• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.110-115
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• 2016

남극 해양세균 Pseudoalteromonas sp. PAMC 21150에서 분리한 소형 플라스미드(small plasmid, pDK4)의 크기는 3,480bp이고 G+C 함량은 41.64%이며, 3개의 open reading frames(ORFs)을 포함하고 있다. 3개의 ORF는 replication initiation protein (RepA), conjugative mobilization protein (Mob), 그리고 기능이 밝혀지지 않은 단백질을 코팅하고 있다. PCR 반응으로 증폭한 pDK4를 Escherichia coli high-copy pUC19 클로닝 벡터에 삽입하여 fusion vector (pDOC153)를 제작하였고, pDOC 153에 chloramphenicol 저항성 유전자를 삽입하여 ampicillin/chloramphenicol 저항성 Pseudoalteromonas - Escherichia coli 셔틀 벡터(shuttle vector; 7,216 bp 크기; pDOC155)를 제작하였다. 북극 해양세균 P. issachenkonii PAMC 22718이 보유한 2개의 유전자(TonB-dependent receptor gene, chi22718_IV, and exochitinase gene, chi22718_III)를 pDOC155에 삽입하여 두 개의 pDOC155 변형체(pDOC158, pDOC165)를 제작하였다. pDOC158 혹은 pDOC165을 이용하여 triparental mating 방법에 의해 플리스미드 미보유 해양세균인 Pseudoalteromonas sp. PAMC 22137를 형질전환하였다. PCR을 이용한 유전자 증폭실험을 통해서, pDOC158와 pDOC165에 삽입된 유전자들은 Pseudoalteromonas sp. PAMC 22137와 E. coli $DH5{\alpha}$ 내에서 안정적으로 유지되는 것을 확인하였다. 위의 결과는 셔틀 벡터 pDOC155는 Pseudoalteromonas spp. 유래 유전자들을 다른 Pseudoalteromonas spp. 세포 안으로 전달할 수 있는 새로운 유전자 전달시스템으로 이용될 수 있음을 보여주었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권4호
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• pp.537-546
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• 2015

Classical swine fever (CSF) is a highly contagious disease of pigs caused by CSF virus (CSFV). E2 is the major viral envelope protein of immune dominance that induces neutralizing antibodies and confers protection against CSFV infection. The B/C domains of E2 are variable among CSFV isolates, which could affect immunogenicity and binding to antibodies. We attempted to characterize the epitope recognized by a monoclonal antibody 2B6 (mAb-2B6) raised against the E2 B/C domains of the vaccine C-strain and to examine if mutations in the epitope region would affect antibody binding and viral neutralization. The epitope specific for mAb-2B6 recognition is linear, spanning five residues ⁷⁷⁴DGXNP⁷⁷⁸ in the B/C domains. The residue N777 is indispensable for the specificity. The epitope exists only in group 1 strains, but not in those of group 2. The recombinant viruses containing individual mutations on the epitope region lost the reactivity to mAb-2B6. The mutant virus RecC-N777S had low replication potential, about 10-fold decrease in the yield of progeny virus particles, whereas the mutant virus RecC-P778A reverted to proline upon continuous passaging. The mutations on the mAb-2B6 epitope region did not affect neutralization by anti-C-strain polyclonal sera from pigs. Deletion from aa774 covering the mAb-2B6 epitope, but not that from aa781, also affected binding with the polyclonal antibodies from vaccinated pigs, although the major binding region for the vaccinated antibodies is aa690-773.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.258-266
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• 2014

