..PAGE:1Chromogramin A & B..PAGE:2..PAGE:3..PAGE:41960년대 중반부터 chromogranins의 identification 시작CgA : secretory vesicles of endocrine, neuroendocrine and neuronal cellsCgB : chromaffin cellsChromogranin C (secretograninII) : Anterior pituitary cellsSecretogranins IIIVI (각각 1B1075, HISL-19, 7B2 and NESP55라고도 불림) 이 발견됨..PAGE:5여러가지 bioactive peptides의 precursorssecretory granule formationneurotransmitter/hormone releaseGranin Familychromogranin A (CgA)chromogranin B (CgB)Secretogranin II (SgII)Secretogranins IIIVI..PAGE:6Chromogranin A (CgA)Ca2-binding protein , Hormone activitychromaffin granules of the adrenal medulla에서 발견된 acidic glycoproteinmajor member of the granin family of proteins분포 : 주로 endocrine & neurocrine cells에 존재Chromograinin B (CgB)Ca2-binding protein, controlling of transcription factorGranin family of acidic proteins,8 resides in the ER/SR분포 : intraluminally in the ER , secretory granules ofendocrine cells, neurons, neuroendocrine cells..PAGE:7Chromogranin A(CgA)Location:ory Granule BiogenesisRab protein signal →Adaptin과 Clathrin이 binding → Granins 이 Ligand receptor와 bind → Golgi에서 분리PC12 cells에서 발현되는 CgA양 → 생성되는 secretory granules 수가 달라짐..PAGE:20Intracellular functionCgA : IP3 Receptor/Ca2+ channel modulationThe IP3-mediated rise in thecytosolic Ca++ level is transietbecause Ca++pump located inthe plasma membrane and ERmembrane actively transport Ca++from the cytosol to the cell exteriorand ER lumen- The higher cytosolic Ca++ level reached at the peak ofthe spike inhibit IP3-induced release of Ca++- Four binding sites for Ca++ in calmodulin activationof myosin light-chain kinase, cAMP phosphodiesterase,NFATTranslocation of PKC to the cytosolic leafletby the rise of Ca++ and it can interact with DAG..PAGE:21CgA와 CgB는 IP3R tetrameric state 로 bind 되었을 때 interaction이 가장 큼CgA 와 CgB 가 섞여서 bind 되었을 때와 CgB 혼자 bind 되었을 때의 Ca2+ release 양은 차이 없음..PAGE:22The primary structure of IP3R binding domain with CgA..PAGE:23one near the N-terminal region, residues 1738 ofPAGE:35CGB over-expression -> Ca2+ released -> NF-kB 를 도움 -> BNP promoter activation. (아님, Ca2+이 directly BNP promoter activation.)BNP가 over-expression 되면 Cardiac hypertrophy.45..PAGE:36- Cloning- Expression &Purification..PAGE:37cDNA library -> target genePCR : cDNA를 template로 이용Primer designForward primer (start codon)5’ ATG CGC TCC GCC GCT GT 3’ (20nt)G/C content : 55%Tm : 4*11+2*9 = 62℃Reverse primer ( stop codon)5’ TCA GCC CCG CCG TAG TG 3’ (20nt)G/C content : 60%Tm : 4*12+2*8 = 64℃CgAForward primer (start codon)5’ ATG CAG CCA ACG CTG CTT 3’ (21nt)G/C content : 48%Tm : 4*10+2*11 = 62℃Reverse primer ( stop codon)5’ TCA GCC CCT TTG GCT GAA 3’ (21nt)G/C content : 48%Tm : 4*10+2*11 = 62℃CgB..PAGE:38LigationT-vector + targetTransformationJM109SelectionAmpicillin, lacZ 이용Cell stockColony 따서 배양 후 buffer와 함께 동결 보관추후 여러 용도로 사용 가능self ligationT-vector는 PCR을 마친후 증폭된 DNA의 절편을 보관이나 다른 용도에 편하게 쓸 수 있도록 만든 것입니다.