• Applied Biological Chemistry
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• 제26권1호
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• pp.35-40
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• 1983

김치에 분리한 젖산균 20주(株)의 Escherichia coli, Staphylococcus aureus 등 5종의 Test organism에 대한 생육저해실험 결과 가장 생육저해능력이 큰 A7 (Pediococcus cerevisiae)와 C4 (Leuconostoc spp.)를 선발하였다. 이 두 균주를 각각 Escherichia coli와 동시에 접종하여 배양한 결과 초기부터 Escherichia coli의 생육을 억제하였으며 약 24시간 후부터는 Escherichia coli의 균수가 급격히 감소하였다. Staphylococcus aureus와 Bacillus cereus에 대하여도 .대체로 비슷한 생육억제작용을 나타내었다. 세가지 Test organism 모두 A7과 배양할 경우 C4의 경우보다 더 큰 death rate constant를 나타내었다 이 혼합 배양액에 catalase를 첨가한 경우 생육저해현상에 영향이 없었으므로 이 두 균주의 생육억계작용은 $H_2O_2$ 생성과 관련이 없는 것으로 나타났다. A7의 배양 여액만을 Escherichia coli 배양액에 첨가한 경우에도 A7균주의 혼합 배양과 동일한 생육저해 현상을 보였으나 여액을 $80^{\circ}C$에서 30분간 열처리후 가하였을 때는 생육저해작용이 거의 나타나지 않을 뿐 아니라 여액에 trypsin 처리한 경우에도 생육저해작용은 크게 억제되었다. 이상의 결과로 A7 균주의 생육저해작용은 단백질류 생육저해물질의 생산에 의한 것이라고 추정할 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권2호
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• pp.135-141
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• 2007

생마의 이용성과 저장성을 증대시키기 위해, 유기산을 처리한 생마 신선편이 제품을 제조하였다. 저온 부패미생물의 초기오염이 없는 생마 신선편이의 경우, 1% 농도의 초산, 구연산, 말레산 및 아스코르빈산을 각각 처리한 후 $4^{\circ}C$에서 14일간 저장한 경우, 구연산 및 아스코르빈산 처리구에서는 갈변 및 부패가 유의적으로 진행되었으나, 초산 및 말레산 처리구에서 우수한 갈변 및 부패 억제 활성이 나타났다. 이러한 억제활성은 기존에 사용되고 있는 NaOCl(100 ppm), 과산화수소수(100 ppm) 및 1종 세척제(L사, 한국)처리보다 우수하였으며, 특히 초기 부패미생물이 $10^5\;CFU/g-yam$ 이상 오염된 신선편이의 경우에도 초산 및 말레산은 강력한 부패억제 및 갈변억제효과를 나타내었다. 생마의 저온 부패미생물(Pseudomonas rhodesiae YAM-12 및 P. cepacia YAM-10)을 대상으로 초산 및 말레산의 최소처리농도를 조사한 결과 $4^{\circ}C$에서는 0.1% 처리로 우수한 항균력이 나타남을 확인하였으며, 실제 오염되지 않은 신선편이의 경우 0.1% 처리로 유의적인 갈변 및 부패현상 없이 14일간 저온저장이 가능하였다. 이러한 결과는, 초기 저온 부패미생물의 오염이 심각하지 않은 신선편이의 경우에는, 0.1% 초산 및 말레산 처리로 $4^{\circ}C$에서 14일 장기저장이 가능함을 나타내며, 적절한 진공포장 등이 병행된다면 생마 및 근채류 신선편이 농산물의 장기간 저온 유통이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.275-284
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• 2014

본 연구에서는 식물자원으로부터 생리활성을 보유한 새로운 기능성 소재를 찾고자 하였다. 이를 위해 수종의 중국 자생 식물을 분석하여 강한 항산화능을 보유한 3종(Malus hupehensis, Ophiorrhiza cantonensis, 그리고 Psychotria rubra)을 선별하고, 각 추출물의 항산화능과 항염증 생리활성을 분석하였다. 먼저 각 추출물의 항산화능을 DPPH radical 소거능을 통해 분석한 결과 모두 양성 대조군으로 사용한 ascorbic acid와 유사한 정도의 높은 활성을 보여 각 소재가 매우 강한 항산화능을 보유함을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 세포주에서 $H_2O_2$ 및 LPS에 의해 유도된 ROS에 대한 각 추출물의 소거능을 분석한 결과에서도 농도의존적인 강한 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화효소 중 하나로 항산화능 보유 천연물에 의해 발현이 유도되는 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf-2의 단백질 발현이 각 추출물의 처리에 의해 증가됨을 보였다. 한편 각 소재가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 모두 농도의존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이와 같은 각 소재의 NO 생성 및 iNOS 발현 억제 효과는 염증 상위신호 전달계인 NF-${\kappa}B$ 및 AP-1의 조절을 통해 일어날 가능성을 보였다. 이러한 결과를 통해 중국 자생 식물 3종의 높은 항산화능과 항염증 활성을 처음으로 확인하였으며 향후 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.873-882
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• 2009

