• Journal of Nutrition and Health
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• 제51권6호
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• pp.507-514
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• 2018

본 연구에서는 모자반목 모자반과 갈조류인 괭생이 모자반의 3가지 서로 다른 추출물의 면역활성 가능성을 비교연구하기 위하여 RWA264.7 대식세포에 서로 다른 괭생이 모자반 추출물을 처리하여 $TNF-{\alpha}$, IL-6 및 NO 분비능과 MAPK 신호전달경로 및 $NF-{\kappa}B$ 활성화 수준을 측정하였다. 괭생이 모자반 열수추출물, 주정추출물, 그리고 초임계추출물 중 괭생이 모자반 열수추출물이 세포독성은 없는 농도 ($50{\mu}g/mL$)에서 $TNF-{\alpha}$, IL-6의 생성뿐 아니라 iNOS 활성화를 통한 NO 분비를 촉진하였다. 이러한 괭생이 모자반 열수추출물의 면역증진 효과는 MAPK 신호전달경로 및 $NF-{\kappa}B$ 활성화를 통해 이루어지고 있음을 확인하였다. 본 연구결과는 괭생이 모자반 열수추출물의 면역활성 증진 가능성을 제시하여 향후 대식세포의 활성 유도를 통한 면역증진 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 보여주는 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권4호
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• pp.454-462
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• 2021

본 연구에서는 국내산 홍차 3종과 외국산 홍차 7종의 70% 에탄올 추출물의 항산화 효과와 LPS로 유도된 대식세포에서의 항염증 보호 효과를 평가하였다. 국내산 홍차인 보성에서 총 폴리페놀(330.13 mg GAE/g)과 탄닌(285.65 mg TAE/g)의 함량을 보였고, 총 플라보노이드 함량은 제주(590.11 mg CE/g)가 외국산 홍차와 유사하게 높은 함량을 보였다. 테아닌 함량은 국내산 홍차인 하동(651.50 mg%)이 외국산 홍차보다 매우 높은 함량을 나타냈다. 또한, DPPH 라디칼 소거능 활성과 환원력은 25 ㎍/mL 농도에서 보성 홍차에서 높은 활성을 보였다. 25 ㎍/mL 농도에서 ABTS 라디칼 소거능 활성은 제주(63.89%), 보성(59.73%)과 하동(52.76%)에서 높은 라디칼 소거능을 나타냈다. 대식세포에서의 세포보호 효과는 50-100 ㎍/mL 농도의 모든 홍차 추출물에서 높은 세포 생존율을 보였고 200 ㎍/mL 농도에서는 보성이 98.22%로 가장 높은 세포 보호 효과를 보여주었다. 세포 내 NO 생성 억제 활성은 국내산 하동, 제주와 보성 홍차의 모든 농도에서 외국산보다 높은 NO 생성 저해능을 보였다. LPS에 의해 염증이 유발된 대식세포에서의 항산화 효과를 확인하여 50 ㎍/mL의 보성홍차 추출물에서 SOD-1 발현이 LPS 단독 처리군에 비해 1.39배 증가하였다. 또한, GST발현은 LPS 단독 처리군에 비해 보성과 제주 홍차 추출물에서 각각 1.52배와 1.46배 증가되었다. 본 연구에서는 국내산 홍차와 외국산 홍차를 비교 평가한 결과 보성과 제주 홍차 추출물의 항산화 단백질 발현은 폴리페놀이나 플라보노이드 성분과 밀접하게 관여한 것으로 보이며 하동 홍차의 NO 생성 억제 활성은 높은 테아닌 함량에 의한 것으로 판단된다. 본 연구에서 국내산 홍차 추출물인 보성, 제주와 하동 홍차가 항산화 및 항염증 활성이 있는 것으로 보이며 이는 기능성 소재로서의 개발의 가능성이 있다고 보인다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.430-437
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• 2022

