• 한국유기농업학회지
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• 제27권1호
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• pp.65-76
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• 2019

작물생육촉진과 병 방제 기능을 지닌 Bacillus velezensis GH1-13 균주의 대량배양을 위한 최적배지(glucose 0.5%, soy bean flour 0.8%, NaCl 0.15%, $K_2HPO_4$ 0.25%, $Na_2CO_3$ 0.05%, $MgSO_4.7H_2$ 0.1%) 조성을 확립하였다. 최적배지(MMS)를 이용하여 500 L 대용량 발효기에서 배양한 결과 총 균체수 $7.5{\times}10^9cells/mL$, $6.8{\times}10^9\;endospore\;cells/mL$ 및 90% 내생포자 형성률 등 안정된 대량생산을 확인하였다. 최적배지에서 배양한 GH1-13 균체와 배양 상층액의 경우 Colletotrichum gloeosporioides를 포함한 4종의 식물병원성 곰팡이에 대한 항진균활성을 보였다. 또한 식물생육촉진 호르몬의 일종인 IAA 생산량을 비교한 결과, 최적배지에서 배양한 경우 상업용 배지(TSB, R2A)에 비해 2.5~13배 이상 높은 생산성을 보였다. 더불어, 최적배지에 0.3% tryptophan을 첨가하여 배양했을 경우 28.50 mg/L의 IAA 최대 생산량을 보였으며, 이는 tryptophan을 첨가하지 않고 배양한 경우보다 약 4배 높은 수준이었다. 이러한 결과로 볼 때 본 연구에 사용된 B. velezensis GH1-13 균주는 작물생육촉진 및 곰팡이 병 방제 측면의 복합기능 생물학적 제제로서 매우 유용할 것으로 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권1호
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• pp.12-18
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• 2019

충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Yangsong-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.2% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 $35^{\circ}C$, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 $126.33mg\;L^{-1}$이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Arthrobacter enclensis Yangsong-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.2% 첨가 시 균 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.4% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물생육촉진효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, A. enclensis Yangsong-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 1.5배의 뿌리신장효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.9배의 뿌리신장효과를 보였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제27권5호
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• pp.492-501
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• 2019

Nitrogen-containing heterocycles such as quinoline, quinazolinones and indole are scaffolds of natural products and have broad biological effects. During the last years those structures have been intensively synthesized and modified to yield new synthetic molecules that can specifically inhibit the activity of dysregulated protein kinases in cancer cells. Herein, a series of newly synthesized isoquinolinamine (FX-1 to 8) and isoindoloquinazolinone (FX-9, FX-42, FX-43) compounds were evaluated in regards to their anti-leukemic potential on human B- and T- acute lymphoblastic leukemia (ALL) cells. Several biological effects were observed. B-ALL cells (SEM, RS4;11) were more sensitive against isoquinolinamine compounds than T-ALL cells (Jurkat, CEM). In SEM cells, metabolic activity decreased with $10{\mu}M$ up to 26.7% (FX-3), 25.2% (FX-7) and 14.5% (FX-8). The 3-(p-Tolyl) isoquinolin-1-amine FX-9 was the most effective agent against B- and T-ALL cells with IC50 values ranging from 0.54 to $1.94{\mu}M$. None of the tested compounds displayed hemolysis on erythrocytes or cytotoxicity against healthy leukocytes. Anti-proliferative effect of FX-9 was associated with changes in cell morphology and apoptosis induction. Further, influence of FX-9 on PI3K/AKT, MAPK and JAK/STAT signaling was detected but was heterogeneous. Functional inhibition testing of 58 kinases revealed no specific inhibitory activity among cancer-related kinases. In conclusion, FX-9 displays significant antileukemic activity in B- and T-ALL cells and should be further evaluated in regards to the mechanisms of action. Further compounds of the current series might serve as templates for the design of new compounds and as basic structures for modification approaches.

• 식물병연구
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• 제25권3호
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• pp.136-142
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• 2019

식물 근권과 내생에서 분리한 447 균주 중 식물 생장 촉진특성과 건조 내성이 있는 28 균주를 일차적으로 스크리닝 하였으며, PEG에 의한 인위적 건조 스트레스 조건에서 잎의 상대수분함량과 MDA를 기반으로 GLC02와 KJ40을 선발하였다. 이 두 균주의 효과를 검증하기 위해 밭흙을 사용한 자연 건조에서 식물 포트 검정을 하였으며, 기공전도도와 지상부(줄기와 잎) 무게가 유의하게 증가한 반면 MDA가 감소하였다. 병 억제 효과에서는 GLC02를 처리할 경우 역병의 병진전도가 감소하였으며, KJ40을 처리할 경우 세균성 점무늬병에 대한 억제효과가 있었다. 이를 토대로, GLC02와 KJ40을 처리할 경우 건조 스트레스를 경감시켜주며 식물생장의 증진, 병 억제효과를 유도하여 생물비료의 소재로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.391-402
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• 2021

