• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권6호
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• pp.933-943
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• 2019

Gamma-aminobutyric acid (GABA)-producing strains were isolated from four edible insects and subjected to 16S rRNA sequence analysis. Among the four GABA-producing bacteria, Enterococcus avium JS-N6B4 exhibited the highest GABA-production, while cultivation temperature, initial pH, aerobic condition, and mono-sodium glutamate (MSG) feeding were found to be the key factors affecting GABA production rate. The culture condition was optimized in terms of glucose, yeast extract, and MSG concentrations using response surface methodology (RSM). GABA production up to 16.64 g/l was obtained under the conditions of 7 g/l glucose, 45 g/l yeast extract, and 62 g/l MSG through the optimization of medium composition by RSM. Experimental GABA production was 13.68 g/l, which was close to the predicted value (16.64 g/l) calculated from the analysis of variance, and 2.79-fold higher than the production achieved with basic medium. Therefore, GABA-producing strains may help improve the GABA production in edible insects, and provide a new approach to the use of edible insects as effective food biomaterials.

• Journal of Ginseng Research
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• 제44권1호
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• pp.86-95
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• 2020

Background: Ginsenoside Rb1 (Rb1), one of the most abundant protopanaxadiol-type ginsenosides, exerts excellent neuroprotective effects even though it has low intracephalic exposure. Purpose: The present study aimed to elucidate the apparent contradiction between the pharmacokinetics and pharmacodynamics of Rb1 by studying the mechanisms underlying neuroprotective effects of Rb1 based on regulation of microflora. Methods: A pseudo germ-free (PGF) rat model was established, and neuroprotective effects of Rb1 were compared between conventional and PGF rats. The relative abundances of common probiotics were quantified to reveal the authentic probiotics that dominate in the neuroprotection of Rb1. The expressions of the gamma-aminobutyric acid (GABA) receptors, including GABAA receptors (α2, β2, and γ2) and GABAB receptors (1b and 2), in the normal, ischemia/reperfusion (I/R), and I/R+Rb1 rat hippocampus and striatum were assessed to reveal the neuroprotective mechanism of Rb1. Results: The results showed that microbiota plays a key role in neuroprotection of Rb1. The relative abundance of Lactobacillus helveticus (Lac.H) increased 15.26 fold after pretreatment with Rb1. I/R surgery induced effects on infarct size, neurological deficit score, and proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, and TNF-α) were prevented by colonizing the rat gastrointestinal tract with Lac.H (1 × 10⁹ CFU) by gavage 15 d before I/R surgery. Both Rb1 and Lac.H upregulated expression of GABA receptors in I/R rats. Coadministration of a GABA_A receptor antagonist significantly attenuated neuroprotective effects of Rb1 and Lac.H. Conclusion: In sum, Rb1 exerts neuroprotective effects by regulating Lac.H and GABA receptors rather than through direct distribution to the target sites.

• 한국응용약물학회:학술대회논문집
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• 한국응용약물학회 1995년도 춘계학술대회
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• pp.74-74
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• 1995

GABA transaminase is inactivated by preincubation with p$^1$, p$^2$-bis(5'-pyridoxal) diphosphate at pH 7.0. The inactivation under pseudo-first order conditions proceeds at a slow rate (K$\_$obs/=0.035 min$\^$-1/). The degree of labeling of the enzyme by p$^1$, p$^2$-bis(5'-pyridoxal) diphosphate was determined by absorption spectroscopy, The blocking of 2 lysyl residues/dimer is needed for inactivation of the transaminase. The time course of the reaction is significantly affected by the substrate ${\alpha}$-ketoglutarate, which afforded complete protection against the loss of the catalytic activity. Whereas cofator pyridoxal phosphate failed to prevent the inactivation of the enzyme. Therefore, it is postulated that binding of ${\alpha}$-ketoglutarate tn lysyl residues is the major factor contributing to stabilization of the catalytic site and bifuctional reagent p$^1$, p$^2$bis(5'-pyridoxal) diphosphate blocks lysyl residues other than those involved in the binding of the cofactor.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제8권2호
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• pp.69-76
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• 2004

