• 한국축산식품학회지
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• 제27권4호
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• pp.496-500
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• 2007

The lactase activities of nine species of lactic acid bacteria were compared using the chromogenic substrate, $o-nitrophenyl-{\beta}-D-galactopyranoside$. Streptococcus thermophilus KACC 91147 had the highest lactase activity among a total of thirty strains of Lactobacillus and S. thermophilus tested, including commercial strains. S. thermophilus KACC 91147 released $0.30{\pm}0.12\;mg/mL$ of galactose in treated milk A ($10^7\;CFU/mL$) and $6.49{\pm}0.38\;mg/mL$ in treated milk B ($10^9\;CFU/mL$ milk) over 2 hours. In milk tolerance tests, the blood glucose level (BGL) of 6 volunteers (2 males and 4 females) clinically diagnosed as lactose intolerant increased 3.0 mg/dl after drinking milk A, but a significant (p<0.05) additional increase of $11.2{\pm}4.18\;mg/dl$ was found after drinking milk B. This result suggests that the addition of S. thermophilus KACC 91147 cells into milk aids the digestion of lactose in milk and ameliorates the symptoms of lactose-intolerant individuals due to the activity of lactase from the lactic streptococci.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.309-316
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• 2021

Trifolin (kaempferol 3-O-galactoside)는 플라보놀 그룹에 속하는 물질로 아토피, 항균, 폐암에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. Trifolin은 다양한 식물에서 추출하여 사용하고 있지만 추출 과정이 복잡하고, 수율이 낮으며, 추출을 위한 바이오매스를 얻는데 계절적 어려움이 있다. 생물전환은 저렴한 화합물에서 고부가가치 화학물질을 생산할 수 있는 대체 수단으로 이용된다. 본 연구에서는 naringenin으로부터 trifolin을 생합성하기 위해 3개의 유전자(PeFLS 및 OsUGE-PhUGT)를 각각의 대장균에 도입한 BL-FLS균주와 BL-UGTE균주를 이용하여 공조배양시스템을 개발하였다. Naringenin으로부터 trifolin을 생합성하기 위해 세포의 밀도, 생물전환 온도, 재조합 단백질 유도의 적정 IPTG농도 및 시간, 기질 공급 농도 등의 최적화를 실시하였다. 최적화된 공동 배양 발효 시스템을 통해 67.3 mg/L의 trifolin을 성공적으로 생합성 하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제66권1호
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• pp.178-203
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• 2024

Constipation, which refers to difficulties in defecation and infrequent bowel movement in emptying the gastrointestinal system that ultimately produces hardened fecal matters, is a health concern in livestock and aging animals. The present study aimed to evaluate the potential effects of dairy-isolated lactic acid bacteria (LAB) strains to alleviate constipation as an alternative therapeutic intervention for constipation treatment in the aging model. Rats were aged via daily subcutaneous injection of D-galactose (600 mg/body weight [kg]), prior to induction of constipation via oral administration of loperamide hydrochloride (5 mg/body weight [kg]). LAB strains (L. fermentum USM 4189 or L. plantarum USM 4187) were administered daily via oral gavage (1 × 10 Log CFU/day) while the control group received sterile saline. Aged rats as shown with shorter telomere lengths exhibited increased fecal bulk and soften fecal upon administration of LAB strains amid constipation as observed using the Bristol Stool Chart, accompanied by a higher fecal moisture content as compared to the control (p < 0.05). Fecal water-soluble metabolite profiles showed a reduced concentration of threonine upon administration of LAB strains compared to the control (p < 0.05). Histopathological analysis also showed that the administration of LAB strains contributed to a higher colonic goblet cell count as compared to the control (p < 0.05). The present study illustrates the potential of dairy-sourced LAB strains as probiotics to ameliorate the adverse effect of constipation amid aging, and as a potential dietary intervention strategy for dairy foods including yogurt and cheese.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권6호
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• pp.477-485
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• 1998

