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Journal of Applied Biological Chemistry update

  • : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회)
  • : 농학분야  >  농화학
  • : KCI등재
  • : SCOPUS
  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 1976-0442
  • : 2234-7941
  • :

수록정보
수록범위 : 42권1호(1999)~64권1호(2021) |수록논문 수 : 1,403
Journal of Applied Biological Chemistry
64권1호(2021년 03월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재 SCOPUS

1Enhancement of filtration efficacy for particulate matters using β-glucan coated commercial masks

저자 : Karthika Muthuramalingam , Young Mee Kim , Moonjae Cho

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 1-4 (4 pages)

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Ambient air pollution, in particular, particulate matter (PM) pollution imposes serious health concerns such as hospitalization and premature deaths, worldwide. While commercial breathing masks are in use for protection against this hazardous issue, yet their efficiency in filtering PM was not up to the par, besides several other discomforts such as poor breathability due to reduced air flow, sweat production etc. In this study, commercial face mask coated with β-glucan, a high molecular weight polymer is tested for its efficacy in filtering PM. Quantification of PM before and after filtration and microscopic observation (using scanning electron microscopy (SEM)) of the fabric used in filtering the dust pollutants (generated from wood chips and cigarette) showed that β-glucan coated fabric were significantly efficient in capturing PM (size of 10 and 2.5 μm in diameter) than that of the untreated control fabric, wherein the former had filtration efficacy with fold increase of 11.6 and 2.6 towards capturing PM2.5 and PM10 respectively than the latter. Thus, β- glucan coated fabric was found to be effective in filtering PM.

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2말오줌나무(Sambucus sieboldiana var. pendula) 잎 유래 phenol성 물질의 생리활성 효소 저해 및 항균효과

저자 : 이은호 ( Eun-ho Lee ) , 홍신협 ( Shin Hyub Hong ) , 박혜진 ( Hye-jin Park ) , 김병오 ( Byung-oh Kim ) , 정희영 ( Hee-young Jung ) , 강인규 ( In-kyu Kang ) , 조영제 ( Young-je Cho )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 5-11 (7 pages)

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말오줌나무 잎 추출물의 생리활성 및 항균활성을 측정한 결과, 말오줌나무 잎 추출물의 생리활성은 말오줌나무 잎 추출물에 함유되어있는 phenolic성분들에 의해 효과가 발현되는 것으로 판단되었다. 말오줌나무 잎으로부터 생리활성에 관여하는 phenolic 화합물을 물과 에탄올로 추출하였을 때 각각 11.60±0.18과 12.39±0.07 mg/g의 함량을 나타내었다. 말오줌나무 잎의 ACE 저해 활성은 50-200 μg/mL의 phenolic을 함유한 물과 에탄올 추출물에서 각각 71.94-92.08와 48.42-78.33%의 저해 활성이 측정되었으며, 농도의존적인 양상을 나타내었다. 말오줌나무 잎 추출물의 XOase에 대한 추출물의 저해 활성은 50-200 μg/mL의 phenolic을 함유한 물과 에탄올 추출물에서 각각 42.11-100와 35.61-100%의 매우 우수한 저해효과를 나타내었다. 말오줌나무잎 추출물에 대한 HAase 저해활성은 200 μg/mL의 phenolic을 함유한 농도에서 물과 에탄올 추출물이 각각 25.35±0.41와 43.38±2.26%의 HAase 저해활성을 나타내었다. 말오줌나무 잎추출물의 항균활성은 충치균인 S. mutans와 식중독균인 S. aureus 및 여드름균인 P. acnes에 대한 우수한 항균 효과를 나타내었다. 따라서 말오줌나무는 고혈압억제, 통풍억제 및 염증억제 작용 등의 생리활성 및 S. mutans와 S. aureus 및 P. acnes에 대한 항균활성이 우수한 것으로 확인되어 말오줌나무를 활용한 기능성 식품 소재로서 산업화에 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.


