• 농업생명과학연구
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• 제46권4호
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• pp.129-139
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• 2012

마늘종의 영양학적 특성 및 생리활성 물질에 대한 기초자료를 확보하고자 생 마늘종과 데친 마늘종의 이화학적 성분을 비교 분석하였다. 생 마늘종의 수분은 $85.14{\pm}0.35%$, 조단백 및 조지방은 $0.79{\pm}0.26%$ 및 $2.96{\pm}0.03%$였으며 비타민 C는 생 마늘종이 $7.07{\pm}0.84mg/100g$으로 더 높았다. 총 페놀 및 플라보노이드 함량은 데친 마늘종에서 더 높아 각각 $17.89{\pm}1.46$ 및 $8.68{\pm}0.24mg/100g$이었다. 총 클로로필 함량은 생 마늘종이 $6.86{\pm}0.60mg/100g$이었으며 데친 마늘종에서는 $6.70{\pm}0.46mg/100g$으로 유의차가 없었다. Total pyruvate는 생 마늘종이 $24.63{\pm}1.59mM/g$으로 데친 마늘종에 비해 높았고 thiosulfinate는 생 마늘종이 $183.76{\pm}26.56mM/g$으로 유의적으로 높았다. 알리신 함량은 데친 마늘종이 생 마늘종에 비해 45%나 높게 측정되었다. 무기물 중 칼륨의 함량이 가장 높았으며, 총량은 생 마늘종에서 더 높았다. 마늘종의 생리활성 규명의 일환으로 생 마늘종과 데친 마늘종으로 물과 주정 추출물을 각각 제조하여 각 추출물의 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과, 총 페놀 화합물은 $3.49{\pm}0.11{\sim}3.75{\pm}0.29mg/100g$으로 유의차가 없었고, 플라보노이드 함량은 $1.79{\pm}0.01{\sim}3.68{\pm}0.01mg/100g$으로 데친 마늘종의 물 추출물이 가장 높았다. ABTS 라디칼 소거능 측정 결과, 데친 마늘종 물 추출물의 소거능이 $85.09{\pm}0.28%$로 가장 높았다. 항균활성은 생 마늘종 물 추출물이 가장 높아 실험된 4종의 균주 모두에 항균활성이 있었으나 다른 추출물에서는 활성이 미약하거나 없었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제12권4호
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• pp.329-335
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• 2005

스피루리나 첨가 저지방 샐러드 드레싱을 $5^{\circ}C$ 또는 $10^{\circ}C$에서 저장하면서 품질 특성을 분석하였다. 드레싱의 점도는 저장 2주후부터 저장기간이 경과됨에 따라 감소하였으며, 저장온도에 따른 차이는 없었다. 유화안정성은 제조직후의 $40\%$에서 저장기간이 경과됨에 따라 감소하여 저장 8주후에는 $25\%$정도 감소하였으며, 저장 온도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 지방구의 입자 크기는 저장 30일까지는 제조직후에 비하여 큰 차이가 없었으나 저장75일 후에는 가장 작은 크기인 $0.5{\sim}1.0\;{\mu}m$는 $11.3-13.5\%$로 제조 직후의 $25.5\%$에 비하여 크게 감소한 반면에, 입자가 큰 $1.5-2.0\;{\mu}m$의 경우, 제조직후의 $11.4\%$에서 $30.1-32.3\%$로 크게 증가 하였다. 색상은 샐러드 드레싱을 저장하는 동안 명도(L 값)는 감소하였고, a 및 b 값이 증가하는 경향을 나타내었다. 저장온도가 높고 저장기간이 길수록 지질산패도는 증가하였고 저장 온도가 높을수록 TBARS 값은 증가되었는데 $5^{\circ}C$의 경우는 $11\%$, $10^{\circ}C$의 경우는 $15\%$ 증가되었다. DPPH 라디칼 소거능은 $5^{\circ}C$에서 저장하여 8주 경과된 샐러드 드레싱의 $IC_{50}$값은 157.4 mg/mL 이었고, $10^{\circ}C$에서 저장하여 8주 경과된 샐러드 드레싱은 194.6 mg/mL로 저장 기간이 경과됨에 따라 $IC_{50}$값은 증가되었다. 제조직후의 총균수는 6.2 log(CFU/mL)이었고 저장 4주후에는 증가하여 7.3-7.5 log(CFU/mL)이었고 저장 8주 후에는 7.9 log(CFU/mL))로 증가하였다. 그러나, 유해미생물인 대장균군은 저장 8주후까지 검출되지 않았다. 이상의 결과로부터 스피루리나 첨가 샐러드 드레싱의 품질유지를 위해서는 저온 저장이 바람직하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제45권2호
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• pp.175-184
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• 2019