감자 plastid 형질전찬을 위한 새로운 DNA 절편을 확보하고자, 감자의 trnK-matK 유전자를 PCR 방법으로 클로닝하고 특성을 조사하였다. 염기서열 분석을 통하여 trnK-matK 유전자에는 두 종류의 polymerase 인지부위[Prokaryotic site(plastid encoded polymerase)와 eukaryotic site (nuclear-encoded polymerase)]가 족재함을 알 수 있었다. 이 사실은 trnK-matK 유전자의 발현이 광합성조직과 비광합성조직에서 서로 다른 polymerase에 의하여 조절됨을 시사하였다. 한편 MatK의 아미노산서열을 분석한 결과 식물에 따라 아미노산 identity가 39-75%로 다양하였으나, 감자와 담배는 98%의 아주 높은 identity를 보였다. Northern분석을 통하여 포장과 기내에서 생육된 감자 식물체 모두에서, trnK-matK 의 전사 수준이 잎에서 높고 괴경에서는 낮음을 알 수 있었다. 한편 잎에서의 16s rDNA의 전사수준은 괴경에 비해 약 50배 높았다. 이것으로 미루어보아 괴경에서 수준이 낮을 것은, 괴경에서는 plastid genome copy 수가 적거나 plastid 수가 적기 때문으로 추정된다. 이상의 결과로서 엽록체와 amyloplst 모두에서 trunK-matK 유전자가 활발하게 발현되고 있음을 알 수 있었다. Plastid genomic DNA의 Southern 분석을 통하여 trnK는 1 copy로 존재하고, matK는 trnK intron을 포함하고 있음을 확인하였다. 따라서 감자 plastid형질전환의 새로운homologous recombination 부위로 trnK-matK유전자를 이용할 수 있을 것이다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제9권1호
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• pp.21-28
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• 2004

We purified and characterized a crude polysaccharide from Spirodela polyrhiza with anti-complement activities. The crude polysaccharide fraction (SP-0) which had potential anti-complement activity was extracted in hot water for 4 hrs at 10$0^{\circ}C$. The ethanol-precipitate, the crude polysaccharide traction (SP-1), showed a potent anti-complement activity. Further purification of the crude polysaccharide (SP-1) was carried out by cetavlon, ion exchange chromatography and gel column chromatography. Among cetavlon fractions, SP-4 showed the most potent anti-complement activity. When 100 $\mu\textrm{g}$/mL of SP-4 was incubated with an equal volume of normal human serum (NHS), the TCH$_{50}$ was reduced by about 78%. When the SP-4 fraction was further purified by DEAE-Sepharose (Cl$^{[-10]}$ ), the SP-4IIa, SP-4IIb and SP-4IIc, absorbed fractions, were almost the same as the anti-complement activities of SP-4. SP-4IIc, having the greatest potential activation and the highest yield by ion exchange chromatography, was further purified by gel column chromatography on a Sepharose CL-6B column. Four polysaccharide fractions of SP-4IIc-1, SP-4IIc-2, SP-4IIc-3 and SP-4IIc-4 were obtained, consisting mainly of arabinose, rhamnose, galactose and glucose, with approximate molecular weights of about 305,000, 132,000, 64,000 and 12,000, respectively. Among these subfractions, SP-4IIc-1 had the most potent anti-complement activity. When the SP-4IIc-1 aggregate was applied to a gel column chromatography in 10 mM and 50 mM NaCl solution, the position of the peak fractions shifted to a low molecular weight region, and the molecular weight of SP-4IIc-1 decreased with increased NaCl concentration in the gel column chromatography. It was found that the self-aggregation formed spontaneously in void volume by gel column chromatography using Sepharose CL-6B in water and the self-aggregation significantly affected the anti-complement function.

• 한국균학회지
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• 제27권6호
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• pp.424-429
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• 1999

목질진흙(상황)버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출에 의한 다당류의 수율은 자실체분획이 높게 나타났다. 총 당은 균사체 분획이 높고, 단백질과 hexosamine은 자실체 분획이 균사체보다 높게 나타났다. 구성 당은 대부분 분획에서 glucose가 주를 이루면서 여러 가지 단당으로 구성되어 있고, 또한 아미노산의 경우 대부분 분획은 Asp, Gly, Glu를 다량 함유하고 있었으며, 당과 단백질의 결합력에 관여하고 있는 Ser과 Thr를 다량 함유하고 있는 것으로 조사되었다. 다당류의 분자량은 12 kD 부근에서 주를 이루고 있었으며, IR spectrum pattern은 다당류의 전형적인 peak 흡수대를 나타냈으며, ${\beta}-glucan$과 ${\alpha}-glucan$이 혼재된 다당류인 것으로 추정되나 $890\;cm^{-1}$ 부근에서 흡수대가 나타나므로 ${\beta}-glucosidic$ 결합이 상대적으로 다량 함유된 ${\beta}-glucan$성 다당류인 것으로 조사되었다. 위의 결과들로부터 목질진흙(상황) 버섯 자실체와 균사체 배양물의 열수추출 및 열수 추출물의 에탄올, UF처리 분획들은 단백질을 함유하고 있는 다당류로 확인되었고, 자실체와 균사체의 성분은 서로 유사한 것으로 조사되었다. 물리화학적 특성과 관련한 항종양 및 면역활성 등의 약리 활성 본태는 이들 다당류에 의해 일어나고 있는 것으로 추정되며, 이들의 약리효과는 그들의 구조적 특징에 의해 결정되는 것으로 추정된다. 따라서 목질진흙(상황)버섯에 대한 일반적인 인지도가 높음을 고려할 때 매우 가격이 높은 자실체보다는 대량생산이 가능하고 균일한 약리활성을 갖는 균사체 배양물의 UF처리 다당류를 이용하여 기능성 식품 및 의약품으로의 개발이 요망된다고 할 수 있을 것이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권4호
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• pp.497-502
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• 1997

