• 생명과학회지
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• 제34권9호
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• pp.647-655
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• 2024

세륨 산화물 나노입자(CeO₂), 즉 나노세리아의 합성은 지난 10년 동안 다양한 과학 기술 분야에서 상당한 주목을 받아왔다. 특히 이 논문에서는 환경 친화적 합성 방법과 나노세리아의 항균 활성에 대한 집중적으로 다루고자 한다. 우선, 나노세리아 합성에 있어 식물 및 미생물과 같은 생물학적 소재를 사용하는 방식이 환경 친화적 접근으로 주목을 받고 있다. 예를 들어, 식물은 알칼로이드, 플라보노이드, 페놀, 단백질 및 기타 영양 성분을 포함한 파이토케미컬을 풍부하게 함유하고 있다. 한편, 미생물은 생리 활성 대사산물, 색소, 효소, 단백질, 산 및 항생제를 생성한다. 따라서, 이러한 파이토케미컬과 대사산물은 금속염을 나노세리아로 환원시키는 데 기여할 뿐만 아니라, 합성된 나노 입자에 안정성을 높여준다. 또한, 식물과 미생물을 사용한 나노세리아 합성은 단순하면서도 환경 친화적이라는 장점이 있으며, 결과적으로 합성된 나노세리아는 생체 친화적 특성을 지닌다. 나노세리아는 항암, 항염증, 살충제, 효소 저해, 항생물막 및 항균 작용 등 다양한 생물의학적 응용이 보고되었지만, 이 논문에서는 특히 나노세리아의 항균능력에 중점을 두어 설명하고자 한다. 특히, 나노세리아의 항균 활성은 과도한 반응성 산소종(ROS) 생성, 세포막 손상, 세포 메커니즘 억제를 통해 발현된다. 결국, 이 리뷰의 주요 목적은 다양한 미생물 병원체를 치료하고 다른 질병을 극복하는 데 나노세리아가 중요한 치료제로서 지닌 잠재력에 대해 독자들이 더 깊이 이해할 수 있도록 돕는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.249-255
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• 2015

오미자 종자에서 추출된 정유(Schisandrae Semen essential oil, SSeo)의 항암활성 및 작용 기전 해석을 위하여 U937 백혈병 세포를 대상으로 apoptosis 유도 여부를 조사하였다. SSeo 처리에 의한 U937 세포의 증식 억제는 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DAPI 염색을 통한 apoptotic body 출현의 증가, agarose gel 전기영도에 의한 DNA의 단편화 유도 및 flow cytometry 분석에 의한 Sub-G1기 세포 빈도의 증가로 확인하였다. SSeo 처리에 의한 apoptosis 유도에서 IAP family 단백질에 속하는 XIAP, cIAP-1 및 survivin의 발현 감소와 anti-apoptotic Bcl-2 단백질의 발현 저하, DR4 및 DR5의 발현 증가와 연관성이 있었다. SSeo 처리는 또한 Bid truncation, 미토콘드리아 기능 손상, caspases (-3, -8 and -9)의 활성화와 활성형 caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화를 동반하였다. 본 연구의 결과는 오미자 정유의 생화학적 항암기전 해석을 이해하고 향후 지속적인 연구를 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.242-250
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• 2017