고구마 소주는 전분과 섬유질이 많은 고구마를 발효시킨 후 상압증류하여 제조되어 특유의 부드러운 맛과 향미를 가진다. 본 연구에서는 별도의 용도가 없어 폐기되고 있는 고구마 소주 주박의 효율적인 이용을 위해, 주박의 ethanol 및 열수 추출물을 조제하고 이들을 순차적 유기용매 분획하여 각각의 hexane, ethylacetate (EA), butanol 분획물과 물 잔류물을 조제하여 각 시료의 항균 및 항혈전 활성을 평가하였다. 그 결과, 주박의 ethanol 추출 효율이 열수 추출 효율보다 1.36배 높았으며, 분획물 중에서는 EA 분획물이 가장 높은 total polyphenol 함량을 나타냄을 확인하였다. 고구마 소주 주박의 추출물 및 분획물(0.5 mg/ml)은 인간 적혈구에 대한 용혈활성을 나타내지 않았으며, 열수 및 ethanol 추출물의 EA 분획물에서만 광범위 항세균 활성과 강력한 혈액응고 저해 활성이 나타났다. 또한 혈소판 응집저해 활성의 경우 열수 추출물의 EA 분획에서만 아스피린과 유사한 응집저해를 나타내었다. 본 연구결과는 폐기되고 있는 고구마 소주 주박의 열수 추출물의 EA 분획이 신규의 항세균 및 항혈전제로 개발될 수 있음을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권12호
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• pp.1858-1864
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• 2014

가시오갈피 잎에 함유된 ${\alpha}$-glucosidase의 저해 활성 물질의 분리를 위하여 가시오갈피 잎 80% 에탄올 추출물을 극성유기 용매를 사용하여 순차 분획하고 각 분획층을 ${\alpha}$-glucosidase의 저해 활성 효과를 측정한 결과, EtOAc 층이 68.05%로 가장 높은 저해 활성을 나타내었다. EtAOc 분획층을 MPLC를 이용하여 fractionation-directed isolation을 수행하고 최종적으로 ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성이 93.60%로 가장 우수하게 나타난 EAHC 분획물을 얻었다. EAHC 분획물을 prep-LC/MS로 분석하여 EAHCA와 EAHCB로 분리 정제하였다. EAHCA 분획물의 화학구조를 구명하기 위하여 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR로 분석한 결과, 분자량 464.38 g/mol, 화학구조식 $C_{21}H_{20}O_{12}$인 hyperoside로 확인되었다. EAHCB 분획물의 화학구조를 구명하기 위하여 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR로 분석한 결과, 분자량 464.38 g/mol, 화학구조식 $C_{21}H_{20}O_{12}$인 isoquercetin으로 확인되었다. 본 연구 결과, 가시오갈피 잎으로부터 분리 동정된 hyperoside와 isoquercetin은 ${\alpha}$-glucosidase의 저해 활성 물질을 가진 화합물로 향후 혈당조절용 건강식품 또는 치료제 개발을 위한 물질로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제51권4호
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• pp.438-442
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• 2013

현재 1,2세대 바이오매스에 비해 상대적으로 값싸며 대량생산이 가능한 3세대 바이오매스인 해조류를 이용하여 다양한 바이오화합물 생산에 관한 연구들이 주목받고 있다. 이러한 이유는 해조류는 다른 바이오매스에 비해 빨리 자라나고, 큰 장비 없이도 쉽게 수확할 수 있다는 장점뿐만 아니라 다양한 화합물로 전환할 수 있는 당이 풍부하고 공정을 통해 쉽게 전환할 수 있기 때문이다. 이러한 해조류부터 다양한 바이오화합물을 생산하는데 있어서 한 가지로 resins, plasticizers, textiles, animal feed, coatings, antifreeze의 상업화된 공정에 사용할 수 있는 레불린산(levulinic acid)이 있다. 본 연구에서는 해조류로부터 효과적으로 레불린산을 생산하는데 있어서 온도, 시간, 산의 농도의 실험조건과 2단 산 처리 공정(two step acid treatment)을 통해 생산을 최적화 하는 조건을 탐색해 보았다. 첫번째 단계로는 상대적으로 저온에서 침지 공정을 통해 고상으로는 다양한 용도로 사용될 수 있는 셀룰로오스를 회수하고, 액상으로는 갈락토오스를 회수하였다. 2번째 단계로는 고온에서 회분식 공정을 통해 갈락토오스를 레불린산으로 전환하였다. 실험 결과 2단 산 처리 공정을 통해 초기바이오매스 기준 20.6%의 레불린산 수율을 확보하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제43권2호
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• pp.187-201
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• 2005

