• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제10권2호
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• pp.53-59
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• 2007

In order to utilize skin of bullfrog (Rana catesbeiana Shaw) as an alternative source of collagen, we investigated and compared biochemical and physical properties of collagens isolated from bullfrog skin. Two kinds of collagen (BSASC; bullfrog skin acid-soluble collagen and BSPSC; bullfrog skin pepsin-solubilized collagen) were isolated by subsequent treatments with acetic acid and pepsin. The amounts of skin collagen isolated in the subsequent treatments were 7.3% BSASC and 18.2% BSPSC on the basis of lyophilized bullfrog skin weight, respectively. According to the electrophoretic pattern and CM-cellulose column chromatogram, the BSASC has the chain composition of ${\alpha}1{\alpha}2{\alpha}3$ heterotrimer, and the BSPSC consists of two ${\alpha}$ chains of ${\alpha}1{\alpha}2$. In addition, the denaturation temperatures of all collagens tested were ranged from $30^{\circ}C\;to\;38^{\circ}C$. This study suggests that there is a possibility to use bullfrog skin collagen as an alternative source of collagen for industrial purposes, and subsequently it may increase the economical value of the bullfrog.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권2호
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• pp.141-147
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• 2020

To understand the cause of the high light transmittance of the human eye, the optical effects of the collagen fibers of the stroma layer, which constitute the majority of the cornea, were analyzed. These collagen fibers, approximately 20 nm in diameter, have a regular arrangement. Accordingly, the optical properties of the collagen fibers and the fiber layer were analyzed by simulation. A standing wave was formed in the incident space by the overlapping incident light and the light reflected by the plate. In addition, it was confirmed that when the collagen fibers are arranged in a layer, the light transmittance periodically changes, depending on the number of fiber layers. The standing wave was formed in the incident space, and the light's intensity distribution was changed by the nanoscale collagen fibers in the section with the collagen layer, which affected the transmittance. To explain this phenomenon, the collagen fiber was defined as a second light source, and an attempt was made to describe the simulation results in terms of overlap of the incident light with the light emitted from the collagen fiber.

• 한국수산과학회지
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• 제48권1호
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• pp.1-15
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• 2015

Tissue engineering is an emerging, innovative technology to improve or replace the biological functions of damaged tissues and organs. Scaffolds are important materials for tissue engineering as they support cell attachment, migration, and differentiation. Marine sponges naturally contain scaffolds formed by extracellular matrix proteins (collagen and sponging) and strengthened by a siliceous or calcium carbonate skeleton. Coral skeletons are also derived naturally formed by essential calcium carbonate in the form of aragonite, and are similar to human bone. In addition, collagen extracted from jellyfish is a biosafe alternative to bovine and porcine collagen and gained attention as a potential source for tissue engineering. Moreover, cuttlefish bone is an excellent calcium source and can be used to generate bio-synthetic calcium phosphate. It has become a natural candidate for biomimetic scaffolds. This review describes the use of natural products derived from marine invertebrates for applications in bone tissue engineering based on studies from 2008 to 2014.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제40권1호
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• pp.179-187
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• 2023

바이오물질을 포함하는 나노발전기는 무공해 에너지원이며 생분해성 전자폐기물이라는 점에서 친환경적인 전자소자이다. 특히 바이오 물질이 바이오폐기물로부터 추출될 수 있다면 바이오폐기물의 양도 줄어들 것이다. 본 연구에서는 포유동물의 피부에 존재하는 동물성 콜라겐을 이용하여 마찰전기 나노발전기를 제작하였고 그 특성평가를 진행하였다. 마찰전기 나노발전기의 전기적 양극층은 회전 도포방법을 이용하여 콜라겐 막을 형성하여 구성하였으며, 주사전자현미경으로 막이 다공성임을 확인하였다. 제작한 마찰전기 나노발전기는 주기적인 기계적 운동에 의해 3 Hz에서 7 V부터 5 Hz에서 15 V의 개방전압과 5 Hz에서 3.8 ㎂의 단락전류를 보였다. 결론적으로, 콜라겐 함유 마찰전기 나노발전기는 센서와 같은 저전력 구동 장치의 전원이 될 수 있으며 전자 폐기물 감소에도 유용할 것으로 기대된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제37권1호
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• pp.53-60
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• 2016

