기획특집 : 식품위해미생물 분리/검출기술동향 ; 식중독세균 신검출 기법 - PCR 기법

홍광원 ( Kwang Won Hong ) 한국식품위생안전성학회 2006 Safe Food Vol.1 No.4

생강나무(Lindera obtusiloba Blume) 잎 70% 에탄올 추출물의 단회와 14일 반복투여 독성시험의 안전성 평가

홍충의(Chung-Oui Hong),서문영(Young Seomun),구윤창(Yun-Chang Koo),남미현(Mi-Hyun Nam),이현아(Hyun Ah Lee),김지훈(Ji-Hoon Kim),왕증(Wang-Zeng),양성용(Sung Yong Yang),이성희(Sung-Hee Lee),노수환(Su Hwan No),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품영양과학회 2009 한국식품영양과학회지 Vol.38 No.10

생강나무는 한국, 일본, 중국 등지에서 자생하며 열, 복통, 타박상, 출혈 등에 민간요법으로 사용되어온 식물이다. 이 논문의 목적은 오래전부터 민간요법으로 사용되어온 생강나무 잎의 안전성을 평가하고자 생강나무 잎 70% 에탄올 추출물을 암수 각 군당 5마리씩 5000(단회투여 독성시험), 0, 500, 1000, 2000(14일 반복투여 독성시험) ㎎/㎏의 용량으로 단회경구투여와 14일 반복경구투여를 실시하여 15일간의 사망률, 일반증상, 체중변화, 조직병리, 혈액학적 및 혈액 생화학적 검사를 실시하였다. 시험기간 중 사망동물은 암수 모든 시험군에서 관찰되지 않았으며, 일반증상, 체중변화, 조직병리, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사에서 투여와 관련된 변화는 관찰되지 않았다. 이상의 결과로 보아 생강나무의 단회투여 독성은 5000 ㎎/㎏ 용량을 상회하며, 14일 반복투여의 최고용량인 2000 ㎎/㎏ 용량에서도 아무런 독성이 나타나지 않는 것으로 보아 최대무독성량은 이 농도를 상회하는 것으로 판단된다. 이로써 생강나무는 안전한 소재로서 식재료 또는 건강기능식품의 원료로서도 사용이 가능하다고 볼 수 있다. Lindera obtusiloba Blume (LO), which is widely distributed in Korea, Japan and China, has traditionally been used as a popular folk medicine for the treatment of fever, abdominal pain, bruise and extravation. The purpose of this study was to examine the toxicities of the single and 14-day repeated doses in Sprague-Dawley rats orally administrated with LO at doses of 0, 500, 1000, 2000 (14-day repeated toxicity test) and 5000 (single toxicity test) mg (dry weight)/㎏ of body weight/day. The results showed that there was no difference in body weight change, food intake, water consumption, or organ weight among different dose groups. Also we observed no death and abnormal clinical signs during the experimental period. Between the groups orally administered LO and the control group, there was no statistical significance in hematological test or serum biochemical values. There were no evidences of histopathological alteration as well as abnormal gross finding mediated by single and 14 days treatments with LO. These results suggest that no observed adverse effect level (NOAEL) of the oral application of LO was considered to be more than 2000 mg/kg in rats under the conditions employed in this study.

공공기관의 정보 비공개 행태에 관한 연구

홍정화(Hong, Jeong Hwa),이광원(Lee, Kwang-won),조용현(Cho, Yong-hyun) 서울행정학회 2014 한국사회와 행정연구 Vol.25 No.2

