• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.175-182
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• 2021

기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있는 효모의 분리를 위하여 순창군 베리류 및 과수원 토양에서 분리주 80종을 1차로 선별하였다. 80종의 분리주를 대상으로 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능은 51.41%, SOD 활성은 62.23%, tyrosinase 저해 활성 64.75%로 가장 우수한 FT4-4를 최종적으로 선별하였다. 18S rRNA 염기서열 분석을 통해 Saccharomyces cerevisiae FT4-4로 명명하였으며, API ZYM을 이용하여 세포 외 효소 활성을 추가로 측정하였다. 발효 시간에 따른 균체 성장 및 tyrosinase 저해 활성의 변화를 측정한 결과 배양 후 16시간에 최대 균체량인 3.16 g/l와 67.68%의 tyrosinase 저해활성을 나타내었다. 또한, S. cerevisiae FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위한 세포 독성과 melanoma B16F10 세포 멜라닌 억제능을 확인한 결과, 세포독성은 50 mg/ml 이하의 농도에서 100% 이상의 세포 생존율을 보였으며, 시료 10 mg/ml에서의 멜라닌 생합성 저해능은 72.02%로 측정되었다. 향후 FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위해서는 생산 수율을 증가하기 위한 생산조건 확립 이외에도 안전성을 향상시키기 위한 추가적인 독성연구 등 다양한 연구가 수반되어야 하나, 본 연구에서의 항산화 및 미백 효능만으로도 충분히 활용할 가치가 있는 소재로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.28-36
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• 2021

Edwardsiella piscicida는 어류의 출혈성 패혈증 및 사람의 위장 감염의 중요한 원인균이다. 세균이 생존을 하기 위해서는 환경변화에 적응하기 위한 특수한 메커니즘이 필요하다. 따라서 E. piscicida가 삼투압 변화 환경을 감지하고 이에 반응하는 메커니즘을 이해하기 위하여 본 연구에서는 다양한 염도 조건에서 단백질 발현 형태와 세균의 생리적 특성을 분석하였다. EnvZ-OmpR의 two-component 조절 시스템의 일부인 OmpR 단백질은 세균의 염분 스트레스 감지와 관련이 있다. 이 단백질이 E. piscicida에서 어떤 생리적 역할을 하는지는 밝혀지지 않고 있다. 이 연구에서는 염분 스트레스에 대한 OmpR 단백질의 기능을 조사 하였다. OmpR을 발현하지 못하는 돌연변이체를 분석한 결과 구연산염 이용, H2S 생성 및 인돌 생산의 능력이 야생형과 비교했을 때 차이가 나는 것으로 확인되었다. 전체 ompR 유전자를 가지는 플라스미드를 돌연변이 균주에 도입하여 분석한 결과 위의 세가지 표현형은 야생형과 같아졌다. 지연된 성장률도 부분적으로 회복되었음을 볼 수 있었다. 이 연구에서 OmpR이 세포 운동성과의 관련성을 찾아볼 수 없었다. 이 연구의 결과들을 종합하면, 돌연변이 분석, 성장 분석, MALDI-TOF MS, qRT-PCR 및 표현형 연구 결과는 E. piscicida의 OmpR이 삼투압 조절, 생육, 포린 발현, 독성 관련 유전자(eseC, eseD 및 evpC) (ETAE_1826) 및 기능을 알 수 없는 특정 유전자(ETAE_1540 및 ETAE_2706)와 관련이 있다고 사료된다.

• 현장농수산연구지
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• 제22권1호
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• pp.5-13
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• 2020

생체 조직 내에서 표지인자의 발견은 해당 세포의 특성과 기능을 이해하는 데 매우 중요하다. 기존에 밝혀진 돼지 정원세포의 표지인자로는 PGP9.5, PLZF, NANOG, SSEA1 등의 단백질이 알려져 있다. 본 연구에서는 최근 새로이 발굴된 돼지 정원세포 표지인자인 IGFBPs 의 기능을 분석하기 위해 IGFBPs 의 발현과 이를 조절하는 단백질인 PAPP-A 단백질의 발현을 5일령 돼지 정소에서 확인하였다. IGFBP 2, 3, 4, 6 의 발현이 돼지 정원세포 특이적으로 높게 나타났으며 PAPP-A의 발현은 세르톨리세포 특이적으로 나타났다. PAPP-A 의 발현을 PGP9.5, GATA4 등의 표지 인자와 함께 확인해 본 결과 PGP9.5를 발현하는 정원세포에서는 발현하지 않았으며, 세정관 내의 세르톨리세포 특이적으로 발현하였다. 이러한 사실로 미루어 볼 때 세르톨리세포에서 발현하는 PAPP-A 단백질은 정원세포에서 발현하는 IGFBPs 의 조절을 통하여 알려진 바와 같이 IGF axis 를 통해 정소내 세포들의 발달 및 분화를 조절할 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제22권2호
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• pp.51-58
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• 2020

