• Applied Biological Chemistry
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• 제27권
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• pp.29-46
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• 1984

속성수로서 현재까지 이용연이 그리 넓지 못한 활엽수(闊葉樹)를 이용(利用)한 당화액(糖化液)으로 단세포단백질(單細胞蛋白質) 생산(生産)에 의(依)한 사료화(飼料化) 전환(轉換)에 관(關)한 기초적(基礎的)인 몇가지 실험(實驗)을 한 결과(結果)는 아래와 같다. Aspergillus niger sm-10, Irpex lacteus, Tricoderma viride sm-6 3균주(菌株)의 셀룰라아제 역가(力價)를 비교(比較)해 본 결과(結果) Tricoderma viride sm­6 의 역가(力價)가 가장 높았으며, 이들을 combination하였을 때에는 상조에 의한 역가상승(力價上昇)(Synergistic effect)은 보이지 않았다. T. viride sm-6의 배양학적(培養學的)인 면을 살펴본 결과(結果) 밀기울배지에 질소원으로서 proteose peptone, 유도제 (inducer)로서 Tween 80, cellulose를 첨가(添加)했을때 역가증가(力價增加) 현상(現象)이 나타났으며 이와 같은 배지에서 배양시(培養時) C.M. Cellulose와 Filter paper 분해 효소역가(酵素力價)는 120hr에 최고에 도달(到澾)했다. 기질(基質)에 효소(酵素)를 반응(反應)시켜 당화액(糖化液)을 생성(生成)하는데 있어서 전처리(前處理)를 한 기질(基質)은 대조주에 비해 약 40%의 환원당 증가(增加)를 보였고, 또한 기질입자(基質粒子)가 작을수록 환원당 증가현상(增加現象)을 보였으며 글루코스 등의 당(糖)은 반응액중(反應液中) 적은 농도(濃度)에서도 커다란 feed back inhibition현상을 나타냈다. 기질(基質)을 rehydralysis시에는 약 31%의 환원당 전환율(轉換率)을 보였다. 이때 당화액(糖化液)을 정량해 본 결과(結果) glucose : xylose의 양이 1.77:1로서 glucose의 양이 많았다. 여기에 단세포(單細胞) 단백질(蛋白質)을 생산(生産)할 목적(目的)으로 부식토, 퇴비, 수액, 토양등의 42점의 시료로부터 xylose 자화성 효모(酵母) 13균주(菌株)를 선별하였으며 그때의 우수균주(優秀菌株)로서 3개균주(個菌株)를 선발(選拔)하였다. 이들 분리주의 배양학적(培養學的) 특징(特徵)을 살펴 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리주중(分離株中) CHS-2, CHS-3, ST-40, CHS -12, CHS-13 균주(菌株)가 당화액(糖化液)을 잘 자화함을 알았다. 2. 분리균주중(分離菌株中) CHS-13 균주(菌株)의 생육도(生育度)가 가장 양호하였으며 초기 최적 pH는 4.4이었으며 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$이었다. 3. CHS-3 균주(菌株)의 specific growth rate는 $0.23\;h^{-1}$, generation time 은 3.01h이었다. 4. CHS -13균주(菌株)의 기질소비율(基質消費率)은 81%이었다. 5. CHS-13 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로 동정(同定)되었다. 6. CHS-13 균주(菌株)를 당화액(糖化液)에 배양(培養)시켰을 때 Lowry-protein 함량은 $0.72\;mg/m{\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)하였다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.423-428
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• 2009

셀레늄은 필수미네랄로 항산화작용 등의 체내 주요 작용을 수행한다고 알려져 있다. 만성질환 등의 예방과 치료 등의 바람직한 효능을 기대하여 섭취가 늘고 있어서 주목을 받고 있다. 셀레늄은 암의 억제나 혈중포도당조절 및 지방억제 등의 목적으로도 이용되고 있다. 이러한 다양한 연구에도 불구하고 지방세포를 이용한 지방세포분화나 지방세포사멸 촉진에 미치는 영향은 아직 연구되어 있지 않다. 셀레늄의 지방세포조절을 통한 분자기전에 대한 연구는 늘어가고 있는 비만이나 비만관련대사질환의 조절에 학문적 근거를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 셀레늄이 AMP-activated protein kinase (AMPK)를 중심으로 지방 미분화세포인 3T3-L1 지방세포의 분화억제 및 분화된 세포의 사멸작용의 기전을 밝히고자 하였다. AMPK는 세포 내 에너지상태의 센서로 작용하는데 실제적으로 운동의 지방대사 촉진기능이 이 단백질에 기인한다는 사실이 밝혀지면서 각광을 받고 있다. 또한 시상하부에서 AMPK는 호르몬이나 영양소 등의 생리적인 인자들을 통합하고 식욕이나 신체에너지 대사를 총괄하는 물질로 대두되고 있다. 셀레늄을 지방세포의 분화과정에 처리하였을 때에 현저한 지방세포로의 분화가 억제되었고 이미 다 분화된 성숙된 지방세포에 처리하였을 때는 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 것을 발견하였으며 이와 동시에 AMPK의 활성화 촉진 및 AMPK의 지질인 acetyl-CoA carboxylase의 $serine^{79}$를 인산화하는 것으로 나타났다. 또한 이러한 셀레늄의 지방세포분화 억제 능력은 AMPK의 활성화 합성물질인 AICAR나 포도의 폴리페놀인 레스베라트롤의 능력과 같은 정도의 억제능을 보여주었다. 또한 AMPK의 항 지방축적작용에서의 필수성을 알아보기 위하여 지방세포에 AMPK 활성화 물질인 AICAR와 억제물질인 Compound C를 사용하여 AMPK활성화를 측정하여 본 결과 지방세포분화와 지방축적의 억제과정에 있어서 AMPK가 필수적임을 밝혀내었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제14권3호
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• pp.265-273
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• 1985