본 연구에서는 분비나무의 생리활성 및 미백 활성을 검증하여 화장품 소재로써의 가능성을 검증하였다. 분비나무 추출물의 항산화 효과를 확인하기 위해 전자공여능을 측정한 결과, 분비나무 줄기와 잎 추출물 모두 농도 의존적으로 활성이 증가하여 각각 1,000 ㎍/ml 농도에서 89.4%, 90.9%의 높은 전자공여능을 나타내었다. ABTS⁺ radical scavenging activity assay 측정 결과, 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며, 두 추출물 모두 1,000 ㎍/ml에서 약 90% 이상의 활성을 나타내었다. 미백 효과를 알아보기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 분비나무 줄기와 잎 추출물은 1,000 ㎍/ml에서 각각 48.5%, 31.1%의 저해율을 나타냈으며 농도가 증가함에 따라 저해활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. MTT assay를 통해 세포 생존율을 확인한 결과, 멜라노마 세포(B16F10)에서 농도구간이 500 ㎍/ml 일 때 분비나무 줄기와 잎 추출물은 98.3%, 94.4%의 생존율을 나타내었다. 이에 따라 세포 관련 실험을 세포의 생존율이 100%에 가까운 25, 50, 100 ㎍/ml 농도로 진행하였다. B16F10 세포에 분비나무 추출물을 처리하여 단백질 발현을 측정한 결과, 분비나무 줄기 추출물은 TRP-1과 tyrosinase, 분비나무 잎 추출물은 MITF의 인자에서 대조군인 kojic acid 보다 단백질 발현 억제가 우수한 것을 확인할 수 있었다. B16F10 세포에 분비나무 추출물을 처리하여 mRNA 발현을 측정한 결과, 농도가 높아질수록 mRNA 발현양이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, 분비나무 줄기 추출물은 tyrosinase의 인자에서 모든 농도구간이 대조군인 kojic acid 보다 mRNA 발현 억제가 우수한 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 분비나무 추출물의 우수한 미백활성을 확인하였고, 기능성 활성이 우수하여 화장품 천연물 및 기능성 소재로써의 응용가능성을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.929-937
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• 2022

황금찰수수 종자의 항염증 활성을 알아보기 위해, 국내에서 재배되고 있는 3가지 수수 품종(황금찰, 현찰, 찰)의 종자로부터 에탄올 추출물을 확보하여, 지질다당류(LPS)에 의해 자극된 마우스 대식세포주 RAW264.7를 이용하여 염증반응 관련 일산화질소(NO) 생성에 대한 억제 활성을 확인하였다. 세가지 품종 중에서 황금찰수수 종자의 억제활성이 가장 강하게 확인되었다. 황금찰수수 종자의 EtOH 추출물은 n-헥산, 메틸렌클로라이드(MC), 에틸아세테이트(EtOAc), 및 n-부탄올로 순차적으로 분획하였다. 이후 활성이 강하게 확인된 MC 분획을 이용하여, LPS-자극 RAW 264.7 세포에서 항염증 효능을 구체적으로 조사한 결과, LPS-자극에 의해 유도되는 염증반응관련 iNOS, COX-2 및 친염증성 사이토카인(IL-1β, IL-6, TNF-α)의 발현을 현저히 감소시켰다. 또한 MC 분획은 LPS-자극에 의해 염증관련 현상으로 유도되는 p38 mitogen-activated protein kinase (MPAK), c-Jun N-말단 키네이스(JNK) 및 세포외 신호조절 키네이스(ERK)의 활성화를 억제하는 것으로 나타났다. HPLC 분석으로 MC분획을 더 조사한 결과, 주요 구성 페놀화합물로서 gentisic acid와 naringenin을 확인하였다. Gentisic acid와 naringenin은 유사한 수준으로 LPS처리애 의해 RAW264.7 세포에서 유도되는 NO 생성에 대한 강력한 억제 활성을 나타내었다. 이상의 연구결과들은 황금찰수수 종자의 항염증 활성과 관련된 gentisic acid 및 naringenin의 작용을 잘 보여주며, 아울러 황금찰수수 종자가 곡물 기반 기능성 식품 개발에 적용될 수 있는 유익한 건강 효과를 가지고 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.15-24
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• 2023

