천연물 제초제 개발을 위한 전식물체 수준의 경엽처리 검정법 확립

김재덕(Jae Deog Kim),장현우(Hyun Woo Jang),서보람(Bo-Ram Seo),황현진(Hyun Jin Hwang),최정섭(Jung Sup Choi),김진석(Jin-Seog Kim) 韓國雜草學會 2010 Weed&Turfgrass Science Vol.30 No.2

본 연구는 식물정유의 활용과 개발을 포함한 천연물 제초제의 개발을 효과적으로 추진하기 위한 방안으로서 식물정유 성분의 특성이 고려된 개선된 전식물체(whole-plant) 검정법을 확립하기 위해 수행되었다. 잡초 4초종을(피, 바랭이, 자귀풀, 어저귀) 이용하는 전식물체 경엽살포 검정법은 검정 화합물 량이 충분할 경우, 전식물체 생장점 점적처리법은 검정화합물이 미량일 때 추천할 수 있는 방법으로 판단되었다. 각 식물정유 처리시 초기 처리농도는 2,500~5,000 ㎍ mL-1 수준이 필요하였으며 계면활성제는 Tween 20 보다 NOP를 첨가하였을 경우에 보다 높은 살초활성을 나타내었다. 식물정유와 같이 휘발성이 있는 천연물의 활성을 평가하기 위해서는 약제를 처리한 후 과습 상태에 일정시간 두면 제초활성 발현이 증진되었다. 또한 전식물체 생장점 점적처리법은 경엽살포 검정법에 비해 약 1/100의 약제처리량(부피), 약 1/200의 성분량(무게)에서도 살초효과의 검정이 가능하였다. This study was carried out to establish an improved bioassay system, whole-plant bioassay which is more effective in developing natural herbicides for foliar treatment such as herbicidal essential oils. Two bioassay systems using four weed species (Echinochloa crus-galli, Digitaria sanguinalis, Aeschynomene indica, and Abutilon theophrasti), spraying method and spotting method, were established. Spraying method is applicable if the amount of test compounds is enough, while spotting method is useful for the small amount of test compounds. The initial application rate was desirable at 2,500~5,000㎍ mL-1. Herbicidal activities were higher in the NOP treatment when compared to the Tween 20 treatment. To efficiently evaluate volatile compounds such as essential oils, if the compound-treated pots were incubated in dew chamber for about 10hrs, better results were obtained in the degree and stability of herbicidal responses. When the efficiency of bioassay systems established in this study was compared, the spraying method was minimized four times to the conventional method that has beed used for screening of synthetic compounds in KRICT. On the other hand, in the spotting method, screening for development of a natural herbicides was possible even in level of 1/100 test volume and 1/200 amounts of test compound compared to the spraying method.

좌하엽으로의 비정상적인 체순환

김재덕 ( Kim Jae Deog ),김윤섭 ( Kim Yun Seob ),임홍목 ( Im Hong Mog ),이상록 ( Lee Sang Log ),이계영 ( Lee Gye Yeong ) 대한결핵 및 호흡기학회 2004 Tuberculosis and Respiratory Diseases Vol.56 No.1

분리된 Simiduia sp. SH-4가 생산하는 β-agarase의 특성조사

김재덕(Jae-Deog Kim),이솔지(Sol-Ji Lee),조정권(Jeong-Gwon Jo),이동근(Dong-Geun Lee),이상현(Sang-Hyeon Lee) 한국생명과학회 2016 생명과학회지 Vol.26 No.4

