16S rRNA를 이용한 다금바리, 자바리, 능성어 판별법 개발

박용춘(Yong-Chjun Park),정용현(Yong-Hyun Jung),김미라(Mi-Ra Kim),신준호(Joon-Ho Shin),김규헌(Kyu-Heon Kim),이재황(Jae-Hwang Lee),조태용(Tae-Yong Cho),이화정(Hwa-Jung Lee),이상재(Sang-Jae Lee),한상배(Sang-Bae Han) 한국식품과학회 2013 한국식품과학회지 Vol.45 No.1

다금바리, 자바리 및 능성어는 농어목(Perciformes Order) 바리과(Serranidae Family)에 속하며, 고급횟감으로 인기가 높은 어종이다. 자바리 및 능성어의 경우 몸통부분에 줄무늬가 선명하게 있으나 성어가 되면서 점차 불분명해지는 특징이 있어 무늬의 유무로 인하여 다금바리와 구별하기는 쉽지 않다. 또한 자바리는 제주도에서 다금바리라는 명칭으로 불리고 있으며, 일부 유통업자들이 자바리 및 능성어를 다금바리로 유통시키는 사례가 있어 종 특이 프라이머를 이용한 판별법을 마련하게 되었다. 종 특이 프라이머를 설계하기 위하여 유전자은행(www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어있는 다금바리(Accession No. AY947575), 자바리(Accession No. JN603832), 능성어(Accession No. AY947559), 우럭(Accession No. DQ678295) 등의 16S DNA부위의 염기서열을 대상으로 하였으며 비교 및 분석에는 소프트웨어인 BioEdit ver.7.0.9.0 프로그램을 사용하였다. 그 결과 다금바리, 자바리, 능성어를 판별할 수 있는 각각의 NS-003-F/NS-005-R(136 bp), EB-001-F/EB-002-R(181 bp), ES-001-F/ES-001-R(123 bp) 프라이머를 개발하였으며, PCR 조건을 확립하였다. 또한 적용성 검토를 위하여 우럭, 참돔을 대상으로 실시한 결과 비 특이적 밴드가 형성되지 않는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 다금바리 등에 대한 판별법은 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다. Niphon spinosus, Epinephelus bruneus, and Epinephelus septemfasciatus are involved in the Perciformes Order and Serranidae Family. When E. bruneus and E. septemfasciatus are fully grown, the striped pattern on the body gradually disappears. Therefore, morphological classification of adult fishes is quite difficult to identify the differences to N. spinosus. In this study, we investigate the method to differentiate those using PCR. To design the primers, 16S rRNA region of N. spinosus, E. bruneus, and E. septemfasciatus registered in the GeneBank (www.ncbi.nlm.nih.gov) have been used and for the analysis, Bio Edit ver. 7.0.9.0 was used. As a result, it was design NS-003-F/NS-005-R (136 bp), EB-001-F/EB-002-R (181 bp), and ES-001-F/ES-001-R (123 bp) primers for the differentiation of each 3 different fishes. Therefore, the species-specific primer sets would be a useful tool for scientific and speedy differentiation against the illegal distribution for consumer protection.

Candida albicans KNIH10으로부터 Enolase의 분리 및 면역진단의 응용

박용춘(Yong Chjun Park),유재일(Jae Il Yoo),이영선(Yeong Seon Lee),신종희(Jong Hee Shin),김봉수(Bong Su Kim) 大韓微生物學會 2000 大韓微生物學會誌 Vol.35 No.2

Bacillus megaterium에서 발견된 Penicillin G Acylse 유전자의 염기서열과 그 효소의 특성

강주현,김성재,박용춘,황영,유욱준,김영창,Gang, Ju-Hyeon,Kim, Seong-Jae,Park, Yong-Chjun,Hwang, Young,Yoo, Ook-Joon,Kim, Young-Chang 한국미생물학회 1994 미생물학회지 Vol.32 No.3