상피세포성장인자(epidermal growth factor, EGF)는 인간의 표피 및 진피에서 세포막 수용체와 상호작용을 통하여 세포의 생장 및 증식을 유도하는 기능을 갖고 있다. 이 같은 EGF의 기능은 의료 및 화장품 분야에서 상처치유 의약품 및 노화방지 화장품의 주요원료로 사용되고 있다. 화장품 원료로서 EGF는 피부장벽으로 알려져 있는 피부 각질층의 투과가 잘 안되기 때문에 가지고 있는 본연의 효능을 구현하는 데 문제가 있다. 본 연구에서는 EGF의 경피투과 효율을 개선하기 위하여 피부 투과능이 확인된 거대분자 전송 도메인(macromolecule transduction domain, MTD) 151이 융합된 형태로 재조합 인간 상피세포성장인자 ($MTD_{151}-EGF$)를 개발하였다. $MTD_{151}-EGF$의 유전자가 coding된 vector로 형질전환된 대장균에서 $MTD_{151}-EGF$ 발현시킨 후 정제를 진행하였다. 정제된 MTD-EGF를 대상으로 세포증식시험, 세포독성시험, 생체외 피부흡수시험 그리고 인공피부를 이용한 경피투과능을 평가하였다. 99% 이상 고순도로 정제된 $MTD_{151}-EGF$의 세포증식 활성은 EGF 대비 동등 이상의 수준이었으며, 세포독성은 관찰되지 않았다. 또한, 인공피부 투과모델에서 FITC로 표지된 EGF와 $MTD_{151}-EGF$의 진피층까지의 투과를 공초점 현미경으로 관찰한 결과, $MTD_{151}-EGF$는 EGF 대비 우수한 투과능을 보였으며, 경피흡수 시스템을 이용한 투과물질의 정량분석 결과, EGF 대비 약 16 배 이상 투과량이 많은 것으로 확인되었다. 이러한 결과들은 다양한 활성물질들의 화장품용 원료로서의 경피투과에 MTD가 기존의 물리적인 경피투과 방법을 효율적으로 개선한 대안이 될 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.492-498
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• 2019

기존 연구를 통하여 토양에서 분리한 Acinetobacter schindleri DYL129로부터 3개의 lipase 유전자(lipAD1, lipAD2와 lipAD3)들과 1개의 chaperone (lipBD) 유전자를 보고하였다. 본 연구에서는 각 유전자들의 발현을 위해서 pET32a(+)와 pGEX-6P-1 벡터에 클로닝하여 각각을 pETLAD1-3와 pETLBD 또는 pGEXLAD1-3와 pGEXLB로 명명하였으며, 단백질의 발현량은 pET 시스템을 사용할 때 1.5 배 정도 향상됨을 확인하였다. LipAD1과 LipAD2는 inclusion body 형태로 발현이 되었으며, LipAD3과 LipBD는 soluble type으로도 발현되었다. Inclusion body 형태의 LipAD1과 LipAD2는 고농도의 우레아를 처리하여 refolding 시켰다. LipAD1은 C4와 C2를, LipAD2는 C2와 C14를 그리고 lipAD3은 C2, C4와 C14를 기질로 잘 이용하는 것을 확인하였다. 그리고 모든 효소들은 $50^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1109-1117
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• 2020

