• 한국식품과학회지
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• 제46권3호
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• pp.315-322
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• 2014

본 연구는 미생물로부터 유래된 5종(AH, AK, AY, PS와 R)의 lipase들을 Amberlite XAD 7에 흡착법으로 고정화 시킨 후 각 immobilized lipase들의 특성을 알아보았다. 고정화 전과 후의 단백질 함량 및 각 free lipase들과 immobilized lipase들을 이용한 interesterification 반응물의 지방산과 TAG 조성을 분석하였다. 또한, immobilized lipase에 있어 중요한 요인인 reusability를 확인하였다. Free lipase의 단백질 함량은 2.22-11.41%로 AH가 가장 높았던 반면, immobilized lipase에서는 AH, PS와 AK가 mg protein/g support이 높았다. 한편, 반응 특성을 알아보기 위해 카놀라유, PEE와 StEE를 기질로 하여 batch type interesterification을 진행하였을 때, free lipase의 경우 free lipase R을 제외한 다른 free lipase들은 반응시간이 1시간에서 72시간으로 증가함에 따라 총 포화지방산 함량이 증가하였으며 그 중 free lipase AH가 반응성이 가장 높았다. 또한, RP-HPLC를 통해 free lipase AK 반응물을 분석한 결과, 반응시간이 길어질수록 카놀라유(0시간)에서 볼 수 있었던 57.49 area%의 ${\bigcirc}{\bigcirc}{\bigcirc}$가 6.53 area%로 감소하였다. 이는 각 free lipase들이 PEE와 StEE를 효소적 반응에 이용했기 때문이라고 판단된다. 한편, immobilized lipase AY와 R의 경우 반응시간이 1시간에서 48시간으로 증가하여도 카놀라유(0시간)의 총 포화지방산 함량과 큰 차이가 없었으나 immobilized AK의 경우 48시간에서 38.3 area%의 포화지방산 함량으로 가장 높은 활성을 보였다. 또한, 이를 사용하여 continuous type으로 반응하였을 때 유속이 느릴수록 효소와 기질 사이의 접촉 시간이 길어져 반응물의 총 포화지방산 함량이 증가함을 알 수 있었다. Reusability는 immobilized AK, AH와 PS 모두에서 두 번째 반복 반응을 하였을 때, 첫 번째 반응보다 총 포화지방산이 120-196.5% 증가하였다. 그러나 bounding protein 함량이 가장 높았던 immobilized AK는 support에 흡착되었던 free lipase AK의 탈착이 일어나 2번째 반응 후부터 활성이 감소한 반면, immobilized AH와 PS는 활성이 비교적 유지되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권7호
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• pp.1025-1035
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• 2014