본 연구에서는 경상북도 울릉군에서 분리한 토양 방선균에 대해 생리학적 특징과 다양성에 대해 연구하였다. ULS1 및 ULS2로 명명한 2개의 토양 시료를 채취하여 다양한 배지에 배양하여 분리하였으며, 평균 생균수는 ULS1 토양은 $1.28{\times}10^7CFU/g$, ULS2 토양은 $2.05{\times}10^7CFU/g$였다. 16S rRNA 유전자에 기반한 염기서열 분석 결과, 총 9개의 속에서 34개의 균주가 분리되었으며 해당 속은 Streptomyces (16 균주), Isoptericola (5 균주), Rhodococcus (4 균주), Agromyces (3 균주), Micrococcus (2 균주), Arthrobacter (1 균주), Williamsia (1 균주), Microbacterium (1 균주) 및 Oerskovia (1 균주)에 속하는 것을 알 수 있었다. 다양한 효소활성과 식물 생장 촉진 활성 측정 결과, 전체의 58.8%가 단백질 분해 활성을, 79.4%가 Tween 80 분해 활성을, 그리고 61.8%가 DNA 분해 활성을 각각 가지는 것으로 나타났다. Oerskovia, Williamsia, Isoptericola 및 Streptomyces 속에 속하는 분리주들로부터 인을 가용화시키는 능력을 확인할 수 있었으며, Agromyces, Oerskovia, Micrococcus, Rhodococcus, Streptomyces 및 Isoptericola 속에 속하는 분리주들은 식물호르몬인 3-indole-acetic acid (IAA)를 생산하는 것을 확인할 수 있었다. Streptomyces 속에 속하는 분리주들은 Candida albicans 뿐만 아니라 Staphylococcus aureus와 Bacillus subtilis에 항생활성을 나타내었다. 본 연구는 독특한 생태계를 구성하는 울릉도 지역의 토양 방선균 다양성 및 생리 활성에 대한 최초의 연구로서 의미를 가지며, 새로운 유용 생리 활성 물질의 좋은 원천이 될 것이라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-14
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• 2024

본 연구에서는 제주도 양식장에서 사육되고 있는 붉바리 장내에서 균주를 분리·동정하여, 산업적으로 활용할 수 있는 프로바이오틱스의 잠재적 가능성을 평가하였다. 붉바리 장내에서 순수 분리된 129균주를 대상으로 1차적으로 자체적인 간이 항균활성 실험을 통해 clear zone이 10 mm 이상 되는 12균주를 선별하여 내담즙성, pH 농도별 내산성, 항산화 활성, 항생제 내성, API kti을 이용한 생리생화학적 특성 실험에 이용하였다. 각 특성 실험을 통해 probiotics으로 잠재적 가능성을 가진 균으로 선발되어진 미생물은 G1, G3, G15, G21, B1, B2, B3, B5 총 8종이다. 8종 중 B균주 그룹(B1, B2, B3, B5)은 G균주 그룹(G1, G3, G15, G21)보다 유의하게 높은 활성을 나타내었다. 선발되어진 미생물의 16S rRNA 염기서열 분석을 통한 계통 분석을 한 결과를 바탕으로 B1 균주는 L. paracasei B1, B2는 L. lactis B2, B3 균주는 Lb. plantarum B3, B5 균주는 L. lactis subsp. hordniae B5, G1은 B. licheniformis G1, G3는 B. velezensis G3, G15는 B. frigoritolerans G15, G21 균주는 B. pumilus G21로 명명하였다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.452-460
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• 2018

본 연구에서는 어성초(Houttuynia cordata)의 추출물 및 분획물을 제조하고 이들에 대한 생리활성과 성분분석을 하였다. 어성초는 50% 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물을 제조하여 실험에 사용하였다. 항균활성 측정결과, S. aureus, B. subtilis에 대한 에틸아세테이트 분획의 MIC 값은 각각 78, $312{\mu}g/mL$으로 나타나 그람 양성균에 대하여 높은 활성을 보이는 것으로 나타났다. 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)에 대한 자유라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($27.15{\mu}g/mL$) 및 에틸아세테이트 분획($12.00{\mu}g/mL$)을 측정한 결과 에틸아세테이트 분획에서 활성이 더 크게 나타났다. Luminol-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능($OSC_{50}$)은 50% 에탄올 추출물($2.91{\mu}g/mL$), 에틸아세테이트 분획($0.983{\mu}g/mL$) 측정 결과 DPPH에 대한 소거활성과 같은 경향성을 보였다. 어성초 추출물의 HaCaT 세포보호효과를 확인하기 위해 UVB 조사 후 세포 내 ROS 소거활성을 확인한 결과, 어성초 에틸아세테이트 분획은 $1.6{\mu}g/mL$부터 농도 의존적으로 ROS 소거활성을 나타내었으며, 최고 농도인 $12.5{\mu}g/mL$에서 54.3%의 감소율을 보였다. 과산화수소로 유도된 세포보호효과 또한, 어성초 에틸아세테이트 분획은 $0.8{\mu}g/mL$부터 세포생존율을 유의적으로 증가시켜 최대 86.9%까지 증가시켰다. 실험에 사용된 어성초 추출물의 에틸아세테이트 분획을 가지고 TLC와 HPLC를 이용한 성분분석을 수행하였다. 그 결과 quercitrin, isoquercitrin, hyperoside, chlorogenic acid, neochlorogenic acid, cryptochlorogenic acid, rutin 및 afzelin이 있음을 확인하였다. 이상의 결과들로부터, 어성초 추출물 및 분획물은 ROS를 소거하고 항균효과를 나타냄으로써 외부 환경으로부터 세포막을 보호할 수 있는 천연 항산화제 및 천연 방부제로서 화장품 분야에서 응용가능성이 있음을 시사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제1권1호
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• pp.51-57
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• 1973