Earthworms play an important role in soil fertilization, interacting continually with microorganisms. This study aims to demonstrate the existence of beneficial microorganisms living in the earthworm's immune system, the coelomic fluid. To achieve this goal, a molecular identification technique was performed, using cytochrome c oxidase I (COI) barcoding to identify abundant endogenic earthworms inhabiting the temperate zone of Rabat, Morocco. Then, 16S rDNA and ITS sequencing techniques were adopted for bacteria and fungi, respectively. Biochemical analysis, showed the ability of bacteria to produce characteristic enzymes and utilize substrates. Qualitative screening of plant growth-promoting traits, including nitrogen fixation, phosphate and potassium solubilization, and indole acetic acid (IAA) production, was also performed. The result of mitochondrial COI barcoding allowed the identification of the earthworm species Aporrectodea molleri. Phenotypic and genotypic studies of the sixteen isolated bacteria and the two isolated fungi showed that they belong to the Pseudomonas, Aeromonas, Bacillus, Buttiauxella, Enterobacter, Pantoea, and Raoultella, and the Penicillium genera, respectively. Most of the isolated bacteria in the coelomic fluid showed the ability to produce β-glucosidase, β-glucosaminidase, Glutamyl-β-naphthylamidase, and aminopeptidase enzymes, utilizing substrates like aliphatic thiol, sorbitol, and fatty acid ester. Furthermore, three bacteria were able to fix nitrogen, solubilize phosphate and potassium, and produce IAA. This initial study demonstrated that despite the immune property of earthworms' coelomic fluid, it harbors beneficial microorganisms. Thus, the presence of resistant microorganisms in the earthworm's immune system highlights a possible selection process at the coelomic fluid level.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.28-36
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• 2021

Edwardsiella piscicida는 어류의 출혈성 패혈증 및 사람의 위장 감염의 중요한 원인균이다. 세균이 생존을 하기 위해서는 환경변화에 적응하기 위한 특수한 메커니즘이 필요하다. 따라서 E. piscicida가 삼투압 변화 환경을 감지하고 이에 반응하는 메커니즘을 이해하기 위하여 본 연구에서는 다양한 염도 조건에서 단백질 발현 형태와 세균의 생리적 특성을 분석하였다. EnvZ-OmpR의 two-component 조절 시스템의 일부인 OmpR 단백질은 세균의 염분 스트레스 감지와 관련이 있다. 이 단백질이 E. piscicida에서 어떤 생리적 역할을 하는지는 밝혀지지 않고 있다. 이 연구에서는 염분 스트레스에 대한 OmpR 단백질의 기능을 조사 하였다. OmpR을 발현하지 못하는 돌연변이체를 분석한 결과 구연산염 이용, H2S 생성 및 인돌 생산의 능력이 야생형과 비교했을 때 차이가 나는 것으로 확인되었다. 전체 ompR 유전자를 가지는 플라스미드를 돌연변이 균주에 도입하여 분석한 결과 위의 세가지 표현형은 야생형과 같아졌다. 지연된 성장률도 부분적으로 회복되었음을 볼 수 있었다. 이 연구에서 OmpR이 세포 운동성과의 관련성을 찾아볼 수 없었다. 이 연구의 결과들을 종합하면, 돌연변이 분석, 성장 분석, MALDI-TOF MS, qRT-PCR 및 표현형 연구 결과는 E. piscicida의 OmpR이 삼투압 조절, 생육, 포린 발현, 독성 관련 유전자(eseC, eseD 및 evpC) (ETAE_1826) 및 기능을 알 수 없는 특정 유전자(ETAE_1540 및 ETAE_2706)와 관련이 있다고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권6호
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• pp.587-594
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• 2020

본 연구에서는 부위별 배추와 배추김치에 함유되어 있는 글루코시놀레이트류의 조성을 UPLC-MS/MS를 이용하여 탐색하고, 인돌류 대사체를 MS/MS를 이용하여 분석한 결과, 글루코시놀레이트류는 음이온 모드([M-H]-)에서 검출되었으며, glucobrassicanapin (m/z 386), glucoalyssin (m/z 450), glucobrassicin (m/z 447), 4-methoxyglucobrassicin (m/z 477), neoglucobrassicin (m/z 477)는 MS scan 모드에서, gluconapin (m/z 372→97), progoitrin (m/z 388→97), glucoiberin (m/z 422→97), 4-methoxyglucobrassicin (m/z 477→97), neoglucobrassicin (m/z 477→447)는 MS/MS MRM 모드에서 검출되었다. Glucobrassicin과 같은 인돌기 함유 글루코시놀레이트류들이 대사되어 생성되는 인돌류 대사체로는 ascorbigen (m/z 306→130)과 I3A (m/z 146→118)가 MS/MS MRM ([M+H]+) 모드에서 검출되었다. Ascorbigen은 NKC보다 IPC와 OPC에 유의적으로 많이 함유되어 있었다. I3A는 NKC에 가장 많이 함유되어 있었으나 시료 간 유의적인 차이는 없었다. 본 연구를 통하여 배추와 배추김치에 존재하는 글루코시놀레이트류와 그 대사체인 인돌류 물질을 UPLC-MS/MS를 이용하여 분석할 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.82-89
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• 2022