한국산 10종의 패류단백질을 선정하여 이들의 in vitro 소화율과 trypsin 비소화성 물질을 정량하고, 아미노산 분석결과를 같이 이용하여 이들 단백질의 품질을 C-PER technique 으로 평가하였으며 이를 토대로 패류단백질 품질평가를 위하여 적용가능 한 in vitro technique이 선정되었다. In vitro 소화율은 대부분의 시료가 어류단백질보다 낮은 $80{\sim}85%$ 정도였다. 내장을 제거한 시료의 경우에는 내장을 제거하지 않은 시료에 비하여 $2{\sim}3%$ 정도 상승하는 동시에 trypsin 비소화성물질의 함량이 내장제거시료에 적은 것으로 보아, 패류의 소화율은 내장에 존재하는 trypsin 비소화성물질과 색소단백질등의 영향을 받는 것으로 되어진다. 우럭, 개조개, 새고막 및 피조개의 lysine 함량은 표준단백질인 ANRC casenin 보다 떨어지나 다른 시료는 이와 비슷하였고, 특히 재첩, 가무락 및 내장 제거 담치는 현저히 높아 약 10.0g/16g N.을 나타내었다. 전 시료의 tryptophan과 cystein 함량은 다른 어류단백질보다 월등히 높았다. 전반적인 패류의 C-PER은 2.0미만이었으나 내장을 제거한 바지락, 새고막, 피뿔고둥과 피조개 전 시료의 C-PER은 $1.6{\sim}2.9$ 전후로 나타났다. 전 시료의 DC-PER은 2.5이상으로 계산되었는데, 새고막과 피조개 내장제거 시료는 3.0이상이었다. in vitro 소화율이 높거나 내장을 제거한 패류단백질의 품질 측정은 DC-PER과 예측소화율(Predicted digestibility)이 유리할 것이며, 내장을 제거하지 않은 시료나 효소 비소화성물질이 많은 시료는 DC-PER 및 in vitro 소화율 측정법이 보다 정확하게 품질을 측정할 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권5호
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• pp.493-501
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• 1986

단백질의 어떠한 가열변성 정도에서 소화율 저하에 영향을 미치는 lipid-protein complex가 가장 많이 형성되는 가를 구명하기 위하여 도다리(Pleuronichthys cornutus) 육단백질을 가열변성시키고 four-enzyme system을 이용하여 in vitro digestibility를 측정하였으며, 여기에 도다리 육에서 추출한 지질을 첨가하여 lipid-protein complex가 형성되는 현상을 조사한 결과는 다음과 같다. In vitro digestibility는 5분간 자숙하였을 때 생시료가 $88.09\%$, 탈지시료가 $90.56%$이었으며, 40분 후에는 각각 $85.95\%,\;86.17\%$를 나타내었다. Microwaving의 경우 1분 가열 후의 소화율은 생시료가 $87.41%$, 탈지시료는 $91.47\%$이었고, 7분 가열 후에는 $3{\sim}4\%$ 정도가 감소하였다. lipid-protein complex 생성에 기인된 것으로 생각되는 trypsin indigestible substrates(TIS)는 가열시간, 첨가되는 지질의 양, 상호작용시간에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 도다리 육에서 추출한 지질의 주요 지방산은 $C_{16:0},\;C_{16:1},\;C_{18:1},\;C_{20:5},\;C_{22:6}$이었고, 가열시간에 따른 지방산 조성의 변화는 거의 없었으며. 불포화지방산의 함량이 $67\%$ 정도를 차지하였다. POV, COV의 증가와 함께 갈변물질의 생성이 증가하였고, 단백질 용해도는 microwaving하였을 때 가장 낮았다($19.l9\%$). lipid-protein 상호작용에서 지질의 함량이나 산화정도가 효소적 소화에 가장 큰 저해인자로 작용하였으며, 생시료 및 탈지시료에 지질을 섞어 가열처리하면서 반응시킨 것과 단백질을 가열변성시킨 후 지질을 첨가하여 반응시킨 것을 비교하면 lipid-protein 상호작용으로 인하여 전자가 후자보다 낮은 소화율을 나타내어 단백질과 지질의 상호작용은 단백질 변성현상과 동시에 일어날 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권3호
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• pp.219-226
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• 1986