(1) 2,2'-Methylene bis (3,4,6-trichloroacetoxy benzene)을 모체화합물로 하여 Mannich반응에 의해 11종의 새로운 화합물을 합성했다. (2) 합성화합물중 R위치에 (구조식 들어감) 기를 가진 유도체가 효모보다 세균에 대해 비교적 강한 항균력을 나타냈다.

• 생명과학회지
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• 제25권4호
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• pp.433-440
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• 2015

호두껍질을 둘러싸고 있는 과피는 식품으로서 효율성이 떨어지지만, 생리활성물질로서 항산화 및 항균효과의 가치를 지니고 있다. 본 연구에서는 호두(Juglans regia L.)의 열매과피를 5종류 용매(methanol, n-hexane, ethyl acetate, n-butanol)로 추출하여 6종 추출물(MeOH Ex, Hexane Ex, CHCl₃ Ex, EtOAc Ex, BuOH Ex, Water Ex)을 얻어, 총 폴리페놀과 총 플라보노이드함량을 특정하고, 항균 및 항산화 활성을 시험하였다. 각 추출물의 항균 활성 은 병원균 8종에 대해 최소억제농도를 한천희석법으로 측정하였고, 항산화 활성은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl)와 ABTS (2,2’-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) 라디칼 소거능을 측정하여 EC₅₀ 값으로 평가하고, 총 플라보노이드 및 페놀함량과 상관관계를 분석하였다. 호두추출물 가운데 항균활성이 가장 우수한 것은 에틸아세테이트 추출물(EtOAc Ex)로서 Staphylococcus aureus SG511에 대해 3.2 mg/ml의 MIC을 나타내었 다. 또한, EtOAc Ex는 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거 활성 EC₅₀ 값이 13.43 μg/ml과 41.83 μg/ml로 각각 나타내어 가장 우수한 항산화 활성을 보였다. 이러한 EtOAc Ex의 총 플라보노이드 및 페놀 함량은 각각 2.48 mg QE/g 및 223.25 mg GAE/g였다. 특히 총 페놀함량과 항균활성 및 항산화 활성은 양의 상관관계가 있어 추출액 속에 페놀함량이 높으면 생리활성도 높은 것이 확인되었다. 결론적으로 호두의 과피는 우수한 천연 항균 및 항산화 물질이 포함된 소재로서 이용 가능성을 제시한다.

• 공업화학
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• 제30권1호
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• pp.114-121
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• 2019

본 연구에서는 택란(Lycopus lucidus)의 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물에 대하여 항산화, 항균 및 세포 보호효과를 비교 분석하였다. 택란 추출물 및 분획물의 자유 라디칼 소거 활성을 측정한 결과($FSC_{50}$), 추출물은 $65.1{\mu}g/mL$, 분획물은 $64.9{\mu}g/mL$로 나타냈다. $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$계에서 활성산소 소거 활성은($OSC_{50}$) 각각, 6.6, $6.3{\mu}g/mL$로 모두 총 항산화능이 뛰어났다. 항균 활성에서, 추출물은 S. aureus에서, 분획물은 A. niger를 제외한 모든 균에서 활성을 나타냈다. 택란 추출물 및 분획물의 세포 보호 효과 비교 결과, $^1O_2$로 유도된 적혈구 세포손상에 대한 보호 효과(${\tau}_{50}$)는 $50{\mu}g/mL$에서 각각 51.3, 73.7 min로 나타냈다. 과산화수소와 UVB로 손상된 각질형성세포에 대한 세포 보호 효과에서 추출물은 각각 효능을 나타내지 않고, $1-2{\mu}g/mL$에서 효능을 나타냈다. 분획물은 각각 세포 생존율을 최대 85.8, 81.9%까지 증가시켰다. 세포 내 ROS 소거 활성 결과, 분획물 $1-2{\mu}g/mL$에서 소거 활성을 나타내었다. 종합적으로 택란 에탄올 추출물 및 에틸아세테이트 분획물의 생리활성을 비교한 결과, 택란 에틸아세테이트 분획물은 추출물과 비슷한 항산화 효능을 가지며, 항균 및 세포 보호 효과에서 추출물보다 뛰어난 효과를 나타냄으로써 외부 스트레스로부터 세포를 보호할 수 있는 화장품 소재로 응용가능성이 있음을 시사한다.

