단백질의 구조 예측은 생명 과학 및 의약학 분야의 핵심적인 연구 주제 중 하나로, 단백질의 기능 및 상호작용을 이해하기 위한 주요 정보를 제공할 수 있어 다양한 연구가 수행되고 있다. 이러한 연구의 일환으로 최근 Google DeepMind의 AlphaFold2가 등장하였으며, 단백질 구조 예측 성능을 대폭 향상시켜 CASP(Critical Assessment of Protein Structure Prediction)에서 뛰어난 평가점수를 받아 단백질 구조 예측 분야의 최신 기술을 크게 향상시켰다. 이러한 컴퓨터 기반의 단백질의 구조 예측 방법은, 고전적인 방법을 사용하여 직접 단백질 구조를 결정하는 방법 에 비해 매우 정확하고 빠르며 경제적인 비용으로 수행될 수 있어 단백질 구조 예측 및 생리학 연구를 수행하는 연구자들에게 유용한 방법론이 될 것으로 사료된다. 따라서 본 연구소에서는 곤충을 포함한 무척추 자생동물을 연구하는 연구자들을 위해 단백질 구조 예측을 수행할 수 있도록 64Core/128Threads의 CPU, 256GB의 RAM과 6장의 GeForce RTX 3090으로 이루어진 GPU(Graphical Processing Unit) 고성능 컴퓨터 시스템에 AlphaFold2 program을 구축하였다. 최근 인간을 대상으로 한 단백질 구조 예측 연구는 상당한 진전을 보이고 있지만, 곤충을 포함한 자연계의 동물을 대상으로 한 연구는 여전히 미비한 상황이다. 이러한 자생동물자원연구의 확대를 위해 본 연구소에서 구축한 GPU 시스템 및 생물정보학적 분석 방법이 많이 활용되어야 하며, 이를 위해서는 연구자들 의 협력과 참여가 필요하다.

This study aimed to evaluate the germination characteristics, -glucan and antioxidant contents, and antioxidant activity of naked oat according to germination temperature (20, 25, and 30oC) and time (24, 48, and 72 h). Sprout length was highest at 25oC, and the rotten degree was increased as the germination temperature and time increased. The -glucan content of naked oat increased after 24 h of germination at all temperatures and then decreased by 72 h of germination. Total polyphenol content, flavonoid content, and antioxidant activity increased as the germination temperature and time increased.

This study investigated optimal extraction conditions for applying Capsicum annuum L. leaf as a functional food resource. Capsicum annuum L. leaf was extracted at different extraction solvents (water and 95% ethanol), extraction temperatures (80oC and 100oC), and e xtraction times ( 30, 60, and 9 0 min), a nd t he extracts were e valuated for extraction yield, luteolin content as a major flavonoid component, antioxidant activity, and α-glucosidase inhibitory activity. The extraction yield, luteolin content, DPPH and ABTS radical scavenging activities, and α-glucosidase inhibitory activity of the hot water extract were higher than those of the ethanol extract. In evaluating the extraction temperature of Capsicum annuum L. leaf, the antioxidant activities were similar, but the extraction yields, luteolin contents, and α-glucosidase inhibitory activities were higher at 100oC extraction. In evaluating the extraction time of Capsicum annuum L. leaf, extraction yield increased as the extraction time increased, but antioxidant activity and α-glucosidase inhibitory activity were the highest at 60 min of extraction. These results suggest that the optimum extraction conditions of Capsicum annuum L. leaf are hot water for 60 min at 100oC, and the extracts can be used as a functional food resource.

본 연구에서는 지방 산화를 억제하고 품질이 우수한 부세 굴비의 가공법을 개발하기 위해 대두와 멸치의 복합 발효소재를 첨가한 염지제 처리 및 건조 시간에 따른 부세 굴비를 제조하여 품질 특성을 비교하였다. 발효소재 첨가에 따른 염지제와 부세 굴비의 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능은 발효소재의 함량에 따라 증가하였으나, 발효소재 1% 이상에서 부세 굴비의 라디칼 소거능은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 발효소재의 함량이 증가할수록 부세 굴비의 아미노태질소 함량은 증가하고 VBN, TBARS, 산가는 감소하는 결과를 나타내나, 발효소재 1% 이상에서 품질의 유의적인 차이가 크지 않으므로 염지제의 발효소재 함량은 1%로 선정하였다. 염지제의 염도에 따른 부세 굴비의 품질을 분석한 결과 염도가 증가할수록 아미노태질소 함량은 증가하고 히스타민, VBN, TBARS, 산가는 감소하는 결과는 나타내며, 염지제의 염도는 품질 개선 효과가 가장 우수한 7% 조건을 선정하였다. 염지 처리 후 건조 시간에 따른 부세 굴비의 품질을 분석한 결 과 건조 시간이 증가할수록 수분은 감소하고 염도, pH, 아미노태질소, 히스타민, VBN, TBARS, 산가는 증가하였다. 그러나 건조 48시간 이하는 수분이 많아 저장성이 낮으며, 건조 96시간에서 히스타민과 산패도의 증가율이 높아지므로 부세 굴비의 건조 시간은 72시간이 적합한 것으 로 판단되었다.

