• 생명과학회지
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• 제17권9호통권89호
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• pp.1224-1231
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• 2007

사람의 섬유아세포인 GM10에서 glucose 농도에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보고 당뇨병과 관련된 in vitro model system으로서의 활용 가능성을 검토하고자 하였다. 섬유아세포인 GM10 세포를 시용하여 glu-cose 배양 조건에 따른 IGFBP-5의 존재와 발현에 미치는 영향을 살펴보았다. 그 결과, IGFBP-5의 단백질 수준은 고농도 glucose 배양 조건에서 증가하였으나, IGFBP-5 mRNA 발현에는 아무런 영향을 나타내지 않았다. IGFBP-5 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 높았다. IGF- I 과 인슐 린은 IGFBP-5 protease 활성에 관여하는 것으로 보여지며, GM10 세포에 있어서 IGFBP-5의 분해에는 serine protease 뿐만 아니라 metalloprotease가 관여하는 것으로 나타났다. 또한, gelatin zymography를 통한 protease 활성은 고농도 glucose 배양 조건에서 크게 나타났으며, 시간 의존적으로 증가하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 IGFs와 같은 세포 성장인자에 대한 연구는 세포수준의 당뇨병과 관련된 in vitro model system이 가능하리라고 여겨지며 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제22권4호
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• pp.448-457
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• 1993

혈합육어 중 연근해 온대산 멸치의 내장과 고등어의 유문수, 그리고 원양 열대산 황다랭이 및 날개다랭이의 유문수를 각각 시료로 하여 trypsin을 분리 정제하였으며, 그 분자량과 아미노산 조성 및 효소의 반응 최적조건에 관하여 비교 분석하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 멸치의 내장과 고등어, 황다랭이 및 날개다랭이의 유문수에서 각각 황산암모늄염석, benzamidine-Sepharose 6B 친화성 크로마토그래피, DEAE-Sephadex A-50 크로마토그래피, Sephadex G-75 겔 여과 크로마토그래피 등의 방법을 혼용하여 고등어로부터는 2종의 trypsin (고등어 trypsin A와 고등어 trypsin B로 명명함)을, 그리고 다른 어류로부터는 각각 1종의 trypsin을 분리 정제하였다. 2. 멸치 trypsin과 고등어 trypsin B는 고등어 trypsin A와 황다랭이 trypsin 및 날개다랭이 trypsin에 비하여 그 고유활성이 월등히 높았다. 3. 이들 혈합육어 trypsin의 분자량은 22kDa-26kDa 범위였다. 4. 이들 trypsin은 공통적으로 glycine, serine, aspartic acid를 많이 함유하고 있었으며, tryptophan, methionine, lysine, tyrosine의 함유량은 적었다. 5. BA-$\rho$-NA기질에 대한 반응 최적조건은 멸치 trypsin은 pH 8.0에서 45$^{\circ}C$, 고등어 trypsin A와 B는 pH 8.0에서 5$0^{\circ}C$, 그리고 황다랭이 trypsin은 PH 9.0에서 55$^{\circ}C$, 날개다랭이 trypsin은 pH 9.0에서 5$0^{\circ}C$였다. 6. 위에 든 실험 결과들은 혈합육 어류의 서식온도가 이들 어류의 trypsin의 반응 최적 온도와는 어느 정도 관계가 있을 것으로 추측되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권2호
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• pp.158-164
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• 1998

Crystal structural analyses of the API-TLCK complex revealed that the ${\epsilon}$-amino group (NZ) of the lysyl part of TLCK forms hydrogen bonds with OD1 of $Asp^225$ which is a substrate specificity determinant of API, OG of $Ser^214$, O of $Ser^214$, OG1 of $Thr^189$, and O of $Thr^189$ l89/. The ${\beta}$-carboxyl oxygen of $Asp^225$ forms hydrogen bonds with the NE1 of $Trp^182$. From these observations, it is thought that besides $Asp^225$, $Thr^189$, $Ser^214$, and $Trp^182$ may also contribute to the steric specificity for lysine and high proteolytic activity of API. The side-chain hydroxyl groups of $Thr^189$ and $Ser^214$ were removed to elucidate the role of these hydrogen bonds in the $S_1$-pocket. The $k_{cat}$/$K_m$ of T189V, S214A, and T189V.S214A were decreased to 1/4, 1/3, and 1/46, respectively, of the value for native API. The decreased activities were mainly due to the increase of $K_m$. The CD and fluoroscence spectra of the three mutants were similar to those of wild-type API. With regards to the kinetic parameters ($K_i\;and\;k_2$) of mutants for the reaction involving TLCK and DFP, $k_2$decreased by increase of $K_1$ only. These results suggest that the decreased catalytic activity of these mutants is caused by the partial loss of the hydrogen bond network in the $S_1$-pocket. On the other hand, the similarity of enzymatic properties between W182F and the native enzyme suggests that the hydrogen bond between OD2 of $Asp^225$ and NE1 of $Trp^182$ is not directly related to the reaction of $Asp^225$ with the substrate.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.276-284
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• 2008

