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

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.

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

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

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

가축분 퇴비제조시 악취발생을 저감하고 부숙을 촉진시킬수 있는 인공제올라이트의 적정 첨가량을 구명하고자 폭 6m, 길이 70m, 높이 1.5m인 퇴비제조장에서 에스컬레이터식 교반기로 원료 대비 인공제올라이트를 0, 0.5, 1, 3, 5% (V/V)첨가 후 1일 1.2m씩 전진하면서 1차발효 과정중 온도, 수분함량, 단위 시간당 가스발생 농도, 그리고 비료성분함량의 변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 가축분 퇴비원료에 인공제올라이트를 첨가하면 무처리 대비 최고온도가 $2{\sim}11^{\circ}C$높았고 후기에도 온도상승효과가 있었으며, 퇴비더미중 함수율도 낮아졌다. 퇴비더미에서 발생되는 암모니아 가스 농도는 퇴비화 개시6일째 최고치를 나타내고 이후 점차 낮아졌으며, 메탄가스는 퇴적 초기에 발생이 많다가 이후 점차 낮아졌다. 인공제올라이트 첨가량이 많을수록 퇴비더미에서 발생되는 암모니아와 메탄가스 발생량이 적었다. 인공제올라이트 처리로 퇴비중 질소함량은 증가되고 유기물 함량은 낮아져 유기물 대비 질소함량비가 30이하로 낮아지는 소요일수가 무처리 대비 7일 이상 단축되었다. This study was carried out to investigate the influence of artificial zeolite on the change of temperature, gas emission, water content and chemical properties during the composting process with the mixture of animal feces, broken bark and extruded rice hull. Artificial zeolite was added 0, 0.5, 1, 3 and 5% volume of the raw composting material, and proceeded 1.2m every day with mobile stacking escalator. Temperature was increased, and water content was decreased in the composting pile by addition of artificial zeolite. This caused to accelerate decomposition of organic matter during composting. $NH_3$ was emitted the highest at 6th day after stacking, then decreased gradually. And addition of artificial zeolite caused to decrease greatly in $NH_3$ emission from composting pile. As result of this, content of nitrogen in the compost was increased by addition of artificial zeolite. Emission of $CH_4$ was the highest at early stacking stage, and that was decreased drastically at 8th day. Emission of $CH_4$ was also decreased greatly by addition of artificial zeolite at 5th days after stacking. It may be resulted from adsorption of $CH_4$ into the molecular sieve structure of artificial zeolite and low water content by high temperature fermentation.

발효 당용액 생산자원으로서 담수조류 그물말의 유용성

김슬기(Seul Ki Kim),황현진(Hyun Jin Hwang),김재덕(Jae Deog Kim),고은혜(Eun Hye Ko),최정섭(Jung Sup Choi),김진석(Jin-Seog Kim) 韓國雜草學會 2012 Weed&Turfgrass Science Vol.32 No.2

본 연구에서는 담수녹조류인 그물말(Hydrodictyon reticulatum, HR)을 산업바이오 자원으로서 활용하는 방안을 강구하고자 일차적으로 효소당화의 용이성을 검토하였다. HR에 대하여 효소당화를 2% 고형분 함량에서 동일조건으로 수행했을 때, 다른 종류의 바이오매스(Spirulina, Chlorella, Scenedesmus, Cladophora, Corn stover)보다 glucose 수득율이 가장 높았다. HR을 분말화하지 않아도 최적조건의 효소처리량에서 당화가 모두 이루어지며, HR 당화용액의 citrate buffer strength가 0.1mM까지 낮아도 당수득율에 큰 지장이 없었다. 또한 HR을 고온의 전처리없이 실온상태에서 바로 당화시켜도 120℃ 처리에 비해 10% 미만의 당화율 감소만 나타내었다. 발효균주의 일반적인 생장적온인 37℃또는 pH 6.5에서도 당화가 정상적으로 잘 일어나 당화/발효를 동시에 진행시킬 수 있는 바이오매스로의 특징을 보였다. 효소량을 기준량의 1/10정도 줄여도 최적조건의 70~80%에 해당하는 glucose 수득율을 나타내었다. 그리고 본 실험조건에서 HR의 고형분 함량 10%까지 당수득율이 떨어지지 않았고 15%이상되어야 감소하기 시작하여 고농도 당용액 생산에도 좋은 특성을 나타내었다. 이들의 제반 결과는 HR이 당화가 매우 쉽게 일어나는 특징을 가진 조류 바이오매스임을 나타내준다. 이러한 장점뿐만 아니라 수집하기가 매우 용이한 사상조류(flilamentous algae)이기 때문에 다른 종류의 조류 바이오매스에 비해 바이오화학제품 생산을 위한 원료로서 향후 이용가치가 매우 높을 것으로 판단된다. To investigate the usefulness of freshwater alga Water-net (Hydrodictyon reticulatum, HR) as resources for production of fermentable sugars, the easiness of enzymatic saccharification was evaluated at first. When 6 plant materials (HR, Spirulina, Chlorella, Scenedesmus, Cladophora, Corn stover) were enzymatically hydrolyzed with 2% solid loading at the same condition, HR showed the highest ratio of saccharification based on glucose production. No milled HR was also completely saccharified at the amounts of optimal enzyme mixture. Glucose yield was not changed though the citrate buffer strength for saccharification was decreased from 0.1 M to 0.1 mM. Only about 10% yield reduction was observed compared to that of 120℃ treatment when HR was enzymatically hydrolyzed at room temperature. The saccharification was normally occurred at 37℃ and pH 6.5 which is general growth condition of fermentable microrganisms, suggesting that HR have a biomass characteristics applicable for the simultaneous saccharification and fermentation. The saccharification was occurred by more than 70~80% of one of the best condition although the supplied enzyme amounts was reduced to 1/10 volume. And the glucose yield by enzymatic hydrolysis was not decreased by 10% HR solid loading and began to decrease at more than 15% solid contents. Above these results show that HR is an interesting algal biomass which is relatively easy to be saccharified by hydrolyzing enzymes. In addition, HR is a flilamentous alga and very easy to be collected. Therefore, HR seems to be an useful and valuable resources in the economical production of fermentable sugars for manufacture of bio-chemical products.