This study was conducted to separate microorganisms with excellent odor component decomposition ability from nature. Microorganisms growing sulfur and ammonia compounds as substrates were isolated and identified in the tidal flat of Suncheon Bay. The strain YUN4 cultured on ammonia and sulfur compound substrates was found to have 100% genetic homology to Streptomyces fulvissimus. The optimum growth temperature of YUN4 was 20oC to 40oC, and the optimum pH was investigated in the range of pH 5 to pH 9. In addition, in order to evaluate the ability to reduce odor, after mixing the culture strain with each concentration of 1%, 5%, and 10% in the malodor generating sample, the efficiency of malodor reduction was evaluated after 30 minutes. As a result, the ammonia decomposition efficiency was 82.4%~93.9%, and hydrogen sulfide was 88.7%~94.9%.

후각 신경 시스템은 일반 생활 환경에서 많은 다양한 화학 물질을 인식하고 구별한다. 곤충에서는 다양한 화학 물질을 기호적 또는 회피적인 특이성을 부여하고 이를 구분해 낼 수 있는 고도로 발달된 후각신경 수용체들로 구성된 냄새 맡는 (odorant-gated) 이온 채널 군을 진화시켰다. 최근에 후각 수용체와 단백질을 포함한 olfaction 관련한 진딧물 게놈 밝혀졌고, 초파리에서 다양하게 분화되어 있는 후각 수용체들이 보고되고 있다. 후각 신경 수용체의 유전체는 매우 높은 보전적인 염기 서열을 가지고 있으며, 체계적인 신호 전달 시스템을 갖추고 있다. 대표적 수용체인 odorant-gated ion channels comprised of a highly conserved co-receptor (Orco)는 중심 구멍 주위에 대칭 적으로 배열된 4 개의 서브 유닛을 갖는 homotetramer 채널 구조를 가지고 있다. 이는 인체 내에 존재하는 7-transmembrane receptor와 매우 유사한 구조를 형성하고 있고, 신경전달물질의 수용체와 매우 유사한 구조적 형태 및 gating mechanism을 가지고 있다. 본 연구에서는 초파리에서 분리한 후각 신경 수용체 하위 유형인 OR65 유전자 분리하여 세포 발현 시켜 Xenopus oocyte를 이용하여 Whole cell voltage clamp recording을 실시하였다. 본 수용체의 성공적인 발현 이후 유해 해충 유인제 개발 회사인 마이크로자임의 미생물 배양 추출물을 이용해서 후각 신경 수용체 활성 조절 여부를 연구하였다. 미생물 배양 추출물을 10,000배 희석한 recording media에서 수용체의 활성을 확인하였고, 이를 농도 별로 처리하여 농도 의존성 수용체 활성 작용을 확인하였다. 따라서 곤충의 후각 신경 수용체 활성 조절 시스템을 이용하여 유인물질 또는 기피 물질을 발굴할 수 있으며, 본 연구를 통해서 MZ01은 곤충 수용체 OR65를 활성 시킴으로써 유인 현상을 나타내며, 본 연구를 통해서 현장에서 검증된 미생물 배양 추출물의 성능을 과학적 분석으로 결과를 제시하였다.

One of the overlooked points in mosquito blood feeding research is a final step before blood feeding. We provide the anatomical and chemosensory evidence that a piercing structure of the mouthpart of the mosquitoes is an essential apparatus for the penultimate stage in blood feeding in mosquitoes. Indeed, the stylet possesses a number of sensory hairs located at the tip of the stylet. These hairs house olfactory receptor neurons that express two conventional olfactory receptors of Aedes aegypti (AaOrs), AaOr8 and AaOr49, together with the odorant co-receptor (AaOrco). In vivo calcium imaging using transfected cell lines demonstrated that AaOr8 and AaOr49 were activated by volatile compounds present in blood. Taken together, we identified olfactory receptor neurons in the stylet involved in mosquito blood feeding behaviors, which in turn indicates that olfactory perception in the stylet is necessary and sufficient for mosquitoes to find host blood in order to rapidly acquire blood meals from a host animal.