본 연구는 polyethyleneimine(PEI)을 이용하여 음이온계 레진에 비 고정화 효소인 lipase AH(Burkholderia cepacia)를 고정화한 후 효소적 interesterification을 통해 고정화 효소의 반응 특성을 확인하고자 하였다. 효소적 interesterification에 canola oil, palmitic ethyl ester와 stearic ethyl ester를 기질로 사용하였으며 합성물의 TAG 조성 분석을 통해 특성 연구를 진행하였다. 또한 두 가지 고정화방법(multi layer, mono layer)으로 고정화를 진행하였으며 사용된 lipase solution의 농도와 pH를 달리하여 실시하였다. 먼저 효소와 support 간의 친화력을 확인하기 위하여 단백질 함량을 측정하였다. 그 결과 고정화에 사용된 lipase solution의 농도가 8 mg/mL일 때 친화력이 좋았으며 MUIM의 경우 pH 7.5에서, MOIM의 경우 pH 8.0에서 고정화 효율이 가장 좋았다. 또한 고정화 효소의 활성을 확인하기 위하여 interesterification을 진행하였고 TAG와 sn-2 position 분석을 통하여 활성을 비교하였다. 이러한 결과를 참고하여 가장 친화력이 좋았던 조건에서 고정화를 진행하였다. 그 결과 MUIM의 경우 total saturated fatty acid(${\Sigma}SFA$)의 함량이 16.79 area%였으며 MOIM의 경우는 ${\Sigma}SFA$의 함량이 26.17 area%로 나타났다. 반면에 sn-2 position 분석결과 MUIM과 MOIM 모두 palmitic acid와 stearic acid의 함량이 증가한 경향을 나타내었는데, 이는 기존의 sn-1, 3 특이성을 가지는 lipase AH가 고정화를 통해 무작위 특이성으로 변화한 것으로 생각되었다. 또한 RP-HPLC를 이용하여 TAG의 조성을 확인한 결과, 기질은 canola oil이 주로 OOO와 LOO로 조성되었으나 고정화 효소의 interesterification 반응 후 합성물은 주로 POO/SLO, LPO/LOP와 SOO, SOS 등으로 이루어진 것으로 확인되었다. 위와 같은 결과를 바탕으로 최종 생산된 MUIM과 MOIM을 이용하여 interesterification 반응을 온도, 시간을 달리하여 진행하였다. 전체적으로 MOIM의 활성이 가장 높았으며 lipase AH, MOIM과 MUIM 모두 반응시간이 증가할수록 ${\Sigma}SFA$의 함량은 증가하였으나 12시간 이후로는 시간대비 효율은 크게 증가하지 않았다. 또한 시간이 증가함에 따라 sn-2 position의 ${\Sigma}SFA$ 함량이 높아졌다. 한편 반응온도가 높을수록 ${\Sigma}SFA$의 함량도 증가하였는데, 이는 상온인 $25^{\circ}C$보다 높은 melting point를 가지는 stearic ethyl ester와 palmitic ethyl ester가 semi solid 형태로 존재하여 활성이 저해된 것으로 생각된다. 또한 lipase AH는 재사용이 불가능하였지만 고정화 효소인 MUIM과 MOIM은 5번을 재사용하여도 그 효소의 활성이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 음이온계 레진에 PEI를 이용하여 lipase AH를 고정화하였을 경우 비 고정화 효소인 lipase AH보다 MUIM과 MOIM의 활성이 더 높아 산업적으로 이용 가능할 것으로 생각된다.

• 농업과학연구
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• 제40권3호
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• pp.227-235
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• 2013

This study was conducted to prove the effect of irradiation on lipases (lipase AK, lipase AH, lipase PS-D, Lipozyme TLIM, Lipozyme RMIM and Novozyme SP435) which were used for interesterification reaction using batch type reactor. Through such interesterification, structured lipid (1(3)-palmitoyl-2-oleoyl-3(1)-stearoyl, POS) was synthesized by lipase treated with irradiation at different doses (0, 3, 7, 14, 29 and 59 kGy) using canola oil, palmitic ethyl ester (PEE) and stearic ethyl ester (StEE). After the reaction, fatty acid composition of triacylglycerol (TAG) in structured lipid was analyzed to compare the lipase activity. The results showed that activity of the irradiated lipase AH, PS-D and Novozyme SP435 with certain dose (3 kGy) were slightly improved. Such change of lipase activity suggested that irradiation might affect on the interesterification properties. Especially, Lipase AK, Lipozyme TLIM and Lipozyme RMIM after at 3 kGy irradiation showed that content of stearic acid ($C_{18:0}$) was increased while palmitic acid ($C_{16:0}$) decreased in the interesterified products.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.164.2-165
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• 2003

Structured lipids (SLs) are defined as triacylglycerols to change the fatty acid composition in the glycerol backbone and lipases are known as a powerful tool for the syntheses of SLs. Structured lipid from corn oil, capric acid, and conjugated linoleic acid (CLA) by transesterification reaction and using several amounts of immobilized lipase RM IM (from Rhizomucor miehei) was studied, and 4% of lipase amount was selected for further study as the optimal amount. Comparison the chemical properties (free fatty acid value, iodine value, saponification value, tocopherols, and color analysis), solidification behavior, and volatile fractions (from headspace SPME GC-MS) between com oil and SL com oil was obtained.