경상남도 남해군 미조면 연안으로부터 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해활성을 보이는 SH-4 균주를 분리하였다. 선택된 SH-4 균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Simiduia sp. SH-4로 명명하였다. Simiduia sp. SH-4 균주의 배양액으로부터 한천분해효소를 획득하여 한천분해활성을 측정하였다. 한천분해활성의 강도에 있어서 Simiduia sp. SH-4 유래 한천분해효소의 최고활성은 120.4 U/l로 나타났다. 한천분해활성은 30℃에서 최고치를 나타내었으며, 30℃에서의 활성을 100%로 하였을 때 20℃에서 30%, 40℃에서 75%의 상대활성 을 나타내었다. 최적 pH는 pH 6.0으로 pH 6.0의 활성을 100%로 하였을 때 pH 5.0과 pH 7.0에서 각각 91%와 59%의 상대활성을 나타내었다. TLC 분석 결과, Simiduia sp. SH-4는 neoagarotetraose 및 neoagarobiose 등의 neoagarooligosaccharides를 생성하는 것으로 보아 β-agarase를 생산하는 균주로 확인되었다. 따라서 Simiduia sp. SH-4균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 식품, 화장품, 의약품 산업에서 기능성소재 생산자로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다. Agarases are classified into α-agarase and β-agarase that produce agarooligosaccharides and neoagarooligosaccharides, respectively. Neoagarooligosaccharides have whitening effect of skin, delay of starch degradation, and inhibition of bacterial growth etc. Hence, the object of this study was to isolate a novel agarase producing marine bacterium and characterization of its β-agarase. A novel agar-degrading bacterium was isolated from seashore of Namhae at Gyeongnamprovine, Korea and purely cultured with Marine agar 2216 media. The isolated bacterium was identified as Simiduia sp. SH-4 after 16S rRNA gene sequencing. The enzymatic sample was obtained from culture media of Simiduia sp. SH-4. Enzymatic activity was highly increased from 20(30% relative activity) to 30℃ (100%) and decreased from 30 to 40℃(75%) and so more. Relative activity was 100% at pH 6 while those were about 91% and 59% at pH 5.0 and 7.0, respectively, meaning the enzyme possesses narrow optimal pH range. Hence, the enzyme exhibited the maximal activity with 120.4 units/l at pH 6.0 and 30℃ in 20 mM Tris-HCl buffer. Thin layer chromatography (TLC) analysis showed that Simiduia sp. SH-4 produces β-agarase, which hydrolyze agarose to produce biofunctional neoagarooligosaccharides such as neoagarotetraose and neoagarobiose. Hence, broad applications would be possible using Simiduia sp. SH-4 and its enzyme in the food industry, cosmetics and medical fields.

한약재 추출물의 에스트로겐 유사활성 및 조골세포 증식과 분화에 미치는 영향

김미향(Mihyang Kim),김보경(Bokyung Kim),김재덕(Jae-Deog Kim),강아람(A-Ram Kang),이창은(Chang-Eun Lee),서정민(Jungmin Seo),이동근(Dong-Geun Lee),조정권(Jung-Kwon Jo),김육용(Yuck Yong Kim),유기환(Ki Hwan Yu),이상현(Sang-Hyeon Lee) 한국생명과학회 2017 생명과학회지 Vol.27 No.4

