청국장은 대두발효식품으로 발효 중 생성된 다양한 펩타이드가 들어 있다. 이들 펩타이드가 포함된 청국장추출물을 세포에 처리하면 세포 신호전달에 영향을 미친다. 인간 유방암 MDA-MB-231 세포에 청국장추출물을 처리해 주었을 때 세포의 성장은 농도의존적으로 억제되었다. 청국장추출물이 유방암세포의 증식을 억제하였고 암과 염증이 관련이 있으므로, 청국장추출물이 염증 유전자의 하나인 $TNF{\alpha}$ 발현의 억제 여부를 알아 보았다. 인간유방암 MDA-MB 231 세포에 청국장 추출물을 처리하면 $TNF{\alpha}$ 발현은 억제되었다. $TNF{\alpha}$ 저해제는 자가면역질환 치료제로 개발되어 있다. 본 청국장추출물도 $TNF{\alpha}$ 억제 효과가 있으므로, 이들 자가면역 질환의 치료제로 개발될 수 있을 것이다.
Rhodopseudomonas K-7은 혐기 광조건과 호기암조건에서 glucose, xylose로 이용하면서 성 장할 수 있었는데, 종배양시 glucose를 첨가하는 것이 본 배양에서 glucose자화를 촉진시켰고, glucose 60mM 배지에서 배양한 것을 종균으로 했을 때, glucose이 용량이 가장 많았다. Glucose 60mM배지에서 배양한 것을 종균으로 했을 때, 배지의 glucose 농도가 높더라도 이용할 수 있는 glucose양은 제한되어 있었다. 혐기 광조건에서 보다는 호기 암조건에서 성장속도도 빨랐고, glucose, xylose자화량도 많았다.
위생환경이 좋지 못하고 보건사업의 혜택이 원활치 못한 지역의 소아 및 국민학동에게서 분리한 장내 세균 중 이열성 장내 독소생성 대장균주의 분포를 배양된 부신암 세포를 이용하여 살펴보았다. 이 열성 장내독소의 존재아래 부신암 세포는 세포의 원형화 및 seroid 생성력의 항진을 보이기에 이 두 성질에 기처를 두어 독소생선균주를 감별하였다. 실험의 결과 조사대상자의 약 10%에 해당하는 균주들이 독소 생성 균주로 밝혀졌다. 분리한 균주의 화학요법제에 대한 감수성 내지 내성도를 측정하였는데 특히 주목할 것은 이열성 장내독소 균주들의 대부분이 gentamycin(10mg)과 nalidixic acid(5mg)에 감수성이 있는데 비해, colistin(10mg), novobiocin(30mg), sulfa drug(50mg)에는 내성을 나타냈으며, 장내 질환에 널리 쓰이는 chloramp-henicol(10mg)에 대해서는 균에 따라 감수성 또는 내성을 보인데 있다. 이상의 조사로 우리나라 정상아동이 상당의 이열성 장내독소 생성균주를 보유하고 있음을 알수 있다. 이를 균주중 몇개는 장내질환 치료제로 널리 사용하는 항생제에 대해 내성을 지니고 있음을 볼 수 있었다.
발효대두 청국장에는 대두단백질이 발효에 의해 분해 형성된 다양한 펩타이드류가 들어 있다. 청국장 추출물이 처리된 유방암세포의 microarray data와 잘 알려진 유방암 전이 마커를 합쳐서 새로운 연결망이 제조되었으며 이를 이용해 전이 마커와 발현 차이가 있는 단백질 사이의 상호작용을 체크하였다. 연결망 분석을 통해 PLAU (plasminogen activator, urokinase, uPA)와 ERBB2 (epidermal growth factor receptor 2)를 실제 전이 가능성을 보여주는 유전자로 선택하였다. MCF7 암세포를 청국장추출물로 처리하고 PLAU와 ERBB2 발현정도를 측정하였다. 청국장 추출물은 PLAU와 ERBB2 발현을 상당히 억제하였다. 청국장 추출물을 처리한 암세포에서 염증 마커인 NO의 생산이 감소하였다. 인간 유방암세포에서 PLAU와 ERBB2 발현을 특이적으로 감소시키는 펩타이드를 찾아내는 것은 흥미로운 일일 것이다.
Methyl bromide(MB)와 Ethylene oxide(ETO) 혼합기체를 사용하는 훈증소독방법이 일반적으로 사용되어져 오고 있다. 본 연구에서는 기록물에서 분리해 낸 미생물을 이용하여 MB와 ETO 혼합기체의 훈증소독효과를 검증하였고, 또한 미생물들에 대한 독성도 조사하였다. 미생물과 곤충에 대한 훈증소독의 살균 및 살충 효과를 검증하기 위해 기록물에서 분리한 미생물 및 해충에 대해 MB와 ETO 혼합기체[86 : 14(Vol.%)를 농도별, 처리시간별로 조건을 설정하여 훈증을 실시하였다. 해충은 모든 조건의 실험에서 전부 살충되었다. 그러나, 미생물의 경우는 MB와 ETO 혼합가스농도 $120g/m^3$에서 24시간 이상을 처리했을 때만 살균효과가 있었다. 기록물에서 분리해 낸 미생물들에 대해 독성을 조사하기 위해 효모, 무씨, 암 세포 주를 대상으로 독성 시험을 수행하였다. 그 결과, Apergillus oryzae 한 종류만 독성 효과를 보였다. 본 연구 결과를 통해 MB와 ETO 혼합가스에 의한 훈증소독은 해충의 경우는 낮은 농도에서도 효과가 있으나, 미생물은 높은 농도로 훈증을 해야만 효과가 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 기록물에서 분리해 낸 대부분의 미생물들은 인체에 유해한 가능성이 낮을 것이라고 예상할 수 있었다.