최근 전통적인 액체상 공정을 대체하는 기술로서 고체 담체와 단백질 사이의 '생물인식' 기능을 이용하는 새로운 생물공정기술이 개발되고 있다. 통상 고체 담체로는 표면에 특정한 기능기가 노출되어 있는 크로마토그래피용 담체를 사용한다. 단백질의 반응이나 상호작용이 단백질이 담체 표면에 부착되어 있는 상태에서 일어나기 때문에 이 '고체상 기술'은 액체상 기술에 비해 뚜렷한 장점을 갖고 있다. 고체상 재접힘은 변성제에 의해 용해된 내포체 형태의 재조합 단백질을 이온교환수지 표면에 흡착시켜 시작한다. 변성제를 단백질 주위로부터 서서히 제거시키면서 고유의 3차 구조로 재접힘시킨다. 재접힘이 완료되면 염 구배와 같은 전통적인 방법에 의해 재접힘된 단백질을 정제된 상태로 용출시킨다. 이 개념은 '확장층 흡착 재접힘'에도 연장 적용된다. 세포파쇄액에 변성제를 첨가하여 용해한 내포체 단백질은 확장층 흡착 크로마토그래피용 Streamline 담체에 흡착되고 세포찌꺼기와 불순 단백질들은 확장층 사이로 빠져 칼럼 밖으로 제거된다. 흡착된 목적 단백질은 고체상 재접힘 방법에 의해 재접힘 된 후 용출된다. 수년간 연구 발전되어 온이 새로운 재접힘 기술은 정제수율 향상, 공정 단계 감축, 공정 시간 및 부피 감소에 따라 생물의약공정의 경제성을 크게 향상시킬 수 있는 것으로 증명되고 있다. 본 논문에서는 실험실에서 수행한 여러 생물의약용 단백질들을 대상으로 한 연구 실험 자료를 바탕으로 고체상 재접힘 기술의 적용 사례를 서술하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제25권2호
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• pp.270-277
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• 2015

장미과에 속한 낙엽교목인 산사나무의 열매인 산사의 항산화 및 항당뇨 관련 활성을 검토하고, 추출 용매에 따른 차이를 비교하기 위하여 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능, 최종당화산물 억제능, ${\alpha}$-glucosidase 억제능, aldose reductase 억제능을 측정하였다. 수율은 70% 에탄올 추출물이 33.16%로 가장 높았고, 50% 에탄올 추출물이 27.79%로 그 다음 높았으며, 물, 30% 에탄올, 100% 에탄올은 각각 21.71%, 21.88%, 19.03%를 나타내었다. 총 페놀함량은 50% 에탄올 추출물이 $41.83{\pm}0.07mg$ GAE/g으로 가장 높았고, DPPH와 ABTS 라디칼 소거능도 50% 에탄올 추출물이 각각 $80.79{\pm}0.83%$, $34.92{\pm}0.97%$로 가장 높았다. 최종 당화산물 억제능과 ${\alpha}$-glucosidase 억제능도 50% 에탄올 추출물이 $27.09{\pm}2.27%$와 $58.87{\pm}0.70%$로 가장 높게 나타난 반면에 AR은 물 추출물이 $30.68{\pm}1.41%$로 가장 높게 나타나면서 상이한 경향을 보였다. 이상의 결과를 종합해 보면, 알코올 농도에 따른 산사의 추출물 중 50% 에탄올 추출물이 천연 항산화제로서 가치가 있으며, 당뇨병 예방을 위한 천연물로서의 가능성도 보였으나 당뇨병 합병증 치료에 대한 효과는 미흡한 것으로 나타났다. 향후 좀 더 다양한 fraction에서의 연구와 in vivo 시험 등을 통한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권4호
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• pp.343-349
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• 2010

