• 대한본초학회지
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• 제28권3호
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• pp.25-31
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• 2013

Objectives : To develop a natural antioxidant and anti-hemolytic agents, we investigated the effects of ethanol extracts of Carpesii Fructus and Farfarae Flos. Methods : Aerial parts of Carpesii Fructus and Farfarae Flos were extracted with 80% ethanol. Antioxidant activity of Carpesii Fructus or Farfarae Flos extract was evaluated by employing three different assays, i.e., 1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl (DPPH), 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-suphonic acid) diammonium (ABTS) scavenging and reducing power activities. Also, anti-hemolytic activity of Carpesii Fructus or Farfarae Flos extract was determined using [2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)]-induced hemolysis, glutathione (GSH) depletion and malondialdehyde (MDA) formation in normal rat red blood cells (RBC) or plasma. Results : The extracts obtained from Carpesii Fructus and Farfarae Flos dose-dependently increased the scavenging activity on DPPH- or ABTS-induced radicals and the reducing power activities. Carpesii Fructus and Farfarae Flos were similar to the scavenging activity and the reducing power of butylated hydroxy anisole effect at high concentration ($1,000{\mu}g/mL$). RBC oxidative hemolysis and plasma MDA formation induced by AAPH were significantly suppressed by the extracts of Carpesii Fructus and Farfarae Flos in a dose-dependent manner. Also, Carpesii Fructus and Farfarae Flos extracts prevented the depletion of cystosolic antioxidant GSH in RBCs. Carpesii Fructus generally had better than the free radical scavenging activity, the reducing power and anti-hemolytic effects of Farfarae Flos. Conclusions : These results suggest that Carpesii Fructus and Farfarae Flos may have value as the potential antioxidant and anti-hemolytic medicinal plant.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권3호
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• pp.221-225
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• 2016

Tolaasin은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성되어 pore를 형성하는 펩티드 독소이며, 인공재배 버섯의 막 구조를 파괴하여 갈반병을 일으킨다. Tolaasin이 막에서 pore를 형성하는 기작이나 특성은 자세히 알려지지 않았으나, 인공 지질이중막에서 tolaasin에 의한 pore 형성은 제시되었다. Tolaasin에 의한 지질막에서의 pore 형성은 드물게 나타났고, 형성된 pore는 불안정하기에 tolaasin pore의 길이와 지질막의 두께가 서로 일치하지 않을 수 있음이 제안되었다. 그러므로, 탄소수가 다른 지방산으로 이루어진 인지질들을 첨가하여 tolaasin에 의한 용혈활성 변화를 측정하였다. 두 개의 decanoic acids (C10:0, 1,2-didecanoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine; DDPE)와 myristic acids (C14:0, 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine), stearic acids(C18:0, 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine)로 이루어진 phosphatidylethanolamine들을 적혈구와 tolaasin 펩티드가 포함된 반응용액에 가했을 때, DDPE만이 tolaasin에 의한 용혈활성을 촉진하였으며, 나머지 두 인지질은 효과를 보이지 않았다. DDPE를 다양한 농도로 처리하였을 때, tolaasin에 의한 용혈활성은 농도의존적으로 증가하였다. 중간길이의 지방산으로 구성된 인지질은 tolaasin pore 구조와 막지질 사이에 결합하여 pore 주변의 막을 얇게 함으로써 tolaasin pore를 안정화시킬 것으로 여겨진다. 본 연구의 결과는 중간 크기의 지방산으로 구성된 인지질이 tolaasin pore를 막 구조에서 안정화시킴으로써 활성을 증가시키며, 이것은 적혈구 막에서 tolaasin pore의 길이가 막의 두께보다 조금 짧을 것이라는 사실을 제안한다.