• BMB Reports
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• 제36권5호
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• pp.433-441
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• 2003

A cDNA clone for a salicylic acid-induced gene in Chinese cabbage (Brassica rapa subsp. pekinensis) was isolated and characterized. The cabbage gene, designated Br-sil1 (for $\underline{B}$rassica $\underline{r}$apa $\underline{s}$alicylate-$\underline{i}$nduced $\underline{l}$lipase-like 1 gene), encodes a putative lipase that has the family II lipase motif GDSxxDxG around the active site serine. A database search showed that plant genomes have a large number of genes that contain the family II lipase motif. The lipase-like proteins include a myrosinase-associated protein, an anther-specific proline-rich protein APG, a pollen coat protein EXL, and an early nodule-specific protein. The Br-sil1 gene is strongly induced by salicylic acid and a non-host pathogen, Pseudomonas syringae pv. tomato, that elicits a hypersensitive response in Chinese cabbage. Treatment of the cabbage leaves with BTH, methyl jasmonate, or ethephon showed that the Br-sil1 gene expression is induced by BTH, but not by methyl jasmonate or ethylene. This indicates that the cabbage gene is activated via a salicylic acid-dependent signaling pathway. An examination of the tissue-specific expression revealed that the induction of the Br-sil1 gene expression by BTH occurs in leaves and stems, but not in roots and flowers. Without the BTH treatment, however, the Br-sil1 gene is not expressed in any of the tissues that were examined.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.238-244
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• 2011

바이오디젤은 긴 사슬 지방산의 알킬 에스테르로서 동물성 지방 또는 식물성 오일과 알코올이 반응하여 에스테르 교환 반응에 의해 생성되는 대체연료이다. 지난 십여 년 동안, 다양한 리파아제를 이용한 바이오디젤 생산에 대해 연구되었다. 하지만 효소 촉매 공정을 통한 바이오디젤 생산의 경우, 높은 효소 단가로 산업적 공정에 쉽게 적용할 수 없었다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 저렴한 오일 원료를 선택하거나, 바이오디젤 생산에 적합한 리파아제를 스크리닝하는 과정 또는 리파아제 고정화 방법이 활발히 연구되었다. 이번 연구에서는 P. vulgaris에서 유래한 리파아제 K80을 E. coli균에서 발현하여 얻은 효소액으로 바이오디젤을 생산하였다. 재조합 리파아제 K80은 높은 발현량을 보였으며, 높은 가수분해 반응의 비활성도(specific activity)와 유기용매에서 높은 안정성을 확인했다. 리파아제 K80은 올리브 오일과 메탄올을 3-stepwise 방법을 이용하여 바이오디젤을 생산할 수 있었다. 리파아제 K80을 소수성 결합을 이용하여 담체 표면에 흡착시켜 얻은 고정화 K80을 이용하여 수용성 리파아제 K80과 동일한 방법으로 바이오디젤을 생산한 결과, 효율적으로 바이오디젤 생산을 확인했다. 고정화 K80은 다양한 식물성 오일과 메탄올을 사용하여 효과적으로 바이오디젤을 생산하였다. 고정화 K80을 이용하여 바이오디젤 생산뿐만 아니라 다른 산업적 공정에서도 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 농업과학연구
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• 제36권2호
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• pp.219-224
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• 2009

효소적 공법을 이용하여 합성한 기능성 modified-butterfat들(MF668과 MF866)의 향기성분 분석을 전자코와 SPME-GC/MS를 가지고 수행하였다. 전자코 분석결과, 기질로 사용된 ABF와 FSO, 그리고 생성물인 MF668과 MF866은 제1주성분 값의 95.16%기여율로 서로 다른 향기패턴을 갖음을 확인하였다. 신속하며 간편한 SPME-GC/MS분석결과, MF668과 MF866에서는 기질에서보다 더 다양한 aldehyde류, ketone류, acid류 등이 검출되었다. 이는 반응과정 중 생성될 수 있는 산화물로 추후 항산화제 연구가 필요함을 입증하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권2호
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• pp.242-249
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• 2013