The phenolics of Sambucus sieboldiana var. pendula leaves for functional resources were examined on inhibitory activity against biological enzyme and anti-microbial activity. The amount of phenolic compounds were 11.60±0.18 and 12.43±0.07 mg/g by water and 50% ethanol extraction, respectively. The antioxidative activity of phenolic in extracts was higher than solids. The inhibition activities on angiotensin converting enzyme were 92.08 and 78.33% at 200 μg/mL phenolic concentration in water and ethanol extracts, respectively. The xanthine oxidase inhibitory activity were 100% at 200 μg/mL phenolic in water and ethanol extracts, respectively. These result was higher than 70.37% of allopurinol as positive control at 200 μg/mL. The inhibitory activity against hyaluronidase were each 25.35 and 43.38% in water and ethanol extracts. The water extract from S. sieboldiana var. pendula leaves showed antibacterial activity on the Propione-bacterium acnes, Staphylococcus aureus and Streptococcus mutans in water extract and S. mutans in ethanol extract. This result suggests that phenolic from S. sieboldiana var. pendula leaves are suitable as functional foods with anti-hypertension, anti-gout, anti-inflammation and anti-microorganism activities.

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3Simultaneous determination of phytochemical constituents in Paeonia lactiflora extracts using the HPLC-UV method

저자 : Juree Kim , Jungwon Choi , Sam Sik Kang , Sanghyun Lee

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 13-17 (5 pages)

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Qantitative analysis of six compounds: (+)-catechin, benzoic acid, gallic acid methyl ester, paeonol, paeoniflorin, and albiflorin from Paeonia lactiflora extracts was performed using high-performance liquid chromatography and an ultraviolet (UV) detector, following different extraction methods. A reverse-phase column was used in a gradient elution system, and UV detection was performed at 280 nm. The results showed that the quantity of paeoniflorin was the highest in ethanol and water extracts (73.89 and 57.87 mg/g, respectively) among the six compounds. This study contributes a good analysis method for the contents of P. lactiflora and would be propitious for developing medicines and functional foods.

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4초과(草果)의 RBL-2H3 세포 항원 유도 탈과립 억제성분

저자 : 정원식 ( Wonsik Jeong ) , 홍성수 ( Seong Su Hong ) , 박선미 ( Sun-mi Park ) , 이정아 ( Jung A Lee ) , 박주형 ( Ju-hyoung Park ) , 안은경 ( Eun-kyung Ahn ) , 최춘환 ( Chun Whan Choi ) , 오좌섭 ( Joa Sub Oh )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 19-42 (24 pages)

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전통생약으로서 다양한 효능과 향신료, 조미료로서 사용되어온 초과(草果)의 항알레르기 성분연구를 위해 80% 에탄올 추출물 중 CH2Cl2, 분획으로부터 3 종의 flavonoid를 단리하였으며, 이들의 물리화학적 성상과 분광분석 데이터로부터 구조를 확인한 결과 naringenin-5-O-methyl ether (1), helichrysetin (2) 및 cardamomin(3)로 각각 동정하였다. 이들 화합물 중 화합물 2는 Amomum 속으로부터 처음 규명되었고, 화합물 3은 이 식물에서 처음 보고되는 화합물이다. 또한 화합물 2와 3은 RBL-2H3 세포로부터 β-hexosaminidase assay를 수행한 결과 탈과립 억제효과를 나타내었다. 따라서 초과의 chalcone 성분은 탈과립 억제효능을 통하여 알러지 질환에 유용할 것으로 사료된다.


Bioactivity-guided fractionation of EtOH extract of the dried fruits of Amomum tsao-ko led to isolation of three compounds (1-3). Their structures were elucidated by spectroscopic methods (MS, 1D and 2D-NMR) and comparison with literature values, as naringenin-5-O-methyl ether (1), helichrysetin (2), and cardamomin (3). Compound 2 was obtained from the genus Amomum for the first time. Among them, compounds 2 and 3 inhibited on the release of β-hexosaminidase from RBL-2H3 cells, with 99.1 and 21.3% at the concentration of 50 μM, respectively.