Bacillus megaterium ATCC 14945의 penicillin G acylase 유전자의 염기배열을 결정하였다. 이 유전자에는 2,406 염기쌍으로 이루어진 하나의 open reading frame이 존재하는데, 개시코돈의 5' 위쪽에서 Shine-Dalgarno 배열과 promoter로 여겨지는 부분을 발견하였으며, 종결코돈의 3' 아래쪽에서 rho-independent한 전사종결체와 dby사한 구조를 발견하였다. 염기배열로부터 폴리펩티드의 아미노산 배열을 유추하였다. 이 폴리펩티드의 분자량은 91,983 Da이었으며, 아미노 말단 부이에 signal sequence가 존재하였다. 이 아미노산 배열을 여러 다른 penicillin G acylase의 아미노산 배열과 비교하고 분리 정제한 효소를 SDS-polyacrylamide gel 전기영동으로 분석한 결과로부터 이 효소는 92kDa의 전구체로 해독된 후 processing 과정을 거쳐 각각 25kDa과 61kDa의 ${\alpha}$-, ${\beta}$-단위체로 구성됨을 알 수 있었다. The complete nucleotide sequence of the cloned pga gene encoding the penicillin G acylase of Bacillus megaterium ATCC 14945 and its 5'- and 3'-flanking regions was determined. The sequence revealed only one large open reading frame (2,406 hp) of the penicillin G acylase (pga) gene. Upstream from ATG of the pga gene, there was a putative ribosome binding site, Shine-Dalgarno sequence. The promoter-like structure, - 10 and - 35 sequences, was also found. Following the stop codon, TAG, a structure reminiscent of the E. coli rho-independent transcription terminator was present. The amino acid sequence was deduced from the nucleotide sequence. The molecular mass of the polypeptide was 91,983 Da. There was a potential signal sequence in its amino-terminal region. A comparison of its deduced amino acid sequence with other characterized penicillin G acylases and the result of SDS-polyacrylamide gel electrophoresis of the purified enzyme showed that a precursor polypeptide of 92 kDa was processed into two dissimilar ${\alpha}$ and ${\beta}$-subunits of 25 and 61 kDa.

PCR에 의한 수입식품의 유전자재조합 원료 분석 및 모니터링

김희연(Hee-Yun Kim),박용춘(Yong-Chjun Park),노혜림(Hye-Lim Ro),조준일(Jun-IL Jo),김은정(Eun-Jung Kim),남혜선(Hae-Sun Nam),이진경(Jin-Kyung Lee),이진하(Jin-Ha Lee),강윤숙(Yoon-Sook Kang),이종옥(Jong-Ook Lee) 한국식품과학회 2006 한국식품과학회지 Vol.38 No.5

유통중인 농산물의 잔류농약 모니터링

남혜선(Hye-Seon Nam),최용훈(Yong-Hoon Choi),윤상현(Sang-Hyeon Yoon),홍혜미(Hye-Mi Hong),박용춘(Yong-Chjun Park),이진하(Jin-Ha Lee),강윤숙(Yun-Sook Kang),이종옥(Jong-Ok Lee),안영순(Yeong-Sun Ahn),홍영표(Yeong-Pyo Hong),김희연(Hee-Yun 한국식품과학회 2006 한국식품과학회지 Vol.38 No.3

식물성 식품원료의 진위 판별을 위한 종 특이 프라이머의 개발

김규헌 ( Kyu Heon Kim ),김용상 ( Yong Sang Kim ),김미라 ( Mi Ra Kim ),이호연 ( Ho Yeon Lee ),정유경 ( Yoo Kyung Jung ),이재황 ( Jae Hwang Lee ),장혜숙 ( Hye Sook Chang ),박용춘 ( Yong Chjun Park ),김상엽 ( Sang Yub Kim ),최장덕 ( 한국산업식품공학회 2014 산업 식품공학 Vol.18 No.4

본 연구에서는 식품 중 식물성 식품원료의 진위 판별을 위하여 분자생물학적 기법을 이용한 판별법을 개발하였다. 종 판별을 위한 유전자로 엽록체에 존재하는 matK 유전자와 핵 내에 존재하는 ITS 유전자 부분을 대상으로 하였으며, 가공식품에의 적용을 고려하여 PCR 산물의 크기는 200 bp 내외가 되도록 종 특이 프라이머(species-specific primer)를 설계하였다. 대상종으로는 버섯류 6종(팽이버섯, 표고버섯, 양송이버섯, 영지버섯, 새송이버섯 및 느타리버섯), 견과류 3종(밤, 잣 및 호두), 과실류 1종(대추), 채소류 6종(알로에, 미나리, 부추, 오이, 고추냉이 및 겨자), 콩류 2종(녹두, 팥) 및 기타 3종(과라나, 흰민들레 및 민들레), 총 21종을 선정하였으며, 종 특이 프라이머를 이용하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. PCR 분석 결과, 21종의 식물성 식품원료에 대하여 각각 예상된 PCR 산물을 확인하였으며, 프라이머별로 비교종에서 비 특이적 PCR 산물(non-specific PCR product)이 생성되지 않음을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 종 특이 프라이머는 가열 및 가공된 식품 중 21종의 식물성 식품원료의 진위 판별에 이용될 것이며, 불량식품 근절에 적극 활용될 것으로 기대된다. In this study, a detection method was developed and optimized using a molecular biological technique to distinguish 21 vegetable food raw materials. The genes for the distinction of species in the raw materials were targeted at Internal Transcribed Spacer (ITS) in nucleus and the Maturase K (matK) gene in chloroplasts. The species-specific primers were designed for PCR products around 200 bp for their application to processed products. The amplicon size for the following: Winter mushrooms, Shiitakes, Button mushrooms, Lacquer tops, King oyster mushrooms, Oyster mushrooms, Chestnuts, Pine nuts, Walnuts, Aloe, Water dropwort, Scallions, Chinese chives, Cucumbers, Horseradish, Mustard, Mung beans, Red beans, Guarana, Korean dandelions, and Dandelions were confirmed at 166 bp ~ 245 bp, respectively. Non-specific PCR products were not detected in similar species by the species-specific primers. The detection method of raw materials developed in this study would be applied to food safety management for the eradication of adulterated food distribution and protection of consumers’ rights.