*..PAGE:39PCRTemplate : T-vector cloning productPrimer design..PAGE:40Chromogranin AChNheⅠpGEX-4T-3 : EcoRⅠ, XhoⅠtarget gene : 각 vector와 동일 enzyme사용LigationVector + target gene..PAGE:50TransformationDH5αSelectionpd2EGFP-N1, pEGFP-C1 : Kanamycin 이용pBI-GFP, pGEX : Ampicillin 이용Plasmid 분리, 정제Colony 따서 seed cultureplasmid 분리 (ex. Mini-prep)Sequencing정확하게 cloning 되었는지 sequence 확인..PAGE:51Transfection mammalian cellpd2EGFP-N1, pEGFP-C1, pBI-EGFPPC-12 cell일반적인 transfection method 사용Observation형광현미경 이용localization, expression level 등 확인 가능*..PAGE:52Transformation E.colipGEX-4T-3BL21SelectionAmpicillin 이용seed culture : colony 따서 키움Culture일정 시간 배양 후, OD600 측정IPTG induction -> protein expression..PAGE:53Cell down & lysis원심분리 -> supernatant만 사용Bead bindingPellet만 사용 : GST-binding proteinbead 분리Affinity column 사용 가능Cleavage : Thrombin 이용원하는 recombinant protein만 얻음*..PAGE:54- Structural Based Drug Design(TAP tag , Crystalography)- Application of PTD for Effective Delivery- Possible Applications for Disease Treatment..PAGE:55Carcinoid Tumour, Neuroendocrine Tumour를 가진 patient들은 blood tastasisCardiac hypertrophy51..PAGE:72PTD : Protein Transduction Domain11 amino acids로 이루어져 있으며, 부착된 단백질과 함께 rejection 없이 plasma membrane을 통해 cell 안으로 들어가게 함. Mechanism은 밝혀지지 않음Delivery of protein into cellusing novel Protein Transduction Domain(PTD)..PAGE:73PTD-CgA을 정제한 후, 이를 injection등의 방법을 통해 체내로 전달하면, neuroendocrine cell에 PTD-CgA가 전달되어 CgA 가 작용할 수 있을 것이다.DNA structure..PAGE:74Signet ring cell carcinoma (SRCC) of the stomachdiffuse-type adenocarcinoma로 분리되며, gastric gland의 mucous-neck region 에서 나타나며, intestinal metaplasia와 아무 관계가 없다...PAGE:75The extent of CgA positivity tended to correlate with longer survival of the patientsCgA+ cases showed significantly better overall survival than their CgA) counterparts..PAGE:76Chromogranin + PTD expression -> purification -> injection문제는 ER 이나 Golgi에 들어가려면 1) folded protein이 Vesicle에 쌓여있거나 2)unfolded 된 상태에서 N-terminal 쪽에 SRP binding sequence를 만들어줘야 한다...PAGE:77LimitationsCalciumHormoneGranule formationFurther ThinkingPTD이용한 delivery의 의미CgA & C
..PAGE:1GABA에 관한 연구..PAGE:2ContentsDescription of GABAPhysical & chemical properties of GABAGABA의 생성Mechanism of GABAEfficacy of GABAGABA의 산업적 생산, 고함량 GABASafety of GABA관 련 제 품..PAGE:3Description of GABANon protein amono acid중요한 억제성 신경전달물질(inhibitory neurotransmitter)로서 포유류의 뇌에 존재함을1950년 미국의 생화학자 Eugene Roberts 가 최초 발견, 미생물과 동식물에 널리 존재신경안정작용, 혈압강하, 기억력증진, 우울증 완화, 중풍과 치매예방, 불면, 비만, 갱년기 장애 , 암 예방 등에 효과쌀 배아, 발아현미, 김치 등에서 발견되지만 그 함량이 낮고, 고체 형태이므로 응용분야가 매우 한정되며, GABA의 생리기능을 나타내기 위해서는 다량 섭취하여야 하는 결점이 있어 GABA함량을 높인 수용성 제품의 개발이 요구GABA 고함량 발아현미, 배아쌀, 녹차, 기능성 식품 등이 판매중..PAGE:4Physical & chemical properties of GABAIdentifiersCAS number : 56-12-2PubChem : 119Product name : gamma-Aminobutyric acidSMILES : C(CC(=O)O)CNPropertiesMolecular formular : C4H 9NO2Molar mass : 103.12 g/molMelting point : 203°CFW : 103.12Solubility : Very soluble in water (20°C : 560g/L)pH : 6.5~7.5Isoelectric point : 7.30Slightly sour, None odor, White crystalline powderhttp://en.wikipedia.org/wiki/Gamma-aminobutyric_acid..butyric_acid..PAGE:6GABA의 생성글루탐산에서 이산화탄소가 빠져 나가는 과정을 거쳐 효소로서 생성Glutamate decarboxylase(GAD)의 L-glutamate의 탈탄산 반응에 의해 CO2와 함께 생성되며 , pyridoxal-5’-phosphte dependent 경로로 합성BioWave Vol. 9 No.14 