아메리카왕거저리 유충 인공사료의 영양학적 우수성과 안전성을 검증하고자 인공사료와 밀기울로 사육한 아메리카왕거저리 유충의 영양성분과 유해물질을 비교분석하였다. 건조중량 기준 조단백질 함량은 인공사료로 사육한 아메리카왕거저리 유충(AD)에서 62.4%로 밀기울로 사육한 아메리카왕거저리 유충(WB) 45.2%보다 1.4배 더 많았다. 조지방은 AD에서 20.5%로 WB 46.3%보다 2.3배 더 적었다. 필수아미노산 중 로이신 함량이 가장 많았으며, AD에서 4.2%로 WB (3.0%)보다 1.4배 더 많았다. 비필수아미노산 또한 글루탐산 함량이 AD (7.0%)에서 WB (5.3%)보다 1.3배 더 많았다. 불포화지방산 중 올레산 함량은 WB (37.0%)에서 AD (26.7%)보다 1.4배 더 많은 것으로 나타났다. 다량무기질 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼륨은 AD (975.9 mg/100 g)에서 WB (872.9 mg/100 g)보다 1.1배 더 많았다. 미량무기질 중 아연은 WB (6.5 mg/100 g)와 AD (6.3 mg/100 g)에서 비슷한 함량을 나타냈다. WB와 AD의 유해물질 분석 결과, 중금속 중 납, 카드뮴은 식용곤충의 중금속 기준에 적합한 수준이었고, 병원성 미생물인 대장균, 대장균군, 살모넬라균은 WB와 AD 모두에서 불검출되었다. 위의 영양성분 및 유해물질 분석결과로 볼 때, 인공사료로 사육한 아메리카왕거저리 유충은 다양한 영양성분을 함유하고 있으며, 안전성이 입증되었으므로 식용 및 사료용으로 활용하기에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권3호
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• pp.824-831
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• 2021

안전한 화장품용 방부제에 대한 연구를 위하여 1, 2-octanediol (OD)에 galactose 한 분자가 결합된 1, 2-octanediol galactoside (OD-gal)의 합성을 시도하였다. 이를 위하여, 재조합 대장균의 β-galactosidase (β-gal)를 이용하여 transgalactosylation 반응을 수행하였으며, OD-gal 합성을 확인하기 위하여 mass spectrometry 분석과 NMR (¹H- and ¹³C-) spectroscopy 분석을 실시하였다. 합성반응물에서 m/z=331.1732의 sodium adduct ion 형태로 OD-gal 분자의 합성을 확인하였고, 정제된 OD-gal의 NMR 분석을 통하여 OD-gal의 ¹H NMR 스펙트럼에서 OD에 갈락토실화가 되었음을 보여주는 다양한 피크를 확인하였다. ¹H NMR 스펙트럼의 다운필드인 δ_H 4.39 ppm과 δ_H 3.98~3.55 ppm에서 나타나는 다양한 피크들은 이들이 OD에 갈락토실화가 되었다는 것을 잘 암시하고 있으며, 또한 ¹H NMR 스펙트럼의 업필드에서 나타나는 δ_H 1.52~1.26 ppm과 0.89 ppm의 피크는 OD의 CH₂ 와 CH₃ 작용기로 부터 나타나는 피크로써 OD가 본 물질에 존재함을 알 수 있었다. ¹³C NMR 스펙트럼에서는 OD-gal의 알파-아노머와 베타-아노머의 구조에서 기인하는 총 24개의 탄소피크가 나타났고, 각 아노머 마다 14개의 탄소가 존재하는데 이중 δ_c 31.4, 29.0, 22.3 그리고 13.7 ppm에 보이는 OD 4개의 탄소는 지방족 사슬의 끝부분에 해당하며 화학적 구조의 유사성으로 인하여 탄소 피크가 겹쳐서 나타난 것으로 보인다. 따라서 총 28개의 탄소 피크 중 24개가 나타났다. 마지막으로, 합성된 OD-gal의 β-gal을 이용한 가수분해 반응을 통하여 OD-gal에 gal이 결합되어 있다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 세포독성이 감소된 첨가물 개발을 기대하고 있으며, 추가적인 후속연구를 진행할 예정이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.139-147
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• 2021