경인지역에 유통되는 분쇄육 중 장출혈성대장균의 분포 조사 및 특성 연구

김희연(Hee-Yun Kim),김은정(Eun-Jeong Kim),박용춘(Yong-Chjun Park),조준일(Joon-Il Cho),이종옥(Jong-Ok Lee) 한국식품과학회 2006 한국식품과학회지 Vol.38 No.6

국내 유통 벌꿀의 안정동위원소 비율에 관한 연구

조윤제(Yoon-Jae Cho),김재영(Jae-Young Kim),장문익(Moon-Ik Chang),강경모(Kyung-Mo Kang),박용춘(Yong-Chjun Park),강일현(Ilhyun Kang),도정아(Jung-Ah Do),권기성(Kisung Kwon),오재호(Jae-Ho Oh) 한국식품과학회 2012 한국식품과학회지 Vol.44 No.4

본 연구는 국내 및 국외에서 생산된 다양한 벌꿀에 대한 탄소, 수소 및 산소의 안정동위원소 비율을 분석하고, 국내 유통 벌꿀의 순수 여부 등 과학적 벌꿀 관리를 위한 기초 자료를 마련하 고자 수행되었다. 이를 위한 분석은 국내에서 생산·유통 중인 국내산 및 수입산 모든 벌꿀을 대상으로 하여 동위원소 비율 양상을 조사하였다. 탄소 동위원소 비율은 C₃ 식물군이 ?27- ?21‰, C₄ 식물군이 ?19‰ 이상인 것으로 크게 양분되는 현상을 보였다. 수입산의 경우 탄소 동위원소 비율은 모두 ?27- ?23‰의 범위를 나타내어 수거된 제품은 모두 C₃ 식물군의 밀원에서 생산되어진 것으로 판단되었다. 수소 및 산소 동위원소 비율은 국내산의 경우, 각각의 밀원에 따라 결과 값의 범위가 넓어 차이가 뚜렷하지 않은 결과를 나타내었다. 또한 원산지에 따른 지역별 양상도 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 수입산은 위도 차이가 넓은 지역에서는 차이가 보이나 위도 위치가 좁은 지역에서는 구분이 어려웠다. F/G 비율과 탄소 동위원소 비율을 비교 분석한 결과, 국내산은 밀감꽃을 제외한 C₃ 그룹이 1.3 이상으로 나타났고 C₄그룹은 1.3 이하를 나타내었다. 수입산은 다양한 밀원(초본류 및 목본류)을 가지는 경우,C₃ 그룹의 경우에도 1.3 이하의 경향을 나타내어 구분에 어려움이 있었다. 결론적으로 국내 유통 벌꿀의 순수 여부 판단에 탄소 동위원소 비율이 활용 가능하며, 보다 정확한 결과를 도출하기 위해 보완적으로 F/G 비율 결과를 병행하여 사용할 수 있을 것으로 판단된다. This study examines the authenticity discrimination of the circulated honey by using stable isotope ratio methods. In the case of domestic honey, the range of δ<SUP>13</SUP>C for the samples labeled as pure honey was about ?27- ?21‰ at the C₃ origin, and the range of that for artificial honey was over ?19‰ at the C₄ origin. The range of δ<SUP>13</SUP>C for all imported honey was over ?27- ?23‰ originating from the C₃ plant. According to the nectar-source, δ<SUP>2</SUP>H and δ<SUP>18</SUP>O for domestic honey were significantly different for 6 and 5 groups, respectively. However, we could not explain the detailed relationship as well as the geographical feature of δ<SUP>2</SUP>H and δ<SUP>18</SUP>O. The difference for δ<SUP>2</SUP>H and δ<SUP>18</SUP>O in the wide range of latitude, such as between Australia and Canada, was more or less shown. However, it was difficult to find out the trends of δ<SUP>2</SUP>H and δ<SUP>18</SUP>O for imported honey versus the geographical information in the similar latitudinal country.