2007bric.postech.ac.kr/webzine/content/review/indivi/2007/v9n14/in_0716.pdf..PAGE:7Mechanism of GABAγ-aminobutyric acid(GABA)는 억제성 신경전달물질로 그 효과는 GABAa receptor와 GABAb receptor , GABAc receptor를 통해 나타난다.GABAa receptor는 클로라이드(cl-) 채널을 열어 과분극(hyperpolarization)을 일으켜 신경전달을 억제한다.GABAb receptor는 Ca2+ 유입을 억제하고 전달물질 방출을 줄여서 시냅스 전 억제를 야기하는 G protein연결 수용체로서 칼륨(K+) 채널과 막 과다분극을 활성화하여 시냅스 후 억제를 야기시킨다.GABAc receptor는 cl-를 선택하는 수용체들이다.bric.postech.ac.kr/webzine/content/review/indivi/2007/v9n14/in_0716.pdf*..PAGE:8GABA의 시냅스 방출은 방출부위의 막 바로 밑에 밀집된 GABAa receptor들의 활성화를 유도한다.아교세포로부터 연접부위로의 확산에의하여 축적되고 뉴런과 비 소포체 형태로방출된 주위의 낮은 농도의 GABA는고친화력 시냅스 GABAa receptor를활성화하기도 한다. (긴장 활성화)Cl-전위차에 따라 GABAa receptor의 활성화가 유도된다. (Cl-유출에 의한 탈분극 또는 유입에 의한 과다분극)http://duser.doctorkorea.com/healthfile/index_in.asp?ck2_num=3&cl_num=26&m*..PAGE:10Mechanism of GABA간질병, 발작, 경련 및 알콜중독증 환자들뇌 및 혈 중의 GABA 및 GAD의 함량이 매우 낮음GABA의 생성이상과 glutamate의 대사이상GABA transminase로 인해 succinic semialdehyde로 변함으로써 neurotransmitter로의 역할이 불활성결과적으로 succinic semialdehyde의 산화로 인해 GABA의 탄소 원자는 tricarboxylic acid cycle로 들어간다.GABA shuntbric.postech.ac.kr/webzine/content/review/indivi/2007/v9n14/in_0716.pdf..PAGE:11GABA shuntbric.postech.ac.kr/webzine/content/review/indivi/2007/v9n14/in_0716.pdfMechanism of GABA..PAGE:12Efficacy of GABA성장 호르몬 분비 촉진GABA 100mg 을 함유한 정제분을 동물과 인체시험 한 결과 성장 호르몬이정상의 4배 정도로 높아짐Decreasing neutral fat in blood혈액를 매끄럽게 하여 혈류를 좋게 하여 중성지방의 축적을 억제중성지방 억제는 비만 예방으로 이어지는 효과Lowering blood pressure신장기능을 활발하게 하고 이뇨작용을 도와 염분을 배출하게 하여 고혈압과뇌졸중 예방에 효과적..PAGE:13Efficacy of GABA치매, 건망증, 우울증 개선GABA는 건망증과 치매 등 우울증과 같은 정신적 병에도 큰 효과GABA는 뇌 속의 기억을 담당하는 해마라는 부분에 많이 함유되어 있으나나이가 들면 들수록 현저히 감소된다고 알려지고 있다.치매환자를 비롯한 정신적 공황상태나 불안상태에 있는 환자들의 뇌하수체액을 조사해보면 GABA가 뚜렷이 감소해 있는 것을 알 수 있다.간기능 활성화뚜렷한 mechanism이 밝혀진 것은 아니지만 실험적으로 일반적인 경우보다 GABA를 섭취하였을 경우 알코올의 분해가 비하는 췌장 활동이 제대로 부합하지 못하고 그 기능이 파괴되어 버리기 때문이다.GABA는 높은 혈당치를 내려가게 하고 일정치로 컨트롤해주는 기능이 있어 바로 이와 같은 당뇨병을 개선해주는 다양한 효과가 있다.GABA가 각 장기들의 활동을 활발하게 해줌으로써 당분 등 에너지 소비를 촉진GABA가 췌장의 각종 효소 분비와 그 활동을 높여줌GABA가 콜레스테롤과 중성지방을 줄여줌으로써 결과적으로 포도당 양까지 감소www.ricekorea.com..PAGE:15Efficacy of GABAhttp://www.biofood.re.kr/liguard_bbs/down.php?code=li_seminar&userfile=li_seminar_19_%C7%D1%B8%B2%C4%DD%B7%CE%C4%FB%BE%F6(%BF%C0%BC%AE%C8%EF).ppt (미생물유래 GABA의 기능성활용)우울증완화신경안정작용GABA뇌혈류개선신소공급증가뇌세포대사기능촉진스트레스해소기억력증가혈압강하작용중풍,치매예방불면효과중성지방억제이용식품:식품소재,건강보조식품,기능성식품,약,음료,우유,과자,떡,죽,마요네즈,발효유,드링크,김치,현미,두부,낫토,두유등이용식품:식품소재,건강보조식품,기능성식품,약,음료,우유,과자,떡,죽,마요네즈,발효유,드링크,김치,현미,두부,낫토,두유등함유식물:발아현미,녹차,뽕잎,홍국,콩,밀감,야채,과일등..PAGE:16암 예방 효과(GABA함량 높인 발아 현미)Efficacy of GABA면역세포증식촉진암세포증식억제http://www.biofood.re.kr/liguard_bbs/down.php?code=li_seminar&userfile=li_seminar_19_%C7%D1%B8%B2%C4%DD%B7%CE%C4%FB%BE%F6(%BF%C0%BC%AE%C8%EF).ppt (미생물유래 GABA의 기능성활용)..PAGE:17GABA의 산업적 생산http://www.jares.go.kr/new_jares/board/upload/info_ju_result/hyun0677.pdf..PAGE:18..PAGE:20가와 나의 방법에는 GABA액 생산에 있어서 기질의 차이가 존재한다. (Glutamic acid : 분말 amino acid)동일 배양기간 대비 GABA생성량은 glutamic acid를 이용한 것이 생산성이 더 높음GABA의 산업적 생산..PAGE:21김치에서 GABA를 고농도로 생산하는 미생물을탐색하여 분리GABA의 생산성이 뛰어난 Lactobacillus sakei B2-16 균주의 분리에 성공하였고 배양조건을 확립분리한 GABA생산 균주는 기존의 GABA를 생산하는 유산균에 비하여 GABA전환율이 매우 우수하여 1~10%의 MSG(Mono Sodium Glutamate)를95~100% GABA로 전환GABA의 산업적 생산㈜ 바이오벤한국 보건산업진흥원 보건산업기술이전센터http://122.43.16.44:8000/home/skillsearch/valu_view.jsp?seq=480&tech_type=1..PAGE:22고함량 GABA현미의 배아(100g중 500mg함유)를 수시간 물에 침적시키면 배아중 글루탐산이 글루탐산탈탄산효소의 작용으로 GABA로 변화 (현미의 약 2.8배 함유)배아쌀을 40°C의 물에1시간 정도 담가두면100g당 2.2mg에서300mg으로 늘어남(침지시간에 따른 증가)*식품기술 제 15권 제 1호 (2002. 