숙성된 김치로부터 항진균 활성을 나타내는 균주 1종과 감수성을 나타내는 곰팡이 1종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 165 rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정 결과 Lactobacillus plantarum AF1으로 명명하였고, 감수성 곰팡이는 ITS-5.8S rRNA 염기서열 분석을 통하여 Epicoccum nigrum KF-1으로 명명하였다. Dual culture overlay assay를 통한 Lb. plantarum AF1의 항진균 활성 실험 결과 A. ochraceus, A fumigatus, C. gossypiicola 등 식품 부패 곰팡이 및 병원성 곰팡이에 강한 생육 저해 활성을 나타내었다. 또한 항균 물질에 의한 항미생물 활성 범위를 측정한 결과 항진균 활성 외에도 식중독균주를 포함한 그람 양성 및 음성 세균들에 강한 저해 활성을 나타내어 Lb. plantarum AF1은 넓은 항미생물 활성 범위를 가지는 것을 알 수 있었다. Lb. plantarum AF1의 생육에 따른 항진균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 20시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 120시간까지 활성이 감소되지 않고 유지되었다. 항진균 물질의 안정성 실험을 통하여 AF1 항진균 물질은 산성의 pH(pH $3.0{\sim}4.0$)와 열에 안정한 물질이며, 단백분해효소 처리에 영향을 받지 않으므로 비단백질성 물질이거나 단백분해효소의 영향을 받지않는 구조의 물질임을 추정하였다. AF1 항진균 물질의 분자량을 예측하기 위하여 Lb. plantarum AF1의 배양액을 3,000 Da 이상과 이하의 분획으로 나누어 항진균 활성을 측정한 결과 AF1 항진균 물질은 분자량 3,000 Da 미만의 물질임을 확인하였다. 본 실험에서 분리한 김치유산균인 Lb. plantarum AF1은 넓은 범위의 항진균 활성 및 항세균 활성을 나타내므로 강력한 천연 식품보존제 및 사료보존제로서 활용이 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권4호
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• pp.588-596
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• 2018

An endo-${\beta}$-1,4-glucanase gene, cel9K, was cloned using the shot-gun method from Paenibacillus sp. X4, which was isolated from alpine soil. The gene was 2,994 bp in length, encoding a protein of 997 amino acid residues with a predicted signal peptide composed of 32 amino acid residues. Cel9K was a multimodular enzyme, and the molecular mass and theoretical pI of the mature Cel9K were 103.5 kDa and 4.81, respectively. Cel9K contains the GGxxDAGD, PHHR, GAxxGG, YxDDI, and EVxxDYN motifs found in most glycoside hydrolase family 9 (GH9) members. The protein sequence showed the highest similarity (88%) with the cellulase of Bacillus sp. BP23 in comparison with the enzymes with reported properties. The enzyme was purified by chromatography using HiTrap Q, CHT-II, and HiTrap Butyl HP. Using SDS-PAGE/activity staining, the molecular mass of Cel9K was estimated to be 93 kDa, which is a truncated form produced by the proteolytic cleavage of its C-terminus. Cel9K was optimally active at pH 5.5 and $50^{\circ}C$ and showed a half-life of 59.2 min at $50^{\circ}C$. The CMCase activity was increased to more than 150% in the presence of 2 mM $Na^+$, $K^+$, and $Ba^{2+}$, but decreased significantly to less than 50% by $Mn^{2+}$ and $Co^{2+}$. The addition of Cel9K to a commercial enzyme set (Celluclast 1.5L + Novozym 188) increased the saccharification of the pretreated reed and rice straw powders by 30.4% and 15.9%, respectively. The results suggest that Cel9K can be used to enhance the enzymatic conversion of lignocellulosic biomass to reducing sugars as an additive.