A variety of G protein coupled receptors (GPCRs) are expressed in the presynaptic terminals of central and peripheral synapses and play regulatory roles in transmitter release. The patch-clamp whole-cell recording technique, applied to the calyx of Held presynaptic terminal in brainstem slices of rodents, has made it possible to directly examine intracellular mechanisms underlying the GPCR-mediated presynaptic inhibition. At the calyx of Held, bath-application of agonists for GPCRs such as $GABA_B$ receptors, group III metabotropic glutamate receptors (mGluRs), adenosine $A_1$ receptors, or adrenaline ${\alpha}2$ receptors, attenuate evoked transmitter release via inhibiting voltage-activated $Ca^{2+}$ currents without affecting voltage-activated $K^+$ currents or inwardly rectifying $K^+$ currents. Furthermore, inhibition of voltage-activated $Ca^{2+}$ currents fully explains the magnitude of GPCR-mediated presynaptic inhibition, indicating no essential involvement of exocytotic mechanisms in the downstream of $Ca^{2+}$ influx. Direct loadings of G protein ${\beta}{\gamma}$ subunit $(G{\beta}{\gamma})$ into the calyceal terminal mimic and occlude the inhibitory effect of a GPCR agonist on presynaptic $Ca^{2+}$ currents $(Ip_{Ca})$, suggesting that $G{\beta}{\gamma}$ mediates presynaptic inhibition by GPCRs. Among presynaptic GPCRs glutamate and adenosine autoreceptors play regulatory roles in transmitter release during early postnatal period when the release probability (p) is high, but these functions are lost concomitantly with a decrease in p during postnatal development.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 제23차 추계총회 및 국제학술심포지움
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• pp.172.2-173
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• 2003

단백질, 탄수화물, 유지 등과 같은 생고분자를 소재로하여 제조하는 가식성 또는 생분해성 필름은 식품표면을 코팅하거나, 식품의 내부에 사용하여 식품을 외부의 충격으로부터 보호하고 식품의 저장수명을 증가시키는 동시에 수분, 기체 및 용질의 이동을 방지하는 기능을 한다. 이러한 가식성 필름의 소재 중 하나인 전분은 비교적 저가의 재료이고 기체투과를 방지하는 성질은 우수하지만, 탄력성이 적은 단점을 가지고 있다. 생고분자필름의 물리적 강도를 증진시키고 수증기의 투과성을 낮추는 방법으로 단백질과 탄수화물을 복합적으로 사용한다 본 실험에서는 분리 대두 단백질(SPI)과 옥수수 전분을 혼합하여 가식성의 생분해성 필름을 제조하고 이들의 이화학적 특성에 대해 연구하였다. SPI 필름은 SPI 5g에 증류수 100$m\ell$을 가해 glycerol 2g을 첨가해 제조하였으며, 옥수수 전분필름은 옥수수 전분 6g에 증류수 100$m\ell$을 가해 glycerol 1.2g을 첨가해 제조하였다. SPI와 옥수수 전분의 혼합필름은 SPI와 옥수수 전분의 양을 1：1 비율로 혼합하여 제조하였다. SPI 필름, 옥수수 전분 및 SPI와 옥수수 전분 용액의 혼합필름의 각각의 수증기 투과도는 7.49$\times$$10^{-11}$, 2.69$\times$$10^{-11}$, 4.24$\times$$10^{-11}$ g.m/m$^2$.s.Pa이었다. 본 실험으로 SPI의 단일재료로만 필름을 제조하였을 때보다 SPI 용액에 옥수수 전분용액을 혼합해 필름을 제조하면 탄력성을 유지하면서 수증기 투과도를 낮출 수 있다는 결과를 얻을 수 있었다.현미밥의 유리아미노산 분석 결과 필수아미노산을 포함한 다량의 아미노산이 존재하였으며 혈압강하 기능성 성분인 GABA(${\gamma}$ -amino butyric acid) 함량은 현미가 4.7 mg/100 g, 발아현미 20.8 mg/100 g이었으며, 동결건조 후 분석한 발아현미밥의 GABA 함량은 5.7 mg/100 g이었다. 발아현미밥의 관능검사 결과는 색, 윤기, 맛, 부착성, 응집성, 탄력성이 A가 유의적으로 높았으며, 외관의 경우도 A가 더 높은 평가를 받았다. 또한 전반적으로 A가 B에 비해 유의적인 차이를 나타내진 않았지만 더 나은 선호도를 나타내었다.좋게 평가되었다.＊값은 63-68사이로, a＊값은 0.13에서 -0.89사이를 b＊값은 2-5값 사이에서 변화하여 제조한 죽의 색이 옅은 황색임을 알 수 있었다. 고형분 함량, 퍼짐성과 pH에 대한 $R^2$은 각각 0.4280, 0.5433과 0.2406임을 볼 때 버섯, 당근, 대파의 비율에 따라 제조한 쇠고기 야채 쌀죽의 고형분 함량, 퍼짐성과 pH는 설정된 범위내에서 그 유의성이 인정되지 않아 큰 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. 관능검사 결과, 색과 향에 대한 반응표면 회귀식의 $R^2$은 각각0.6000과 0.7825이고 P-value는 각각 0.4290과 0.0942로서 5% 수준에서 유의한 상관성이 없음을 확인할 수 있었다. 맛과 점성에 대한 $R^2$은 0.8717과 0.8068이고 P-value는 각각 0.0195 (p ＜0.05)와 0.0612로서 야채의 배합비에 따라 맛에 있어서 유의확률 5%수준에서 그 유의성이 인정되었으며, 전체적인 기호도에 대한 유의성은 $R^2$이 0.8463이고 P-value는 0.034