3) 84p, ‘GABA의 기능해명과 신소재개발의 가능성’ 중*http://www.ricekorea.com/menu400.htm..PAGE:23Safety of GABAGABA 다량 섭취 시 억제계가 작용하여 의식의 혼탁이, 더욱 진행되면 마비상태에 빠질 위험성 지적특정 물질의 장기적 남용은 결국 뇌의 수용체 계통의 변화를 초래하게 되어 뇌의 항상성을 유지하기 위하여 특정 외인성 물질을 필요하도록 만들게 된다. 이러한 과정이 중추신경계 내에서 내성이 나타나는 기전이 된다.GABA는 물질남용이나 의존의 발달에 관계되는 신경전달물질로서 신체적 의존과 내성에 대한 기전은 명확하지 않다.하나의 가설로는 물질이 흥분 작용미 음료
실험보고서1. Title : Polymerase chain reaction &Agarose Gel Analysis2. Date : 2005년 3월 31일3. 실험 목적in vitro 상에서 특정 gene을 amplify하고 분석하기 위함이다.application : detection of hereditary diseaseidentification of genetic fingerprintsdiagnosis of infectious diseasecloning of genespaternity testing4. 실험이론PCR(중합효소연쇄반응) 이란 특정 DNA를 특이적으로 반복 합성하여 시험관내에서 원하 는 DNA분자를 증폭시키는 방법으로서 아주 적은 양의 DNA를 이용하여 많은 양의 DNA 합성이 가능하므로 분자생물학적으로 제한효소의 발견만큼 획기적인 것이라고 할 수 있 다. 증폭시킨 DNA는 agarose gel이나 polyacrylamide gel상에서 뚜렷하게 보이는 band 로 가시화 할 수 있다.*PCR 과정Template denaturation90℃~96℃로 가열하여 double strand DNA를 single strand DNA로 분리시킨다. 높은 온도일수록 Taq pelymerase도 온도가 아주 높은 상태에서는 활성도가 낮아질 수 있으 므로 보통 94℃로 쓴다. Cycle의 처음은 확실한 변성을 위해 약 5~10분간 시간을 주어 야 한다.Primer annealingannealing온도는 Tm값에 따라 범위가 다양하다. 염기간의 결합은 G와 C는 세 군데에서 결합이 일어나고 A와 T는 두 군데에서 결합이 일어나므로 G+C비율에 따라 결합 온도에 변화를 주는 것이 좋다 (GC비율이 높으면 Tm값이 커지므로 annealing temprature를 높 여주어야 한다. 일반적으로 GC contents가 50%가 되는 primer쌍을 이용하는 것이 바람 직하다.DNA polymerization70℃~74℃에서 수행하며 원하는 PCR 산물의 크기가 크거나 반sition and temprature5. 실험 재료 및 실험방법*실험재료Template DNA(증폭의 대상이 되는 DNA), 한 쌍의 primer(증폭할 부분을 잡는 짧은 oligonucleotide), dNTP(dATP, dCTP, dGTP, dTTP : 유전자를 합성하는 재료가 되는 nucleotide), Taq polymerase(열에 특별히 강한 유전자 합성효소 : Thermophile에서 추 출)-이상 PCR 재료TAE 완충용액(40mM Tris-acetate, 1mM EDTA), agarose powder, Etidium Bromide(0.5mg/ml : DNA stsining을 위한 시약으로 intercalating agent이다.), 전기영동 장치, PCR 산물, 6x DNA loading buffer(0.25%(w/v) bromophenol blue, 40%(w/v) sucrose in H2O)-이상 agarose gel analysis 재료*실험방법1. 먼저 PCR cycle을 돌린다.Cycle1 : 96℃, 5minCycle2 : 96℃, 30sec / 43℃, 30sec / 55℃, 30sec (30cycle)Cycle3 : 72℃, 10min-PCR product는 전기영동으로 agarose gel상에서 확인한다.2. TAE 완충용액에 0.8%(w/v)이 되도록 agarose powder를 넣는다.3. Microwave oven에서 1분 정도 가열한다.4. 상온에서 조금 식힌 후 Etidium Bromide를 최종 0.5ug/ml가 되도록 넣고 잘 섞어준다.5. 전기영동장치의 gel cast에 comb를 설치하고 gel을 조심스럽게 부어준다.6. 15분 정도 방치하여 굳힌다. (gel 만들 때 bubble이 생기지 않게 주의한다.)7. 전기영동장치에 gel cast를 설치하고 comb를 제거한다. Gel이 완전히 잠길 때까지 TAE 완충용액을 채운다.8. PCR 산물을 따서 loading buffer와 섞은 후 loading 하여 전기marker6 lane : 0.9kb, 1.2kb, 1.7kb 6 lane : 60ng, 200ng, 60ng7 lane : 1.5~1.7kb 7 lane : 1200ng8 lane : 0.4kb 8 lane : 300ng*사용된 primer(참고)실험에 사용한 PrimerForward primer Reverse primer1. 1a.a 1. 582a.a2. 321a.a 2. 378a.a3. 381a.a 3. 329a.a4. 424a.a 4. 