Monitoring of dermal collagen is important to assess various scar conditions, and many diagnostic methods have been applied to quantify collagen contents in scar tissue. In this study, Monte Carlo simulation was used to evaluate diffuse reflectance distributions in scar condition by a near-infrared laser source. The results showed that the effective distance of the light source and the detector was 2 mm to monitor the various scar conditions using diffuse reflectance spectroscopy. This study may suggest to the optimal design for a near infrared diffuse reflectance spectroscopy during the scar treatment.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.61-72
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• 2020

본 연구에서는 어류 유래 콜라겐 가수분해물로부터 한외여과법(MWCO; 1 kDa)과 역상액체크로마토그래피를 이용하여 항노화 활성 기능성 펩타이드를 분리, 정제하고자 하였다. 펩타이드의 분리, 정제에 따른 항노화 활성 변화는 Hs68 세포를 사용하여 procollagen 합성능과 MMP-1 저해능을 측정하여 확인하였다. 콜라겐 가수분해물과 비교하여 최종 분리, 정제된 기능성 펩타이드의 procollagen 합성과 MMP-1 저해는 각각 46%와 77% 향상되었다. 또한 기능성 펩타이드의 구조는 Gly-Arg-Arg-Gly-Asn-Lys (GRRGNK; 콜라겐의 기본 구조인 Gly-X-Y sequence와 유사)의 서열을 보였고, 분자량은 686.175 Da으로 분석되었다. 따라서 본 연구에서는 어류 콜라겐 가수분해물로부터 분리한 펩타이드가 식품, 화장품, 의약품 등의 피부노화 지연 효과를 보이는 기능성 원료로 다양하게 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제33권1호
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• pp.38-42
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• 2000

참치통조림 가공 부산물인 다랑어류뼈를 식품소재와 같이 효율적으로 이용하기 위한 일련의 기초자료로서 가다랑어뼈 및 황다랑어뼈의 식품성분 특성에 대하여 검토하였다. 다락어류뼈의 건물당 조단백질 함량은 $29{\%}$로 두 어류뼈 간에 차이가 없었다. 이미 노산 조성비는 황다랑어뼈 콜라겐 (193잔기/1,000잔기)이 가다랑어뼈 콜라겐 (173잔기/1,000잔기)보다 높았으나, 가축뼈 콜라겐보다는 낮았다. 조지방함량, 폴리엔산/포화산 및 DHA 조성비는 황다랑어뼈가 각각 $12.5{\%}, 1.04 및 24.0{\%}$로 가다랑어뼈의 $6.6{\%}$,0.90 및 $23.9{\%}$보다 높았으나, 오징어 내장유보다는 낮았다. 다랑어류뼈의 주요 무기질은 칼슘 및 인이었고, 이들의 함량은 가다랑어뼈의 경우가 각각 36.5 g/100g ash 및 17.2g/100g ash이었고, 황다랑어뼈의 경우가 각각 38.0g/100g ash 및 18.7g/100g ash이었다. 이상의 결과로 미루어 보아 다랑어류뼈는 두 종류 모두가 콜라겐 및 지질 추출소재로 보다는 칼슘 추출소재로 적절하리라 판단되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권9호
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• pp.1320-1324
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• 2005