정금나무(Vaccinium oldhamii)의 정아를 포함한 줄기를 재료로 다신초 유도 및 기외발근을 통해 완전한 식물체를 효과적으로 재분화시킬 수 있었다. 정아를 포함한 줄기로부터 다신초 유도는 2.0 mg/L 2-iP에서 유도율 100.0%, 절편체 당 다신초 유도수 7.4개로 나타났으며, 특히 신초 길이는 평균 51.7 mm로 다른 사이토키닌(zeatin, BA 또는 TDZ) 처리구에 비해 가장 높게 나타났다. 증식된 줄기로부터 기내발근은 0.5 mg/L IBA 첨가에서 절편체 당 2.4개의 뿌리를 생산하였고, 뿌리 길이는 평균 17.6 mm로 가장 우수한 결과를 보였다. 상토를 이용한 기외발근의 경우 1.0 mg/L IBA와 탈크(talc) 혼합용액 처리 시 평균 발근율은 80.0%로 기내발근에 비해 더 양호한 것으로 나타났다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권6호
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• pp.553-561
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• 2022

Chronic myeloid leukemia (CML) is a slowly progressing hematopoietic cell disorder. Sphingosine kinase 1 (SPHK1) plays established roles in tumor initiation, progression, and chemotherapy resistance in a wide range of cancers, including leukemia. However, small-molecule inhibitors targeting SPHK1 in CML still need to be developed. This study revealed the role of SPHK1 in CML and investigated the potential anti-leukemic activity of hirsuteine (HST), an indole alkaloid obtained from the oriental plant Uncaria rhynchophylla, in CML cells. These results suggest that SPHK1 is highly expressed in CML cells and that overexpression of SPHK1 represents poor clinical outcomes in CML patients. HST exposure led to G2/M phase arrest, cellular apoptosis, and downregulation of Cyclin B1 and CDC2 and cleavage of Caspase 3 and PARP in CML cells. HST shifted sphingolipid rheostat from sphingosine 1-phosphate (S1P) towards the ceramide coupled with a marked inhibition of SPHK1. Mechanistically, HST significantly blocked SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways. In addition, HST can be docked with residues of SPHK1 and shifts the SPHK1 melting curve, indicating the potential protein-ligand interactions between SPHK1 and HST in both CML cells. SPHK1 overexpression impaired apoptosis and proliferation of CML cells induced by HST alone. These results suggest that HST, which may serve as a novel and specific SPHK1 inhibitor, exerts anti-leukemic activity by inhibiting the SPHK1/S1P/S1PR1 and BCR-ABL/PI3K/Akt pathways in CML cells, thus conferring HST as a promising anti-leukemic drug for CML therapy in the future.

• 공업화학
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• 제33권5호
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• pp.477-481
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• 2022

조제 메틸나프탈렌유(CMNO)의 품질향상의 일환으로, 본 연구는 포름아미드 추출에 의한 CMNO에 함유된 함 질소화합물(NC)의 저감을 실험적으로 검토했다. 원료로서는 3종류의 NC [퀴놀린(QU), 이소퀴놀린(IQU), 인돌(IN)], 3종류의 2환 방향족화합물[BAC; 나프탈렌(NA), 1-메틸나프탈렌(1MNA), 2-메틸나프탈렌(2MNA)]과 비페닐(BP) 등이 함유된 CMNO를, 용매로서는 포름아미드 수용액을 각각 사용했다. 초기 용매에 함유된 물의 체적분율(y_w,0)의 증가는 3종류의 NC의 분배계수와 수율을 급격히 감소시켰으나, 역으로 2MNA을 기준한 NC의 선택도를 증가시켰다. 일정한 조건[y_w,0 = 0.1, 초기 원료(CMNO)에 대한 용매의 체적분율 = 1, 조작온도 = 303 K, 액-액 접촉시간 = 72 h]하의 회분 병류 5단 평형추출을 통해 회수된 추잔유 중의 QU, IQU와 IN의 조성은 CMNO에 비해 각각 약 51.5%, 55.2%와 71.8% 저감되었다. 본 연구를 통해 나타난 우수한 NC의 저감율로부터 본 연구의 포름아미드 추출법은 CMNO에 함유된 NC의 저감법으로 기대되었다.