280a.a1 lane : 0.9kb(1F-3R or 1F-4R), 1.25kb(1F-2R),1.6kb(1F-1R)2 lane : 1.4kb(X), 7kb(X)3 lane : 0.8kb(1F-4R)4 lane : 1.3kb(1F-2R), 1.5kb5 lane : markeer6 lane : 0.9kb(1F-3R or 1F-4R), 1.3kb(1F-2R),1.7kb(1F-1R)7 lane : 1.5~1.7kb(1F-1R)8 lane : 0.4kb(4F-1R)7. DisscussionPCR의 단계는 DNA denaturation, Annealing, Extension(DNA 합성)의 세단계로 이루어지고 각 단계에서 적절한 온도가(각각 94℃, 50~65℃, 72~75℃) 요구된다. 결합 온도는 반응의 특이성에 영향을 미치는 매우 중요한 요인이다. DNA-DNA 결합은 온도 의존적인 현상으로서 결합이 불가능할 정도로 온도가 높으면 primer와 주형이 서로 결합하지 못하고 분리된 상태로 남아있게 되며 온도가 너무 낮으면 모든 염기쌍이 정확히 형성되지 않는 비특이적인(nonspecific) 결합을 하게 된다.이상적인 annealing temperature는 primer-주형 결합체의 융점(temperature of melting. Tm) 에 따라 결정된다. Tm이란 정확하게 결합된 염기쌍들이 분리되는 온도이다. Tm 보다 1~2℃ 낮은 온도는 primer와 주형이 결합하기에는 충분히 낮으나 하나의 잘못된 염기쌍을 포함하기에는 너erature를 가지는 primer는 사용할 수 없다.위 결과의 band 사진을 분석해보면 다음과 같다. 1, 2, 6 lane의 band 사진을 보면 아래 부분에 band가 흐리게 나온 것을 볼 수 있는데 band가 흐리게 나온 것에는 여러 가지 이유가 있을 수 있다. template DNA의 양이 적었거나 PCR cycle의 횟수가 적었거나 dNTP의 양이 적어서 합성이 적게 되었을 수 있다. 또한 agarose gel에 로딩할 때 그 DNA의 볼륨이 적거나 PCR시 사용되는 버퍼의 양이 정확하지 않다면 band가 얇고 흐리게나올 수 있고 심한 경우 band가 나타나지 않는다. 이외에 기본적인 실험기구 조작 문제로 매우 미량의 시약을 사용하기 때문에 pipette로 옮길 때 정확하게 양을 옮기지 못한 원인일 수 있다. 또한 결합하지 않은 크기가 작은 dNTP나 primer들이 그냥 gel을 통과하였을 가능성도 있다.1, 4, 6 lane은 여러 종류의 band가 인접하여 나타났는데 이는 일정 크기의 sample이 비슷한 크기를 가지는 다양한 Forward primer와 Reverse primer와 결합하여 나타난 것으로 생각되어진다. 또는 primer가 충분히 specific하지 않아 non-specific한 binding을 형성했을 것이라고 여겨지고 사용하지 않은 primer의 band가 나온 경우는 대부분 non-specific한 binding 때문에 발생하였을 것이다. non-specific한 binding은 annealing temparature를 잘 조절하지 못한 경우(위에서 설명한 것처럼)에도 발생할 수 있다.그 밖에 7lane의 band는 끌림 현상이 매우 심하였는데 이는 아마 product양이 매우 많아서일 것이다. 이는 로딩시 전압을 더 낮게 조절한다면 해결할 수 있다.이번 실험은 plasmid를 sample로 사용하였다. plasmid는 적은 양으로도 충분한 양의 product를 얻을 수 있다. product를 얻기 위해 필수적인 상분이 온이 필요한데 너무 많이 넣어주게 되면 gene의 specificity가 떨어지기 때문에 농도를 잘 고려해주어 넣어주어야 한다. 또한 PCR cycle을 계속 돌리다보면 “Plateau Effect"라는 현상이 발생한다. 이는 cycle이 무한히 증가해도 어느 정도 이상의 cycle이 지나면 실제 얻어지는 product의 양은 증가하지 않는 것을 말한다. 이 효과가 발생하는 이유에는 여러 가지가 있을 수 있다. dNTP, Primer의 양이 모자르거나 남아있는 양에 비해 target gene의 양이 많아서 발생할 수 있다. 또한 polymerase의 activity가 50%이상 감소하여 발생할 수 있다. 하지만 가장 중요한 원인은 dNTP가 합성될수록 2phosphate가 떨어져나오기 때문이다. dNTP의 triphosphate 중에서 두개의 인산기(phosphate)가 물과 만나면 2개의 phosphate가 떨어져 나와 축적되어 PCR product가 발생하는 것을 inhibition한다.실험과정에서 주의할 사항이 몇 가지 있다. 우리가 band 확인을 위해 넣어주는 EtBr(DNA에 intercalating 결합하여 형광 발생)은 mutagen이며 발암 물질(carcinogen)이다. 또한 monster making(기형아 유발)이기 때문에 실험 시 poly glove를 꼭 착용해주어야 하며 gel, gel cast 등을 만질 때도 poly glove 착용에 각별히 신경 써야 한다. 실험 후에는 손과 실험 도구를 깨끗이 씻어주어야 한다. 전기영동시 처음에 50v로 걸어 주는 것은 처음부터 너무 높은 전압으로 전기영동하게 되면 band가 끌려 지저분하게 나타날 수 있기 때문이다. 앞에서 agarose에 전기 영동시 몇 가지 고려해야 할 사항이 있다고 하였다. 그런 사항들을 충분히 고려해야 정확한 실험결과를 얻을 수 있다. 예를 들면 DNA와 Protein의 크기를 비교해보면 DNA의 크기가 훨씬 크다. 따라서 전기영동시 Protein은 agarose의 per
PEPERO01 02 03 About PEPERO 환경 분석 1. 산업 분석 2. 고객 분석 3. 경쟁사 분석 자사 분석 발표 동기 및 프로젝트 목적 Strategy 1. SWOT 2. PLC BCG matrix 3. STP Action Plan Reference Contents 견학일지 R D Flow chart Introduction R D Marketing 2 Food processing engineering 8 조About PEPERO Food processing engineering 8 조 3 초코빼빼로 누드빼빼로 카카오빼빼로 누드빼빼로레몬치즈 아몬드빼빼로Food processing engineering 8 조 4 About PEPEROFood processing engineering 8 조 5 About PEPERO Stick biscuit chocolateBiscuit 의 종류 Hard Biscuit Soft Biscuit PEPERO “Cracker” “Cookie” “Cracker” 8 Food processing engineering 8 조빼빼로의 제조 현장을 가다 ! 