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5자동화 HPLC/SPE/HPLC 시스템(Sepbox system)을 활용한 고추 잎 (leaf of Capsicum annuum L.) 추출물 분리 및 α-glucosidase 억제 활성 물질 탐색

저자 : 김민선 ( Min-seon Kim ) , 진종범 ( Jong Beom Jin ) , 이정환 ( Jung Hwan Lee ) , 안혜숙 ( Hye Suck An ) , 판철호 ( Cheol-ho Pan ) , 박진수 ( Jin-soo Park )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 25-32 (8 pages)

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식물 유래 화합물은 다양한 생리활성과 구조 다양성으로 많은 연구자에게 관심을 받고 있으나 화합물 분리는 많은 시간 소요, 과량의 유기용매 소모와 분리과정 중의 활성성분의 유실 등의 어려움을 겪게 된다. 이러한 점을 극복하기 위하여 HPLC/SPE/HPLC를 결합한 Sepbox 분리시스템을 이용하여 고추잎 추출물에서 288개 분획물을 획득하였고 이 중에서 alpha-glucosidase 저해효능을 가지는 화합물인 luteolin 7-O-glucoside를 효과적으로 확인할 수 있었다. 또한 고추잎에 풍부한 플라보노이드 다당체를 가수분해함에 따라 해당 활성이 증가함을 검증하였다. 그러므로 본 연구결과는 Sepbox 시스템이 생리활성 평가와 결합할 경우 식물 내 유용물질 탐색에 효과적임을 보여주었다.


Phytochemicals include plant-derived natural products that promote and improve the human metabolism and physiological activity, and there is a lot of research to find the value of the molecules is in progress. Likewise, we obtained 288 fractions of Capsicum annuum L. extract in less than 20 h using HPLC/SPE/ HPLC coupling experiment through Sepbox system, an effective separation system to search for active substances in natural resources and ensure efficacy and reliability. Therefore, this experiment allowed rapid identification of biologically active molecules from the extract compared to traditional separation processes. Of the above fractions, eight fractions showed the α- glucosidase inhibitory (AGI) activity and subsequent LC-MS analysis revealed one of the active molecules as luteolin 7-Oglucoside. In addition, we proved the increase in AGI activity according to deglycosylation of flavonoid glycoside. Therefore, this study suggests that the Sepbox system can quickly separate and identify active components from plant extract, and is an effective technique for finding new active substances.

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6해면 추출물의 신경세포 보호 및 항염증 활성과 함유 성분의 HPLC 프로파일링

저자 : 김다은 ( Da-eun Kim ) , 김민선 ( Min-seon Kim ) , 안혜숙 ( Hye Suck An ) , 이재욱 ( Jae Wook Lee ) , 박진수 ( Jin-soo Park )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 33-38 (6 pages)

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해면동물은 강력한 세포독성을 나타내는 함유성분으로 의약후 보물질 탐색의 중요한 소재로 이용되고 있으나 최근 해양생태계 보전에 관심이 높아짐에 따라 해면동물 확보는 더욱 어려움을 겪고 있다. 이러한 경향에 대응하고 해양 천연물연구의 활성화를 위한 해양생물자원 데이터베이스 구축을 위하여 181개 해면동물 추출물에 대한 HPLC 프로파일을 생성하고 항염증 및 신경세포보호 활성을 탐색하였다. 이를 통하여 해면동물 추출물간의 HPLC를 통한 함유성분에 따른 클러스터링이 가능하였고 또한 각각 17개, 14개 시료에서 항염증 활성과 신경세포보호활성이 확인되었다. 이와 같은 연구는 해면동물을 포함한 해양생물자원에서의 효과적인 생리활성 탐색에 도움이 될 것이라고 판단한다.


Marine sponges contain pharmacologically attractive substances that exhibit strong cytotoxicity and are used as materials to isolate potential drug candidates. However, with a growing interest in marine ecosystem conservation, it is becoming increasingly difficult to gather a sponge for natural product research. To build a database to cope with this issue, we measured the neuroprotective and anti-inflammatory activity of 181 sponge extracts. As a result, we found 17 samples with neuroprotective effects and 14 samples with anti-inflammatory effects. In addition, high-performance liquid chromatography (HPLC) analysis was performed to compare the components contained in each sample, and based on HPLC profiles, a dendrogram according to similarity was created. The results of this study suggested the possibility of discovering the active compounds in the sponge and laid the basis for efficient research on the sponge.

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7가뭄 스트레스 특이적인 cis-regulatory element의 특성을 기반으로 한 신규 프로모터 구축

저자 : 김기환 ( Kihwan Kim ) , 김병규 ( Byeonggyu Kim ) , 신주형 ( Juhyung Shin ) , 김원찬 ( Won-chan Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 39-48 (10 pages)

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가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.


