• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.915-921
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• 2001

Phytase improves the bioavailability of phytate phosphorus in plant foods to humans and animals, and reduces the phosphorus pollution of animal waste. In order to express a high level of fungal phytase in Saccharomyces cerevisiae, various expression vectors were constructed with different combinations of promoters, translation enhancers, signal peptides, and terminator. Three different promoters fused to the phytase gene (phyA) from Aspergillus niger were tested: a galactokinase (GAL1) promoter, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GPD) promoter, and yeast hybrid ADH2-GPD promoter consisting of alcohol dehydrogenase II (ADH2) and a GPD promoter. The signal peptides of phytase, glucose oxidase (GO), and rice amylase 1A(RAmy1A) were included. Plus, the translation enhancers of the ${\Omega}$ sequence and UTR70 from the tobacco mosaic virus (TMV) and spinach, respectively, were also tested. Among the recombinant vectors, pGphyA06 containing the GPD promoter, the ${\Omega}$ sequence, RAmy1A, and GAL7 terminator expressed the highest phytase activity in a culture filtrate, which was estimated at 20 IU/ml. An intracellular localization of the expressed phytase activity in a culture filtrate, which was estimated at 20 IU/ml. An intracellular localization of the expressed phytase was also performed by inserting an endoplasmic reticulum (ER) retention signal, KDEL sequence, into the C-terminus of the phytase within the vector pHphyA-6. It appeared that the KDEL sequence directed most of the early expression of phytase into the intracellular compartment yet more than $60\%$ of the total phytase activity was still retained within the cell even after the prolonged (>3 days) incubation of the transformant. However, the intracellular enzyme activity of the transformant without a KDEL sequence was as high as that of the extracellular one, thereby strongly suggesting that the secretion of phytase in S. cerevisiae appeared to be the rate-limiting step for the expression of a large amount of extracellular recombinant phytase, when compared with other yeasts.

• 분석과학
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• 제11권5호
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• pp.374-385
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• 1998

주로 음식물의 섭취에 기인하는 phytoestrogen은 말초 신경 및 암 세포내에서 estrogen의 생성을 저해하거나, 농도를 감소시킴으로서 estrogen-dependent cancer의 잠재적인 항 증식 물질(antipromotional compound)로 알려지고 있으며, 이러한 이유로 estrogen 대사 과정에 대한 phytoestrogen의 관련성 여부가 연구의 대상이 되고 있다. 이에, 본 연구에서는 phytoestrogen과 estrogen 대사체들을 동시에 분석하기 위한 방법으로써 Serdolit AD-2 수지를 이용한 고체상 추출과 효소 가수분해, 액체-액체 추출 방법을 이용한 전처리 과정을 확립하였으며, 이를 MSTFA/TMCS 혼합액에 의해 trimethylsilyl(TMS) ether 형태로 유도체화 한 후 GC/MS의 SIM(selected ion monitoring) 방법으로 동시에 분석, 정량할 수 있는 조건을 설정하였다. 본 실험 방법의 정확도와 정밀도는 within-a day 및 day-to-day 시험으로 평가되었으며 회수율과 검출 한계는 각각 71.96~105.66%, 2~4 ng/mL 이었다. 이 방법을 이용하여 정상 성인 남녀의 뇨중에 존재하는 17종의 estrogen과 5종의 phytoestrogen 농도를 측정하였으며, 그 결과 남성과 여성의 뇨중 phytoestrogen과 estrogen의 농도 분포에 현저한 차이가 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제34권8호
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• pp.896-904
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• 2001