롯데 제과 영등포 공장 견학 방문 일시 : 2008.5.8. 14:00~16:00 방문자 : 조완희 , 이혜승 , 천지영 , 채민지 9 Food processing engineering 8 조견학순서 롯데 제과 마케팅실에 접촉 임생기 계장님을 소개 받아 반 억지로 견학약속 5 월 8 일 오후에 영등포 공장 방문 외부견학 (guide: 홍보팀 보라님 ) 홍보 프레젠테이션 감상 공장 견학 8 Food processing engineering 8 조견학일지 공장의 입구와 외부 매우 깔끔한 모습 주력상품인 자일리톨의 로딩이 한창 11 Food processing engineering 8 조Sanitary control 을 위해서 모두들 위생모자 착용 !! “ 빼빼로 과자를 오븐에서 바로 집어 먹고 초코렛도 찍어 먹고 ~” “ 내부 사진은 찍지 못하게 되어 있어서 과자 먹으며 그림그리며ct fine uniform structure 형성 19 Food processing engineering 8 조Dough Mixing ingredient flour add Dough Fermentation Resting (6-8h) Gluten relaxing dough 의 elasticity 증가 the excessive acidity produced by the action of the yeast Alkaline soda (Sodium bicarbonate) 로 neutralization Bacteria inactive Effect of Fermentation in Saltine Cracker Production 20 Food processing engineering 8 조Mixing Fermentation Food processing engineering 8 조 20Mixing Fermentation Food processing engineering 8 조 21 “ 발효와 숙성 과정 거친 후 반죽 내 글루텐 형성 ”Layering, Sheeting Food processing engineering 8 조 22 Layering : Lamination by larminator Sheeting : Pass through the rollLayering, Sheeting Food processing engineering 8 조 23 Rotatory CutterStamping, Cutting 먹음직스러워 보이기 위해 sheeting 된 dough 에 나뭇잎 무늬를 찍는과정 Stamping Cutting 빼빼로 길이로 cutting 25 Food processing engineering 8 조Stamping, Cutting UP down Side 26 Food processing engineering 8 조Baking Food processing engineering 8 조 26Chocolate Process 28 Food processing engineering engineering 8 조경쟁자분석 Food processing engineering 8 조 37 창업 : 1950 년대 1956 년 풍국제과를 인수 최고의 히트상품 : 오리온 초코파이 , 치토스 , 후라보노 중국 , 러시아 , 베트남 등지에 5 개의 현지법인과 10 개의 해외사무소를 설립경쟁자분석 Food processing engineering 8 조 38 창업 : 1947 년 히트상품 : 쿠크다스 , 참그린 , 크라운산도 , 뽀또 신제품 : julius 기업 이미지 : 낡고 정체됨 . 업력은 오래 되었지만 만년 4 위를 유지 .초콜렛 비스킷 껌 캔디 및 기타 빙과류 15.6% 16.4% 17.5% 21.2% 29.3% 자사분석 “ 제품종류별 매출액 구성비 ” 40 Food processing engineering 8 조사업부문 매출유형 품 목 구체적용도 주요상표등 매출액 ( 비율 ) 식품제조 및 판매업 제 품 껌 내수 및 수출 자일리톨후라보노 등 43,673(15.9%) 캔디 애니타임목캔디 등 16,929(6.2%) 비스켓 카스타드마가렛트 등 52,242(19.1%) 쵸코렛 빼빼로 드림카카오 등 61,026(22.3%) 빙과 월드콘설레임 등 47,593(17.4%) 기타 꼬깔꼰치토스 등 15,511(5.7%) 소 계 236,974(86.5%) 상 품기 타 빙과 주물러옥동자 등 4,472(1.6%) 기타 야채크래커 , 찰떡파이 , 임대매출 , 용역매출 등 32,566(11.9%) 소 계 37,038(13.5%) 합 계 274,012(100.0%) “ 롯데제과에서의 빼빼로 매출 비중 ” 41 Food processing engineering 8 조자사분석 Food processing engineering 8 조 42 2005 2006 2007 2008 2009 매출액 ( 십억원 ) 1116.5 1079.2 1133.5 1231 1289.6 영업이익 ( 십억원 ) 90.8 74.8 100.4 112.9 114.1 EBITA( 십억원 ) 139.7 128.4 교 학술 정보관20 대 여대생이 먹을 fashionable 한 간식으로 다시 태어나자 ! 맛이 단조롭고 어린이 입맛에 맞게 만들어져 있으며 junkfood 라는 인식이 강하여 20 대에게 어필하지 못한다 초등학교 때에는 잘 먹던 빼빼로를 왜 대학생이 되면 안 먹게 될까 ? 설문조사와 Fgi 내용을 분석한 결과 , 문제 상황 인식 및 프로젝트의 목적도출 ! Research [ focus group interview] 1 2 3 4 51 Food processing engineering 8 조Objectives 고급화 판매 target 을 현재의 초 . 중 . 고등학생에서 20 대 이상으로 올려 잡는다 . 이벤트 먹지 않는 사람까지도 끌어들인다 . 식사대용식 Well – being 빼빼로 맛과 영양에 따라 선택 Food processing engineering 8 조 5 2PLC cycle analysis Food processing engineering 8 조 53PLC strategy Food processing engineering 8 조 54롯데 제과에서 빼빼로의 위치 Food processing engineering 8 조 55STP- segmemtation Food processing engineering 8 조 55 어린이 20 대 여성 “ 현재 빼빼로의 전략 : market aggregation 이 되어 있는 상태 ! Segmentation 과정을 거쳐야 한다 .”STP - targeting 2 1 Concentration Differentiation 3 Atomization 어린이를 위한 기존의 빼빼로 유지 , 20 대 여성들을 겨냥한 새로운 빼빼로 출시 ! 