대두 및 두유박의 주요 다당류인 대두 arabinogalactan(SAG)을 이용하여 갈락토올리고당을 생산하고자 SAG 가수분해효소인 $\beta$-1, 4-galactanase를 이용하여 대두 갈락토올리고당(SOS)의 생산조건 및 그 특성을 연구 검토하였다. SOS는 SAG 1%(w/v), pH 8.0, 5$0^{\circ}C$인 조거에서 $\beta$-1, 4-galactanase를 20unit/g SAG를 첨가하여 24-40시간 반응하여 생산하였다. 생산된 SOS 용액(75%)은 11,000cp의 점도를 나타내어 같은 농도의 설탕용액 140cp의 값에 비해 80배 큰 값을 나타내었다. 점도의 온도의존성은 5$0^{\circ}C$ 이하에서는 온도의존 함수(B) 값이 11,037 cp.K로 설탕용액의 2,760보다 약 4.6배 크지만 5$0^{\circ}C$ 이상에서는 3,400으로 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 올리고당의 농도가 50 Brix 이하에서는 설탕용액의 점도 20-30 cp와 유사한 20-40cp로 차이를 보이지 않지만 농도가 증가함에 따라 차이가 커져 Brix 70에서는 1,280cp로 설탕용액의 90cp보다 15배 높은 값을 나타내었다. 생산된 SOS는 pH 및 온도에 대해 매우 안정하여 pH 3,14$0^{\circ}C$인 조건하에서도 분해로 인하여 생산되는 galactose가 없었다.

• 생명과학회지
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• 제26권12호
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• pp.1477-1486
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• 2016

Lactulose는 lactose의 이성질체로 galactose와 fructose의 ${\beta}$-1,4-glycosidic 결합으로 구성된 비소화성 기능성 이당으로 소장에서 분해되지 않고 대장에 도달하여 장내 유산균에 의해 이용되어 대장의 pH를 저하시켜 유해균의 증식을 억제 시키고 장내 균총을 유익한 방향으로 개선하는 효과를 가지고 있다. 또한 수용성 식이섬유로 작용하여 변비와 간성뇌질환등의 치료에 이용되고 있고 lactose에 비해 감미도 및 용해도가 우수하여 다양한 식품산업으로 유용하게 사용될 수 있는 높은 잠재적 활용가치를 보유하고 있는 기능성 당류이기도 하다. Lactulose를 생산하기 위하여 화학적 방법과 효소적 방법이 보고 되어있는데, lactose를 강알칼리 조건에서 이성화시키는 화학적 방법에 의한 lactulose의 생산은 고온, 고압의 반응 조건 및 중화 과정에서 사용되는 강산으로 인해 생성물의 과분해 및 부산물 생성에 의한 복잡한 정제과정이 요구되며 환경오염에 대한 심각한 문제를 내포하고 있다는 단점이 있다. 이러한 화학적 방법과는 달리 ${\beta}$-galactosidase 또는 cellobiose 2-epimerase와 같은 효소를 이용한 lactulose의 생산은 반응의 정밀성, 특이성, 반응공정의 안전성 및 친환경적 생산방법이라는 다양한 장점을 가지고 있다. 하지만, 효소적 생산 방법 중에서 ${\beta}$-galactosidase를 이용한 lactulose의 생산은 기질로서 유당뿐 아니라 과당을 함께 사용해야 하며 높은 기질농도에서만 반응이 이루어 지기 때문에 경제적으로 비효율적이라는 단점이 지적되고 있기도 하다. Lactulose의 효소적 생산방법에 있어서 이러한 단점을 극복하기 위하여 lactose 단일 기질로부터 높은 수율의 lactulose를 생산할 수 있는 cellobiose 2-epimerase를 이용한 lactulose생산 방법에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 향후 효소 반응 공정 및 효소특성개량에 대한 지속적인 연구를 통하여 lactulose 산업적 생산을 위한 다양한 연구가 필요한 실정이다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권2호
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• pp.191-197
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• 2015