House dust mites (HDMs) play an important role in the occurrence of allergic diseases such as asthma and atopic dermatitis. Dermatophagoides pteronyssinus (Der p) is one of the most prevalent HDMs. It mediates the activation of T cells and monocytes, and induces the elevation of immunoglobulin E levels in allergic diseases. However, the effects of Der p on human monocytes have not been fully understood. In the present study, we investigated whether or not Der p has a great effect on the chemotactic activity of the human monocytic cell line, THP-1 cells, as induced by CC chemokines. We also show that the Der p extract (DpE) increased the chemotactic activity of THP-1 cells in response to MCP-1, RANTES, MIP-1α, and TARC, but has no effect on the expressions of CC chemokine receptors (CCRs) binding to CC chemokines in THP-1 cells. Protease inhibitors, such as aprotinin and E64, blocked the increased chemotaxis, while cytoplasmic Ca2+ influx mediated by these chemokines was inhibited by DpE. These results indicate that DpE increases the chemotactic activity of THP-1 cells in response to CC chemokines by regulating the cells’ protease-dependent mechanism. This finding may be useful in identifying the pathogenesis of allergic diseases induced by Der p.

Potassium cyanate는 무기화합물로 단백질의 번역 후 과정에서 카바밀화(carbamylation)을 유도할 수 있고 이러한 카바밀화 반응은 다양한 질병 및 조건에서 세포의 사멸과 관련이 있다. 이전 연구결과에서 KCN은 사람 대장암 세포주인 HCT 116세포의 방사선 감수성을 향상시키는 것을 확인하였지만 그 기전을 명확히 규명하기에는 많이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 방사선에 다소 저항성을 가지는 대장암 세포에서 KCN이 방사선 감수성을 향상시키고 세포사멸 시키는 기전을 확인하기 위해 2 mM의 KCN 처리 후 저 선량의 광자선을 조사하여 세포주기, 세포 생존율, 세포 사멸 관련 단백질(caspase-1, PARP) 발현량, TNF-α 분비 및 TNF-α 관련 전사인자(NF-κB)의 연관성을 확인하였다. 그 결과 KCN 처리 후 광자선을 조사한 세포에서 cas pase-3 및 PARP의 활성이 증가하고 이는 세포주기의 정지와 세포사멸을 유도하였다. 또한 이 과정에서 DN A 전사인자인 NF-κB에 의해 세포 외로 TNF-α를 지속적으로 분비하여 세포사멸에 관여함을 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 KCN이 radiosensitizer로서 작용할 수 있는 가능성이 있다고 사료된다.

Mungbean (Vigna radiata) is a fast-growing, warm-season legume crop that is primarily cultivated in developing countries of Asia. We constructed a draft genome sequence of mungbean to facilitate genome research into the subgenus Ceratotropis and to enable a better understanding of the evolution of leguminous species. The draft genome sequence covers 80% of the estimated genome, of which 50.1% consists of repetitive sequences. In total, 22,427 high confidence protein-coding genes were predicted. Based on the de novo assembly of additional wild mungbean species, the divergence of what was eventually domesticated and the sampled wild mungbean species appears to have predated domestication. Moreover, the de novo assembly of a tetraploid Vigna species (Vigna reflexo-pilosa var. glabra) provided genomic evidence of a recent allopolyploid event. To further study speciation, we compared de novo RNA-seq assemblies of 22 accessions of 18 Vigna species and protein sets of Glycine max and Cajanus cajan. The species tree was constructed by a Bayesian Markov chain Monte Carlo method using highly confident orthologs shared by all 24 accessions. The present assembly of V. radiata var. radiata will facilitate genome research and accelerate molecular breeding of the subgenus Ceratotropis.