본 논문에서는 대한민국 공공기관의 정보 비공개성에 대한 행태를 행정부의 행정작용으로서 행정심판례와 이에 대한 공공기관의 정보공개에 관한 법률 적용을 통하여 확인하고자 한다. 정보공개를 청구했던 청구인이 정보공개와 관련하여 행정기관의 처분 또는 부작위로 인하여 법률상 이익의 침해를 받을 때에는 당해 공공기관에 정보공개 불복구제절차로서 이의신청, 행정심판, 또는 행정소송을 제기 할 수 있다. 이의신청의 경우 정보공개를 청구했던 당해 공공기관에 이의신청하게 되는 것이고, 행정소송의 경우는 행정소송법에 따라서 행정법원에 소송을 제기하는 것이다. 본 연구에서 조명하고 있는 행정심판의 경우 당해 행정기관에서 결정한 사항에 대한 재결을 원칙적으로 당해 행정청의 직근상급행정기관에 요청하게 되어 정보공개여부에 대한 결정을 상급행정기관이 재심사하게 되는 것이다. 2013년 12월 기준 공공기관의 정보공개관련 행정심판으로 전체 비공개 건수의 약 63%가 여전히 비공개되는 것으로 재결되었다. 이는 정보공개청구의 피청구인인 당해 행정청뿐만 아니라 행정심판을 주관한 직근상급행정기관에서도 청구인들의 공개 요청 행정정보들에 대한 공개의 당위성 또는 필요성에 대해 재결에 의해서도 부정하는 비율이 높다는 것을 보여준다. 이에 따라서, 본 연구에서는 행정심판에서의 비공개 재결례와 이에 대한 공공기관 정보공개에 관한 법률의 구체적인 적용을 분석해 볼 것이다. 본 연구는 행정소송절차를 제외한 최종 결정청으로서 상급공공기관의 정보 비공개 행태에 대한 것에 논의의 초점을 두고 있으므로, 이의신청이나 비공개로 재결된 사례들에 대한 행정소송건에 대한 것은 제외하게 된다. 본 연구를 통해서 대한민국 공공기관의 정보 비공개성과 공공기관 정보공개에 관련한 법률 적용의 현실에 대한 일반적 태도를 쟁점별로 확인하여 한계와 개선점을 도출하고자 한다. The Freedom of Information Act in South Korea was enacted on Dec. 31, 1996 and taking effect one year later, which provides that any individual has a right to obtain access to government agency information, except to the extent that such records or portions of them are protected from public disclosure outlined by law and constitution. Information means matters recorded in documents, drawings, pictures, films, slides and other media, etc. corresponding thereto that are all made, acquired and managed by public institutions in oder to discharge their respective duties. Right to information has replaced freedom of information in South Korea. Information requires Korean government agencies to push information out into the public space and make information available and accessible to all members of a society, unless there is a good reason not to. Therefore policies, formal procedures and legal systems have been dealt with so far for improved access to government-held information on government affairs, departments, local councils and public authorities such as all branches of the executive power of a state, province, municipality for any information citizens are interested in seeing. This research studies Korean agencies` attitude of how to deal with information requests in the aspect of individual freedom using the Administrative appeals tribunals as formal procedures for improved access to government-held information. This study concludes that government and Korean agencies need to pay serious attention to rethink the balance between disclosure of information and its protection to actualize the individual right to know in practice as well as meet the needs of contemporary society.

알칼리 추출법에 의한 탈지 미강 단백질 추출의 최적 pH 조건

김원 ( Won Kim ),정소영 ( So Young Jung ),홍광원 ( Kwang Won Hong ) 한국산업식품공학회 2011 산업 식품공학 Vol.15 No.2

For efficient extraction of protein from defatted rice bran, the 5 ranges of extraction pH (8, 9, 10, 11 and 12) and the 3 ranges of isoelectric precipitation pH (2, 4 and 6) were used. The protein content, browning reaction, the electrophoresis pattern and the recovery yield of soluble protein at each pH range were compared each other. The recovery yield of soluble protein increased in proportion to extraction pH, but at the same time, browning reaction became more conspicuous. The most amount of protein was recovered at the precipitation pH of 4. The SDS-PAGE patterns of the extracted proteins showed no significant correlations between pH and the protein content, but the highly alkaline condition was more advantageous to extract protein less than 35 kDa. In each pH range, the recovery yield of soluble protein averagely reached 32.5% on the basis of extraction. In result, it was found that combination of extraction pH 10 and precipitation pH 4, which resulted in 37.65% of recovery yield and low level of browning reaction, was the optimum condition for the extraction of protein from defatted rice bran.