57 Food processing engineering 8 조STP-positioning Food processing engineering 8 조 58 high low 가격 old yonger 소비층 연령대 칼로리바란스 빠다코코넛 빼빼로 칙촉STP strategy- positioning How 개척 여지 ( 성인 스낵 시장 성장 ) 식품 안전에 대한 경각심 외국에서의 인지도 SWOT SWOT Opportunity 빼빼로를 모방한 저가 제품 제과점의 빼빼로 유사 제품 핸드 메이드 빼빼로 웰빙 스낵들 빼빼로의 역사와 전통 롯데라는 기업 이미지 생산 노하우 데이 마케팅 촌스러운 포장 맛의 진부함 한정된 소비자층 고루한 이미지 65 Food processing engineering 8 조SWOT-Threat Food processing engineering 8 조 66Marketing – 5 Force 경쟁자 위협 진입자 위협 공급자 위협 소비자 위협 - 가래떡 데이 , 제크데이 - 원재료 가격의 상승 ( 밀가루 ) “5 FORCE” PEPERO - 제과업체나 제과 관련 업체의 유사 빼빼로 대체제 위협 - 다른 종류의 스낵 , 간식 - 롯데마트라는 거대한 유통망으로 인해 큰 위협은 없음 68 Food processing engineering 8 조Strength Weakness Opportunity SO strategy 성장전략 X Threat X WT strategy 수성전략 SWOT 68 Food processing engineering 8 조1 4 1. Product - 제품을 어떻게 개선할 것인가 ! 2. Price - 가격은 어떻게 책정할 것인가 ! 3. Place - 어떤 유통경로를 통해 판매할 것인가 ! 2 3 4. Promotion - 어떤 판촉을 통해 판매를 촉진할 것인가 ! 4P 70 Food processing engineering 8 조Food processing engineering 8 조 70 깔끔하고 담백 , 상쾌한 맛의 빼빼로 Well-being 빼빼로 - Package 개선 - 새로운 concept : 모양 / 맛 / 용도 Product 4PFood processing engineering 8 조 71Food processing engineering 8 조 72 깔끔하고 담백 , 상쾌한 맛의 빼빼로 Well-being 빼빼로
Bio-ethanol production from wood waste byZymomonas mobilis and Saccharomyces cerevisiae1. 연구 배경* Bio-ethanol이란?바이오에탄올(bio-ethanol)은 사탕수수·밀·옥수수·감자·보리 등 주로 녹말 작물을 발효시켜 차량 등의 연료 첨가제로 사용하는 바이오연료로서 바이오디젤과 함께 가장 널리 사용되고 있다. 바이오에탄올은 녹말(전분) 작물에서 포도당을 얻은 뒤 이를 발효시켜 만든다. 화석연료와 달리 환경오염 물질이 전혀 없고 식물로부터 연료를 얻기 때문에 언제든지 재생이 가능하다. 유해물질을 전혀 배출하지 않아 일찍부터 차량용 대체에너지로 주목을 받았다.바이오디젤과 함께 가장 널리 사용되는 바이오연료(bio-fuel)이다. 바이오디젤이 유지(油脂) 작물에서 식물성 기름을 추출해 만드는 데 반해 바이오에탄올은 녹말(전분) 작물에서 포도당을 얻은 뒤 이를 발효시켜 만든다는 점에서 바이오디젤과 다르다. 대표적인 원료는 사탕수수·밀·옥수수·감자·보리·고구마 따위의 녹말 작물이다. 그밖에 카사바·볏짚 등 다양한 식물에서도 바이오에탄올을 추출할 수 있다. 바이오매스 안에 있는 탄수화물을 글루코오스(포도당)로 전환시킨 뒤 다시 포도주나 양조 맥주를 발효시키는 것과 비슷한 발효과정을 거쳐 만든다.* 필요성 및 세계 현황화석연료와 달리 환경오염 물질이 전혀 없고 식물로부터 연료를 얻기 때문에 언제든지 재생이 가능하다. 특히 일산화탄소와 같은 환경오염 물질을 배출하는 가솔린과 달리 유해물질을 전혀 배출하지 않아 일찍부터 차량용 대체에너지로 주목을 받았다.가장 널리 사용되는 바이오에탄올의 원료는 사탕수수이다. 사탕수수가 많이 생산되는 브라질에서는 차량의 70% 정도가 바이오에탄올을 연료 첨가제로 사용할 만큼 일반화되었다. 그러나 다른 나라에서는 사탕수수의 생산 원가가 비싸 섬유소가 풍부한 각종 바이오매스에서 대량으로 바이오에탄올을 추출하는 기술을 개발하고 있다. 바이오에탄올을 차량 연료 첨가제로 사용할 경우 휘발유만 사용할 때보다 일산화탄소 배출량이 훨씬 줄어드는 것으로 확인됐다.고유가와 에너지안보, 온실가스 규제강화를 배경으로 대체에너지 개발이 전지구적 화두로 떠오른 가운데 해외에서는 차세대 연료로서 바이오에탄올 보급이 급속히 진행되고 있다. 부시 행정부는 2017년까지 석유소비를 20% 줄이는 대신 바이오에탄올 등 대체에너지 이용을 확대하겠다고 천명했으며 일본·중국·아세안 국가도 바이오에탄올 생산확대 정책을 추진 중이다.미국, 브라질, 일본, 중국, 유럽연합(EU) 등은 국가적인 에너지전략과 연계해 에탄올 이용확대를 추진 중이다. 월가 투자은행들도 관련기업에 대한 투자를 늘리고 있는 가운데 빌 게이츠 마이크로소프트(MS) 회장도 2006년 초 에탄올 생산업체인 퍼시픽에탄올에 8,400만달러를 개인적으로 투자했고 MS의 공동 창업자인 폴 앨런, 구글 창업자 래리 페이지 등도 에탄올 투자대열에 합류했다. 버진그룹 리처드 브랜슨 회장도 옥수수 에탄올 생산·판매사업에 4억달러를 투자할 계획이다. 이같은 투자확대로 에탄올 수요가 늘면서 관련상품의 가격도 치솟고 있다.이러한 추세에 기민하게 발맞춰 세계적인 자동차 메이커들은 에탄올을 연료로 하는 플렉스차(flex-fuel vehicle) 개발 및 생산을 본격화하고 있다. 한편 1970년대부터 에탄올 투자를 시작했던 카길이 최근 생산능력을 급속히 확대하고 있고 ADM은 석유회사 쉐브론에서 CEO(패트리샤 월츠)를 스카우트해오는 등 세계 곡물시장을 장악한 농산물 메이저들이 에너지회사로의 입지를 굳히려는 야심을 굳이 감추지 않는 것도 주목되는 움직임 가운데 하나다.