• Archives of Pharmacal Research
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• 제8권1호
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• pp.1-6
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• 1985

The crystal structure or $\gamma$-hydroxy-$\betha$-aminobutyric acid was determined by MULTAN system with X-ray intensity data on a diffractometer and refined by the least-squares method to an R-value 0.034 for 711 reflections. The crystals were orthorhombic, space group $P2_{1}2_{1}2_{1}$, Z = 4, with a = 10.220, b = 8.257 and c = 6.556$\AA$. The molecule takes the zwitterionic form and skeletal conformation is trans-transform. The molecules are held together by intra-and intermolecular NH-O and OH--O hydrogen bonds.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1168-1179
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• 2017

본 연구에서는 전통발효 식품에서 균주를 분리하고 상업적으로 이용 가능하며 프로바이오틱스 특성, 우수한 발효특성 및 전통발효식품에서 문제시 되고 있는 부분을 통제하여 안전성을 갖는 Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전통발효식품 100종에서 400종의 균주를 분리 후 선택배지를 이용하여 Bacillus 속 균주 100 종을 1차 선별하였다. 분리주를 대상으로 세포외 효소, 항균활성 등 기본 균주 특성 분석을 수행하였고, biogenic amine 생성능, 용혈성 및 유해 대사산물과 효소 생성능을 조사하여 안전성을 확인하였다. 또한 독소유전자, biogenic amine 생성 관련 유전자, 항균 펩타이드 유전자에 대한 보유 여부 조사를 통해 가장 우수한 5종의 균주를 2차 선별하였다. 5종의 선별 분리주를 대상으로 프로바이오틱스 활용 가능성을 확인하기 위해 내산성 및 내담즙성, 세포표면 소수성 분석을 실시하였다. 5종의 선별 균주 중 SRCM 100730은 pH 2.0 조건에서 4.24 log CFU/mL, 0.6% oxgall 조건에서 5.81 log CFU/mL로 높은 생존율을 나타내었고, 세포 표면 소수성 분석 결과 72.2%로 가장 높은 소수성을 지니고 있어, 잠재적 프로바이오틱스 특성이 우수한 SRCM 100730을 최종 균주로 선정하였다. 최종 선발 균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 B. amyloliquefaciens로 확인되어 B. amyloliquefaciens SRCM 100730(KCCM 11966P)로 명명하였으며, 이를 이용한 청국장을 제조하여 대두를 이용한 발효 특성을 확인하였다. 제조 청국장은 B. cereus가 검출되지 않았으며, ${\gamma}$-PGA와 세포외 효소 활성이 시판 청국장과 비교해 우수함을 확인하였다. 또한 아미노태 질소 함량은 544.02 mg%, 유리 아미노산은 26종이 검출되었고, 쓴맛을 내는 leucine, isoleucine, valine, methionine, phenylalanine이 시판 제품보다 낮으며, 중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질인 GABA는 시판 청국장에 비해 약 3배 높은 것을 확인하였다. 연구 결과를 토대로 SRCM 100730은 세포외 효소 및 항균활성이 우수하고, 내산성 및 내담즙성 등의 프로바이오틱스 특성이 우수하며, 청국장 발효와 같은 발효식품 산업에 활용 가능성이 높은 프로바이오틱스 소재로 기대된다.

• 한국식물병리학회:학술대회논문집
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• 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.148.2-149
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• 2003

Cucumber fruit mottle mosaic tobamovirus (CFMMV) causes severe mosaic symptoms with yellow mottling on leaves and fruits, and occasionally severe wilting of cucumber plants. No genetic source of resistance against this virus has been identified. The genes coding for the coat protein or the putative 54-kDa replicase were cloned into binary vectors under control of the SVBV promoter. Agrobacterium-mediated transformation was peformed on cotyledon explants of a parthenocarpic cucumber cultivar with superior competence for transformation. R1 seedlings were evaluated for resistance to CFMMV infection by lack of symptom expression, back inoculation on an alternative host and ELISA. From a total of 14 replicase-containing R1 lines, 8 exhibited immunity, while only 3 resistant lines were found among a total of 9 CP-containing lines. Line 144 homozygous for the 54-kDa replicase was selected for further resistance analysis. Line 144 was immune to CFMMV infection by mechanical and graft inoculation, or by root infection following planting in CFMMV-contaminated soil. Additionally, line 144 showed delay of symptom appearance following infection by other cucurbit-infecting tobamoviruses. Infection of line 144 plants with various potyviruses and cucumber mosaic cucumovirus did not break the resistance to CFMMV. The mechanism of resistance of line 144 appears to be RNA-mediated, however the means is apparently different from the gene silencing phenomenon. Homozygote line 144 cucumber as rootstock demonstrated for the first time protection of a non-transformed scion from soil inoculation with a soil borne pathogen, CFMMV.