• 대한화장품학회지
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• 제43권4호
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• pp.373-379
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• 2017

재조합 대장균의 ${\beta}-galactosidase$ (${\beta}-gal$)을 이용하여 transgalactosylation 반응으로 1, 2-hexanediol galactoside (HD-gal) 합성을 수행하였다. 먼저, 합성 반응을 수행할 때의, ${\beta}-gal$의 양, 1, 2-hexanediol(HD)의 양, 반응 pH, 반응 온도 등 반응조건을 최적화하였다. ${\beta}-Gal$은 4.8 U/mL, HD는 75 mM, pH는 7.0, 온도는 $37^{\circ}C$의 조건이 최적 합성 조건이었으며, 이때, 약 96%의 HD가 HD-gal로 conversion 되었다. 그리고, 돼지 epidermis를 이용하여 HD와 HD-gal의 water holding capacity (WHC)를 비교 측정하여 보았는데, 이때, epidermis 표면에 HD와 HD-gal을 84.4, 126.6, 168.8, 211.0 mM을 처리하였으며, 84.4, 126.6, 168.8 mM의 HD와 HD-gal을 처리하였을 경우 HD-gal이 HD보다 더 큰 WHC 값을 보여 주었고, 168.8 mM의 경우에는 HD-gal이 HD와 비교하여 최대 약 20% 정도의 더 큰 WHC 값을 보여 주었다. 그러나, HD-gal의 MIC (minimal inhibitory concentration) 값을 측정해 본 결과, Enterococcus faecalis의 경우에는 HD의 MIC와 같았으나, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus의 경우에는 약 3배에서 10배까지 HD-gal의 MIC 값이 HD에 비하여 증가되는 현상이 관찰되었다. 결론적으로, HD의 transgalactosylation 반응으로 인하여 합성된 HD-gal의 보습력은 HD에 비하여 증가되고, HD-gal의 항균력은 HD와 비교하여 감소하는 현상을 관찰하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권3호
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• pp.405-411
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• 2007

Gal-13 is an antimicrobial peptide isolated from chicken intestine. Ninety chickens were randomly divided into two groups (45 chickens for each group) to determine the effect of oral administration of Gal-13 on the acquired immune response. The chickens in the first group were fed a diet without Gal-13 as the control, and the chickens in the second group were fed the same diet, except that Gal-13 ($1{\mu}g/ml$) was suspended in drinking water just after hatching. Samples of blood, thymus, bursa of fabricius and spleen were taken at day 1, 4, 7, 10 and 17. The chickens in both groups received infectious bursal disease virus vaccine at day 20, and then sera samples were collected for analysis at 14, 21, 28 and 35 days after vaccination. The results showed: (1) Gal-13 could enhance the content of immunoglobulin (Ig)G at the age of 4 to10 days (p<0.05) and IgM at the age of 4 and 10 days (p<0.05) in the serum; (2) In vitro experiments showed that Gal-13 (0.625-1.250${\mu}g/ml$) enhanced the proliferation of peripheral blood lymphocytes of the chickens stimulated by lipopolysaccharide (LPS) and concanavlin A (ConA). Compared to the control, Gal-13 (1 ${\mu}g/ml$) enhanced the proliferation of bursa lymphocytes at 17 days of age (p<0.01) and thymus lymphocytes at 7 days of age (p<0.01), but restrained lymphocyte proliferation in chicken spleen and differed significantly at day 10 (p<0.01); (3) Gal-13 enhanced infectious bursal disease virus antibody in sera of chickens 21 days after infectious bursal disease virus vaccine administration (p<0.05). These results suggested that Gal-13 could modulate adaptive immune responses of chickens.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권2호
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• pp.572-580
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• 2019