The purpose of this study is to confirm the removal effect of odorous gas through the multi process. The combination of Scrubber, UV and Adsorption was analyzed using the odor gas of reservoir. Analysis was carried out for six times in total and collection was made once per each process. Sampling was performed in the afternoon during August (1:00 pm~4:00 pm). Multi process has been designed to facilitates the accessories exchange. The advantage is that it facilitates the replacement of the activated carbon and it is convenient to change the type of chemical according to the type of pollution materials. As a result, for odor gas removal efficiency, ammonia 91.8%, trimethylamine 72.0%, hydrogen sulfide 99.9%, methyl mercaptan 99.9% were removed respectively. Removal efficiency of the process is the scrubber (alkali), activated carbon adsorption, scrubber (acid) and UV procedure from the highest order. Further studies on the operating method and efficiency of multi process by the change of wind speed and chemical are recommended.

In this study, emission characteristics of odorants from boiled egg samples were measured through time between fresh and decayed status. Air samples released from boiled egg were collected and analyzed five different periods during the whole experimental period set for 9 days. The concentrations of reduced sulfur compounds (RSC), carbonyl compounds (CC), and NH₃ were generally higher than others like volatile organic compounds over the entire period. Among target compounds, the concentration of H₂S recorded the maximum value of 3.65 ppm immediately after boiling which indicates its maximum contribution as odorant in fresh stage. In addition, some odorants (i.e. CH₃SH, AA, PA, BA, and VA) were detected in the range of 7.52 to 50.8 ppb. Emission of most odorants generally decreased after 1 day of boiling, although their concentrations increased again after 3 days to reach the peak values after 6 days. The dilution-to-threshold (D/T) ratio measured by air dilution sensory test samples between fresh and decayed egg showed patterns similar to H2S. In addition, the result of correlation analysis indicated that there is a strong relationship (p＜0.01) between complex odor and H₂S.

The binding affinity constants (p(Od)50) and molecular docking scores (DS) between porcine odorant binding proteins pOBP (1HQP) and pPBP (1GM6) as receptor and a series of tetrahydrofuran-2-yl (A & B) analogues as substrate, and their interactions were discussed quantitatively using three-dimensional quantitative structure-activity relationship (3D-QSAR) models. The statistical qualities of the optimized CoMFA models for pOBP were better than those of the CoMSIA models. The binding affinity constants and DS between substrate and receptor molecules were dependent upon steric and hydrophobic interaction. The DS constants of the substrates into the binding site of OBP (1HQP) were bigger than those of PBP (1GM6). The resulting contour maps produced by the optimized CoMFA model were used to identify the structural features relevant to the binding affinity in binding site of pOBP.

The two dimensional quantitative structure-activity relationships (2D-QSARs) models concerning the binding affinity constants (p[Od.]50) between 2-cyclohexyltetrahydropyrane and 2-cyclohexyltetrahydrofurane analogues as substrates, and bovine odorant binding protein (bOBP) as receptor were derived by multiple regression analyses method and discussed. The statistical quality of the optimized 2D-QSAR model (5) was good (r=0.907). From the model, the binding affinity constants (p[Od.]50) were dependent upon the optimal value ((TL)opt.=2.737) of total lipole (TL) of substrate molecules. Based on these findings, the high active compounds predicted by optimized 2D-QSAR model (5) were 2-(dimethylcyclohexyl)tetrahydropyrane molecule and their isomer molecules. The binding affinity constants regarding bOBP of the tetrahydrofuryl-2-yl family compounds were dependent upon the hydrophobicity (logP) of whole substrate molecules. In any case of porcine odorant-binding proteins (pOBP), the constants were dependent upon the hydrophobicity (πx=logPx－logPH) of substituents (R) in substrate molecules. Also, from the optimal values of hydrophobic constant, the hydrophobicity for bOBP influenced ca. twice time bigger (bOBP>pOBP) than that for pOBP.

가축의 번식과 수요를 조절할 수 있는 생물학적 자극 통제 수단으로 새로운 돼지 페르몬성 냄새 물질를 탐색하고자, 기질 분자로서 2-cyclohexyloxytetrahydrofurane (A), 2-phenoxytetrahydrofurane (B) 유도체들의 설명인자인 물리화학 파라미터와 돼지 페로몬의 수용체 (pOBP)에 대한 결합 친화력 상수(p[Od.]50) 간의 2D-QSAR 모델을 유도하고 검토하였다. 2D-QSAR 모델은 결합 친화력 상수를 약 96.4% 설명하는 매우 양호한 모델(r2=0.964)로서 분자내 치환기의 소수성(SL) 상수에 관한 적정값이 (SL)opt.=1.418일 때 가장 높은 결합 친화력을 나타냄을 알았다. 그러므로 분자내 치환기의 소수성 인자가 결합 친화력 상수에 가장 큰 영향을 미치는 중요한 요소이었다.