• Applied Biological Chemistry
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• 제27권3호
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• pp.174-179
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• 1984

Streptomyces alboniger Hesseltin이 생산(生産)하는 단백질(蛋白質) 가수분해(加水分解) 효소(酵素)의 몇가지 이화학적(理化學的) 성질(性質)을 구명(究明)하여 본 결과(結果), 다음과 같다. 본(本) 효소(酵素)의 작용(作用) 최적(最適) pH와 작용(作用) 최적(最適) 온도(溫度)는 각각 pH 9.0과 $40^{\circ}C$ 부근이었다. 본(本) 효소(酵素)의 안정(安定) pH 범위는 pH $6.0{\sim}10.8$ 부근이었으며, 열처리(熱處理)에 대하여 $40^{\circ}C$ 이하(以下)에서 안정(安定)하였으나 $70^{\circ}C$에서는 10분(分) 처리(處理)로 처음 효소(酵素) 활성(活性)의 70%가 감소하였다. 본(本) 효소(酵素)는 Hammarsten casein과 cytocrom C에 대한 Km치(値)가 각각 $7.1{\mu}M$과 $333.3{\mu}M$이었다. 효소(酵素)의 활성(活性)은 금속(金屬) 이온에 대하여 $Fe^{+++}>Hg^{++}>Cu^{++}>Pb^{++}>Zn^{++}$의 순서로 저해(沮害)되었고 $Ca^{++}$ 에 의하여 효소(酵素) 활성(活性)이 증가된 반면, $Mg^{++}$과 $Co^{++}$에 의해서는 별 다른 영향(影響)을 받지 않았다. 또한 효소(酵素)는 EDTA에 의하여 강하게 저해(沮害)되었으며, EDTA에 의해 변성된 효소(酵素)에 $Ca^{++}$을 첨가할 경우 효소(酵素) 활성(活性)이 부활(復活)되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제38권2호
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• pp.89-98
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• 2020

본 연구의 목적은 한국 전통 음식 김치에서 분리한 유산균의 특성을 연구하기 위해 형태학적, 생화학적 특성을 조사하였다. 한국의 전통 발효 식품에서 젖산균을 확인하기 위해 분리된 균주의 그람염색을 수행한 후 Macrogen에서 16S rRNA 분석 결과, DKGF9(Lactobacillus plantarum), DKGF1(Lactobacillus paracasei ), DKGF8(Lactobacillus casei ), DK207(Lactobacillus casei ), DK211(Lactobacillus casei )이 확인되었다. 우리는 한국의 전통 발효 식품인 김치에서 분리된 5가지 LAB의 기본 생물학적 활성에 대한 실험을 수행했다. 37℃, 55℃, 65℃, 75℃에서 각각 5분, 15분 5균주의 내열성 확인 결과, 상업 균주인 Lactobacillus acidophilus LA-5의 내열성과 유사하거나 더 높음을 보여주었다. 장내부착능에서는 선발균주 모두 상용균주와 비교했을 때 10⁷ CFU/mL 이상으로 우수한 결합능을 보여주었고, KCTC(한국생명공학연구원 생물자원센터)에서 분양받은 Escherichia coli KCTC1682, Salmonella enterica KCTC2054, Bacillus cereus KCTC3624 3종을 활용한 항균활성 결과, 모든 균주는 상업용 균주인 L. acidophilus LA-5와 비교하여 유사하거나 더 높은 항균 활성을 나타냈다. 단백질분해능력 실험에서, 5개의 균주는 clear-zone의 직경이 24시간에서 72시간으로 갈수록 점차 증가하고, L. paracasei DKGF1이 가장 큰 직경을 갖고 있어 단백질분해능력이 가장 우수한 것으로 나타났다. 5개의 균주로부터 선택된 3개의 균주는 ABTS, DPPH, FRAP, Hydroxyl radical scanenging 활성을 포함하여 다양한 항산화활성 효과를 나타냈다. 결과적으로, 5가지 균주 중에서 우수한 기능성을 갖는 L. paracasei DKGF1이 잠재적인 프로바이오틱스 활성을 나타내며, 건강 관련 제품의 개발에 유용한 균주라고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.93-100
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• 2015