본 연구는 3종의 한약재(감초(Glycyrrhizae radix), 황기(Astragali radix) 및 산약(Dioscorea rhizome)) 추출물의 에스트로겐 유사활성 및 조골세포 증식과 분화에 미치는 영향을 검토하고자 실험을 진행하였다. 에스트로겐 유사활성측정을 위하여 인체 유방암 세포주인 MCF7 세포를 luciferase 유전자를 리포터로 사용하는 에스트로겐 반응성 리포터 시스템을 가지는 세포로 형질전환하여 사용하였다. 상기 세포를 이용하여 추출물의 에스트로겐 유사활성을 측정한 결과, 한약재 추출물이 음성대조군과 비교하여 1.11배~5.73배 높은 에스트로겐 유사활성을 나타내었다. 그 중 감초 추출물이 가장 높은 에스트로겐 유사활성을 보였다. 감초 추출물의 에스트로겐 유사활성은 추출물의 농도가 50 μg/ml 및 500 μg/ml 일 때 각각 10<SUP>-8</SUP> M 및 10<SUP>-7</SUP> M 17β-estradiol과 거의 유사한 활성을 나타내었다. 조골세포주인 MC3T3-E1 세포를 이용한 실험에서는 감초 추출물의 농도가 1~1,000 μg/ml 범위일 때 독성을 나타내지 않았다. 황기 추출물은 조골세포에 있어서 유의적인 세포 증식률을 보이지 않았다. 그러나, 감초 및 산약추출물은 각각 148% 및 133%의 최대 증식률을 보였다. 또한, 감초 추출물은 대조군과 비교하여 alkaline phosphatase (ALP) 활성이 증가하였으며, 추출물의 농도가 100 μg/ml 일 때 최대 122%의 ALP 활성을 나타내었다. 또한, Alizarin red S 염색법을 이용한 석회화 형성능 측정에서도 대조군과 비교하여 석회화가 증가하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 감초 추출물이 골 형성 및 골다공증 예방 효과가 우수한 식품 소재인 것으로 사료된다. The purpose of this study was to investigate the effect of 3 types of medicinal herbs (Glycyrrhizae radix, Astragali radix and Dioscorea rhizoma) extracts on estrogen-like activities, proliferation and differentiation in osteoblast. Human breast cancer cell line MCF7 was transfected using an estrogen responsive luciferase reporter plasmid for measure the estrogen-like activity. Estrogen-like activities of extracts were in the range of 1.11~5.73 fold to that of negative control. The extract of G. radix showed the strongest estrogen-like activities. The estrogen-like activities of 50 and 500 μg/ml extracts of G. radix were similar to that of 10<SUP>-8</SUP> and 10<SUP>-7</SUP> M standard solution (17β-estradiol), respectively. G. radix extract showed no cytotoxicity against osteoblast MC3T3-E1 cells at 1~1,000 μg/ml. The extract of A. radix showed no significant proliferation of osteoblast. However, the extract of G. radix and D. rhizome showed maximum 148% and 133% proliferation effects. The extract of G. radix also increased alkaline phosphatase activity and the maximum was 122% at 100 μg/ml compared to that of control. The nodule formation by the method of the Alizarin red S staining increased compared to control. These results suggest that G. radix is able to perform the bone formation and prevent osteoporosis.

Mevalocidin과 Clomazone 혼합물의 경엽처리시 제초활성 발현특성

김진석(Jin-Seog Kim),김보관(Bo Gwan Kim),최정섭(Jung Sup Choi),김은애(Eun Ae Kim),김재덕(Jae Deog Kim),고영관(Young Kwan Ko) 한국잡초학회 2020 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.40 No.1

Effet of Artificial Zeolite on Fermentation and Emission of Ammonia and Methane during Animal Waste Composting

Deog-Bae Lee(이덕배),Jong-Gu Kim(김종구),Kyung-Bo Lee(이경보),Sang-Bok Lee(이상복),Jae-Duk Kim(김재덕) 한국토양비료학회 2000 한국토양비료학회지 Vol.33 No.5

Effect of Artificial Granular Zeolite(AGZ) on Purification of Heavy Metals in Wastewater and Alleviation of Rice Seedling Growth Damage

Deog-Bae Lee(이덕배),Kyung-Bo Lee(이경보),Sang-Bok Lee(이상복),Jae-Duk Kim(김재덕),Teruo Henmi(逸見彰男) 한국토양비료학회 1999 한국토양비료학회지 Vol.32 No.4

내염성 구근 화훼류 선발

이진재(Jin Jae Lee),정종성(Jong Sung Jeong),장익(Ik Jang),진성용(Sung Yong Jin),김재덕(Jae Deog Kim) 한국원예학회 2005 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2005 No.10

약용식물로부터 살조(殺藻)활성을 갖는 sesquiterpene계 화합물의 분리 및 동정

최정섭(Jung Sup Choi),황현진(Hyun Jin Hwang),서보람(Bo-Ram Seo),김재덕(Jae Deog Kim),장현우(Hyun Woo Jang),김진석(Jin-Seog Kim) 韓國雜草學會 2009 Weed&Turfgrass Science Vol.29 No.2