잡곡 류에 속하는 기장(Panicum miliaceum L.)의 항암 효과를 알아보기 위해, 기장의 종자를 80% 에탄올(EtOH)로 추출하였으며, 이를 감압 농축하여 건조시키고 재차 물에 녹인 후 4가지 유기용매(헥산, 메틸렌크로라이드, 에틸아세테이트 및 부탄올)로 순차적으로 추출 분획하였다. 다양한 인간 암세포에 대하여 80% 에탄올 추출물의 세포독성을 조사한 결과, 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 세포독성 효과가 가장 강하게 나타났다. 또한 에탄올 추출물 유래 각 유기용매 분획들 중에서 세포독성이 가장 높게 나타난 부탄올 분획을 사용하여, 유방암 세포주 MDA-MB-231에 대한 아폽토시스성 세포사멸 유도 효과를 조사하였다. 그 결과로서, BAK/BAX 활성화, 미토콘드리아 막 전위(Δψm) 손실, 미토콘드리아 시토크롬 c 방출, 카스파아제-8/-9/-3의 활성화, PARP의 분해, 그리고 TUNEL-양성 아폽토시스성 DNA 단편화와 같은 아폽토시스 반응들이 검출되었다. 한편, 인간 급성백혈병 Jurkat T 세포의 A3 클론(야생형), I2.1 클론(FADD-결손형) 및 I9.2 클론(카스파아제-8 결손형)은 부탄올 분획의 세포독성에 대해 유사한 감수성을 나타내었는데, 이는 부탄올 분획의 아폽토시스 유도 활성에는 외인성 아폽토시스 기전이 관련되지 않음을 시사한다. 흥미롭게도, 인간 정상 유방 상피세포 MCF-10A는 유방암 MDA-MB-231세포에 비해 부탄올 분획의 세포독성에 대하여 훨씬 낮은 감수성를 보였다. 이러한 연구결과는 기장 종자 유래 부탄올 분획의 인간 유방암 세포주 MDA-MB-231에 미치는 세포독성효과는 BAK/BAX 활성화에 따른 미토콘드리아 외막 손상 및 시토크롬 c 방출, 이에 수반되는 카스파아제 활성화에 의해 매개됨을 보여준다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권6호
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• pp.629-640
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• 2023

토종보리수 열매 추출물의 비알콜성 지방간 질환 개선효과를 규명하기 위해 흰쥐에게 65% 고과당 식이와 함께 토종보리수 열매 에탄올 추출물을 식이의 0.5%, 1.0% 수준으로 10주간 제공하였다. 고과당군은 대조군에 비해 공복 혈당과 혈청 인슐린, HOMA-IR값이 유의적으로 증가하였고, 고농도 보리수 열매 추출물군의 공복혈당은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 저농도 보리수 열매 추출물군 및 고농도 보리수 열매 추출물군의 혈청 인슐린과 HOMA-IR값은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 혈청 중성지방 및 총 콜레스테롤 농도는 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으며, 저농도 보리수 열매 추출물군 및 고농도 보리수 열매 추출물군은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 간조직 중성지방 함량은 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였으며, 저농도 및 고농도 보리수 열매 추출물의 섭취는 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 혈청 ALT 및 AST 활성은 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였고, 저농도 및 고농도 보리수 열매 추출물군의 ALT 활성은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 고농도 보리수 열매 추출군의 AST 활성은 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였다. 간조직의 SREBP-1c 및 ChREBP 단백질 발현도는 고과당군이 대조군에 비해 유의적으로 증가하였다. 저농도 및 고농도 보리수 열매 추출물군의 SREBP-1c 및 ChREBP 단백질 발현도는 고과당군에 비해 유의적으로 감소하였고, 대조군과 유의적인 차이가 없었다. 따라서, 고과당을 섭취한 흰쥐에서 토종보리수 열매 추출물의 섭취는 고혈당과 인슐린 저항성 상태를 개선하였고, 혈청 지질과 간조직 중성지방 함량을 감소시켰으며, 간조직의 SREBP-1c 및 ChREBP 단백질 발현을 감소시켜, 비알코올성 지방간질환 개선 효과를 나타내는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1002-1014
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• 2023

