• 농약과학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-10
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• 2000

이 연구는 뇨시료 중에서 검출될 수 있는 9종의 농약에 대하여 HP-1 capillary column(25 m ${\times}$ 0.2 mm I.D., $0.33{\mu}m$ film thickness)을 사용하여 GC/MS/SIM방법으로 동시에 분리 정량할 수 있는 분석방법을 확립하였다. 9종의 농약에 대한 뇨시료로 부터의 추출은 pH 7.0에서 diethyl ether를 사용한 LLE 방법으로 대체로 높은 회수율과 10%이하의 상대표준편차를 나타내었다. SIM 방법으로 얻은 농약의 표준검정곡선은 농도범위 $4.0{\sim}1,000$ ppb에서 직선성이 양호하였고 정량한계는 $0.4{\sim}2.0$ ppb를 나타내었다. 실제로 농약을 살포한 다음 24시간 동안 배설된 뇨시료 중에서 각 농약 물질에 대한 parent form은 모두 검출되지 않았으며, phenthoate를 포함하는 농약을 살포한 후 채취된 뇨시료에서 대사체로 예상되는 ${\alpha}$-hydroxybenzeneacetic acid를 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.199-209
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• 2018

Volatile organic compounds (VOCs) are increasingly been recognized as the chemical mediators of mold interactions, shaping their community dynamics, growth, and metabolism. Herein, we selectively examined the time-correlated (0 D-11 D, where D = incubation days) effects of intraspecies VOC-mediated interactions (VMI) on Aspergillus oryzae KCCM 60345 (S1), following co-cultivation with partner strain A. oryzae KACC 44967 (S2), in a specially designed twin plate assembly. The comparative evaluation of $S1_{VMI}$ (S1 subjected to VMI with S2) and its control ($S1_{Con}$) showed a notable disparity in their radial growth ($S1_{VMI}$ < $S1_{Con}$) at 5 D, protease activity ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 3-5 D, amylase activity ($S1_{VMI}$ < $S1_{Con}$) at 3-5 D, and antioxidant levels ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 3 D. Furthermore, we observed a distinct clustering pattern for gas chromatography-time of flight-mass spectrometry datasets from 5 D extracts of $S1_{VMI}$ and $S1_{Con}$ in principle component analysis (PC1: 30.85%; PC2: 10.31%) and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) (PLS1: 30.77; PLS2: 10.15%). Overall, 43 significantly discriminant metabolites were determined for engendering the metabolic variance based on the PLS-DA model (VIP > 0.7, p < 0.05). In general, a marked disparity in the relative abundance of amino acids ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 5 D, organic acids ($S1_{VMI}$ > $S1_{Con}$) at 5 D, and kojic acid ($S1_{VMI}$ < $S1_{Con}$) at 5-7 D were observed. Examining the headspace VOCs shared between S1 and S2 in the twin plate for 5 D incubated samples, we observed the relatively higher abundance of C-8 VOCs (1-octen-3-ol, (5Z)-octa-1,5-dien-3-ol, 3-octanone, 1-octen-3-ol acetate) having known semiochemical functions. The present study potentially illuminates the effects of VMI on commercially important A. oryzae's growth and biochemical phenotypes with subtle details of altered metabolomes.

• 생물정신의학
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• 제18권2호
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• pp.95-100
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• 2011

Objectives To evaluate the drug interactions between aripiprazole and haloperidol, authors investigated plasma concentrations of those drugs by genotypes. Method Fifty six patients with a confirmed Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders 4th edition diagnosis of schizophrenia were enrolled in this eight-week, double blind, placebo-controlled study. Twenty-eight patients received adjunctive aripiprazole treatment and twenty-eight patients received placebo while being maintained on haloperidol treatment. Aripiprazole was dosed at 15 mg/day for the first 4 weeks, and then 30 mg for the next 4 weeks. The haloperidol dose remained fixed throughout the study. Plasma concentrations of haloperidol and aripiprazole were measured by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) at baseline, week 1, 2, 4 and 8. $^*1$, $^*5$, and $^*10$ B alleles of CYP2D6 and $^*1$ and $^*3$ alleles of CYP3A5 were determined. The Student's T-test, Pearson's Chi-square test, Wilcoxon Rank Sum test and Logistic Regression analysis were used for data analysis. All tests were two-tailed and significance was defined as an alpha < 0.05. Results In the frequency of CYP2D6 genotype, $^*1/^*10$ B type was most frequent (36.5%) and $^*1/^*1$ (30.8%), $^*10B/^*10B$ (17.3%) types followed. In the frequency of CYP3A5 genotype, $^*3/^*3$ type was found in 63.5% of subjects, and $^*1/^*3$ type and $^*1/^*1$ were 30.8% and 5.8% respectively. The plasma levels of haloperidol and its metabolites did not demonstrate significant time effects and time-group interactions after adjunctive treatment of aripiprazole. The genotypes of CYP2D6 and 3A5 did not affect the plasma concentration of haloperidol in this trial. No serious adverse event was found after adding aripiprazole to haloperidol. Conclusion No significant drug interaction was found between haloperidol and aripiprazole. Genotypes of CYP2D6 and 3A5 did not affect the concentration of haloperidol after adding aripiprazole.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.186-195
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• 2015