최근에 화장품, 식품, 그리고 의약용품의 첨가제로 사용되어지는 benzyl alcohol (BzOH)에 대한 독성 문제와 피부 알러지 문제가 보고되고 있다. 그래서, 본 연구에서는 이러한 첨가제의 문제점을 해결하기 위하여 galactose 한 분자를 BzOH 분자에 결합시킨 benzyl alcohol galactoside (BzO-gal)를 합성하여 이러한 문제를 해결하려는 시도를 수행하였다. 이미 선행연구에서 대장균의 ${\beta}$-galactosidase (${\beta}-gal$)를 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal이 transgalactosylation 반응으로 합성된다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 먼저 대장균의 ${\beta}-gal$을 이용하여 BzOH로부터 BzO-gal의 합성을 반응액의 액체 크로마토그래피/질량 분석을 이용하여 BzO-gal-sodium adduct ion (m/z=293.1004)과 BzO-gal의 protonated ion (m/z=271.1180)의 검출로 확인할 수 있었다. 그리고, BzOH로부터 BzO-gal로의 합성반응을 실시 할 때, 최적의 ${\beta}-gal$ 양, BzOH 양, 반응 온도, 반응 pH, lactose 농도 등 반응의 최적 조건을 확인하는 실험을 수행하였다. 그 결과 0.75 U/ml ${\beta}-gal$, 185 mM BzOH, 온도 $40^{\circ}C$, pH 7.5, 350 g/l lactose의 조건이 가장 많은 양의 BzO-gal이 합성되는 최적의 조건을 확인하였다. 또한, BzO-gal의 최적 합성 조건에서 36시간 동안 ${\beta}-gal$에 의하여 185 mM BzOH로부터 약 131 mM BzO-gal이 합성되었고, 이 때, 전환 수율(conversion, %)은 약 72%로 확인되었다. 본 연구를 통하여 보다 안전한 식품, 화장품, 그리고 의약품용 첨가제의 개발을 기대하고 있으며, BzO-gal의 특성 분석 등 추가적인 연구를 계획하고 있다.

• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.445-452
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• 1996

본 연구에서는 GALl, GALl, GALlO 및 GAP promoter 하류에 reporter 유전자인 K. marxianus의 inulinase 유전자(lNUl)를 연결하여 각각의 재조합 plasmid들을 구축하고, 이들로 형질전환된 S. cerevrswe를 회분배양(YPOG 배지 )하여 외래 유전자 발현에 미치는 promoter의 영향을 비교.검토하 였다. 재조합 효모의 최종 균체농도는 36-39 00600 값을 보여 promoter에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, 포도당 소모기간 동안 비증식속도는 평균 $0.24 h^{-1}$로 유지되다가 galactose 소모기간 동안에 GAL promoter 함유 효모배양의 경우 $0.04-0.06 h^{-1}$, pYIGP 함유 재조합 효모배양은 $0.10 h^{-1}$로 감소하였다. 포도당 고갈 후 inulinase 발현은 시작되었고 균체외 inulinase의 발현 수준은 배양 72시간에 4.3 (GALl promoter), 4.0 (GAL7 promoter), 3.8 (GAL10 promoter) 및 1.6 (GAP promoter) unit/mL에 도달하였다. 평판배지상에서의 활성염색과 회분배양의 결과(최종발현양 및 초기 inulinase 말현속도), inulinase 발현에 미치는 promoter 세기 는 GALl > GALlO > GAL7 > GAP 순임을 알 수 있었다. GAL promoter가 배양말기까지 78 % 이상의 높은 plasmid 안정성을 보인 반면에, GAP promoter의 경우 55%의 낮은 plasmid 안정성을 보였다. 또한, 재조합 inulinase는 promoter 종류에 상관없이 98% 이상 배양액으로 분비되였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권10호
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• pp.1340-1347
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• 2010