다양한 질병의 발병 및 진행을 예방하기 위해 오랫동안 사용되어 온 대계는 항산화 활성을 포함하여 광범위한 생리 활성을 갖는 것으로 보고되었으나, 간세포에서의 효능에 대한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 간세포에서 대계 에탄올 추출물(EECJ)의 항산화 활성 및 관련 기전을 조사하기 위해 인간 간세포암종 HepG2 세포주를 선택하였고, 산화적 스트레스를 모방하기 위해 H₂O₂를 처리하였다. 본 연구 결과에 따르면 EECJ는 H₂O₂가 처리된 HepG2 세포에서 세포 생존율의 감소와 LDH의 방출을 유의적으로 억제하였다. EECJ는 또한 세포 형태학적 변화의 관찰, 유세포 분석 및 LC3의 발현 결과에서 입증된 바와 같이 H₂O₂에 의해 유도된 자가포식을 유의하게 감소시켰으며, H₂O₂에 의해 유도된 세포사멸과 세포주기의 교란을 약화시켰다. 이는 H₂O₂에 노출된 HepG2 세포가 EECJ에 의하여 지속적인 세포 분열과 증식이 유지되고 있음을 의미한다. 또한, EECJ가 강력한 항산화 활성을 가지고 있음을 세포 내 ROS 및 미토콘드리아 슈퍼옥사이드 생산의 차단으로 확인하였으며, 이는 H₂O₂에 의해 감소된 세포 내 GSH 함량의 회복과 MnSOD 및 GPx의 발현 및 활성을 보존과 연관성이 있었다. 비록 EECJ에 함유된 활성 성분의 분석과 in vivo 동물 모델에서의 검증이 요구되지만, 본 연구의 결과는 EECJ가 산화적 스트레스로 인한 간세포의 손상을 예방하고 치료하기 위한 잠재적인 후보로 사용될 수 있음을 의미한다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권4호
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• pp.258-266
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• 2005

현재 우리나라에서 허용된 식품첨가물인 감초추출물 및 에리스리톨의 경우 천연감미료로서 식품의 제조$\cdot$가공시 다양하게 사용되고 있으나 유통식품 중 식품 중 이들 첨가물의 함유여부 및 함유량을 파악할 수 있는 분석방법이 확립되어 있지 않은 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 식품 중 감초추출물 및 에리스리톨의 분석방법을 확립하고, 이를 적용하여 국내유통식품 중 감초추출물 및 에리스리틀의 사용실태를 파악하고자 하였다. 식품 중 감초추출물 및 에리스리톨의 분석방법에 대한 최근 국내의 문헌 및 연구논문 등 기초 자료를 참고로 감초추출물 TLC및 HPLC분석방법과 에리스리톨 HPLC 분석방법을 비교$\cdot$검토하였다. 그 결과 감초추출물은 실리카겔 TLC판을 이용하였으며 TLC 최적용매조건은 부틸알콜 : 4N 암모니아용액 : 에틸알콜 50:20:10)이었다. HPLC 분석은 글리실리진산 (glycyrrhizic acid)을 표준물질로 하여 역상계 컬럼인 Capcell pak $C_{18}$ UG120을 사용하였으며 이동상, UV파장, 컬럼온도는 각각 아세토니트릴 : 물 (38:62), 254 nm 및 $40^{\circ}C$이었다. 에리스리톨의 HPLC 분석은 에리스리톨(meso- erythritol을 표준물질로 하여 역상계 컬럼인 Shodex Asahipak NH2P-50 4E 및 RI 검출기를 사용하였으며 이동상, 컬럼온도는 각각 아세토니트릴 : 물 (75:25), $30^{\circ}C$이었다. 글리실리진산은 서울,부산 등 11개 도시에서 구매한 국내 유통 가공식품 중 장류 18품목, 소스류 12품목, 건강기능식품류 15품목, 음료류 26품목, 주류 8품목, 과자류 23품목, 절임류 3품목 등 총 7종 105품목을 대상품목으로 하였으며 이 중 장류, 소스류, 건강기능식품, 음료류, 주류에서 각각 ND$\∼$48.7 ppm, ND$\∼$5.3 ppm, ND$\∼$988.9 ppm, ND$\∼$180.7 ppm, ND$\∼$2.6 ppm의 글리실리진산이 검출되었고, 나머지 품목은 모두 불검출이었다. 에리스리틀의 경우 껌류 13품목, 캔디류 15품목, 음료류 12품목, 건강기능식품류 12품목등 총 4종 52품목을 대상품목으로 하었으며, 껌류 및 건강기능식품에서 각각 ND$\∼$155.62 ppm, ND$\∼$398.14 ppm의 에리스리톨이 검출되었으며, 나머지 품목은 모두 불검출이었다. 본 연구결과는 식품 중 천연감미료인 감초추출물 및 에리스리톨의 분석방법 확립함으로써 국내유통식품의 감초추출물 및 에리스리톨 사용실태파악 및 사후 식품의 품질관리에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제13권2호
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• pp.153-170
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• 1970