돼지 신장의 Angiotensin I Converting Enzyme cDNA 클로닝

윤장호,윤주억,홍광원,Yoon, Jang-Ho,Yoon, Joo-Ok,Hong, Kwang-Won 한국응용생명화학회 2006 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.49 No.4

포유류의 조직에 널리 분포되어 있으며 혈압 조절에 중요한 역할을 하는 Angiotensin-converting enzyme(ACE)은 아연을 함유하는 dipeptidase로서 angiotensin I을 가수분해하여 강력한 혈압상승제인 angiotensin II를 생성하는 효소이다. 최근에 돼지의 난소에서 ACE 활성이 측정되었으며, 돼지의 신장에서 ACE 단백질이 분리되어 그 특성이 알려졌다. 그러나 돼지의 어떠한 ACE DNA 염기서열도 아직까지 보고 된 바는 없다. 그러므로 본 연구에서 reverse transcriptase-polymerase chain reaction(RT-PCR)을 이용하여 돼지의 신장 ACE cDNA를 클로닝하고 그 염기서열을 분석하였다. ACE cDNA는 1309개의 아미노산으로 구성되어 있으며 그 분자량은 150kDa이다. 염기서열로부터 유추한 아미노산의 서열을 분석한 결과, N 말단의 33개 아미노산이 signal peptide 역할을 하는 것으로 보이며, C 말단 근처의 짧은 transmembrane 영역은 세포막에 anchor역할을 하는 것으로 보인다. 돼지 신장의 ACE에서 두 개의 매우 유사한 amino acid peptidase domain은 tandem duplication 되어 있으며, 각각의 domain은 다른 포유류의 체세포 ACE들과 마찬가지로 putative metal-binding site(His-Glu-Met-Gly-His)를 하나씩 가지고 있는 것으로 나타났다. 돼지 신장 ACE 서열과 인간, 토끼, 쥐 등과 같은 포유류의 ACE 아미노산 서열들과의 상동성 비교는 진화과정 중 두 domain이 매우 잘 보전되어 왔음을 보여주고 있다. Angiotensin converting enzyme(ACE) is a zinc-containing dipeptidase widely distributed in mammalian tissues and is thought to play a significant role in blood pressure regulation by hydrolyzing angiotensin I to the potent vasoconstrictor, angiotensin II. Recently, the presence of ACE in pig ovary was reported and the ACE from pig kidney was isolated and characterized. However no nucleotide sequence of the ACE gene from pig is yet known. We report here the cloning of the ACE cDNA from pig kidney by using the reverse transcriptase-polymerase chain reaction. The complete amino acid sequence deduced from the cDNA contains 1309 residues with a molecular mass of 150 kDa, beginning with a signal peptide of 33 amino acids. Amino acid sequence analysis showed that pig kidney ACE is also probably anchored by a short transmembrane domain located near the C-terminus. This protein contains a tandem duplication of the two homologous amino acid peptidase domain. Each of these two domains bears a putative metal-binding site (His-Glu-Met-Gly-His) identified in mammalian somatic ACE. The alignment of pig ACE amino acid sequence with human, rabbit, and mouse reveals that both two domains have been highly conserved during evolution.

대장균에서 Bacillus subtilis glutamyl-tRNA synthetase의 과발현 및 정제

오종신,윤장호,홍광원,Oh, Jong-Shin,Yoon, Jang-Ho,Hong, Kwang-Won 한국응용생명화학회 2002 한국농화학회지 Vol.45 No.4