To study the effects of ${\alpha}$-galactosidase (${\alpha}$-Gal) supplementation on performance and energy metabolism, 216 Arbor Acres male broilers were placed in 36 cages of 6 birds each and allotted to 4 diets for 42 d, with 0-21 d as starter period and 22-42 d as grower period. The 4 diets were based on corn non-dehulled soybean meal in a $2{\times}2$ factorial arrangement, with 2 levels of ${\alpha}$-Gal (0 vs. 60 U/kg feed) and 2 levels of ME (normal metabolizable energy (NME) and low metabolizable energy (LME)). Bird performance was obtained at 21 and 42 d of age with samples of feces collected for nutrient digestibility from 19-21 d and 40-42 d. At 21 and 42 d, 1 bird from 6 cages of each treatment was killed to determine liver weight, intestinal pH and chyme viscosity. With the addition of ${\alpha}$-Gal the 42 d body weight (BW) and 0-42 d average daily gain (ADG) were significantly improved (p<0.05). Average daily feed intake (ADFI) of birds fed the LME diet was significantly increased compared to those fed the NME diet during starter (p<0.01) and grower (p<0.05) periods and overall (p<0.01). There was an interaction of ${\alpha}-Gal{\times}ME$ on 0-21 d ADFI (p<0.01). Supplementation of ${\alpha}$-Gal significantly improved (p<0.01) feed efficiency during the grower period and overall. Feed efficiency of birds fed the LME diet was significantly decreased (p<0.05) compared to those fed the NME diet during the starter period and overall. With the addition of ${\alpha}$-Gal apparent metabolizable energy (AME) was improved (p<0.01) by 2.1% and 1.8% during starter and grower periods, respectively. There was a main effect (p<0.05) of ${\alpha}$-Gal on the digestion of neutral detergent fiber (NDF) during the starter period and crude protein (CP), NDF and acid detergent fiber (ADF) during the grower period. With the addition of ${\alpha}$-Gal, the relative weight of liver was reduced (p<0.01) during the two phases. The duodenal and jejunal pH were significantly decreased (p<0.01) with the supplementation of ${\alpha}$at the two phases. ${\alpha}$-Gal addition reduced (p<0.01) chyme viscosity of the ileum during the starter and grower periods. Overall, ${\alpha}$-Gal showed a major effect on nutrient efficiency, improved ADG and feed efficiency, whereas LME decreased feed efficiency. The incorporation of ${\alpha}$-Gal into a LME diet could at least partially offset ME deficiency of non-dehulled soybean meal.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.68-75
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• 1998

A. niger의 GOD(Glucose Oxidase) 대량생산과 효율적인 분비를 protein의 대량생산에 많이 사용되는 strain인 S. cerevisiae에서 시도하였다. S. cerevisiae의 ADH1과 GAL 10 promotor, 그리고 ${alpha}$-MF signal sequence와 A. oryzae의 ${alpha}$-amylase signal sequence 및 S. cerevisiae의 GAL7과 A. niger의 GOD terminator를 이용하여 4개의 expression vector를 합성한 후 S. cerevisiae 2805에 auxotroph 방법으로 형질변환시켰다. 변이체들을 배양하여 세포내와 세포외의 GOD활성도를 분석한 결과 GAL 10 promotor가 삽입된 pGAL변이체들이 ADH1 promotor가 삽입된 pADH 변이체들 보다 GOD 생산성이 높았다. GAL 10 promotor와 A. oryzae의 ${alpha}$-amylase signal sequence가 삽입된 pGALGO2에서 115시간 배양시 GOD의 생산이 가장 높았다($GOD_{total}$: 10.3 unit/mL, $GOD_{ex}$: 8.7 unit/mL). 이 수치는 같은 promotor인 GAL 10 promotor와 ${alpha}$-MF signal sequence가 삽입된 pGALGO1보다 3배정도 높다. 이 결과는 ADH 1 promotor를 사용하였을 경우에도 일치하였다. 또한 A. oryzae의 ${alpha}$-amylase signal sequence가 S. cerevisiae의 ${alpha}$-MF signal sequence보다 GOD를 더 효과적으로 분비시켰다. 상기 결과로 미루어 보면 signal sequence가 단백질의 분비 외에도 단백질 합성에도 많은 영향을 주는 것으로 추측된다. pGALGO1과 pGALGO2의 GOD분비효율은 각각 89%, 84%이었다. S. cerevisiae에서는 일반적으로 과당화가 일어나기 때문에 S. cerevisiae에서 합성된 재조합 GOD의 분자량은 250 kDa으로 A. niger의 GOD(170 kDa)보다 더 컸다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권12호
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• pp.1761-1768
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• 2005