• 생명과학회지
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• 제28권1호
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• pp.99-104
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• 2018

Streptococcus pneumoniae는 pneumolysin과 같은 병원성 인자를 가지고 있으며, 지역사회에서 전파되는 심각한 병원성균에 포함된다. Pneumolysin (PLY)은 콜레스테롤 의존적으로 세포막에 구멍을 형성하는 세포독소로서 백신의 주요한 표적 항원이다. PLY의 연구를 위하여 Streptococcus pneumoniae D39 균주에서 추출한 genomic DNA를 주형으로 하여 PCR을 시행하였다. 합성된 PLY 유전자 DNA를 pQE-30 vector에 삽입하고, E. coli M15에 형질전환 시킨 후 LB 배지에 IPTG를 첨가하여 PLY 단백질을 생산하였다. 재조합 단백질은 $Ni^{2+}$-agarose column을 사용하여 정제하였다. 또한, EGFP를 PLY C-말단에 부착한 융합단백질도 동일한 방법으로 클로닝하여 재조합 단백질을 생산하였다. 500 ng/ml 농도의 재조합 PLY는 1.0% 적혈구 현탁액을 100% 용혈시켰으며, 240 ng/ml 농도는 50% 용혈을 나타내었다. 그러나 재조합 PLY-EGFP는 용혈 활성이 전혀 나타나지 않았으나 형광현미경으로 관찰하였을 때 적혈구 막에 결합되어 있었다. 즉, EGFP의 PLY C-말단 부착은 PLY의 세포막 결합능은 유지시켰으나 용혈기능은 방해하였다. PLY C-말단은 용혈기능에 아주 중요한 영역이며, 세포막 결합은 PLY의 다른 영역이 보다 중요하게 작용할 것으로 추측된다. 따라서, 육안으로 관찰이 가능한 결합능은 가졌으나 용혈 기능이 결여된 PLY-EGFP를 대조군으로 활용함으로써 두 재조합 단백질은 폐렴 유발에 있어서 PLY 작용 연구에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.425-432
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• 2015

각각의 나라는 민족의 공감성과 문화성이 깃든 고유의 술을 가지고 있으며, 우리나라에는 고유의 전통주 막걸리(탁주)가 있다. 본 연구에서는 주박을 이용한 고부가가치 향장소재 개발을 목표로, 상업적 시설에서 대량생산된 우국생 주박의 ethanol 및 열수 추출물로부터 n-hexane, ethylacetate, butanol을 이용한 순차적 유기용매 분획물과 물 잔류물을 조제한 후, 이들의 혈액응고 저해활성, 혈소판 응집저해 활성 및 인간 적혈구 용혈활성 및 항산화 활성을 평가하였다. 우국생 주박의 수분함량은 80.3%, pH 3.94, brix 13.0 및 알코올 함량은 약 1.8%이었으며, ethanol 추출의 경우 추출효율은 6.62%로 열수 추출의 2.1%보다 3.15배 높은 수율을 나타내었다. 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량 분석결과 주박 ethanol 추출물의 ethylacetate 분획물에서 가장 높은 함량을 나타내었으며, 특히 폴리페놀 함량은 매우 높게 나타났다(128 mg/g). 혈액응고 저해활성을 평가한 결과, ethanol 추출물의 ethylacetate 분획물에서는 5 mg/ml 농도에서 TT, PT, aPTT 모두 15배 이상의 연장된 응고시간을 나타내어 매우 강력한 thrombin, prothrombin 및 coagulation factor 저해활성을 나타내었다. 혈소판 응집저해능 평가에서는 ethanol 추출물의 butanol 분획 및 물 잔류물에서 항혈전제로 사용되고 있는 aspirin 보다 우수한 응집저해능을 확인하였다. 상기 10종 시료들은 0.5 mg/ml 농도까지 적혈구 용혈활성이 나타나지 않았으며, 양호한 radical 소거능을 나타내었다. 본 연구결과는 사료 및 비료로 활용되고 있는 우국생 주박의 활성분획물을 이용하는 경우 고부가가치 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제24권8호
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• pp.865-872
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• 2014