Conjugated linoleic acid(CLA) is a group of positional and geometric isomers of linoleic acid(LA) and exhibits anticarcinogenic activity in multiple experimental animal models. Cis-9,trns-11(c9t11) and trans-10,cis-12(t10c12) CLA are the principal isomers found in foods. The present study was performed to determine whether CLA and the two isomers inhibits HT-29 cell proliferation and to assess whether such an effect was related to changes in secretion of eicosanoids. Cells were incubated in serum-free medium with various concentrations(0 to 20$\mu$M) of CLA or LA. CLA inhibited cell proliferation in a dose-dependent manner, with maximal inhibition(70 $\pm$ 1%) observed at 20$\mu$M concentration after 96 hours. However, LA had no effect at the same concentration range. To compare the ability of c9f11 and t10c12 to inhibit cell proliferation, cells were incubated with increasing concentrations(0 to 4$\mu$M) of these isomers. T10c12 inhibited cell proliferation in a dose-dependent manner. A 66 $\pm$ 2% decrease in cell number was observed within 96 hours after addition of 4$\mu$M t10c12. By contrast, c9t11 had no effect. The concentrations of CLA and the two isomers in the plasma membrane were increased when they were added to the incubation medium. However, they did not alter the levels of arachidonic acid in plasma membrane. To assess whether the proliferation inhibiting effect of CLA was related to changes in eicosanoid production, prostaglandin E$_2$(PGE$_2$) and leukotriene B$_4$(LTB$_4$) concentrations in conditioned media were estimated by a competitive enzyme immunoassay. Both CLA and t10c12 increased the production of materials reactive to PGE$_2$ and LTB$_4$ antibodies in a dose-dependent manner. By contrast, c9t11 had no effect. These results indicate that inhibition of HT-29 cell proliferation by CLA is attributed to the effect of the t10v12 isomer. The materials reactive to PGE$_2$ and LTB$_4$ antibodies may inhibit growth stimulatory effect of arachidonic acid-derived eicosanoids on HT-29 cell proliferation.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권4호
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• pp.407-412
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• 2014

락툴로오스는 식품과 제약분야에서 기능성 성분으로 알려져 있으며, 산업적으로 많이 활용되고 있어 주목을 받고 있다. 식품분야에서는 정장작용을 위한 비피더스 인자, 제약분야에서는 주로 변비, 간성뇌증, 간질환의 합병증 그리고 혈액 내 포도당(glucose)과 인슐린 수치의 유지 등을 위하여 이용되고 있다. 락툴로오스 합성은 크게 화학적, 생물학적 방법으로 분류할 수 있으며, 화학적 방법에서는 젖당(lactose)의 알칼리 이성질체화법에 의하여 합성되지만, 생성물의 분해 및 다양한 부반응에 의한 정제의 난점과 폐기물 관리 등의 문제점들을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자, 효소를 이용한 합성 방법이 최근 연구되고 있다. 베타-갈락토시다아제(${\beta}$-galactosidase)는 젖당의 가수분해물 생산이 가능하기에 유제품 산업에서 매우 중요한 효소이며, 과당(fructose)으로 갈락토실(galactosyl) 잔기의 전달반응에 의하여 젖당으로부터 락툴로오스를 합성할 수 있다. 그러나 정제된 젖당은 매우 고가의 물질로써 락툴로오스를 합성하기에는 경제적으로 적합하지 않다. 본 총설에서는 락툴로오스를 합성하기 위한 화학적, 생물학적 공정에 대한 연구 동향을 간략하게 소개하고, 저가의 기질을 활용한 경제적인 락툴로오스 생산에 대한 연구 및 전망을 제시하고자 한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권5호
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• pp.436-445
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• 2020

구기자 잎을 이용한 특허제품 개발 및 기능성 식품소재에 관한 연구는 다수 진행되고 있으나 구기자 잎을 규격화 표준화하여 대량으로 공급할 수 있는 생산체계는 확립되어 있지 않다. 이에 구기자 육성품종 중에서 잎 생산에 알맞은 품종을 선발하고 가공용 잎을 대량으로 생산할 수 있는 예취시기를 확립코자 하였다. 구기자 11품종 중 잎 생산에 적합한 품종은 '명안'이었고, 다른 품종에 비하여 잎이 크고 분얼과 재생력이 왕성하였을 뿐만 아니라 잎 건물수량도 높았다. '명안' 품종에서 구기자 잎 생산에 적합한 예취시기는 초장이 약 60 ~ 70 cm 자랐을 시기였고, 잎 수량은 5월 16일 수확 시 평균 106 kg/10a, 6월 20일 수확시 평균 287 kg/10a로서 수확시기가 늦어질수록 직선적으로 증가되었다. 구기자의 지표성분인 베타인 함량을 1.43 ~ 2.63% 범위였고, 품종과 예취시기에 따라 함량이 다른데 생육이 진전될수록 증가되는 경향이었다. 구기자나무 잎의 주요 생리기능성을 조사한 결과 항고혈압성을 나타내는 ACE 저해활성이 평균 84.4 ~ 90.8%로 높은 편이었고, 나머지 생리기능성은 20% 이하로 낮거나 검출되지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.687-694
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• 2012

