 길항균 Pa59-4의 밀도변동을 저온조건과 상온조건으로 나누어 조사하였을 때 상처를 낸 마늘표면에서는 처리 후 30일까지도 밀도가 계속하여 증가하였으며, 저온 조건하에서는 처리 후 15일까지 증가하다가 그 이후에는 감소되는 것으로 나타났다. 길항균 Pa59-4의 산업화를 위하여 증량 제로 white carbon을 첨가하여 만든 미생물제제를 처리할 경우 저장 중 마늘부패를 40~50% 줄일 수 있었다. 이상의 결과로써 길항균 Pa59-4는 마늘저장 중 부패를 줄일 수 있는 유망한 길항균으로 판단되었다.