대표적인 유명 식용버섯인 영지는 예전부터 아시아에서 가장 가치있는 약품으로 여겨졌으며 몸을 치료하고 정신을 안정화시키는 미스터리한 힘으로 사람들에게 장수를 가져다주는 것으로 믿어져왔다. 지금도 영지는 전세계에서 건강기능성 식품과 천연물 의약품으로 이용되고 있다. 중국, 한국, 일본, 미국 등에서 실시된 많은 연구에서 영지는 polysaccharide와 triterpene을 포함하여 여러 생리활성 물질을 갖고 있는 것으로 확인되었으며, 고혈압, 당뇨, 간장 질환, 암, AIDS 등에 대한 치료와 예방에 대한 효과가 기대되고 있다.
Synechococcus sp.의 cyanophage는 early, late viral function 모두 빛을 필요로 하는 것으로 나타났으며 증식 초기 2시간 동안 암처리한 경우 200%의 burst size를 나타내었다. Dark 상태에서의 Synechococcus sp.의 cyanophage증식은 대조군에 비해 11%의 burst size를 나타내었다. 광합성 억제제인 DCMU를 $10^{-6}$M로 처리했을 때 virus yield가 2%로 감소했으며 $10^{-4}$M의 CCCP는 cyanophage의 증식을 거의 중지시켰다. 또한 이러한 숙주세포의 광합성 의존도는 LPP-1, N-1과 AS-1보다는 크나 SM-1보다는 작은 것으로 나타났다.
레트로바이러스(Retrovirus; RV)의 독특한 특징 중 하나는 프로바이러스의 상태로 숙주세포의 염색체에 삽입되어 숙주세포 유전자의 일부분으로서 다른 숙주세포 유전자들과 함께 다음세대로 유전된다는 것이다. 이러한 독특한 형태의 RV를 내인성 RV (endogenous RV; ERV)라고 하는데, 여러 종류의 내 외적신호에 의해 그자신의 유전자뿐만 아니라 인근한 숙주유전자의 발현에 변화가 일어난다. 사람과 쥐에서는 각각 HERV (Human ERV)와 MuERV (Murine ERV)가 세포 속에 존재하여 이들의 발현 변화가 숙주 생물체에 주로 해롭게 작용하여 질병을 일으키게 된다. 이들 ERV는 생체분자, 세포물질들이 관여하는 기작을 통해 암과 자가면역 반응과 같은 질병을 일으키는데, 이에 수반하여 많은 병리생리적 변화를 가져온다. HERV와 관련된 질병을 앓고 있는 환자들을 위해서는 이러한 질병을 이해하고, 이를 바탕으로 치료요법을 개발하기 위해 여러 단계의 대책들이 고려되어야 한다.
백색부후균류 laccase의 아미노 말단과 카복시 말단에 잘 보존된 구리결합부위를 암 호화하는 DNA 염기서열과 상보적인 primer를 이용하여 백색부후균의 일종인 영지버섯 Gandoderma lucidum에서 laccase 유전자 단편을 분리하였다. PCR 로 증폭하여 클로닝한 1.6 Kb DNA 절편의 염기 서열을 결정하여 분석하였다. 이 DNA에는 7개의 인트론이 존재 하였으며 엑손의 염기서열과 이로부터 추정된 아미노산 서열은 Tranmetes villosa laccase(lccl)와 각각 47%, 79% 동일하였다. 기타 다른 백색부후균류의 laccase 아미노산 서 열과는 66~78% 동일하였다.
불가리아 사람들이 장수하는 것은 요구르트를 많이 섭취하여 유산균이 장내의 독소 생성 세균을 억제하기 때문이라고 한다. 젊을 때는 사람의 장 내용물 1 g당 100억 마리 이상의 $Bifidobacterium$이 살지만 노쇠하거나 병들면서 줄어들고 $Clostridium$ 등의 유해균이 많아진다. 그래서 인공적으로 장내의 비피도박테리움을 증가시키면 유해세균이 억제되어 건강하고 장수한다고 한다. 이를 위하여 섭취하는 미생물을 probiotic 미생물이라고 하며, 주로 유산균이 사용된다. 프로바이오틱 미생물은 항생제와 같이 유해균을 죽이는 것이 아니라 유해균과 공생하면서 유해균을 억제하여 건강을 증진, 즉 숙주(사람)를 증생(增生)시킨다. 그래서 유산균을 주체로 하는 프로바이오틱 미생물과 그 제품은 변비, 설사, 장염, 혈중 콜레스테롤, 암 등을 예방 내지 치료하고 정장(淨腸) 작용으로 건강을 향상시킨다고 하여 시장이 계속 확대되고 있다. 그러나 국내 프로바이오틱스 제품은 종균을 대부분(90%) 수입하여 사용하므로 한국인의 체질에 적합하지 않을 가능성이 있다. 그래서 E사는 자체 개발한 미생물로 제품을 생산하고 있다. 본 논문에서는 유산균을 주체로 하는 프로바이오틱 미생물과 제품의 효과와 특성, 종류, 시장 등 전반적인 면을 살펴 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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