2019년 11월, 국내의 뱀장어 양식장에서 양식 중이던 뱀장어가 피부궤양 및 피부의 점상출혈 소견을 보이며 지속적으로 폐사하였다. 일련의 폐사는 2019년 11월부터 12월까지 지속되었다. Vibrio 속 균주 1E1-2는 첫 번째 폐사 사례에서 폐사한 뱀장어의 출혈성 복수에서 분리되었고 균주 2A3-1는 두 번째 폐사 사례에서 폐사한 뱀장어의 복수에서 분리되었으며 균주 3K1-2는 세 번째 폐사 사례에서 폐사한 뱀장어의 신장에서 분리되었다. 16S rRNA gene 시퀀스 분석으로, 분리균주 1E1-2와 3K1-2가 V. fluvialis NBRC 103150T와 가장 높은 유사도를 나타내며 V. fluvialis로 동정되었으며, 균주 2A3-1는 V. plantisponsor NBRC103148T와 가장 높은 유사도를 나타내며 V. plantisponsor로 확인되었다. 항생제 감수성 실험 결과로, V. fluvialis 1E1-2는 tetracycline과 chloramphenicol에 대하여 중등도의 감수성을 보였고 trimethoprim-sulfamethoxazole에 대하여 내성을 나타내었다. V. plantisponsor 2A3-1는 ciprofloxacin과 levofloxacin에 대하여 중등도의 감수성을 나타내었고 trimethoprim-sulfamethoxazole에 대하여 내성을 나타내었다. V. fluvialis 3K1-2는 tetracycline에 대하여 중등도의 감수성을 나타내었고 ampicillin과 trimethoprim-sulfamethoxazole에 대하여 내성을 나타내었다. 이는 국내 양식 뱀장어에서의 항생제 내성 비브리오 감염증 사례로, 의미 깊은 보고라고 할 수 있다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제16권1호
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• pp.33-45
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• 2022

BACKGROUND/OBJECTIVES: Ginseng extract (GSE) and taurine (TR) are widely used antifatigue resources in functional foods. However, the mechanism underlying the antifatigue effects of GSE and TR are still unclear. Hence, we investigated whether GSE and TR have synergistic effects against fatigue in mice. MATERIALS/METHODS: L6 cells were treated with different concentrations of TR and GSE, and cell viability was determined using 2-(4-iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium. Oxidative stress was analyzed by immunocytochemistry using MitoTracker^TM Red FM and an anti-8-oxoguanine antibody. Respiratory gas analysis was performed to investigate metabolism. Expression of an activated protein kinase was analyzed using immunohistochemistry. Gene expression of cluster of differentiation 36 and pyruvate dehydrogenase lipoamide kinase isozyme 4 was measured using reverse transcription-polymerase chain reaction. Mice were orally administered TR, GSE, or their combination for 30 days, and then fatigue-related parameters, including lactate, blood urea nitrogen, and glycogen, were measured after forced swimming. RESULTS: TR and GSE reduced oxidative stress levels in hydrogen peroxide-stimulated L6 cells and enhanced the oxygen uptake and lipid metabolism in mice after acute exercise. After oral administration of TR or GSE for 30 days, the fatigue-related parameters did not change in mice. However, the mice administered GSE (400 mg/kg/day) alone for 30 days could swim longer than those from the other groups. Further, no synergistic effect was observed after the swimming exercise in mice treated with the TR and GSE combination for 30 days. CONCLUSIONS: Taken together, our data suggest that TR and GSE may exert antifatigue effects in mice after acute exercise by enhancing oxygen uptake and lipid oxidation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1064-1071
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• 2022