584 kHz 정사각형 Batch형 초음파 반응조를 이용하여 TCE (Trichloroethylene)의 초음파 분해에 대한 연구를 수행하였다. 단면 조사 조건에서 초음파 시스템에서의 중요한 운전인자인 초음파 출력과 수용액 온도 조건의 영향에 대한 기초 연구를 수행하였으며, 다중 조사 조건에서의 초음파 출력 분배와 조사각에 따른 초음파 효과에 대해 고찰함으로써 제작된 반응조의 처리 효율을 검증하였다. 단면 조사 조건에서 초음파의 출력을 100에서 300 W로 단계적으로 증가시킬 때 TCE의 분해 속도 상수와 $H_2O_2$의 발생 속도 상수, 그리고 TCE의 무해화(mineralization) 정도의 판단 지표인 chloride의 발생 또한 모두 함께 증가하였다. 한편 초음파 출력 200 W 조건에서 수용액의 온도를 10에서 $30^{\circ}C$로 증가시킴에 따라 TCE 저감 속도 상수와 $H_2O_2$ 발생 속도 상수는 증가한 반면, chloride 발생은 오히려 감소하였다. 다중 조사 조건에 대한 실험 결과 300 W의 초음파 출력을 1, 2(직각), 2(정면), 3, 그리고 4면의 조사면에 따라 분배하였을 때 TCE의 분해 속도 상수는 4면 > 3면 > 단면 > 2면 정면 > 2면 직각의 순으로 조사면 수가 많아질수록 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 최대, 최소값의 큰 차이는 나타나지 않았다. 300 W와 450 W의 출력 조건에서 2면 정면과 직각 분배 조건에 대한 실험 결과를 비교한 결과 TCE의 분해 속도 상수는 거의 비슷하였으나 $H_2O_2$는 2면 정면 조건에서 더욱 많이 발생하는 것으로 나타났다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권1호
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• pp.49-57
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• 2018

본 연구에서는 다마스크 장미 내 고분자 당단백을 bioconversion 기술을 이용하여 저분자화한 다마스크 장미추출물(Rosa damascena extract containing low molecular glycoprotein, RELG)의 항노화 효능을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거능을 이용한 RELG의 항산화능 평가($IC_{50}$)는 $22.6{\mu}g/mL$으로 양성대조군인 ascorbic acid $21.1{\mu}g/mL$와 비교하여 비슷한 수준의 항산화능을 나타내었고 피부세포실험에서는 $15{\mu}g/mL$에서 자외선과 $H_2O_2$에 의한 활성산소 생성을 28% 억제하였다. 또한 같은 농도에서 자외선에 의한 콜라겐 분해효소(MMP-1)의 생성을 48% 억제하고 $10{\mu}g/mL$에서 대조군 대비 보습인자인 aquaporin 3 (AQP3)의 발현을 44%, 중성지질 생합성을 10% 촉진하여 항주름 효능과 더불어 보습효능까지 나타냈다. 추가적으로 두피 모유두세포에서는 스트레스로 인한 세포사멸을 $15{\mu}g/mL$에서 10% 억제하고 활성산소의 생성을 90% 감소시켰다. 본 연구 결과, RELG는 효과적인 항노화 화장품 소재임을 확인하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권6호
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• pp.604-614
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• 2020