Anthranilate synthase (AS)는 트립토판(Trp)과 indole-3-acetic acid, indole alkaloids의 생합성 경로에서 중요한 효소로 작용한다. 트립토판 생합성 상에서 feedback inhibition에 민감하게 반응하는 AS alpha-subunit 관련 OASA2 유전자 영역의 single (F124V) 및 double (S126F/L530D) 점돌연변이로 변형된 유전자의 재조합운반체를 작성하고 이들 유전자들을 Agrobacterium 방법으로 동진벼에 도입하여 형질전환체를 육성하였다. Single 및 double 돌연변이 OsASA2 유전자가 도입된 형질전환 벼 계통들은 nos gene probe를 이용한 TaqMan PCR 방법으로 single copy를 선발하였고, intergenic 계통을 선발하기 위해서 Bfa I 제한효소를 이용하여 RB와 LB 인접서열로부터 IPCR을 통한 FST 분석을 수행하여 4 개의 intergenic 계통을 선발하였다. 도입된 유전자의 발현으로 형질전환 벼는 Trp, IAN 및 IAA가 잎에 가장 많이 축적되었고, 종자의 트립토판 함량도 증가되었다. 후대에서 tryptophan 함량이 높은 S-TG와 D-TG의 두 호모 이벤트 계통을 육성하여 트립토판 함량을 분석한 결과 대조구에 비하여 13~30배 이상 높게 나타났으며, 유리아미노산의 함량도 증가하였다. 이벤트 계통을 이용하여 microarray 분석을 수행한 결과 세포 내 이온 수송, 영양분 공급 등에 영향을 주는 유전자군들이 up-regulation 되었고, 세포 내 기능유전자의 역할을 담당하는 조효소 등이 down-regulation 된 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과는 선발된 두개의 상동성 이벤트 계통들이 고함량의 유리 트립토판 생산 벼의 육종에 효과적으로 이용될 수 있음을 보여준 결과로 생각된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.36-36
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• 2017

Out of twenty common protein amino acids, there are many kinds of non protein amino acids (NPAAs) that exist as secondary metabolites and exert ecological functions in plants. Mimosine (Mim), one of those NPAAs derived from L. leucocephala acts as an iron chelator and reversely block mammalian cell cycle at G1/S phases. Cysteine (Cys) is decisive for protein and glutathione that acts as an indispensable sulfur grantor for methionine and many other sulfur-containing secondary products. Cys biosynthesis includes consecutive two steps using two enzymes-serine acetyl transferase (SAT) and O-acetylserine (thiol)lyase (OASTL) and appeared in plant cytosol, chloroplast, and mitochondria. In the first step, the acetylation of the ${\beta}$-hydroxyl of L-serine by acetyl-CoA in the existence of SAT and finally, OASTL triggers ${\alpha}$, ${\beta}$-elimination of acetate from OAS and bind $H_2S$ to catalyze the synthesis of Cys. Mimosine synthase, one of the isozymes of the OASTLs, is able to synthesize Mim with 3-hydroxy-4-pyridone (3H4P) instead of $H_2S$ for Cys in the last step. Thus, the aim of this study was to clone and characterize the cytosolic (Cy) OASTL gene from L. leucocephala, express the recombinant OASTL in Escherichia coli, purify it, do enzyme kinetic analysis, perform docking dynamics simulation analysis between the receptor and the ligands and compare its performance between Cys and Mim synthesis. Cy-OASTL was obtained through both directional degenerate primers corresponding to conserved amino acid region among plant Cys synthase family and the purified protein was 34.3KDa. After cleaving the GST-tag, Cy-OASTL was observed to form mimosine with 3H4P and OAS. The optimum Cys and Mim reaction pH and temperature were 7.5 and $40^{\circ}C$, and 8.0 and $35^{\circ}C$ respectively. Michaelis constant (Km) values of OAS from Cys were higher than the OAS from Mim. Inter fragment interaction energy (IFIE) of substrate OAS-Cy-OASTL complex model showed that Lys, Thr81, Thr77 and Gln150 demonstrated higher attraction force for Cys but 3H4P-mimosine synthase-OAS intermediate complex showed that Gly230, Tyr227, Ala231, Gly228 and Gly232 might provide higher attraction energy for the Mim. It may be concluded that Cy-OASTL demonstrates a dual role in biosynthesis both Cys and Mim and extending the knowledge on the biochemical regulatory mechanism of mimosine and cysteine.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.12-24
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• 2010