Bacillus subtilis의 glutamyl-tRNA synthetase(GluRS)는 대장균에서 발현될 때 숙주세포의 $tRNA_1^{Gln}$에 glutamate를 잘못 아실화하여 독성을 나타내는 것으로 추정되고 있다. 이러한 B. subtilis GluRS를 대장균에서 과발현 시키기 위하여 B. subtilis 168 균주의 chromosomal DNA에서 GluRS의 유전자(gltX)를 PCR을 이용하여 증폭하고 T7 promoter에 의해 발현이 조절되는 pET11a expression vector에 클로닝하였다. 이 재조합된 pEBER plasmid DNA로 T7 RNA polymerase를 갖는 대장균 NovaBlue(DE3)에 형질전환하였다. 형질전환된 대장균에 IPTG를 처리하여 과량 생성된 GluRS 단백질은 ammonium sulfate 분별침전 후 EPLC를 이용한 Source Q column anion exchange chromatography, Superdex 200 column gel filtration, Mono Q column anion exchange chromatography로 정제하였다. 정제된 B. subtilis의 GluRS 분자량은 약 55 kDa이었으며 효소의 활성도는 조효소액에 비해 18배로 증가하였다. Expression of Bacillus subtilis glutamyl-tRNA synthetase (GluRS) in Escherichia coli is lethal for the host, probably because this enzyme misaminoacylates ${tRNA_l}^{Gln}$ with glutamate in vivo. In order to overexpress B. subtilis GluRS, encoded by the gltX gene, in E. coli, this gene was amplified from B. subtilis 168 chromosomal DNA using PCR method and the entire coding region was cloned into a pET11a expression vector so that it was expressed under the control or the T7 Promoter. The resulting recombinant pEBER plasmid was transformed into E. coli Novablue (DE3) bearing the T7 RNA polymerase gene for expression. After IPTG treatment, the overproduced enzyme was purified using ammonium sulfate fractionation, Source Q anion exchange chromatography, Superdex-200 gel filtration, and Mono Q anion exchange chromatography. The purified enzyme yielded 18-fold increase in specific activity over the crude cell extract and its molecular weight was approximately 55 kDa on SDS-PAGE.

참치의 해동온도 별 미생물 오염수준 변화

정승원 ( Seung Won Jung ),이남재 ( Nam Jae Lee ),이광근 ( Kwang Geun Lee ),홍광원 ( Kwang Won Hong ),이승주 ( Seung Ju Lee ) 한국산업식품공학회 2006 산업 식품공학 Vol.10 No.3

전통된장의 숙성기간에 따른 γ-Aminobutyric Acid(GABA), Isoflavone 함량 변화

조성진(Seong-Jin Jo),홍충의(Chung-Oui Hong),양성용(Sung-Yong Yang),최경근(Kyong-Kun Choi),김형국(Hyeong-Kook Kim),양혁(Hyok Yang),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품영양과학회 2011 한국식품영양과학회지 Vol.40 No.4

본 연구는 전통된장의 숙성기간에 따라 일반성분, pH, 색도, 지방산, 아미노산, γ-aminobutyric acid(GABA) 및 isoflavone의 변화에 대해 연구하였다. 실험에 사용한 전통 된장은 강원도 서원 농협에서 제조한 된장으로 숙성기간이 1, 3, 5, 7 및 10년이 경과된 된장을 사용하였으며, 대조군으로는 숙성시키지 않은 된장을 사용하였다. 일반성분 중 수분의 경우 3년째까지 일시적으로 증가하였다가 그 이후에는 감소하는 경향을 나타내었으며, pH와 색도는 숙성기간이 증가함에 따라 감소하였다. 지방산의 경우 숙성기간에 따른 유의적인 차이는 없었으나 불포화지방산의 비율이 60% 이상을 차지하였다. 아미노산 또한 유의적인 차이는 없었으나 GABA의 전구체인 glutamic acid가 숙성기간이 증가함에 따라 유의적으로 감소하는 것으로 나타났다. 대조군 시료의 경우 GABA의 함량을 분석한 결과 24.9 mg/kg이었으나, 숙성기간이 증가함에 따라 43.8, 120.6, 569.5, 930.7 그리고 10년 숙성된 된장의 경우 1,938.7 mg/kg으로 대조군 시료에 비해 약 77배 증가하였다. Isoflavone 중 glycoside인 daidzin, genistin 및 glycitin은 유의적인 차이가 없었으나, aglycone 형태인 genistein과 daidzein의 경우 숙성기간이 경과될수록 증가하였다. This study was performed to investigate changes in γ-aminobutyric acid (GABA) and isoflavones in traditional Korean Doenjang according to ripening periods. The traditional Korean Doenjang used in this research was produced at Seowon Agricultural Cooperative in Gangwon-do Province, and samples fermented for periods of 1, 3, 5, 7, and 10 years were used. Doenjang that was not fermented after production was used as a control group. The analysis results of general constituents indicated a decreasing tendency for moisture after a momentary increase until three years of fermentation. The pH and Hunter color values of the Doenjang samples decreased overtime. In the case of amino acids, generally there were no notable differences during fermentation, but glutamic acid, the precursor of GABA, significantly decreased with fermentation. GABA content for the control group was 24.9±0.8 mg/kg, while the traditional Korean Doenjang fermented for 1 year contained 43.8±0.2 mg/kg and after 3 years it increased to 120.6±3.9 mg/kg. Furthermore, samples fermented for 5 and 7 years contained 569.5±3.9 mg/kg and 930.7±7.1 mg/kg, respectively, and a 10 year old specimen had 77 times more GABA than the control group, with 1,938.7±4.8 mg/kg. This confirmed that GABA content increased with fermentation time. There were no significant differences in the isoflavone glycosides daidzin, genistin, and glycitin, but genistein and daidzein, which are aglycones, increased along with fermentation period by the actions of enzymes and microorganisms during fermentation.