Effects of alpha-galactosidase (GAL) on broiler corn-soybean meal diet was investigated. In experiment 1, sixty cockerels were allocated to five groups, including three enzyme treatments (GAL added at 0, 500, and 1,000 mg/kg diet), a nitrogen-free diet group and a fast group. The true nitrogen-corrected ME (TME$_n$) and true amino acid availability were determined. In experiment 2, 324 day-old chicks were used in a 2${\times}$3 factorial design consisting of two energy contents (high and low) and three GAL levels (0, 250, and 500 mg/kg). Three feeding phases, comprising 0-21 d, 22-35 d and 36-48 d, were involved. GAL addition improved TME$_n$ and the availability of methionine and cystine (p<0.05). The apparent ME (AME) or nitrogen-corrected AME (AME$_n$) and digestibility of dry matter, organic matter, calcium, and phosphorus were improved significantly on d 21, so was crude protein and an interaction of energy and GAL on AME$_n$ (p<0.05) was found on d 35. However, daily intake and daily gain were significantly improved with GAL addition (p<0.05) during 21 d. The small intestine relative weight decreased at 250 mg/kg GAL (p<0.05) on d 35, whereas presented an interaction between GAL and energy on d 21 (p<0.05). Likewise, this treatment increased breast muscle ratio (p<0.05). On d 21, triglycerides level of broilers showed interaction between energy and enzyme levels (p<0.05). Uric acid level in 500 mg/kg GAL declined linearly (p<0.05). On d 35, quadratic effects (p<0.05) were observed in total protein, albumin, globulin and cholesterol content for enzyme supplementation. And the interactive effects of energy and GAL on serum values showed more obviously. The study implies that GAL improved energy and nutrient availability of corn-soybean meal diet in broiler. The GAL supplementation to corn-soybean meal based diet can improve performance of broilers in early stages of growth.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권1호
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• pp.99-106
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• 2021

Phenylethanol (PhE)에서 야기되는 피부 부작용 문제를 극복하기 위한 대안으로 phenylethanol galactoside (PhE-gal)에 대하여 연구하였다. 그 중에서도 대장균 효소 β-galalactosidase(β-gal)을 이용하여 PhE로부터 PhE-gal를 합성하는 반응의 최적 조건에 대하여 조사하였다. 그리고, 용매 분획연구를 수행하여 PhE-gal의 특성도 조사하였다. 반응조건 중에서 반응액의 β-gal 농도, PhE 농도, 반응액의 pH, 그리고 온도에 대하여 조사한 결과, 최적 β-gal의 농도는 0.45 U/ml, 최적 반응물 PhE의 농도는 1.0%, 최적 반응액의 pH는 8.0, 최적 반응온도는 40℃ 였다. 그리고, 최적 반응조건에서 48 시간까지의 반응을 관찰하였는데, 약 81.9 mM의 PhE로부터 약 47.4 mM의 PhE-gal이 합성되었고, PhE로부터 PhE-gal로의 전환수율은 약 57.9% 정도였다. 또한, PhE와 PhE-gal이 포함된 반응물을 용매 EA와 MC로 분획한 결과, 물 층으로 대부분의 PhE-gal이 분획 되었고, 용매 층으로는 PhE가 분획 되었다. 그러나, 물 층으로의 PhE-gal의 분획이 용매 MC를 사용할 때, 더 분명하고 명확하게 나타났으며, 용매 EA를 이용한 분획에서는 명확히 물 층으로 PhE-gal이 분획 되지 않았다. 앞으로, PhE-gal을 화장품에 사용할 수 있는 첨가물(방부제)로 개발하기 위한 후속연구를 계속 진행할 예정이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.384-389
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• 2004