식물 대사체 (plant metabolomics) 연구는 식물 세포 및 조직에 존재하는 모든 대사산물의 시간적, 공간적 변화를 추적 조사함으로써 식물의 복잡한 생리 현상을 총체적으로 이해하는 연구이다. 이와 같은 식물 대사체 연구는 최근 개발이 이루어지고 있는 여러 오믹스 연구 분야의 하나로 시스템생물학의 한 분야이다. 식물 대사체 연구는 시료로부터 순수 화합물 또는 복합물을 정제하거나 또는 정제가 이루어지지 않은 혼합액으로부터 대사체 스펙트럼 정보를 확보하여 분석이 이루어지므로 추출액 제조 및 얻어진 대사체 데이터의 분석과정의 표준화가 필수적으로 이루어져야 한다. 이는 대사체 분석 결과의 해상도 및 재현성의 확보의 핵심 요소 이다. 식물 대사체 연구는 기능유전체학의 연구 수단은 물론 식물의 종, 품종, 더 나아가 GM 식물의 식별, 대사조절 기작 규명, 유용물질 생산, 식물의 외부 환경 스트레스 요인에 대한 다양한 생리적 반응 이해 등 다양한 연구 분야에서 활용이 이루어지고 있다. 최근 식물 대사체 연구는 모델식물(벼, 애기장대)의 유전체 정보와 연계하여 돌연변이주의 분석을 통해 유전자의 기능 정의 수단으로 활용되고 있다. 따라서 향후 유전체 정보와 대사체 정보의 연계를 통해 복잡한 대사경로 규명이나 다양한 생리 현상 해석 연구가 더욱 활발하게 진행될 것으로 전망된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권4호
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• pp.399-406
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• 2019

현삼(Scrophularia buergeriana) 뿌리를 80% Methanol수용액으로 추출한 뒤, 감압 농축한 추출물을 EtOAc, n-BuOH과 H₂O층으로 계통 분획을 실시하였다. n-BuOH분획에 대하여 silica gel, octadecyl SiO₂ column chromatograph 및 중압분취(MPLC) 장비를 반복 실시하여 4종의 phenylethanoid glycoside 및 iridoid glycoside계의 화합물을 분리하였다. NMR 및 Mass데이터를 해석하여, harpagoside (1), angoroside C (2), aucubin (3) 및 acetoside (4)로 구조 동정하였다. 분리한 4종의 화합물에 대하여 HPLC 분석법을 이용하여 정량분석한 결과, 11.5 mg/g (1), 7.6 mg/g (2), 41.2 mg/g (3), 및 4.8 mg/g (4) 이 현삼 뿌리에 함유된 것을 확인하였다. 현삼으로부터 분리된 화합물 중 angoroside C 및 acetoside는 에탄올에 의해 저해된 세포 성장률을 검증한 결과, 간암세포종인 HepG2세포에 대해서 간세포를 보호하는 효과가 있음을 확인하였다.