주유소비량의 50%를 수입에 의존하는 미국의 경우 에너지안보를 위해 2005년 에너지법을 개정해 세제면에서의 우대조치 등 에탄올의 이용 및 생산을 촉진하는 다양한 인센티브를 제공하고 있다. 예컨대 E85(바이오에탄올 85%+휘발유 15%) 등 대체연료 보급시설의 건설비 및 E85 판매업체에 대한 세금감면, 휘발유와 에탄올을 혼합 사용하는 플렉스차 구입자에 대한 세금감면, 소규모 생산업체 및 지방정부에 대한 보조금지원 등이 다각도로 이뤄지고 있다. 부시 대통령도 2007년 1월 23일 신년연설에서 “미국은 해외석유에 지나치게 의존하고 있다”며, 에탄올 등 대체에너지 사용확대와 에너지절감을 통해 2017년까지 석유소비량을 20% 감축할 것이란 목표치를 제시한 바 있다. 이런 분위기 속에서 미국 Big 3 자동차 메이커들은 2012년까지 전체 생산량의 절반을 플렉스차로 생산하기로 했고(2006년 11월 공동발표), 2007년 1월 디트로이트 모터쇼에서는 GM의 ‘시보레 볼트’, 포드의 ‘인터셉터’ 등 에탄올 하이브리드카가 출품되어 관심을 모았다.바이오에탄올의 주요 원료인 사탕수수의 집산지 브라질에서는 연간 약 3.8억 톤의 사탕수수 생산량 중 절반이 바이오에탄올 생산에 충당되고 있다. 1975년부터 국책사업으로 바이오에탄올을 집중 육성해온 브라질은 이미 2004년 전체 차량연료 소비량의 30%를 자국산 바이오에탄올로 대체했다. 정부의 E85연료 사용확대 정책에 힘입어 브라질에서는 2006년부터 플렉스차 판매비율이 순수 휘발유 차량을 추월한 상황이다. 브라질 최대 자동차 생산업체인 폴크스바겐은 2006년부터 브라질 국내 생산분은 100% 플렉스차로 전환했다.유럽연합(EU)은 2010년까지 이산화탄소 배출량을 3억 2,000만톤 줄여 교토의정서가 규정한 감축 목표량(1990년 대비 평균 5.2%)의 95%를 달성해야 한다. 이를 위해 2003년 EU는 2010년까지 수송연료의 5.75%를 바이오연료로 대체하는 것을 시작으로 2030년에는 전체 수송연료의 25%를 바이오연료로 대체한다는 목표를 세우고 있다. 스웨덴의 경우 이미 새로 판매되는 자동차의 25%가 휘발유 대신 E85연료를 사용하고 있으며, 독일은 2007년까지 기존의 자동차연료에 바이오에탄올 2%와 바이오디젤 5%를 의무적으로 혼합하도록 하는 조치를 시행할 것으로 알려졌다.아베 총리가 2006년 취임 직후 연설에서 바이오에탄올 촉진을 주요 정책의제의 하나로 강조한 바 있는 일본의 경우 이미 2003년부터 휘발유에 에탄올을 3%까지 섞어 팔 수 있도록 허용했지만 휘발유보다 높은 가격, 혼합연료 공급시설 미비 등으로 이용확대에 난항을 겪어 왔다. 이를 타개하기 위해 일본은 2008년까지 ‘신연료이용확대기반법’을 제정, 주유소에서도 바이오연료를 혼합할 수 있게 하고 바이오연료 및 바이오연료 혼합 휘발유에 대한 세금감면 조치를 도입해 부진한 바이오에탄올 사용을 적극 장려할 계획이다. 일본은 교토의정서 협정 이행기간(2008~2012년) 동안 모든 휘발유 사용 신차에 E10(바이오에탄올 10%+휘발유 90%)을 쓸 수 있도록 관계법령을 정비 중이며 2030년까지 국내 자동차용 휘발유 전량을 E10으로 교체할 방침이다. 자동차 메이커들도 바이오에탄올을 연료로 하는 차량개발에 박차를 가하고 있다. 혼다가 2006년부터 E85연료를 사용하는 플렉스차 ‘피트’의 양산에 들어갔으며 미쓰비시자동차도 2007년 중 브라질시장에 플렉스차를 도입하고 2009년부터는 북미시장에도 투입할 방침이다. 도요타·닛산 등도 곧 플렉스차를 내놓을 계획이다.* Bio-ethanol 개발의 장점 및 의의바이오에탄올은 수입원유에 대한 의존도를 낮춰주는 것은 물론, 에탄올 연소시 발생하는 이산화탄소는 교토의정서에서 규정한 온실가스 계산에서 예외 적용을 받아 온실가스 감축효과도 올릴 수 있다. 또한 보급에 별도의 인프라(충전소 등) 구축이 필요한 다른 청정연료와는 달리 기존 인프라(주유소)에서 보급이 가능해 조기 상용화가 용이하다.(휘발유나 경유 등과 혼합해 사용하면 기존의 차량과 주유시설을 그대로 활용할 수 있는 것도 강점) 더욱이 바이오에탄올 생산은 농·임산물 및 그 부산물을 주된 원료로 하고 휘발유에 비해 고용창출효과가 최대 100배에 달하므로 바이오연료의 이용확대는 한미FTA, 농산물시장 개방확대로 위기에 처한 농촌경제 활성화에도 기여할 수 있다. 또한 매장량이 한정된 석유에 비해 고갈될 위험이 상대적으로 적다.* Wood waste를 이용한 Bio-ethanol개발의 필요성고유가와 지구온난화의 공포 속에서 세계 주요국들은 석유의존도를 낮추기 위해 대체에너지 개발에 전력투구하고 있다. 특히 휘발유의 대체연료인 바이오에탄올의 보급이 급진전되는 추세다. 바이오에탄올은 사탕수수, 옥수수 등 식물에서 추출한 연료로 휘발유와 혼합하거나 단독으로 자동차연료로 투입될 수 있어 바이오디젤과 더불어 대표적인 재생자원 에너지로 각광받고 있다.바이오에탄올이 대체에너지로 부상하면서 원료가 되는 옥수수, 사탕수수, 밀 등에 대한 수요가 급증해 곡물가격 급등의 한 요인이 되고 있다. 곡물부족현상 - 바이오에탄올 생산 증가로 기존의 곡물부족현상이 더욱 커지고 있고 곡물가격은 폭등세를 이어가고 있는 것이다..브라질에는 전체 생산량의 39.4%에 해당하는 에탄올시설이 있으며 원료는 전량 사탕수수이다. 미국에서는 원료의 99.7%가 옥수수이고 캐나다도 생산량 점유율은 1.7%로 낮지만 원료는 모두 옥수수를 사용한다. 따라서 최근 농업폐기물이나 폐목재 등 비식용 식물원료에서 에탄올을 추출해 생산단가를 획기적으로 낮출 수 있는 ‘셀룰로오스 에탄올’ 기술이 상용화되기 시작하면서 에탄올의 투자가치가 더욱 높아졌다.2. 원리 및 연구 방법기본적인 원리는 녹말(전분) 작물에서 효소 처리를 통해 포도당을 얻어내고(Saccharification-당화) 이를 미생물을 이용한 발효(fermentation)로 에탄올을 얻어낸다. 우리는 기질로서 싸고 주변에서 쉽게 구할 수 있는 wood waste를 이용하였고 효소는 Celliclast 1.5L(Cellulase의 복합체), 발효미생물은 Zymomonas mobilis와 Saccharomyces cerevisiae를 사용하였다.