Droughts are one of the abiotic stresses that hinders the growth and productivity of crop plants. Coping with abiotic stress is necessary to understand the molecular regulatory networks that makes plants respond to adverse environmental conditions. In our experiment to find a combination that can cope with abiotic stress (respond to drought), we screened 5 stressinducible promoters that are expressed only under stress conditions. This founded 36 cis-elements in stress-inducible promoters. With the result we designed 2 synthetic promoters (BL1, BL2) for fine-controlled regulation by assembling ciselements from the native promoters, which are expressed only under stress caused by droughts. Analysis of the transgenic plant (BL1-GUS, BL2-GUS) showed that the synthetic promoters increased the expression of β-glucuronidase (GUS) in transgenic plants under desiccation. Also in the transient activation assay demonstrated that synthetic promoters induced the cotransformation of effector DREB1A and DREB2C. These results expect that the synthetic promoter with a combination of droughtspecific elements can be used to respond to various abiotic stress and is resistant to stress without causing growth retardation.

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8Effect of Chlorella vulgaris on gut microbiota through a simulated in vitro digestion process

저자 : Jong Beom Jin , Jin Wook Cha , Il-shik Shin , Jin Young Jeon , Hye Suck An , Kwang Hyun Cha , Cheol-ho Pan

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 49-55 (7 pages)

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The diet plays a fundamental role in the formation of the gut microbiota, determining the interrelationship between the gut microbiota and the host. The current study investigated the effect of Chlorella vulgaris on the gut microbiota by using simulated in vitro digestion and colonic fermentation. Bioaccessibility was measured after in vitro digestion, and SCFAs and microbial profiling were analyzed after colonic fermentation. The bioaccessibility of C. vulgaris was 0.24 g/g. The three major SCFAs (acetate, propionate, and butyrate) increased significantly when compared to the control group. In microbial profiling analysis, microorganisms such as Faecalibacterium, Dialister, Megasphaera, Dorea, Odoribacter, Roseburia, Bifidobacterium, Butyricmonas, and Veillonella were high in C. vulgaris group. Among them, Faecalibacterium, Dialister, Megasphaera, Roseburia, and Veillonella were thought to be closely associated with the increased level of SCFAs. Finally, it can be expected to help improve gut microbiota and health through ingestion of C. vulgaris. However, further studies are vital to confirm the changes in the gut microbiota in in vivo, when C. vulgaris is ingested.

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9Simultaneous determination of saikosaponin derivatives in Bupleurum falcatum by HPLC-ELSD analysis using different extraction methods

저자 : Jungwon Choi , Juree Kim , Sam Sik Kang , Sanghyun Lee

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 57-61 (5 pages)

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Saikosaponin derivatives such as saikosaponins A, B1, B2, B3, B4, C, and D present in Bupleurum falcatum were analyzed by a high performance liquid chromatograph equipped with an evaporative light scattering detector, using different extraction solvents (water and 70% ethanol). The samples were injected into a YMC Pack Pro C18 column and separated using a gradient elution system with a mobile phase composed of acetonitrile and water at a flow rate of 1.1 mL/min. The content of saikosaponin derivatives was higher in 70% ethanol extract than in water extract. This study provides an efficient analytical method for determining the optimal conditions for extraction of saikosaponin derivatives, which can be used as a basis for development of functional foods and pharmaceutical products from B. falcatum.

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10Determination of isovitexin from Lespedeza cuneata using a validated HPLC-UV method

저자 : Ju Sung Lee , Leo Adrianne Paje , Sang-woo Yoo , Seong Lee , Ja-jung Ku , Sanghyun Lee

발행기관 : 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 1호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 63-67 (5 pages)

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Isovitexin, a marker compound with various pharmacological activities, in Lespedeza cuneata, was analyzed using high performance liquid chromatography coupled with UV (HPLC/UV). There are no previous reports on using L. cuneata as the source material for the quantification of isovitexin. In this study, we developed an optimized method using HPLC-UV analysis, which was validated using various parameters. Our method demonstrated high specificity, and good separation of the chromatographic peak was achieved. Parameters such as linearity (r2>0.9997), precision, and accuracy indicated that our proposed analytical method had good reliability and sensitivity. These results demonstrate the utility and convenience of our method for rapidly quantifying isovitexin in L. cuneata extracts.

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