Cephalosporin C Acylase 생산균주의 분리 및 특성

박용춘,김욱현,임재윤,김영창 한국산업미생물학회 1995 한국미생물·생명공학회지 Vol.23 No.5

7-aminocephalosporanic acid(7-ACA)에 내성이 있으나 cephalosporin 계 항생제에는 민감한 Micrococcus luteus ATCC 9341을 지시균으로 사용하고, D-(α)-phenylglycine methylester와 7-ACA, 도는 glutaric acid dimethyl ester와 7-ACA를 기질로 사용한 bioassay 방법을 acylase 활성에 의하여 집락 주위에 지시균의 생장 저지환을 생성하는 20 종류의 세균을 선발하였다. 환 생성균들 중에서 cephalosporin C, glutaryl 7-ACA에는 내성이 있으나 7-ACA에는 감수성이 있는 SS5 균을 이용한 bioassay 방법과 HPLC 분석을 통하여 cephalosporin C acylase 활성이 있는 APS20 균주를 최종적으로 선발하였으며, 이 균주는 Bacillus macerans로 동정되었다. B. macerans APS20은 cephalosporin C에 대한 β-lactamase 활성이 없었으나, 100 ㎍/㎖ 농도의 cephalosporin C에 내성을 나타내었다. 그러나 penicillin G의 경우에는 50 ㎍/㎖에서도 생장하지 못하였다. Twenty microbial strains producing the acylase were isolated from soil by using Micrococcus luteus ATCC 9341 as an indicator strain, using either D-(α)-phenylglycine methylester and 7-aminocephalosporanic acid (7-ACA) or glutaric acid dimethylester and 7-ACA as substrates. Among the isolates, only one strain was turned out to be the 7-ACA producer from either cephalosporin C or glutaryl 7-ACA as the substrates by using the overlay of 7-ACA sensitive strain (SS5). 7-ACA produced from cephalosporin C by an isolate (APS20) was detected by high performance liquid chromatography. The isolated strain (APS20) was identified to Bacillus macerans on the basis of cellular fatty acid profile by gas chromatography. Bacillus macerans APS20 had no β-lactamase activity on cephalosporin C, and that is very important for the enzymatic production process of 7-ACA. However, this strain was resistant up to 100 ㎍/㎖ of cephalosporin C.

Pseudomonas sp. Strain DJ77에 존재하는 Glutathione S-Transferase 아미노 말단잔기의 Site-directed Mutagenesis

우희종,박용춘,김성재,정용제,정안식,김영창 한국산업미생물학회 1997 한국미생물·생명공학회지 Vol.25 No.4

Pseudomonas sp. DJ77로부터 분리된 glutathione S-transferase(GST)의 N-말단 아미노산 서열은 MKLFISPGACSL로 전체 아미노산 서열의 상동성은 E. coli와는 45%, Haemophilus influenzae와는 20%로 알려져 있다. N-말단의 tyrosine 잔기는 박테리아 뿐 아니라 알려진 모든 세포성 GSTs에 존재하며 포유동물의 α, μ, π유형의 GSTs에서는 기능적인 활성자리라고 알려져 있다. 이런 점 때문에 Pseudomonas sp. DJ77의 GST에서 N-말단에 tyrosine 대신에 Phe-4와 Ile-5가 존재하는 것은 매우 특이한 일이다. Pseudomonas sp. DJ77 GST의 반응기작을 이해하기 위한 한 방법으로 site-directed mutagenesis를 이용하여 이 두 아미노산들을 각각 tyrosine으로 바꾸었다. 이 두 돌연변이주의 CDNB에 대한 효소 활성은 야생형와 비교해 거의 비슷한 활성을 나타내었고 in vivo에서의 CDNB에 의한 성장 저해 분석을 통해서도 같은 결과를 얻을 수 있었다. 이러한 결과들은 Pseudomonas sp. DJ77 GST가 적어도 포유류의 GST와는 다른 반응기작을 가진다는 것을 의미하는 것이다. Glutathione S-transferase (GST) was purified from Pseudomonas sp. DJ77, and its N-terminal sequence was determined to be MKLFISPGACSL. A specific tyrosyl residue in the vicinity of the N terminus is conserved in all the known cytosolic GSTs and has been shown to function as a catalytic residue in α, μ, π class GSTs from mammals. However, Pseudomonas sp. DJ77 GST has the Phe-4 and Ile-5 instead of Tyr in N-terminus. Its replacement with tyrosine did not significantly affect the enzyme activity. Results from in vitro biochemical analyses were confirmed by the in vivo activity-based CDNB growth inhibition analyses. Our results clearly indicate that GST of Psedomonas sp. DJ77 has a novel reaction mechanism different from that of mammalian GSTs.