본 연구는 국내에서 주로 판매되고 있는 망고 품종의 이화학적 특성과 망고의 휘발성 향기성분의 화합물 조성을 비교하였다. 품종이 다른 대만 산 애플 망고와 필리핀 산 카라바오 망고의 조회분을 제외한 일반성분은 대부분 유의한 차이를 보였고, 수분과 조지방은 애플 망고에서 높았으며, 조단백과 탄수화물은 카라바오 망고에서 높았다. 유리당 함량은 두 품종에서 sucrose, fructose, glucose의 순으로 높게 검출되었으나 함량에서는 유의적 차이를 보였다. 그러나 maltose, lactose, galactose는 검출되지 않았다. SPME 추출법으로 확인된 휘발성 향기성분은 대만 산 애플 망고, 필리핀 산 카라바오 망고에서 각각 56종, 59종을 확인할 수 있었고, 휘발성 향기성분을 분석한 함량은 각각 59.45, 37.25%이 추출되었다. 휘발성 향기성분의 종류 및 함유량에서 테르펜류 및 그 유도체의 종류 및 함유량 모두가 높았고 ester류 화합물이 다음으로 높았으며 함유량에서는 품종에 따라 차이를 보였다. 테르펜류와 그 유도체 함유량은 대만 산 애플 망고에서 94.42%로 높게 나타나는 특징을 보였고, 필리핀 산 카라바오 망고에서는 63.79%로 차이를 보였다. 필리핀 산 카라바오 망고는 acetic acid, hexanoic acid, octanoic acid, palmitic acid 등의 acid류 화합물이 품종이 다른 대만 산 애플 망고의 휘발성 향기성분과 비교하여 종류 및 함유량에서 높게 나타나는 특징을 보였다. 대만 산, 필리핀 산 망고 모두에서 ${\delta}$-3-carene의 함량이 각각 17.78, 8.11%로 확인되어 동정된 화합물 중 가장 높은 함량을 보였다. 대만 산애플 망고의 경우 ${\alpha}$-copaene, ${\alpha}$-guaiene, germacrene D, ${\alpha}$-bulnesene, ${\gamma}$-gurjunene 등이, 필리핀 산 카라바오 망고는 ${\beta}$-myrcene, ${\alpha}$ 및 ${\beta}$-phellandrene, ${\alpha}$-terpinolene, cis-3-hexenyl butyrate 등이 특징적인 화합물로 확인되어 이는 품종에 따른 망고 향기성분의 특징을 구분하는데 기여할 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권4호
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• pp.534-542
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• 2021

CRISPR/Cas를 이용한 유전체 편집과 유전자 발현 조절을 위한 기술에서 sgRNA는 표적서열을 인식하는 역할을 한다. gal 프로모터를 표적서열로 하여 유전체 편집에 필요한 sgRNA의 표적인식서열의 길이와 유전자 발현 조절에 필요한 sgRNA의 표적인식서열의 길이를 Cas9-NG에서 체계적으로 비교하였다. 유전체 편집의 경우, sgRNA의 표적인식서열을 구성하는 20개의 뉴클레오티드에서 3개의 뉴클레오티드의 결손만을 허용하였다. 하지만, 유전자 발현 조절에는 표적인식서열에서 11개의 뉴클레오티드가 결손되어도 표적서열을 인식하고 결합할 수 있다는 것을 밝혔다. 따라서, sgRNA의 표적인식서열에서 4개 이상의 뉴클레오티드의 결손이 있는 경우에 sgRNA/Cas9-NG는 표적 DNA 서열에 특이적으로 결합을 하지만, 엔도뉴클레아제의 활성을 갖지 못하기 때문에 유전체 편집을 할 수 없는 것으로 판단된다. 이 결과는 인공전사인자 개발과 합성생물학 분야의 다양한 CRISPR 기술 발전에 도움을 줄 것이다.