생물학적 자극통제 수단으로 활용하기 위한 돼지 웅성 페르몬성 분자를 탐색하고자 일련의 냄새 분자로서 2-(cyclo-hexyloxy) tetrahydrofurane 유도체들의 정량적인 구조와 수용체인 porcine odorant binding protein (pOBP)간의 결합 친화력 상수(p(Od)50)에 대한 비교 분자장 분석(CoMFA)을 실행하였다. 가장 양호한 CoMFA 모델 AIV (r2 cv.(q2)=0.886 및 r2 ncv.=0.984)은 기질 분자 내 입체 중심(chiral center)의 절대 배열이 C1(R),C2(S)인 분자를 atom based fit 방법으로 배열하였을 경우의 standard field와 indicator field가 조합된 CoMFA장의 조건에서 유도되었다. 이 CoMFA 모델은 입체장 40.8% 정전기장 14.6%및 소수성장 44.6%가 결합 친화력 상수에 영향을 미치는 요소임을 나타내었다. 등고도의 분석 결과로부터 효과적인 결합 친화력 냄새 분자를 수식하는 데 몇 가지 가치 있는 정보를 얻을 수 있었다.

돼지 웅성 페르몬인 5a-androst-16-en-3-one을 대체할 수 있는 활성 분자를 탐색하여 가축의 생산과 수요를 조절하기 위한 생물학적 자극 통제 수단으로 활용하고자 냄새 분자로서 2-cyclohexyloxytetrahydrofurane (A) 및 2-phenoxytetrahydrofurane (B) 유도체들의 구조 변화와 수용체인 porcine odorant binding protein (pOBP)에 대한 결합친화력 상수(p[Od.]/sub 50/) 사이의 정량적인 구조-활성관계에 관한 분자 HQSAR 모델XI을 유도하였다. 냄새 분자 중에서 cyclohexyl-치환체(A)가 phenyl-치환체(B)보다 높은 결합 친화력을 나타내었으며(A>B) 모델XI은 분자 조각크기(5∼8), 홀로그램 길이(97 bin)의 키랄성(chirality)조건에서 예측성(q²=0.916)과 상관성(r²=0.988)이 매우 양호하였다. 기여도(contribution map)로부터 냄새 분자의 결합 친화력 상수에 기여하는 부분은 2-oxyfuryl group의 C3 및 C5 원자인 반면에 cyclohexyl 고리상 tert-butyl group의 중심 탄소 원자와 furyl group의 C4 원자 부분은 기여하지 않았다.

본 연구에서는 화상 시뮬레이터 상에서 저속 (40km/h) 주행과 고속 (160km/h) 주행으로 지루감 및 긴장감을 유발시킨 후, 100%의 Jasmine abs와 Lavender oil france (KIMEX Co. Ltd)의 향 자극이 지루함 및 긴장감의 증감에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 건강과 피험자 10명을 대상으로 심전도, 피부온도, 맥파의 자율신경계 반응을 측정하였다. 또한 각 실험 전후에 Simulator Sickness를 측정하여 Simulator Sickness가 실험 결과에 미치는 영향을 분석하였다. 지루한 저속 주행 시 향자극이 없을 때에 비해 각 향을 제시하였을 때 각성 효과가 발생하여 교감 신경계가 활성화됨을 자율신경계 반응으로 관찰할 수 있었다. 그러나 두 가지 향에 따라 큰 차이는 발생하지 않았다. 본 연구로부터 일정하고 느린 주행으로 유발되는 신체의 이완 현상 또는 졸리움 현상이 향 자극에 의해 감소되는 경향을 자율 신경계의 반응을 통해 관찰할 수 있었다. 고속 주행 시에는 향을 제시하지 않았을 때보다 두 가지 향을 제시하였을 때 긴장감이 모두 이완되는 경향을 나타내었다. 따라서 고속 주행으로 유발되는 신체의 긴장감이 향 자극으로 인해 감소된다는 사실을 자율신경계의 반응을 통해 관찰할 수 있었다. 그러므로 본 연구로부터 지루한 저속 주행으로 유발된 신체의 이완감과 고속 주행으로 유발된 신체의 긴장감은 각 향 자극에 의해 이완감의 감소와 긴장감의 감소를 유발하였다는 사실을 관찰할 수 있었고, 두 향의 차이는 관찰할 수 없었다.