• 분석과학
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• 제16권5호
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• pp.349-357
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• 2003

유전학적으로 밝혀지지 않은 생물학적 연구에 있어서 작은 분자량의 아미노산 또는 홀몬과 같은 대사체들은 그 변화와 여러 생물학적 데이타와 결합 되어 직접적인 생화학적 의미 해석을 가능하게 한다. 미량의 생체 시료에 존재하는 아미노산을 분석하기 위해서 HPLC/FLD를 사용하였으며, 감도가 우수하고 반응시간이 빠른 유도체화 방법인 OPA/3-MPA로 형광 유도체화 하여 세포 배지를 바탕시료로 하여 아미노산을 분석하였다. 유도체화물의 시간에 대한 불안정성을 개선하기 위하여 다 단계의 injector program을 사용하여 유도체화 반응 후 시료 주입시간을 일정하게 조절하여 유도체화 과정 중 발생할 수 있는 불순물 제거 및 정량성을 개선하였다. 19종 아미노산의 표준 검정 곡선은 0.5 - 100.0 ppb의 범위에서 $r^2=0.99$ 이상의 직선성을 나타냈으며, 검출 한계는 1.70 pmol(GLU) - 23.81 pmol(SER) 범위로 측정되었다. 이를 통해 다량의 세포를 대상으로 하는 대사 프로필을 위해 감도가 우수하고 안정적으로 정량할 수 있는 분석법을 설정하였다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.165-176
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• 2010

Soybean seeds contain many biologically active secondary metabolites, such as proteins, saponins, isoflavones, phytic acids, trypsin inhibitors and phytosterols. Among them, saponins in soybeans have attracted considerable interest because of their health benefits. Soyasaponin A and B are the most abundant types of saponins found in soybeans along with soyasapogenol (aglycone), which is a precursor of soyasaponin. The main purpose of this experiment was to determine the concentration of soyasapogenol in soybean seeds and sprouts as a function of seed size, usage, seed coat color and seed cotyledon color. The 79 Korean soybean varieties were cultivated at Yesan of Chungnam in 2006 for the analysis of soyasapogenol using HPLC with Evaporative Light Scattering Detection (ELSD). The total average concentration of soyasapogenol was $1313.52{\mu}g\;g^{-1}$ in soybean seeds and $1377.22{\mu}g\;g^{-1}$ in soybean sprouts. Soybean sprouts were about 5% higher than soybean seeds in average total soyasapogenol concentration. In the process of sprouting, the average soyasapogenol A content decreased by approximately 1.6%, but soyasapogenol B and total soyasapogenol increased by 8.31% and 4.88%, based on the content of soybean seeds. When classified according to the size of seeds, the total soyasapogenol concentration of soybean seeds were not significantly different (p<0.05) On average, small soybean seeds were increased by as much as $103.14{\mu}g\;g^{-1}$ in sprouting process. As a function of the use of the seeds, The total soyasapogenol in soybean seeds were significantly different (p<0.05). While, the soybean sprouts were not significant different (p<0.05). Altogether, sprout soybean seeds show the greatest change in content during the germination process. When seeds with different coat colors were compared, the total soyasapogenol concentration of soybean with yellow seed coats ($1357.30\mu g\;g^{1}$) was slightly higher than that of soybean with black ($1260.30{\mu}g\;g^{-1}$) or brown ($1263.62{\mu}g\;g^{-1}$) seed coats. For the color of the cotyledon, the total soyasapogenol concentration was significantly increased in green cotyledon during the germination and seedling process. The results of this study suggest the functional characteristics of soybeans through quantitative analysis of soyasapogenol. In addition, the concentration of soyasapogenol exhibited a change during the germination process, which was evaluated by the nutritional value of the soybean sprouts.

• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.411-419
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• 2019

국내산 및 중국산 들깨 종자에 들어있는 지방산과 이차대사물질들의 프로파일들을 대사체 분석 기술을 이용하여 종합적으로 비교한 결과 PLS-DA score plot 상에서 국내산 들샘, 다미, 소담들깨 종자들과 중국산 들깨 종자들과 서로 분리되는 것을 확인하였다. 들깨 종자들 사이의 차이에 관여하는 물질들을 분석한 결과 지방산, phytosterols, 페놀화합물을 포함하는 23종의 물질들이 관여하는 것으로 확인하였다. 이들의 함량과 재배환경의 상관관계를 분석한 결과, 강수량, 온도, 위도, 고도가 들깨 종자 대사물질의 변화에 영향을 준 것으로 확인하였다. 동일 품종을 사용한 다양한 재배환경의 변화가 들깨 종자의 품질뿐만 아니라 들깨의 생육에 미치는 연구가 더 필요함에도 불구하고 본 연구결과는 재배환경이 다른 지역에서 생산된 들깨 종자를 구별할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.