Pachymic acid는 복령에서 분리된 lanostane-type인 triterpenoid의 일종이다. 최근 pachymic acid가 항암 및 항염증 효능과 산화적 스트레스에 대한 항산화 효능 등과 같은 약리적인 효능이 있는 것으로 밝혀지고 있으나, 그에 대한 구체적인 분자생물학적 기전 연구는 매우 미비한 실정이다. 본 연구에서는 pachymic acid의 항암활성 및 관련 기전 조사의 일환으로 T24 인체 방광암세포 모델을 이용하여 pachymic acid에 의한 apoptosis 유발 여부를 검증하였다. 본 연구의 결과에 의하면 pachymic acid는 T24 세포의 증식을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 apoptosis 유발과 연관성이 있음을 다양한 방법으로 확인하였다. Pachymic acid에 의한 apoptosis 유도에는 pro-apoptotic 인자들의 발현 증가와 anti-apoptotic 유전자 산물들의 발현 감소가 동반되었으며, MMP의 소실과 tBid의 발현 증가가 관찰되었다. 아울러 pachymic acid는 extrinsic 및 intrinsic apoptosis 경로의 개시에 관여하는 caspase-8 및 -9의 활성뿐 만 아니라, caspase-3의 활성도 증가시킴으로서 PARP와 같은 기질 단백질의 단편화를 초래하였다. 따라서 pachymic acid는 항암활성을 지니는 천연생리활성 물질로서의 잠재력이 매우 높음을 알 수 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제58권3호
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• pp.219-226
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• 2015

본 연구에서는 레몬 잎 메탄올 추출물(MLL)의 인간 유방암 줄기 세포인 MCF-7-SC에 대한 항암 활성을 조사하였다. MLL이 MCF-7-SC에서 apoptosis를 유도하였으며, 이를 apoptotic body의 형성, sub-G1 phase 및 annexin V-positive 세포와 Bax/Bcl-2 ratio의 증가, caspase-9과 caspase-3의 활성화 및 PARP의 절 단을 통하여 확인하였다. 동시에 MCF-7-SC에서 MLL은 acidic vesicular organelles의 형성, LC3-II의 축적 증가, Akt/mTOR/p70S6K의 활성 억제 등을 통하여 autophagy를 유도하였다. Epithelial-mesenchymal transition (EMT)는 세포가 전이 상태를 획득하기 위한 중요한 과정이며, 이 기작은 암세포가 전이되는 것을 억제함에 있어서 중요한 표적이 된다. 낮은 농도에서의 MLL은 epithelial 마커 단백질인 E-cadherin이 증가와 mesenchymal 마커 단백질인 Snail과 Slug의 발현 감소를 통해 EMT 과정을 저해함으로써 MCF-7-SC에서 항전이 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 레몬 잎 메탄올 추출물이 농도 의존적으로 유방암 줄기세포에 대해 세포 독성과 항전이 활성을 나타내고 있으며, 따라서 레몬잎은 항암 소재로서의 개발 가능성이 높은 식물이라고 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권3호
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• pp.209-215
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• 1980

파파이야 라텍스를 $(NH_4)_2SO_4$,분획 및 CM-cellulose column을 통과시켜 두개의 획분으로 분리하고 각 획분 별로 pH 7.0, $60{\sim}90^{\circ}C$에서 열 불활성 실험을 행하고 다음과 같은 열역학적인 자료를 얻었다. 1. fraction I 의 z-value는 $25^{\circ}C$이었고 $70^{\circ}C$에서 활성화 엔탈피 (enthalpy of activation) 89.5 kJ/mol, 활성화엔트로피 (entropy of activation) -44.0 kJ/mol K, 활성화 자유에너지(free energy of activation) 104.6 kJ/mol이었다. 2. fraction II 의 z-value는 $23^{\circ}C$이고 $70^{\circ}C$에서 활성화 엔트로피 -22.0 kJ/mol K, 활성화 자유에너지 104.2 kJ/mol이었다. 3. fraction I과 fraction II를 혼합한 경우의 z-value는 $24.6^{\circ}C$, $70^{\circ}C$에서 활성화 엔탈피 90.9 kJ/mol, 활성화 앤트로피 -38.8 J/mol K, 활성화 자유에너지 104.2 kJ/mol이었다. 4. 조 추출액의 z-value는 $23.2^{\circ}C$이고 $70^{\circ}C$에서 활성화 엔트로피 113.8 kJ/mol, 활성화 엔트로피 22.0 kJ/mol K, 활성화자유에너지 106.2 kJ/mol이었다. 이상의 결과에서 fraction I 이 fraction II 보다 열에 안정하다고 볼 수 있었고 파파이야 라텍스에 있는 단백질 분해 효소의 열 안정성은 주로 fraction I 에 기인하는 것 을 알 수 있었다.