Kocat-D1의 streptozotocin으로 유도한 당뇨모델에 대한 항당뇨 활성

원혜진(Hye-Jin Won),이현순(Hyun-Sun Lee),김종탁(Jong-Tak Kim),홍충의(Chung-Oui Hong),구윤창(Yun-chang Koo),이광원(Kwang-Won Lee) 한국식품과학회 2010 한국식품과학회지 Vol.42 No.2

STZ으로 당뇨를 유발 8주 후 당뇨대조군은 공복혈당이 451±42.6 ㎎/㎗인데 비해 Kocat-D1-1(Kocat-D1 추출물을 0.25 g/㎏/day 투여한 군)에서는 334.3±32.9 ㎎/㎗, Kocat-D1-2(Kocat-D1 추출물을 1 g/㎏/day 투여한 군)에서는 259.5±35.0 ㎎/㎗로 투여 농도에 의존적으로 당뇨대조군에 비해 유의적 수준으로 혈당이 낮아졌다. OGTT 검사에서도 180분 경과 후에도 당뇨대조군은 포도당 투여 전보다 혈당이 55.5±5.1 ㎎/㎗ 높았으나 Kocat-D1-2는 17.0±7.4㎎/㎗로 유의적으로 낮아졌다. STZ에 의해 유도된 당뇨쥐는 정상대조군에 비해 혈장내의 GOT(411.3±31.3 U/L), GPT(162.3±23.2 U/L) 모두 현저히 증가하였다. 이에 비해 Kocat-D1-2 군에서는 GOT(247.0±33.4 U/L), GPT(116.3±17.4 U/L) 모두 유의적인 수준으로 당뇨대조군에 비해 감소하였다. 알부민 수치 또한 정상 대조군 3.9±0.1 U/L에 비해 당뇨대조군은 2.7±0.3 U/L으로 낮아졌으나 Kocat-D1-2군에서는 3.0±0.1 U/L로 증가하였다. HDL-콜레스테롤 수치 또한 정상대조군이 26.8±3.9 ㎎/㎗인데 비해 당뇨대조군은 11.7±1.3 ㎎/㎗로 낮아졌다. 그러나 Kocat-D1을 투여한 두군 모두 각각 22.3±2.0, 26.8±1.2 ㎎/㎗로 유의적인 수준으로 증가하였다. 간조직의 조직학적 관찰에서도 당뇨대조군의 경우 간세포사이에 지방구가 관찰되었으나, Kocat-D1-2는 거의 정상대조군과 유사하였으며 지방구를 관찰 할 수 없었다. 각 실험군의 혈액 중 인슐린 농도를 측정한 결과 정상대조군 0.18±0.02 ng/㎖인데 비해 당뇨대조군은 0.05±0.04 ng/㎖로 낮아졌으나 Kocat-D1-1은 0.11±0.05, Kocat-D1-2는 0.13±0.02 ng/㎖로 증가하였다. 췌장의 베타세포의 상대적 용적을 측정한 결과 Kocat-D1-2 군은 당뇨대조군의 12.9±7.9%에 비해 49.4±4.2%로 유의적인 수준으로 증가하였다. Kocat-D1-1군에서도 당뇨대조군보다 증가하는 경향은 보였으나 유의적인 차이는 없었다. Kocat-D1은 인슐린을 분비를 촉진시켜 혈당을 강하시키는 항당뇨효과를 가지고 있음을 알 수 있었다. 따라서 아직 명확한 학명 규명이 규명되지는 않았지만 Kocat-D1은 의약품 소재 및 기능성 식품 소재로서의 활용가능성이 있음을 본 연구를 통해 확인하였다. This study was conducted to investigate the anti-diabetic activity of Kocat-D1, which is widely used in traditional medicine to treat diabetes in Shandong, China. Sprague Dawley rats (8 weeks of age) were separated into 4 groups: a normal control, streptozotocin (STZ)-induced diabetic rat group (DM control), Kocat-D1-1 (diabetic rat treated with 0.25 g/㎏/day hot water extract), and Kocat-D1-2 (diabetic rat treated with 1 g/㎏/day hot water extract). After eight weeks of treatment, the fasting blood glucose levels of the Kocat-D1-1 (334.3±32.9 ㎎/㎗) and Kocat-D1-2 group (259.5±35.0 ㎎/㎗) were significantly lower when compared to the DM control group (451±42.6 ㎎/㎗). Furthermore, the levels of glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate pyruvate