수산식품단백질의 정확한 품질평가를 위한 새로운 실험 모델을 개발하기 위한 일환으로 전보(Ryu등, 1985)에 이어 6종의 해산 갑각류를 선정하여 비교적 최근에 개발된 four-enzyme digestion technique 및 C-PER assay를 사용하여 이의 품질을 평가하였으며, 또한 이들 technique의 갑각류 단백질에 적용 여부 및 선택성을 검토하였고 그 결과에 영향을 미치는 제요인들을 조사하였다. 시료로 사용된 해산 갑각류는 조단백질이 $85\%$ 이상(건물중량)으로 고급의 단백질원이었으며 이에 조지방 및 조회분을 합하면 $95\%$를 상회하여 이들 세 성분이 주성분이었다. In vitro소화율은 새우류의 경우 $83{\sim}86\%$이었고 어체가 작을 수록 소화율은 높은 반면 trypsin 비소화성물질은 적었다. 생 꽃게육의 소화율은 $80\%$ 정도인 반면, 자숙한 붉은 대게류의 소화율은 $86\%$ 이상으로 자숙에 의한 소화율 증가를 보였고, 부위별로는 집게육의 소화율이 높았다. 일반적으로 생 갑각류의 in vitro 소화율이 낮은 것은 선도저하에 의한 육의 pH변화에 기인된 것으로 생각된다. 새우류 및 게류의 lysinc 함량은 표준 ANRC casein보다 높았으나 다른 필수 아미노산인 Trp, Cys, Met 등은 약간 낮았고 특히 Val, Tyr, Phe 등의 함량은 $50\%$ 정도에 불과하였다. 전반적인 해산 갑각류의 C-PER과 DC-PER은 $2.1{\sim}2.4$정도로 표준단백질 및 다른 어류단백질의 C-PER 및 DC-PER보다 낮았으나 예측소화율은 모두 $90\%$ 이상을 상회하여, 지금까지 알려진 C-PER이 낮은 육단백질의 DC-PER은 훨씬 높다는 일반적인 경향과 상이한 결과를 보여 해산 갑각류 단백질 품질평가시, 소화율은 예측소화율(predicted digestibility) 측정법으로 단백효율비는 보다 정확한 in vitro 소화율 측정법의 개발을 전제로 C-PER technique를 적용함이 바람직할 것 같으며, 보다 정확한 in vitro 소화율 측정에는 선도에 따른 최초의pH, 유리아미노산의 함량 및 TIS 함량 등이 고려된 새로운 model이 개발되어야 할 것으로 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.119-126
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• 2011

질병과 밀접한 관계가 있는 hCGL 단백질의 경우 대량 배양 시 유도체를 사용하지 않아도 발현이 되는 점과 유전자 측면에서 조작이 쉬운 E.coli를 이용하여도 발현이 된다는 점에 있어서 중요한 이점을 가지고 있다. 본 연구에서는 배양되는 온도와 발현에 관련 있는 유도체의 농도, 600 nm에서의 균 성장 정도에 따른 유도체의 첨가 그리고 배지의 양을 조절하면서 유입되는 aeration의 조건으로 hCGL 단백질 발현의 최적의 조건 확립을 목적으로 하였다. 또 각 발생되는 inclusion body의 양을 측정하면서 보다 많은 가용성 단백질을 발현시키는 조건을 확립하고자 하였다. hCGL 단백질은 저온에서 보다 많은 양의 단백질이 발현되며 inhibitor의 억제를 담당하는 유도체의 농도와는 상관없이 발현이 되었다. 또한 균의 성장 정도에 따라 유도체의 첨가시기를 달리 하였을 때, 발현 비율에 차이는 있었으나 전체적인 단백질 양과 비교해 보면, 이는 hCGL 발현에 큰 영향을 미치지 않는다. 배지의 양을 달리하여 살펴본 aeration에 따른 hCGL 발현 정도는 배지의 부피가 15%일 때 높은 aeration으로 균의 양은 많았으나 목적 단백질인 hCGL의 발현은 aeration이 되지 않는 조건에서 더 잘되는 것을 확인하였다. 그리고 His-TEV-hCGL의 활성은 야생형 hCGL의 활성을 기준으로 하였을 때, L-cystathionine을 기질로 하였을 경우 76%, L-cysteine을 기질로 하였을 경우 88% 수준으로 유사한 활성을 나타내었고, 이는 손쉽게 정제 가능한 His-TEV-hCGL을 야생형을 대신하여 사용할 수 있음을 시사한다. 또한 His-TEV-hCGL이 야생형 hCGL과 같이, 427 nm에서 흡광을 가지는 것으로 보아 보효소PLP를 포함하고 있음을 알 수 있었다. 이로써 homocysteine 대사연구에 필수적인 hCGL 효소를 다량 얻는 방법을 확립하고, 관련 연구에 기여하리라 사료된다.