가축분뇨는 고액분리 후 액상 가축분뇨를 호기생물반응조에서 충분히 부숙시켜 화학비료를 대체한 유기질비료(액비)로 이용하고 있다. 그러나 액비는 작물 생장 중인 여름철에는 토양 살포가 제한되기 때문에 액비 처분 문제가 반복 발생되고 있다. 액비를 추비(웃거름)로 이용하기 위해서는 액비 내 슬러지 저감, 병원성 미생물에 대한 안정성 문제가 확보되어야 한다. 본 연구에서는 가축분뇨 액비의 추비 이용을 위해 부유물질(SS) 제거와 살균 효과가 있다고 알려져 있는 마이크로버블 장치(FeMgO 촉매 삽입)의 액비 내 부유물질과 대장균군의 저감효과를 알아보고 마이크로 필터 장치를 연계한 시스템의 부유물질 제거 효율 향상 여부를 확인하였다. 마이크로버블 장치의 부상분리 과정을 거치면서 액비 내 부유물질은 57.9% 제거되었으며, 대장균군은 검출되지 않았다(16,200 MPN/100mL → 0 MPN/100mL). 마이크로 버블 장치와 마이크로 필터 연계 시스템의 수리학적 체류시간 최적화을 통해 액비 내 부유물질 제거 효율은 수리학적 체류시간이 0.1h 조건에서 92.9%까지 향상된 것을 확인하였다. 같은 조건에서 처리수의 성상을 확인한 결과 유기오염물질은 64.5%(TCOD), 70.1%(SCOD) 제거되었으며 인산염인(PO4-P)과 총질소(TN)의 농도도 각각 54.9%와 51.5%까지 감소되었다. 이러한 연계 시스템으로부터 처리된 유출수는 기존 액비의 조성보다 부유물질 및 오염물질 농도 감소, 대장균군이 포함되지 않아 추비로 직접 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권3호
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• pp.356-365
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• 2021

최근, 본 연구진은 담수 환경 유래 한천 분해 세균인 Cellvibrio sp KY-GH-1 (KCTC13629BP)의 전체 유전체 염기 서열을 분석하여 아가로오스를 L-AHG 및 D-갈락토오스로 가수분해시키는 아가레이즈들을 암호화하는 유전 정보를 탐색하였다. 그 결과, KY-GH-1 균주는 유전체 상의 약 77 kb 길이의 아가레이즈 유전자 클러스터 내에 9개의 β-아가레이즈 유전자들과 2개의 α-네오아가로비오스 가수분해효소(α-NABH) 유전자들을 지닌 것으로 나타났다. 이러한 유전자 정보를 바탕으로 KY-GH-1 균주가 한천을 탄소원으로 자화하기 위해 단량체인 L-AHG와 D-갈락토오스로 분해시키는 공정은, 엔도형 GH16 β-아가레이즈, 엔도형 GH86 β-아가레이즈 등에 의해 개시되어 NA4, NA6, NA8 등을 생성시킨 후, 이들에 대해 엑소형 GH50 β-아가레이즈가 추가로 작용하여 NA2를 생성시키고, 이어서 GH117 α-NABH가 작용하여 생성된 NA2를 단량체 L-AHG와 D-갈락토오스로 분해함으로써 종결되는 것으로 예측되었다. 대장균 발현 시스템과 PET-30a 벡터를 함께 사용하여, KY-GH-1 균주 유래의 GH50 패밀리 β-아가레이즈 유전자들(GH50A, GH50B, GH50C)과 GH117 패밀리 α-NABH 유전자들(GH117A α-NABH, GH117B α- NABH)을 발현시켜 His-태그 재조합 효소단백질들로 확보하여, 이들 효소단백질을 이용하여 효소 활성을 비교 분석한 결과, 재조합 GH50A β-아가레이즈가 세 개의 GH50A 패밀리 β-아가레이즈 동위효소들 중에서 가장 높은 엑소형 β-아가레이즈 활성을 나타내며, 또한 재조합 GH117A α-NABH가 NA2를 L-AHG와 D-갈락토오스로 강력하게 가수분해할 수 있으나 재조합 GH117B α-NABH는 NA2 가수분해 활성이 없음을 확인하였다. 연이어 GH50A β-아가레이즈 및 GH117A α-NABH의 효소 특성을 추가로 조사하였다. 아울러 이들 각 효소가 나타내는, 아가로오스를 분해하여 NA2를 생성시키는 효율성과 NA2를 분해하여 L-AHG 및 D-갈락토오스를 생성시키는 효율성을 평가하였다. 본 총설에서는, L-AHG 및 D-갈락토오스의 양산을 위한 아가로오스의 효소적 가수분해에 성공적으로 활용될 수 있을 것으로 기대되는, 담수 유래 한천 분해 세균 Cellvibrio sp. KY-GH-1 유래의 재조합 GH50A β-아가레이즈 및 GH117A α-NABH의 장점들에 대해 기술한다.