(+)-Catechin을 $121^{\circ}C$에서 0, 1, 2, 3, 6, 12 h 동안 가열처리 하여 각각의 결과물에 대하여 DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능 및 pancreatic lipase 저해활성을 평가하였다. DPPH 라디칼 소거능은 (+)-catechin의 3 h 가열결과물에서 가장 강한 활성인 $6.3{\pm}0.4{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$값을 나타내었으며 6 h 가열결과물에서 $6.5{\pm}0.3{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$ 값을 나타내었으며, 이들 활성은 (+)-catechin과 비교하였을 경우에도 높은 활성을 나타냄을 확인하였다. 또한 $ABTS^+$ 라디칼 소거능은 (+)-catechin의 3 h 가열결과물에서 가장 강한 활성인 $1.8{\pm}0.1{\mu}g/mL$의 $IC_{50}$값을 나타내었으며, 3 h 가열반응물로부터 분리한 화합물 중 화합물(1)과 화합물(2)가 이들 활성에 관여함을 시사하였다. 항비만 활성평가에 활용되고 있는 pancreatic lipase를 이용한 효능 평가에서 3 h 반응물의 $IC_{50}$값이 $377.1{\pm}11.1{\mu}g/mL$임을 확인하였고, 가열처리군별 HPLC 크로마토그램 및 상대함량으로 부터 (+)-catechin의 가열처리에 의해서 생성됨을 물질분리를 통해 구조결정한 (+)-epicatechin 및 protocatechuic acid 이외에 pancreatic lipase 저해활성을 나타내는 물질의 존재가 시사되었다. 향후 식품 및 음료에 광범위하게 존재하는 (+)-catechin의 가열조건에 따른 활성변화에 대한 보다 다양한 조건에서의 체계적인 연구가 필요하며 본 연구결과는 화합물의 구조변환을 통한 활성물질 개발을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 단일물질의 화학적 변화와 관련된 성분연구에 대한 기초자료로 활용가능하리라 사료된다.

• Molecules and Cells
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• 제40권12호
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• pp.935-944
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• 2017

More than 50% of sepsis cases are associated with pneumonia. Sepsis is caused by infiltration of bacteria into the blood via inflammation, which is triggered by the release of cell wall components following lysis. However, the regulatory mechanism of lysis during infection is not well defined. Mice were infected with Streptococcus pneumoniae D39 wild-type (WT) and lipase mutant (${\Delta}lipA$) intranasally (pneumonia model) or intraperitoneally (sepsis model), and survival rate and pneumococcal colonization were determined. LipA and autolysin (LytA) levels were determined by qPCR and western blotting. S. pneumoniae Spd_1447 in the D39 (type 2) strain was identified as a lipase (LipA). In the sepsis model, but not in the pneumonia model, mice infected with the ${\Delta}lipA$ displayed higher mortality rates than did the D39 WT-infected mice. Treatment of pneumococci with serum induced LipA expression at both the mRNA and protein levels. In the presence of serum, the ${\Delta}lipA$ displayed faster lysis rates and higher LytA expression than the WT, both in vitro and in vivo. These results indicate that a pneumococcal lipase (LipA) represses autolysis via inhibition of LytA in a sepsis model.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.164.1-164
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• 2003

In this study, medium-chain fatty acid (MCFA) metabolized in the liver for quick energy and CLA exhibited biological activity were used for synthesis of structured lipids (SLs). SLs were synthesized by acidolysis of soybean oil, capric acid (C10:0) and CLA with Chirazyme L-2 lipase as biocatalysts. The effect of enzyme load (2, 4, 6, 8, 10% w/w substrates) was investigated. Production of SL (scale-up) was performed with a 1:2:2 molar ratio (oi1/C10:0/CLA) for 24 h at 55$^{\circ}C$ in a stirred batch reactor (420 rpm). The reaction was catalyzed by Chirazyme L-2 lipase (24.48g, 4％ w/w substrates). The scale-up result showed that capric acid and total CLA were incorporated 4.9%, 4.1% (mole%), respectively, in soybean oil. Then, physio-chemical property and flavor characteristic of produced SL-soybean oil were analyzed. Therefore, SL-soybean oil containing C10:0 and CLA was successfully synthesized and may be beneficial in desirable food and nutritional applications.