Arabinogalactans have diverse biological properties and can be used as pharmaceutical agents. Most arabinogalactans are composed of β-(1→3)-galactan, so it is particularly important to identify β-1,3-galactanases that can selectively degrade them. In this study, a novel exo-β-1,3-galactanase, named PoGal3, was screened from Penicillium oxalicum sp. 68, and hetero-expressed in P. pastoris GS115 as a soluble protein. PoGal3 belongs to glycoside hydrolase family 43 (GH43) and has a 1,356-bp gene length that encodes 451 amino acids residues. To study the enzymatic properties and substrate selectivity of PoGal3, β-1,3-galactan (AG-P-I) from larch wood arabinogalactan (LWAG) was prepared and characterized by HPLC and NMR. Using AG-P-I as substrate, purified PoGal3 exhibited an optimal pH of 5.0 and temperature of 40℃. We also discovered that Zn²⁺ had the strongest promoting effect on enzyme activity, increasing it by 28.6%. Substrate specificity suggests that PoGal3 functions as an exo-β-1,3-galactanase, with its greatest catalytic activity observed on AG-P-I. Hydrolytic products of AG-P-I are mainly composed of galactose and β-1,6-galactobiose. In addition, PoGal3 can catalyze hydrolysis of LWAG to produce galacto-oligomers. PoGal3 is the first enzyme identified as an exo-β-1,3-galactanase that can be used in building glycan blocks of crucial glycoconjugates to assess their biological functions.

• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.145-153
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• 2022

수은은 생물 축적과 먹이사슬을 통한 생물 농축되며, 미량에서도 유해한 영향을 나타내기 때문에 해양 환경 내에서 중요한 문제가 되고 있다. 그러나 해양 소형 갑각류에 대한 수은의 생물 영향은 다른 금속에 비해 연구가 미흡하다. 본 연구에서는 기수산 물벼룩 Diaphanosoma celebensis을 아치사 농도(0.2, 0.4, 0.8 ㎍/l)의 무기 수은(HgCl₂)에 48시간 노출시킨 후, 대사 관련 유전자의 발현 양상을 조사하였다. 해독효소 유전자 5종(cytochrome P450; cyp360A1, cyp361A1, cyp4AP3, cyp4C122, cyp370C5)과 소화효소 6종(alpha amylase (AMY), alpha amylase related protein (AMY-like), trypsin (TRYP), chymotrypsin-like protein (CHY), lipase (LIP), pancreatic lipase-related protein (PLRP))의 유전자 발현을 quantitative real time reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR)을 이용하여 분석하였다. Cyp 유전자의 경우 clan2에 속하는 cyp370C5와 clan4에 속하는 cyp4AP3 유전자의 발현이 농도 의존적으로 유의하게 증가하였다. 한편 소화효소 유전자 중에서는 단백질 소화와 관련 있는 TRYP 유전자의 발현이 농도 의존적으로 증가하였다. 이러한 결과는 cyp370C5와 cyp4AP3가 수은 독성을 해독하는 과정에서 중요한 역할을 담당할 것으로 보이며, 수은이 소화효소 유전자의 발현을 조절함으로써 에너지 대사에 영향을 미칠 수 있음을 제시한다. 본 연구는 해양 소형 갑각류에서 수은에 대한 분자 수준의 영향을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 대한본초학회지
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• 제28권5호
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• pp.7-11
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• 2013

Objectives : Seungmagalgeun-tang (SMGGT) is traditional medicine widely used for inflammatory disease and flu. But SMGGT exhibits potent anti-inflammatory activity with an unknown mechanism. To elucidate the molecular mechanisms of SMGGT water extract on pharmacological and biochemical actions in inflammation, we examined the effect of SMGGT on pro-inflammatory mediators in Phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA)+A23187-stimulated mast cells. Methods : In the present study, pro-inflammatory cytokine production was determined by performing enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR), and western blot analysis to measure the activation of MAPKs. Cells were treated with SMGGT 1 h prior to the addition of 50 nM of PMA and $1{\mu}M$ of A23187. Cell viability was measured by MTS assay. The investigation focused on whether SMGGT inhibited the expressions of interleukin-6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8) and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) in PMA+A23187-stimulated mast cells. Results : SMGGT has no cytotoxicity at examined concentration (100, 250, and $500{\mu}g/ml$). Also, gene expression of IL-6 and IL-8 in HMC-1 cells stimulated by PMA+A23187 was down regulated by SMGGT. Furthermore, SMGGT suppressed the PMA+A23187-induced phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (ERK) and c-jun N-terminal Kinase(JNK). But, SMGGT could not regulate phosphorylation of p38 MAPK. Conclusions : These results suggest that SMGGT has inhibitory effects on PMA+A23187-induced IL-6 and IL-8 production. These inhibitory effects occur through blockades on the phosphorylation of ERK and JNK.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권1호
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• pp.106-116
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• 2023