본 연구에서는 천열 살조제(natural algicide)를 탐색하는 과정 중에서 창출 뿌리, 호초 열매, 강황 뿌리의 메탄올추출물이 M. aeruginosa에 대해 우수한 살조활성을(10-25㎍ mL-1 처리농도에서 90% 이상 생육억제) 보였다. 세 식물 공히 메탄올 추출물을 n-hexane층, EtOAc 층, BuOH 층, 물 층으로 분획하였을 때, n-hexane 층에서 가장 높은 살조활성을 나타냈다(2.5-10㎍ mL-1 처리농도에서 90% 이상 생육억제). n-Hexane 분획물을 가지고 생물활성 조사를 하면서 silica gel column chromatography, Sephades LH-20 column chromatography, preparative TLC 등을 통해 유효성분을 분리하였다. TLC 등을 통해 단일성분으로 확인된 것을 GC-MS 분석과 MS spectrum data base 일치를 통해 분리물질을 동정한 결과, 창출로부터 furanodiene, 호초로부터 trans-caryophyllene과 caryophyllene oxide, 강황으로부터 alpha-curcumene과 beta-bisabolene 등 sesquiterpene류 화합물들임을 밝혔다. 분리된 sesquiterpene류 화합물들의 M. aeruginosa에 대한 생육억제활성을 조사한 결과, caryophyllene oxide를 제외한 나머지 화합물은 1.3㎍ mL-1 처리 농도에서 90% 이상의 방제활성을 가졌다. 한편, 분리물질과 헥산분획층간에는 2배 내외의 활성 차이만 나타나므로 상황에 따라 추출물 분획을 천연살조제로서 이용할 수 있을 것이며 이의 활용방안에 대해서는 추가연구가 필요하다. During the search for natural algicidal compound, we found that the methanol extract of dried rhizome of Atractylodes chinensis, dried seed of Piper nigrum, and dried root of Curcuma aromatica strongly inhibited the growth of Microcystis aeruginosa. When algicidal activity of n-hexane, EtOAc, BuOH and aqueous fractions obtained by solvent partitioning of the methanol extracts was investigated, n-hexane fractions showed the highest activity in the control of Microcystis aeruginosa, and inhibited more than 90% the growth of M. aeruginosa in a range of 2.5 to 10 ㎍ mL-1. According to bioassay guide, algicidal compounds were isolated from the hexane fraction through silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography and preparative TLC. The isolated substances were analysed by GC-MS and identified by a comparison of mass spectra with literature data (WILEY8 library). As a results, furanodiene was isolated from Atractylodes chinensis, trans-caryophyllene and caryophyllene oxide from Piper nigrum, and alpha-curcumene and beta-bisabolene from Curcuma aromatica, which are known as a sesquiterpene compounds. The compounds except caryophyllene oxide inhibited more than 90% the growth of M. aeruginosa in a range of 1.3 to 5.0 ㎍ mL-1. After all, extracts and sesquiterpene compounds, prepared from this study were likely to have a potential as natural algicides for the control of harmful algae. For practical use, further research is required.

소형 전자상점들의 공동상품판매를 위한 전자상점 플랫폼의 설계 및 구현

이철(Chul Lee),김재덕(Jae-Deog Kim),김상철(Sang-Chul Kim) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1A

인터넷과 전자상거래 시스템 기술의 발달로 인해서, 현재 인터넷상에서 많은 전자상점이 개설되어 있다. 이들 상점 중의 상당한 수는 소형으로서, 대형 전자상점과는 달리 자금력, 기술력이 열세하고, 판매상품의 종류가 제한적이며, 방문자의 수가 소수인 점등으로 인해서 운영상 많은 어려움을 겪고 있다. 따라서, 소형 전자상점의 판매 증대를 위해서 이들 상점의 개별적 운영과는 별도로 이들의 상품을 모아서 공동으로 판매하는 공간이 필요하다. 본 논문에서는 SOIIO형 전자상점들의 공동 판매 공간인 공동 전자상점의 모델을 제안하고, 이를 기반으로 전자상점 플랫폼을 설계 및 구현하였다. 우리의 플랫폼은 기존 백화점식 쇼핑몰이나 메타 쇼핑몰과 비교해서, 소형 전자상점들과 공동 전자상점간의 자료 교환을 최소화함으로써, 기존 소형 전자상점이 쉽게 공동 전자상점의 참여할 수 있는 점이 장점이다.