전통주 주박을 이용한 고부가가치 식품소재 개발을 위해, 상업적 시설에서 생산된 3종 약주(J-B, J-S, J-Y) 및 2종 탁주(J-H, J-W) 주박의 ethanol 추출물 및 열수 추출물을 조제하고 이들의 혈액응고 저해활성, 혈소판 응집저해 활성 및 인간 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 5종 주박의 pH는 3.90~4.29로 유사하였으나, brix는 5.0~27.0으로 다양하게 나타났으며, 수분 및 알코올 함량에서도 시료에 따라 1.8배의 차이를 나타내었다. 주박의 색차와 성분은 첨가된 부재료 및 사용누룩에 좌우되었으며, J-W 주박의 경우 수분함량이 80.3%, brix 13, 알코올 함량 1.8%를 함유하여 다른 주박에 비해 다양한 식품제조에 용이하게 이용 가능하리라 판단되었다. Ethanol 추출효율은 J-H, J-W, J-B, J-S, J-Y의 순, 열수 추출효율은 J-S, J-B, J-W, J-H, J-Y의 순으로 높았으며, 총폴리페놀 및 총플라보노이드 함량은 ethanol 추출물 중에서는 J-H, 열수 추출물 중에서는 J-Y 주박에서 가장 높았다. 5종 주박의 10종 추출물은 모두 5 mg/ml 농도까지 인간 적혈구에 대한 용혈활성이 나타나지 않았으며, J-B, J-S, J-Y의 약주 주박의 ethanol 추출물에서 유의적인 혈액응고저해 활성이 나타났으며, J-W 탁주 주박의 열수 추출물에서 thrombin 저해 활성과 J-B, J-S 및 J-H 주박 열수 추출물에서 혈액 응고인자 저해활성을 확인하였다. 혈소판 응집저해 활성평가의 경우 J-W 탁주 주박의 ethanol 및 열수 추출물에서만 아스피린에 필적하는 우수한 활성이 확인되었다. 본 연구결과는 다양한 약주 및 탁주 주박이 항혈전 활성을 가지고 있으며, 주박으로부터 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.452-460
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• 2016

함초를 이용한 고부가가치 식의약 소재 개발 연구의 일환으로, 성숙 함초로부터 씨를 회수하고 이의 성분분석 및 유용 생리활성을 평가하였다. 함초 씨의 열수 추출효율은 29.6% 이었으며, 추출물의 total polyphenol (TP) 및 total flavonoid (TF) 함량은 각각 25.7 및 11.5 mg/g을 나타내어 성숙기 함초와 유사한 함량을 보였다. Hexane, ethylacetate (EA), butanol을 이용한 순차적 유기용매 분획물 중 EA 분획이 158.3 및 136.2 mg/g의 가장 높은 TP 및 TF 함량을 보였으며, 특이하게 물 잔류물 및 butanol 분획물보다 높은 총당 함량(228.3 mg/g)을 나타내었다. 함초 씨 시료의 항균 활성 평가 결과, EA 분획에서 그람양성 세균에 대한 광범위한 항세균 활성이 나타났으며, butanol 분획에서도 Staphylococcus epidermidis에 대한 강력한 항균활성을 확인하였다. 한편, 함초 씨 열수 추출물은 우수한 radical 소거능과 환원력을 나타내었으며, 가장 강력한 항산화 활성은 EA 분획에서 나타났다. EA 분획의 DPPH 음이온 소거능, ABTS 양이온 소거능 및 Nitrite 소거능에 대한 $RC_{50}$은 각각 57.0, 29.0 및 $28.9{\mu}g/ml$로 확인되어, vitamin C의 10.7, 4.0 및 $18.0{\mu}g/ml$보다 약하지만 우수한 항산화능을 확인하였다. 항혈전 활성 평가결과, EA 분획은 5 mg/ml 농도에서 thrombin time을 무첨가구에 비해 15배 이상, 7 mg/ml 농도에서 activated partial thromboplastin time을 15배 이상 연장시켜 아스피린에 필적하는 강력한 항응고 활성을 나타내었다. 반면 함초씨 추출물과 분획물(0.25 mg/ml)은 모두 혈소판 응집저해 활성은 나타나지 않았으며, 1 mg/ml 농도까지 인간 적혈구 용혈활성도 나타나지 않았다. 상기의 연구결과는 함초 씨 추출물의 EA 분획의 활성물질을 정제하여 항세균 및 항혈전제 개발이 가능함을 제시하고 있다.