본 연구는 저식염 오징어 젓갈에 대한 과학적 자료를 제공함과 동시에 전통수산발효식품 소비의 확산에 기여하기 위하여 염 농도에 따른 발효기간별 품질특성 측정, 발효최적조건, 유통기한 설정 및 발효최적조건에서 제조한 저식염 오징어 젓갈의 생리활성 등을 연구하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 숙성온도가 증가할수록 pH는 급격히 감소하였으며, 기간에 따라 대조구인 10% 젓갈의 pH 변화는 거의 없는 반면 3 및 5% 첨가군은 급격히 감소하였으나 pH 5 이하에서는 서서히 감소하였다. 아미노질소와 휘발성염기 질소 또한 발효온도가 증가할수록 각각의 함량이 급격히 증가하였으며 식염의 농도가 낮을수록 휘발성 염기질소의 함량은 증가하였다. 아미노질소의 함량이 최고치가 되는 시점을 최적발효조건 지표로 산출하였으며 그 결과 $-1^{\circ}C$에서 저장한 염 농도 3% 젓갈일 때 41일의 최적발효기한을 나타내었다. 저식염 오징어 젓갈의 냉수 및 에탄올 추출물의 항산화 활성, 항당뇨 및 항대장암은 뚜렷한 활성을 보이지 않았으며, 일반성분 함량은 식염과 부재료 첨가로 수분과 회분의 함량에 변화를 보였지만 그 이후 저온저장 하는 기간 동안에는 일정하게 유지되다. 구성아미노산 및 유리아미노산은 glycine, arginine, alanine 및 glutamic acid 등의 함량이 절반 이상을 차지함으로써 맛에서 우수하였고, 관능검사결과는 시중에서 판매하고 있는 젓갈과 비교했을 때 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 고려할 때 염 농도 3% 젓갈을 $-1^{\circ}C$에서 제조, 숙성시킨다면 최근 소비자의 건강상 기호패턴의 변화에 부응시킴과 동시에 전통 수산발효식품의 보급 및 소비 확산에 기여할 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.140-140
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• 2017

Nutritious and functional foods from crop have received great attention in recent years. Colored-grain wheat contains high phenolic compound and a large number of flavonoid. The anthocyanin and polyphenolic synthesis and accumulation is generally stimulated in response to biotic or abiotic stresses. Here, we analyzed genome wide transcripts in seedling of colored-grain wheat response to ABA and PEG treatment. About 900 and 1500 transcripts (p-value < 0.05) from ABA and PEG treatment were aligned to IWGSC1+popseq DB which is composed of over 110,000 transcripts including 100,934 coding genes. NR protein sequences of Poaceae from NCBI and protein sequence of transcription factors originated from 83 species in plant transcription factor database v3.0 were used for annotation of putative transcripts. Gene ontology analysis were conducted and KEGG mapping was performed to show expression pattern of biosynthesis genes related in flavonoid, isoflavonoid, flavons and anthocyanin biopathway. DroughtDB (http://pgsb.helmholtz-muenchen.de/droughtdb/) was used for detection of DEGs to explain that physiological and molecular drought avoidance by drought tolerance mechanisms. Drought response pathway, such as ABA signaling, water and ion channels, detoxification signaling, enzymes of osmolyte biosynthesis, phospholipid metabolism, signal transduction, and transcription factors related DEGs were selected to explain response mechanism under water deficit condition. Anthocyanin, phenol compound, and DPPH radical scavenging activity were measured and antioxidant activity enzyme assays were conducted to show biochemical adaptation under water deficit condition. Several MYB and bHLH transcription factors were up-regulated in both ABA and PEG treated condition, which means highly expressed MYB and bHLH transcription factors enhanced the expression of genes related in the biosynthesis pathways of flavonoids, such as anthocyanin and dihydroflavonols in colored wheat seedlings. Subsequently, the accumulation of total anthocyanin and phenol contents were observed in colored wheat seedlings, and antioxidant capacity was promoted by upregulation of genes involved in maintaining redox state and activation of antioxidant scavengers, such as CAT, APX, POD, and SOD in colored wheat seedlings under water deficit condition. This work may provide valuable and basic information for further investigation of the molecular responses of colored-grain wheat to water deficit stress and for further gene-based studies.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권11호
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• pp.1507-1514
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• 2008