$100^{\circ}C$에서 반응시켜 2, 4, 6, 8시간의 갈변도 변화는 ${\beta}-1,4-mannobiose$와 urea의 반응혼합물이 시간의 경과함에 따라 강한 착색도의 증가를 나타냈으나 phenylthiourea, thiourea의 반응액은 착색속도가 늦었다. 같은 조건하에서 $Gal^3Man_4$와 urea 관련화합물의 각 반응혼합물의 갈변도를 나타낸 것으로 urea가 강한 착색도의 중가를 보였고 phenylthiourea, thiourea의 반응액은 비교적 높은 착색도를 보였다. DP 7의 galactosyl mannooligosaccharide와의 각 반응혼합물의 갈변도는 urea의 반응액이 강한 착색을 보였으며 phenylthiourea, thiourea의 반응액의 순으로 착색를 나타내었다. 반응혼합물의 TLC 결과에서 ${\beta}-1,4-mannobiose$와 urea의 반응혼합물 이외에 phenylthiourea, thiourea의 반응액은 새로운 화합물이 생성되었고, $Gal^3Man_4$와 D.P 7 galactosyl manooligosaccharide와의 반응혼합물에서는 모든 반응액에서 새로운 화합물이 출현되었다. 반응혼합물의 환원력은 urea관련화합물 중에서 특히 phenylthiourea, thiourea가 ${\beta}-1,4-mannobiose,\;Gal^3Man_4$, DP 7의 galactosyl manooligosaccharide와의 반응혼합물에서 강한 환원력이 나타났다. Linoleic acid에 대한 반응혼합물의 항산화력 측정에서 ${\beta}-1,4-mannobiose$와 thiourea의 반응혼합물의 항산화력이 Ascorbic acid(AsA)수준의 항산화력을 나타내었고, $Gal^3Man_4$와 thiourea, phenylthiourea의 반응혼합물은 AsA와 유사한 항산화능을 나타내었다. DP 7의 galactosyl manooligosaccharide와 thiourea, phenylthiourea의 반응혼합물의 항산화력은 AsA에 미치지는 못하였다. ${\beta}-1,4-Mannobiose$와 thiourea, phenylthiourea의 반응혼합물이 강한 전자공여능을 나타내고 있고, $Gal^3Man_4$와 phenylthiourea의 반응혼합물 및 D.P 7의 galactosyl manooligosaccharide와 phenylthiourea와의 반응혼합물이 전자공여능을 나타내고 있다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제41권2호
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• pp.102-107
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• 1999

To analysis a promoter strength of Atographa californica nucler polyhedrosis virus (AcNPV) IE1 gene, an immediate viral gene, ${\beta}$-glactosidase gene as a reporter gene was introduced under the control of the IE1 promoter. The restriction fragment containing IE1 promoter and ${\beta}$-galctosidase gene from pAcIE1-gal were inserter into pBacPAK9 to yield transfer vector pAcNPV-IE1-gal. The pAcNPV-IE1-gal was cotransfected with AcNPV genomic DNA BacPAK6 into Sf9 cells to produce recombinant baculovirus AcNPV-IE1-gal. In addition, recombinant bacvulovirus AcNPV-gal, which express ${\beta}$-galac-tosidase under the control of the polyhedrin promoter, was constrer, was constructed to compared with AcNPV-IE1-gal. The recombinant viruses were respectively infected into Sf9 cells and characterized by the virus titer and expression of ${\beta}$-galactoxidase in Sf9 cells. The promoter strength of IE1 and polyhedrin promoters was determined by the amount of ${\beta}$-galactosidase secreted into medium by viral infection. The titer of AcNPV-IE1-Gal determined by plaque assays in Sf9 cells was similar to that of AcNPV-gal. However, expression level of ${\beta}$-galactosidase by AcNPV-IE1-gal was significantly lower than that by AcNPV-gal. In conclusion, promoter strength of IE1 was approximately 25-fold lower than that of polyhedrin.