Chronological aging and photoaging affect appearance, causing wrinkles, pigmentation, texture changes, and loss of elasticity in the skin. Phragmites communis is a tall perennial herb used for its high nutritional value and for medicinal purposes, such as relief from fever and vomiting and facilitation of diuresis. In this study, we investigated the effects of ethanol extract of P. communis rhizome (PCE) on skin aging. The total flavonoid and total phenolic content in PCE were 2.92 ± 0.007 ㎍ of quercetin equivalents (QE) and 231.8 ± 0.001 ㎍ of gallic acid equivalents (GAE) per 100 mg of dried extract (n = 3). The half-maximal inhibitory concentration (IC50) values of PCE for 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH) and hydrogen peroxide scavenging activities were 0.96 and 0.97 mg/mL, respectively. PCE showed inhibitory effects on tyrosinase when L-tyrosine (IC50 = 1.25 mg/mL) and L-3,4-dihydroxyphenylalanine (IC50 = 0.92 mg/mL) were used as substrates. PCE treatment up to 200 ㎍/mL for 24 h did not cause any significant cytotoxicity in B16F10 melanocytes, human dermal fibroblasts (HDFs), and HaCaT keratinocytes. In B16F10 melanocytes, PCE (25 and 50 ㎍ /mL) inhibited melanin production and cellular tyrosinase activity after challenge with α-melanocyte-stimulating hormone (α-MSH; p < 0.05). In HDFs, PCE suppressed the mRNA expression of matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and reduced the activity of elastase (p < 0.05). In addition, ultraviolet B (UVB)-mediated downregulation of hyaluronic acid synthase-2 gene expression in HaCaT keratinocytes was also effectively suppressed by PCE treatment. Overall, our results showed that PCE has potential anti-skin aging activity associated with the suppression of hyperpigmentation, wrinkle formation, and reduction in dryness. PCE is a promising candidate for the development of an anti-skin aging cosmetic ingredient.

• Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
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• 제16권1호
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• pp.39-47
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• 2016

Background: Oxidative stress occurs during the aging process and other conditions such as bone fracture, bone diseases, and osteoporosis, but the role of oxidative stress in bone remodeling is unknown. Propofol exerts antioxidant effects, but the mechanisms of propofol preconditioning on oxidative stress have not been fully explained. Therefore, the aim of this study was to evaluate the protective effects of propofol against $H_2O_2$-induced oxidative stress on a human fetal osteoblast (hFOB) cell line via activation of autophagy. Methods: Cells were randomly divided into the following groups: control cells were incubated in normoxia (5% $CO_2$, 21% $O_2$, and 74% $N_2$) without propofol. Hydrogen peroxide ($H_2O_2$) group cells were exposed to $H_2O_2\;(200{\mu}M)$ for 2 h, propofol preconditioning (PPC)/$H_2O_2$ group cells were pretreated with propofol then exposed to $H_2O_2$, 3-methyladenine (3-MA)/PPC/$H_2O_2$ cells were pretreated with 3-MA (1 mM) and propofol, then were exposed to $H_2O_2$. Cell viability and apoptosis were evaluated. Osteoblast maturation was determined by assaying bone nodular mineralization. Expression levels of bone related proteins were determined by western blot. Results: Cell viability and bone nodular mineralization were decreased significantly by $H_2O_2$, and this effect was rescued by propofol preconditioning. Propofol preconditioning effectively decreased $H_2O_2$-induced hFOB cell apoptosis. However, pretreatment with 3-MA inhibited the protective effect of propofol. In western blot analysis, propofol preconditioning increased protein levels of collagen type I, BMP-2, osterix, and TGF-${\beta}1$. Conclusions: This study suggests that propofol preconditioning has a protective effect on $H_2O_2$-induced hFOB cell death, which is mediated by autophagy activation.

• 한국환경보건학회지
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• 제28권1호
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• pp.51-65
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• 2002

This study was carried out to apply some basic physical and chemical treatment options including Fenton's oxidation, and to evaluate the performances and the characteristics of organic and nitrogen removal using lab-scale biological treatment system such as complete-mixing activated sludge and sequencing batch reactor(SBR) processes for the treatment of leachate from a municipal waste landfill in Gyeongnam province. The results were as follows: Chemical coagulation experiments using aluminium sulfate, ferrous sulfate and ferric chloride resulted in leachate CO $D_{Cr}$ removal of 32%, 23% and 21 % with optimum reaction dose ranges of 10,000～15,000 mg/$\ell$, 1,000 mg/$\ell$ and 500～2,000 mg/$\ell$, respectively. Fenton's oxidation required the optimum conditions including pH 3.5, 6 hours of reaction time, and hydrogen peroxide and ferrous sulfate concentrations of 2,000 ～ 3,000 mg/$\ell$ each with 1:1 weight ratio to remove more than 50% of COD in the leachate containing CO $D_{Cr}$ between 2,000 ～ 3,000 mg/$\ell$. Air-stripping achieved to remove more than 97% of N $H_3$-N in the leachate in spite of requiring high cost of chemicals and extensive stripping time, and, however, zeolite treatment removing 94% of N $H_3$-N showed high selectivity to N $H^{+}$ ion and much faster removal rate than air-stripping. The result from lab-scale experiment using a complete-mixing activated sludge process showed that biological treatability tended to increase more or less as HRT increased or F/M ratio decreased, and, however, COD removal efficiency was very poor by showing only 36% at HRT of 29 days. While COD removal was achieved more during Fenton's oxidation as compared to alum treatment for the landfill leachate, the ratio of BOD/COD after Fenton's oxidation considerably increased, and the consecutive activated sludge process significantly reduced organic strength to remove 50% of CO $D_{Cr}$ and 95% of BO $D_{5}$ . The SBR process was generally more capable of removing organics and nitrogen in the leachate than complete-mixing activated sludge process to achieve 74% removal of influent CO $D_{Cr}$ , 98% of BO $D_{5}$ and especially 99% of N $H_3$-N. However, organic removal rates of the SBR processes pre-treated with air-stripping and with zeolite were not much different with those without pre-treatment, and the SBR process treated with powdered activated carbon showed a little higher rate of CO $D_{Cr}$ removal than the process without any treatment. In conclusion, the biological treatment process using SBR proved to be the most applicable for the treatment of organic contents and nitrogen simultaneously and effectively in the landfill leachate.e.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.172-178
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• 2017