1. Amylase 생산세균(生産細菌)의 분리(分離) 및 동정(同定) 다수(多數)의 amylase 생산세균(生産細菌)을 검색(檢索)하여 공기(空氣) 및 토양(士壞)에서 강력균주(强力菌株) A-12 및 S-8를 얻었다. 이들 균(菌)의 균학적(菌學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果) 균주(菌株) A-12 및 S-8의 모든 특성(特性)은 Bergey's manual의 Bac. subtilis와 비슷하나 몇가지 탄수화물(炭水化物)로부터의 산생성(酸生成)과 구연산 이용성(利用性)이 달랐다. 즉(卽) A-12는 구연산을 이용(利用)하지 않고 arabinose와 xylose에서 산(酸)을 생성(生成)하지 않았으며 S-8는 xylose에서 산(酸)을 생성(生成)하지 않았다. 2. 액체배양(液體培養)에 의(依)한 Amylase 생산(生産) 정치배양(靜置培養)에 있어서 균주(菌株) A-12의 amylase 생산(生産)에 관(關)한 제반조건(諸般條件)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 최적조건(最適條件)은 배양온도(培養溫度) $35^{\circ}C$, 초발(初發) PH $6.5{\sim}7.0$, 배양기간(培養期間) $3{\sim}4$일(日)의 조건(條件)이었다. (2) 전배양(前培養)한 균(菌)의 보존기간(保存期間)는 amylase 생성(生成)에 영향(影響)을 주지 않았다. (3) amylase 생산(生産)에 있어서 각종(各種)의 고형원료중(固形原料中) 탈지대두박(脫脂大豆粕)이 가장 좋았다. 그러나 탈지대두박(脫脂大豆粕)을 alkali 처리(處理)한 것은 유채박(油菜粕)의 경우와는 반대(反對)로 그대로 사용(使用)하는 것보다 효과(效果)가 적었다. 대두박(大豆粕) alkali 침출액(浸出液)에 가용성(可溶性) 전분(澱粉)을 첨가(添加)한 배지(培地)는 amylase 생성(生成)을 뚜렷이 증가(增加)시켰다. (4) 탄소원(炭素源)이 부족(不足)한 배지(培地)에서는 1%의 ethanol의 첨가(添加)는 amylase 생성(生成)을 증가(增加)시켰으나 탄소원(炭素源)이 풍부(豊富)한 배지(培地)에서는 효과(效果)가 없었다. (5) 저렴(低廉)하게 구(求)할 수 있는 밀기울에 10%의 탈지대두박(脫脂大豆粕)을 혼합(混合)할 때에는 amylase 생성(生成)이 밀기울만의 경우의 2.5배(倍)로 증가(增加)되었다. (6) 탈지분유(脫脂粉乳)의 단용배지(單用培地)에서는 amylase 생성(生成)이 극(極)히 불량(不良)하였으나 탈지분유(脫脂粉乳)에 20%의 밀기울을 혼합(混合) 할때에는 amylase 생산(生産)이 월등(越等)히 증대(增大)되었다. 그 역가(力價)는 10% 농도배지(濃度培地)에서 $D^{40^{\circ}}_{30'}$ 7,000(L.S.V. 1,800)이었다. (7) 각종(各種) 무기염류(無機鹽類)의 첨가효과(添加效果)는 인정(認定)되지 않았다. 3. 밀기울 고체배양(固體培養)에 있어서 균주(菌株) A-12의 amylase 생산(生産)에 관(關)한 제반조건(諸般條件)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. (1) 최적배양조건(最適培養條件)은 배양온도(培養溫度) $33^{\circ}C$, 기간(其間) 2일간(日間) 첨수량(添水量) $150{\sim}175%$, 배지(培地)의 두께 1.5cm의 조건(條件)이었다. 최적조건(最適條件)에서의 amylase 역가(力價)는 $D^{40^{\circ}}_{30'}$ 36,000 (L.S.V. 15,000)이었다. (2) 각종(各種) 유기자원(有機資源) 및 무기물질(無機物質)의 첨가효과(添加?果)는 인정(認定)되지 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-124
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• 2009

에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.