왕우렁이는 일본으로부터 식용목적으로 1983년에 국내로 도입되었으나, 현재는 우리나라 벼 담수직파재배지에서 피해가 나타나고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 왕우렁이에 대한 온도 및 벼 생육시기별 섭식량과 피해정도를 구명하여 효율적인 관리대책 수립을 위한 자료로 활용하고자 수행하였다. 온도별($l5{\sim}35^{\circ}C$) 왕우렁이 벼 섭식량은 $30^{\circ}C$에서 가장 많았으며, $30^{\circ}C$에서 왕우렁이 크기별 벼 섭식량은 왕우렁이 유체(각고 15 mm)와 성체(각고 30 mm 이상)는 출아 직후, 1엽, 3엽, 및 5엽의 벼를 1 일 동안각각 19.0/79.8, 11.0/54.5, 5.5/18.5 및 0.0/2.0개를 섭식하였다. 왕우렁이는 먹이 습성상 벼가 어린 유묘기(5엽 이하)에 피해를 많이 주는 것으로 조사되었다. 벼 생육시기별 왕우렁이 성체(각고 25mm 이상) 접종밀도를 달리하여 피해정도를 조사한 결과 벼 출아 직후에서 10 $m^2$당 왕우렁이 개체수가 10마리 일 때 수량감소가 16%로 피해가 가장 심하였다.

• Ocean Systems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.61-97
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• 2016

This is the second of two papers on the 3D numerical modeling of nearshore hydro- and morphodynamics. In Part I, the focus was on surf and swash zone hydrodynamics in the cross-shore and longshore directions. Here, we consider nearshore processes with an emphasis on the effects of oceanic forcing and beach characteristics on sediment transport in the cross- and longshore directions, as well as on foreshore bathymetry changes. The Delft3D and XBeach models were used with four turbulence closures (viz., ${\kappa}-{\varepsilon}$, ${\kappa}-L$, ATM and H-LES) to solve the 3D Navier-Stokes equations for incompressible flow as well as the beach morphology. The sediment transport module simulates both bed load and suspended load transport of non-cohesive sediments. Twenty sets of numerical experiments combining nine control parameters under a range of bed characteristics and incident wave and tidal conditions were simulated. For each case, the general morphological response in shore-normal and shore-parallel directions was presented. Numerical results showed that the ${\kappa}-{\varepsilon}$ and H-LES closure models yield similar results that are in better agreement with existing morphodynamic observations than the results of the other turbulence models. The simulations showed that wave forcing drives a sediment circulation pattern that results in bar and berm formation. However, together with wave forcing, tides modulate the predicted nearshore sediment dynamics. The combination of tides and wave action has a notable effect on longshore suspended sediment transport fluxes, relative to wave action alone. The model's ability to predict sediment transport under propagation of obliquely incident wave conditions underscores its potential for understanding the evolution of beach morphology at field scale. For example, the results of the model confirmed that the wave characteristics have a considerable effect on the cumulative erosion/deposition, cross-shore distribution of longshore sediment transport and transport rate across and along the beach face. In addition, for the same type of oceanic forcing, the beach morphology exhibits different erosive characteristics depending on grain size (e.g., foreshore profile evolution is erosive or accretive on fine or coarse sand beaches, respectively). Decreasing wave height increases the proportion of onshore to offshore fluxes, almost reaching a neutral net balance. The sediment movement increases with wave height, which is the dominant factor controlling the beach face shape.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.484-491
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• 2015

바지락 양식장의 생산력은 적지 선정과 밀접한 관련이 있기 때문에, 생산량 관리를 위해서는 양식품종에 적합한 서식지를 평가하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 2014년 5월 곰소만에 위치한 고창 갯벌어장의 9개 정점에 대하여 서식지 적합지수(Habitat Suitability Index, 이하 HSI)를 평가하였다. 평가인자로 바지락의 성장(해수유동, 클로로필 a), 생존(퇴적물 입도-모래, 실트질 점토), 수질환경(용존산소, 염분)을 선정하였고, HSI기법을 이용한 갯벌어장 적지 평가를 수행하였다. HSI 가점은 객관적 판단을 위해 가중치를 고려한 가정과 고려하지 않은 가정을 함께 시도하였다. 평가결과, 고창 갯벌어장의 하부조간대(HSI; No weight: 0.60~0.76, Weight: 0.47~0.70)가상부조간대(HSI; No weight: 0.25~0.27, Weight: 0.09~0.10)보다 높은 적합지수를 나타내었으며, 해수유동과 퇴적물이 바지락 선호 서식지 결정에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 본 연구는 과학적인 접근을 통하여 현재 고창 바지락 양식장 이외의 잠재적인 적지를 고려할 수 있고, 갯벌어장 최적 관리 방안을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.