Background: Pirarubicin (THP) is an anthracycline antibiotic used to treat various malignancies in humans. The clinical usefulness of THP is unfortunately limited by its dose-related cardiotoxicity. Ginsenoside F1 (GF1) is a metabolite formed when the ginsenosides Re and Rg1 are hydrolyzed. However, the protective effects and underlying mechanisms of GF1 on THP-induced cardiotoxicity remain unclear. Methods: We investigated the anti-apoptotic and anti-oxidative stress effects of GF1 on an in vitro model, using H9c2 cells stimulated by THP, plus trigonelline or AKT inhibitor imidazoquinoxaline (IMQ), as well as an in vivo model using THP-induced cardiotoxicity in rats. Using an enzyme-linked immunosorbent test, the levels of malondialdehyde (MDA), brain natriuretic peptide (BNP), creatine kinase (CK-MB), cardiac troponin (c-TnT), lactate dehydrogenase (LDH), superoxide dismutase (SOD) and glutathione (GSH) were determined. Nuclear factor (erythroid-derived2)-like 2 (Nrf2) and the expression of Nrf2 target genes, including heme oxygenase-1 (HO-1), glutathione-S-transferase (Gst), glutamate-cysteine ligase modifier subunit (GCLM), and expression levels of AKT/Bcl-2 signaling pathway proteins were detected using Western blot analysis. Results: THP-induced myocardial histopathological damage, electrocardiogram (ECG) abnormalities, and cardiac dysfunction were reduced in vivo by GF1. GF1 also decreased MDA, BNP, CK-MB, c-TnT, and LDH levels in the serum, while raising SOD and GSH levels. GF1 boosted Nrf2 nuclear translocation and Nrf2 target gene expression, including HO-1, Gst, and GCLM. Furthermore, GF1 regulated apoptosis by activating AKT/Bcl-2 signaling pathways. Employing Nrf2 inhibitor trigonelline and AKT inhibitor IMQ revealed that GF1 lacked antioxidant and anti-apoptotic effects. Conclusion: In conclusion, GF1 was found to alleviate THP-induced cardiotoxicity via modulating Nrf2 and AKT/Bcl-2 signaling pathways, ultimately alleviating myocardial oxidative stress and apoptosis.

• 현장농수산연구지
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• 제3권1호
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• pp.85-93
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• 2001

페튜니아 6개 계통을 이면교배한 F₁ 15개 조합 및 양친에 대한 엽장, 엽폭, 분지수, 엽수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등의 형질에 대하여 상호관계 및 조합능력을 분석하였다. 엽면적과 생체중은 엽장, 엽폭, 분지수 및 엽수 등 모든 형질들과 유의성이 인정되는 정의 상관관계를 보였고 건물중은 엽장, 엽폭 및 생체중과 고도의 정의 상관관계를 보였으나 엽수와 엽장과는 상관관계가 없었다. 조합능력의 분산은 일반조합능력이나 특수조합능력 모두 7가지 형질에서 유의성이 인정되었으며 특수조합능력의 분산구성분이 일반조합능력의 분산구성분 보다 크게 작용하여 이들 형질의 유전에는 비상가적 유전자 작용이 큰 것으로 나타났다. 모본의 일반조합능력에서 D와 G계통은 엽장증가에 대한 효과가 컸으며, C와 D계통은 분지수, 엽수 및 엽면적증가에 대하여 일반조합능력이 컸고, 생체중 및 건물중 증가를 위해서는 C, D와 G계통들이 일반조합능력이 큰 것으로 나타났다. D×E조합, D×G조합 및 E×G조합은 엽장, 엽폭, 분지수, 엽수, 엽면적, 생체중 및 건물중 등의 모든 조사형질에서 특수조합능력 효과가 높았다. 유전력은 7가지 형질 모두 광의의 유전력이 크게 나타났고 엽폭 및 건물중은 광의와 협의의 유전력 모두가 높게 나타났다.