본 연구에서는 산업적으로 사용될 수 있는 안정하고 활성이 높은 cholesterol oxidase를 생산하는 균주를 얻기 위해 토양 미생물로부터 균주를 선별하였다. 선별된 균주에 대하여 세포외 효소 활성을 측정한 결과 BEN 115로 명명한 균주가 가장 높은 효소 활성도를 나타내었다. 이 균주는 형태학적, 생리학적 특성과 배양형태 및 G＋C 함량을 분석한 결과 Nocardia속으로 확인되었다. 최적 효소 생산 조건을 조사한 결과 기존 yeast malt extract broth 조성인 0.4% yeast extract, 0.4% glucose, 1% malt extract에서 가장 높은 활성을 나타냈다. 본 균주에서 생산된 extracellular cholesterol oxidase는 SDS-PAGE와 Western blot 결과 분자량이 55, 57 kDa인 두 종류의 효소가 존재하는 것으로 나타났다. BEN 115에 대한 효소학적 특성을 연구한 결과 온도 안정성은 $55^{\circ}C$까지 효소 활성이 유지되었고, pH 안정성은 pH $3.5{\sim}9.5$의 범위까지 안정한 것으로 나타났으며 최적 온도와 최적 pH는 각각 35oC와 pH 5.5인 것으로 나타났다. 또한 detergent(Triton X-100, Triton X-114 그리고 Tween 80) 첨가 시 효소 활성이 첨가하지 않은 대조군보다 약 $1.6{\sim}2.0$배 증가하는 것으로 나타났다. Campesterol, sitosterol 그리고 stigmasterol에 대한 기질 특이성은 cholesterol(100%)과 상대적으로 비교 시 각각 50%, 50% 그리고 27%의 기질 특이성을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권1호
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• pp.56-64
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• 2015

non-Saccharomyces 효모는 야생효모로서, 다양한 효소를 세포 밖으로 분비하여 와인의 향기 성분 증가에 중요한 영향을 준다고 알려져 있다. 본 연구에서는 한국의 발효식품에서 분리된 효모 1,007주의 세포외 효소 활성을 조사하였다. 그 결과, β-glucosidase 566, glucanase 45, protease 401로 나타났으며, AA decarboxylase 활성 균주는 각 아미노산 별로 His 69, Tyr 306, Phe 171, Trp 23, Lys 197, Leu 198 균주로 나타났다. Cerulenin 과 TFL 내성 균주는 각각 563, 610주로, 15% 에탄올 내성 균주는 307주로 나타났다. 황화수소 생성균은 500주로 조사되었다. AA decarboxylation와 황화수소 저생성 균주 중 유용 효모 12 균주를 선발하여 26S rDNA 염기서열을 분석한 결과, C. tropicalis, H. opuntiae, H. uvarum, P. kudriavzevii, S. cerevisiae, W. anomalus로 각각 동정되었다. 12주의 효모 중 당 내성 우수 균주는 9주이며, 알코올 내성 우수 균주는 5 균주로 나타났다. 알코올 발효능은 Saccharomyces 효모는 8% 이상으로 나타났으며, non-Saccharomyces 효모는 3% 내외로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제14권3호
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• pp.191-200
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• 1971

콩 및 장류 연구의 일환으로서 세균효소에 의하여 콩단백질을 분해하는 강력한 protease생산균주를 얻기 위하여 전국 9개도에서 볏짚을 수집하였다. 수집시료로부터 Dilution pour plate에 의하여 protease생산성 균주 총 23 균주를 순수 분리하였다. 순수분리된 전균주에 대하여 portease생산성을 screening하고 protease을 강력히 생산하는 우수균주를 선정 하였다. 우수균주인 $D_9$ 및 $F_{20}$ strain이 생성한 protease의 최적작용조건을 검토한 결과 optimum pH가 7.5이고 optimum temperature는 $40^{\circ}C$ 임을 알았다. 청국장은 다른 장류와는 달리 세균으로서 단시간 동안에 단백질을 분해시켜 만들음으로 특유한 식품인 것이다. 우수균주로 분리 선정된 $D_9$와 $F_{20}$ strain과 Bac. natto strain을 starter로하여 청국장을 제조하는데 세균의 protease에 의하여 콩단백질의 분해로 수용성질소화합물이 증가함을 알았다. 삶은 콩과 우수균주로 선정된 균주에 의하여 제조된 청국장에 대하여 질소형태의 변화를 보면 청국장 제조과정에서 수용성질소가 85%, TCA가용성질소, amino 태질소, peptide 태질소는 두드러지게 증가하고 반대로 삶은콩은 수용성질소가 감소하였다.