• 생명과학회지
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• 제33권11호
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• pp.915-922
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• 2023

동백꽃으로부터 분리된 24 Leuconostoc spp. 균주들에 대한 항균활성 분석 결과, Leuconostoc mesenteroides DB3가 E. coli, Salmonella Typhimurium, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Candida albicans 등에 대해 우수한 것으로 나타났다. 내산성 분석결과 pH 2.5까지는 내성이 존재하고, pH 2.0에서는 내성이 존재하지 않았지만, 비교적 우수한 내산성이 존재했다. 담즙산에 대해서는 시험 구간내에서는 모두 안정한 것으로 관찰되었다. L. mesenteroides DB3는 표준균주인 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 성장력이 늦은 것으로 나타났고, 생육적온은 30℃로 관찰되었다. 30℃에서 성장곡선의 관찰결과, L. mesenteroides DB-3는 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 성장이 지연되었고, 18시간 이후에 정지기에 도달되었다. pH 변화는 성장곡선에 연동하여 변화되었지만, pH 3.98 이상에서 유지되었다. L. mesenteroides DB-3는 L. mesenteroides KCTC3505에 비교하여 초기 항균활성이 높았지만, 대수증식기 후반부 이후에는 유사한 것으로 나타났다. 유산 함량은 성장 곡선에 연동되어 나타났으며, 초기에는 L. mesenteroides DB-3가 낮게 생성되었지만, 대수증식기 후반부 이후에는 유사하였다. 뮤이신 부착력은 L. mesenteroides DB-3가 L. mesenteroides KCTC3505보다 우수한 것으로 평가되었다. 등유에 대한 유화 능력은 L. mesenteroides KCTC3505와 DB-3 모두 우수한 것으로 나타났으며, 소수성이 강한 바이오계면활성제인 것으로 추정된다. 이상의 결과로 볼 때, 본 연구에 사용된 Leuconostoc mesenteroides DB3는 우수한 항균력, 내산성, 내담즙성 및 뮤이신 부착력에 기인하여 프로바이오틱스로써 활용 가능성이 높은 것으로 평가된다.

• 생명과학회지
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• 제34권3호
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• pp.191-198
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• 2024

두유박 첨가 먹이원 급이 유충의 영양학적 우수성과 안전성을 검증하고자 밀기울로 사육한 갈색거저리 유충의 영양성분과 유해물질을 비교분석하였다. 건조중량 기준 조단백질 함량은 10% 두유박 첨가 급이군 (SR)에서 54.0%로 밀기울 급이 대조군(WB) 43.5%보다 1.2배 더 많았다. 식이섬유 또한 SR에서 4.9%로 2.5%보다 1.9배 더 많은 경향을 나타냈다. 불포화지방산 중 리놀레산 함량은 SR (32.9%)에서 WB (29.0%)보다 1.1배 더 많은 것으로 나타났다. 다량무기질 중 가장 많은 함량을 나타낸 칼륨은 WB (1,074.5 mg/100 g)에서 SR (1,014.0 mg/100 g) 보다 1.1배 더 많았다. 미량무기질 중 아연은 SR (14.5 mg/100 g)에서 WB (11.9 mg/100 g)에 비해 1.2배 더 많은 함량을 나타냈다. WB와 SR의 유해물질 분석 결과, 중금속 중 납, 카드뮴, 무기비소는 식용곤충 중금속 기준에 적합하였고, 식중독균인 대장균, 살모넬라균은 모든 군에서 검출되지 않았다. 위의 영양성분 및 유해물질 분석 결과로 볼 때, 10% 두유박 첨가 급이 갈색거저리 유충은 풍부한 영양성분을 가지고 있으며, 안전성 또한 입증되었으므로 식품 및 사료 원료로 이용하기에 좋은 소재로 판단된다.