식생활에서 쉽게 접하고, 다양한 생리 활성 물질을 함유하고 있는 국산콩에 대하여 품종별로 용매 추출하여 각 추출물에 대한 혈소판 응접에 미치는 영향과 혈소판 응집을 유도하는 collagen과 thrombin에 대한 응집 억제작용을 비교하였고, isoflavone 유도체의 함량 및 검정콩 종피 추출물이 혈소판 응집억제에 미치는 효과를 연구하였다. 국산콩 품종별 용매추출물 1 mg/mL을 collagen $2 {\mu}g/mL$과 thrombin 0.1unit/mL으로 유도한 혈소판 응집반응에 메탄올보다 부탄을 추출물에서 감한 응집억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 진품콩과 검정콩의 부탄을 추출물이 collagen에 대하여 각각 $94\%$와 $95\%$의 혈소판 응집 억제율이었고 검정콩이 thrombin에서도 $95\%$의 혈소판 응집억제작용을 나타내었다. 혈소판 응집 억제율이 가장 강한 진품콩과 검정콩의 iso-flavone 함량은 진품롱의 genistein과 daidzein 함량이 검정콩의 genistein과 daidzein의 함량보다 모두 3배 가량 높았다. 배당체인 genistin의 함량은 두 품종 모두 비 배당체인 gem stein과 daidzein 함량보다 높았으며, 총 isoflavone 함량에서도 진품콩이 검정콩보다 높은 함량이었다. Isoflavone 유도체의 혈소판 응집억제작용은 collagen으로 유도한 혈소판 응집 반응에서 $200 {\mu}g/mL$농도에서 genistein>daidzein>geni-stin 순으로 각각 $97\%,\;38\%,\;13\%$로 억제되었고, thrombin으로 유도한 혈소판 응집 반응에서는 약한 억제작용을 나타내었다. 검정콩 종피에서 메탄올 및 부탄올 추출물의 혈소판응집 억제작용은 collagen에서 각각 $86\%$와 $61\%$로 나타내었고, thrombin에서도 $36\%$와 $32\%$의 응집 억제작용을 보였다. 이상의 결과에서 진품콩과 검정콩의 혈소판 응집억제작용은 총 isoflavone 함량과 관련이 있으며, isoflavone 유도체 에서 -OH group이 3개인 genistein이 -OH group이 2개인 daizein보다 혈소판 응집억제작용이 강하며, 당이 결합된 genistin 배당체의 약한 응집억제작용은 -OH group 수와 배당체의 관련성을 보여주고 있는 것으로 시사되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제41권1호
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• pp.7-12
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• 2008

To develop a whitening agent, cytotoxicity of the soluble collagen isolated from Todarodes pacificus (CIT) was evaluated. CIT tested for cytotoxicity on human dermal fibroblast (CCD-986sk) was exhibited very low cytotoxicity. Because tyrosinase is the key enzyme for melanin biosynthesis, the use of various tyrosinase inhibitors is a common practice for whitening purpose in cosmetics. Tyrosinase inhibitory activity and melanin production assay were measured to confirm the whitening effect. The inhibitory effect of MMP-1 in UV-irradiated human dermal fibroblast was also performed. CIT showed strong inhibition potency on tyrosinase by 51.5% at 0.2 mg/mL which increased the inhibition by increasing the concentration of CIT, and showed 69.1% inhibition at 1.0 mg/mL. CIT showed strong inhibition effect on melanin production with 82% at 1.0 mg/mL. The CIT also reduced about 76% expression of MMP-1 in UV-irradiated CCD-986sk cell at 1.0 mg/mL. From the preliminary observations, we suggest that the collagen isolated from CIT could be a potential source of natural skin-whitening and anti-aging agents for the photo-damaged skin.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권11호
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• pp.1382-1389
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• 2022

Asterias pectinifera, a species of starfish and cause of concern in the aquaculture industry, was recently identified as a source of non-toxic and highly water-soluble collagen peptides. In this study, we investigated the antioxidant and anti-photoaging functions of compounds formulated using collagen peptides from extracts of Asterias pectinifera and Halocynthia roretzi (AH). Our results showed that AH compounds have various skin protective functions, including antioxidant effects, determined by measuring the scavenging activity of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radicals, as well as anti-melanogenic effects, determined by measuring tyrosinase inhibition activity. To determine whether ethosome-encapsulated AH compounds (E(AH)) exert ultraviolet (UV)-protective effects, human dermal fibroblasts or keratinocytes were incubated with E(AH) before and after exposure to UVA or UVB. E(AH) treatment led to inhibition of photoaging-induced secretion of matrix metalloproteinase-1 and interleukin-6 and -8, which are associated with inflammatory responses during UV irradiation. Finally, the antibacterial effects of AH and E(AH) were confirmed against both gram-negative and gram-positive bacteria. Our results indicate that E(AH) has the potential for use in the development of cosmetics with a range of skin protective functions.