• 한국축산식품학회지
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• 제34권5호
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• pp.591-596
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• 2014

This study evaluated the effect of sodium diacetate and sodium lactate solutions for reducing the cell count of Pseudomonas spp. in frankfurters and hams. A mixture of Pseudomonas aeruginosa (NCCP10338, NCCP10250, and NCCP11229), and Pseudomonas fluorescens (KACC10323 and KACC10326) was inoculated on cooked frankfurters and ham. The inoculated samples were immersed into control (sterile distilled water), sodium diacetate (5 and 10%), sodium lactate (5 and 10%), 5% sodium diacetate + 5% sodium lactate, and 10% sodium diacetate + 10% sodium lactate for 0-10 min. Inoculated frankfurters and ham were also immersed into acidified (pH 3.0) solutions such as acidified sodium diacetate (5 and 10%), and acidified sodium lactate (5 and 10%) in addition to control (acidified distilled water) for 0-10 min. Total aerobic plate counts for Pseudomonas spp. were enumerated on Cetrimide agar. Significant reductions (ca. 2 Log CFU/g) in Pseudomonas spp. cells on frankfurters and ham were observed only for a combination treatment of 10% sodium lactate + 10% sodium diacetate. When the solutions were acidified to pH 3.0, the total reductions of Pseudomonas spp. were 1.5-4.0 Log CFU/g. The order of reduction amounts of Pseudomonas spp. cell counts was 10% sodium lactate > 5% sodium lactate ${\geq}$ 10% sodium diacetate > 5% sodium diacetate > control for frankfurters, and 10% sodium lactate > 5% sodium lactate > 10% sodium diacetate > 5% sodium diacetate > control for ham. The results suggest that using acidified food additive antimicrobials, as dipping solutions, should be useful in reducing Pseudomonas spp. on frankfurters and ham.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제17권6호
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• pp.517-523
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• 2013

Naphthyridine compounds are important, because they exhibit various biological activities including anticancer, antimicrobial, and anti-inflammatory activity. Some naphthyridines have antimitotic effects or demonstrate anticancer activity by inhibiting topoisomerase II. These compounds have been investigated as potential anticancer agents, and several compounds are now part of clinical trials. A series of naphthyridine derivatives were evaluated for their in vitro cytotoxic activities against human cervical cancer (HeLa), leukemia (HL-60), and prostate cancer (PC-3) cell lines using an MTT assay. Some compounds (14, 15, and 16) were more potent than colchicine against all three human cancer cell lines and compound (16) demonstrated potency with $IC_{50}$ values of 0.7, 0.1, and $5.1{\mu}M$, respectively. Comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) were used for quantitative structure-activity relationship (QSAR) molecular modeling of these compounds. We obtained accurate and predictive three-dimensional QSAR (3D-QSAR) models as indicated by the high PLS parameters of the HeLa ($q^2$, 0.857; $r^2$, 0.984; $r^2\;_{pred}$, 0.966), HL-60 ($q^2$, 0.777; $q^2$, 0.937; $r^2\;_{pred}$, 0.913), and PC-3 ($q^2$, 0.702; $q^2$, 0.983; $r^2\;_{pred}$, 0.974) cell lines. The 3D-QSAR contour maps suggested that the C-1 NH and C-4 carbonyl group of the naphthyridine ring and the C-2 naphthyl ring were important for cytotoxicity in all three human cancer cell lines.