transaminase (GPT), albumin and high-density lipoprotein (HDL) cholesterol in the serum of the Kocat-D1-2 group were significantly normalized when compared to the DM control group. However, significant differences were not observed between the Kocat-D1-1 group and the DM control group. Histochemical staining of the liver of the Kocat-D1-2 group revealed no fat accumulation. The insulin level was significantly upregulated in the Kocat-D1-2 group (0.13±0.02 ng/㎖) when compared to the DM control group (0.05±0.04 ng/㎖). The relative volume of β-cells in the pancreas of the Kocat-D1-2 group (49.4±4.2%) also increased significantly when compared to the DM control group (12.9±7.9%). These results suggest that Kocat-D1 exerts an anti-hyperglycemic effect through the enhancement of insulin secretion.

쇠고기 저장 중 이취발생에 대한 Indicator 탐색

변고은,안수림,심수동,이중용,홍광원,민상기,이승주,Byeon, Ko-Eun,An, Soo-Rim,Shim, Soo-Dong,Lee, Jung-Young,Hong, Kwang-Won,Min, Sang-Gi,Lee, Seung-Ju 한국축산식품학회 2009 한국축산식품학회지 Vol.29 No.3

Beef quality indicators of off-flavor development during storage were investigated in terms of temperature dependence. The off-flavor development time (ODT) was detected using the R-index sensory test. During varying storage conditions at $25^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, and $5^{\circ}C$, elements of beef quality were measured, such as volatile basic nitrogen (VBN), pH, color (CIE $L^*$, $a^*$, $b^*$), Warner-Bratzler shear force (WBSF), Pseudomonas spp. CFU, and lactic acid bacteria (LAB) CFU. A model with temperature dependence of ODT during storage was developed using Arrhenius-like equation, and a requirement with quality indicators was mathematically derived, resulting in similar temperature dependence. The temperature dependence of beef quality indicators was represented by the Arrhenius activation energy (Ea). Upon comparing the Ea of beef quality indicators and ODT, the temperature dependence similarity was found to be higher in the order of three groups: VBN, pH, $a^*$ value; LAB, Pseudomonas spp.; and WBSF, $L^*$ value, $b^*$ value. Therefore, VBN were determined as the most effective indicator of beef quality during off-flavor development.