초음파는 세포사멸을 포함하여 의학 및 생물학분야에 널리 응용되고 있으나 그 정확한 기작에 대해선 논쟁의 여지가 있다. 본 연구에서는 40 kH 초음파 조사시스템을 단세포 효모에 적합하게 개발하고 세포사멸 유도시 40 kH 초음파의 생물학적 현상을 살펴보았다. 아이오딘화 칼륨 선량 측정법을 이용하여 1.5 ml 실험튜브에 40 kH 초음파 조사 시스템의 최적 조건을 맞추어 세포사멸을 시간 의존적 방식으로 연구하였고 초음파 조사과정동안 온열효과와는 별개로 세포 사멸이 관찰되었다. 40 kH 초음파와 과산화수소의 동시 처리는 세포사멸에 상조적인 효과가 관찰되어 활성산소가 40 kH 초음파사멸에 관련이 있었다. 그러나 활성산소 저해제, NAC(N-acetyl-Lcysteine)는 초음파에 의한 세포사멸에 약한 영향만을 미쳤고 다른 세포사멸, 괴사억제제[글리실리진(glycyrrhizin) 또는 zVAD-fmk] 역시도 세포사멸을 완전히 억제하진 못하였다. 본 연구를 통하여 40 kH 초음파에 의한 세포사멸에는 온열효과나 활성산소만으로 사멸이 유도되지는 않는 것으로 보인다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제22권1호
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• pp.88-94
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• 2012

Histamine은 발효식품, 등푸른 생선 등 단백질이 많이 함유된 식품에서 잘 생성되는 물질로 이들 식품의 부패 시에는 다량의 histamine이 발생되어 이를 섭취하였을 때 독성을 일으킬 수 있기 때문에 histamine은 어육식품의 선도 저하 또는 부패의 지표로서 사용된다. 따라서 본 연구에서는 신속하며 정확한 histamine 검출을 위한 바이오센서 시스템을 구축하기 위하여 기능화된 MWCNT와 Prussian blue를 사용한 전극을 제작하였으며, 여러 불용성 담체에 효소를 고정화시켜 바이오센서 시스템에 적합한 불용성 담체를 확인하기 위한 연구를 수행하였다. MWCNT-$NH_2$와 Prussian blue가 도입된 전극의 과산화수소에 대한 감응도를 확인한 결과, 검출한계는 $0.1{\mu}M$으로 나타났으며, 각 담체의 효소 고정화도를 측정한 결과, CNBr-activated sepharose 4B는 48.5%, calcium alginate는 40.3%, controlled pore size glass beads는 51.0%를 보였다. 또한 CNBr-activated sepharose 4B, calcium alginate, controlled pore size glass beads로 제작된 효소반응기의 $100{\mu}M$ histamine에 대한 전극 감응도는 각각 120 nA, 110 nA, 140 nA로 나타났다. 따라서 담체의 coupling efficiency, 제작된 효소반응기의 전극 감응도, 선형 관계 등을 고려해 보았을 때 controlled pore size glass beads가 본 연구에서 구축된 바이오센서 시스템에서 가장 적합한 담체인 것으로 확인되었다. 이로써 이들 작업전극과 효소반응기로 구축된 바이오센서는 histamine을 감도 높고 신속하게 측정할 수 있는 것으로 나타났다.