황색 포도상구균은 급성 구강 감염에 있어서의 병원균이다. 그러나 그러한 황색 포도상구균의 병원성 기전은 완전히 이해되지 않았다. 이전 실험에서 황색 포도상구균의 단백질 A와 골격근의 액틴 필라멘트는 인체 상피 세포로의 황색 포도상구균의 침입에 관여한다. 구강 내 감염에 있어서의 황색 포도상구균의 병원성 기전을 조사하기 위해 인체의 치은 섬유모 세포에 대한 침입이 연구되고 있다. 급성 구강 감염을 가진 환자로부터 분리된 ATCC 25923 황색 포도상구균과 OPT 2 황색 포도상구균의 침입은 시간(0-120분)에 의존한다는 사실을 밝혀냈다. 60분을 초과하는 배양시간은 다시 배양된 균집락수 증가를 가져왔다. 배지에 접종한 세균의 숫자가 증가할 때 (100?10,000,000 cfu/ml/well), 직선적으로 증가한다. 단백질 A가 결핍된 Wood 46 황색 포도상구균의 침입은 단백질 A가 발현된 균주(ATCC 25923과 OPT 2)의 침입보다 훨씬 낮았다. 액틴 필라멘트의 합성을 방해하는 Cytochalasin D는 인체 치은 섬유모세포로 황색 포도상구균 (ATCC 25923과 OPT 2)이 침입하는 것을 방해한다. 이러한 결과는 구강내 감염을 일으키는 황색 포도상구균의 병원성 기전이 세포내 침입에 관여하고, 황색 포도상구균 단백질 A와 골격근의 액틴 필라멘트가 인체 치은 섬유모세포로의 황색 포도상구균의 침입 조절에 관여한다는 것을 보여준다.
최근 인공종묘생산기술이 개발된 붉은쏨뱅이(Sabastiscus tertius)는 자연산과 양식산의 체색이 붉은색과 검정색으로 많은 차이가 있어 양식산업화에 많은 어려움이 있다. 따라서 상품가치와 경쟁력 향상을 위하여 사료에 카로티노이드 성분을 함유한 크릴새우(25, 50, 75, 100%)와 astaxanthin(5, 10, 15, 20%)를 비율대로 첨가하여 양식산 붉은쏨뱅이의 체색 변화를 살펴보았다. 크릴새우의 경우 50% 첨가한 사료실험구에서의 적색도와 황색도는 각각 6.29와 13.42로 높게 나타나기 시작하였으며 크릴새우 75% 첨가실험구에서는 적색도와 황색도가 각각 8.31과 14.91로 최고치를 보였다. 그리고 크릴 100%에서는 적색도와 황색도가 각각 7.27과 10.33로 75% 실험구에 비하여 감소하는 것으로 나타났다. astaxanthin 실험구들에서는 5%와 10% 실험구에는 체색도가 높게 나타나지 않았으나 15%에서 적색도가 7.86 황색도가 9.32로 가장 높게 나타났다. 그리고 20% 실험구에는 7.18과 6.32로 나타났다. 본 실험결과 붉은쏨뱅이의 체색회복을 위해서는 크릴새우의 경우 최소 50% 이상을 첨가해야만 가능할것으로 판단되며 astaxanthin는 15% 이상 첨가해야 효과가 있는 것으로 판단된다. 그리고 astaxanthin보다는 크릴새우가 더 효과적이였으며 모든 실험구는 대조구(펠렛사료 100%)에 비하여 체색 회복효과가 있는 것으로 나타났다. 또한 자연산에서는 적색도와 황색도는 각각 23.80과 13.44로 적색도가 아주 높게 나타났으나 양식산에서는 적색도와 황색도가 1.09와 1.98로 매우 낮게 나타났다. 그리고 체색의 변화는 모든실험구에서 등지느러미와 꼬리지느리미 그리고 턱과 가슴주변에서부터 점차 배와 등쪽으로 색이 변화하는 것이 관찰되었다. 크릴 75%와 astaxanthin 15%를 공급하였을 때 체색이 변화하는 시간은 크릴의 경우 사료공급 20일 후부터 체색의 변화가 시작하여 30일이 경과 될때에는 등지느러미, 꼬리지느러미 및 턱주변이 붉은색으로 변화하였다. astaxanthin의 경우는 30일부터 등지느러미와 꼬리지느러미 부근에서 체색의 변화가 시작되었으며 40일 이후부터 붉은색으로 변화하였다. 크릴새우와 astaxanthin를 함유하여 실험하였을 때 붉은쏨뱅이의 성장은 크릴 75% 실험구에서 전장 172.3mm, 체중 65.9g으로 가장 좋았다. 그러나 대조구에서는 전장 148.7mm, 체중 49.5g으로 가장 성장이 저조하였으며 astaxanthin 실험구들에서는 전장 152.3~159.8mm, 체중 56.9~59.3g으로 서로 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
홍국균의 배양액으로부터 황색 색소를 분리하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 60%-ethanol-petroleum ether (1:2)의 혼합유기 용매로부터 partition chromatography 방법으로 색소를 추출하여 petroleum ether층에서 황색 색소를 얻었다. 2. 추출한 황색 색소의 최대 흡광도는 394-403nm 이었으며 적색계색소는 함유되어 있지 않았다. 3. Thin layer chromatography에 의한 황색계 색소는 황색의 Monascin이 대부분이었고 주황색의 unknown 물질 및 pale yellow의 Monascidin A가 소량 함유되어 있었다. 4. 분리한 지용성의 황색 색소를 N-KOH로 검화시켜 수용성인 K염 복합 황색색소로 정제하였다.
시각막의 바탕과 줄무늬 색상을 흑색, 청색, 적색, 백색과 황색 중 2가지씩 순열시킨 20가지 경우에 대하여 붕어 Carassius carassius와 금붕어 Carassius auratus의 시각운동반응을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 붕어의 시각운동반응율은 적색-흑색, 청색-황색과 백색-흑색 일 때 80~90%로 높았으며, 황색-백색, 백색-황색, 흑색-청색, 청색-흑색과 적색-백색일 때 25~40%로 낮았다. 2. 금붕어의 시각운동반응율은 백색-황색, 청색-흑색과 백색-적색을 제외하고는 80%이상으로 높았었다. 3. 붕어의 3분 동안의 평균선 회수는 황색-청색, 백색-청색, 황색-흑색과 백색-흑색일 때 7.5~9.5회로 많았으며, 청색-적색, 황색-백색, 흑색-청색, 적색-모든 색과 청색-흑색일 때 1.8~3.9회로 적었다. 4. 금붕어의 3분 동안의 평균선 회수는 황색-청색, 백색-청색과 백색-흑색일 때만 4.1~4.9회이고, 나머지는 1.6~3.5회로 적었다
녹황색 채소류는 암을 예방하는 대표적인 식품으로 인정되고 있다. 영양학적으로 볼 때 녹황색 채소류는 비타민 및 무기질의 주요 급원이 되고, 맛에 영향을 주는 당류 및 아미노산과 또한 많은 양의 식이 섬유소로 이루어져 있다. 특히 beta-카로틴과 비타민 C가 풍부하여 영양급원으로서 뿐만 아니라 생체내 생리활성에도 중요한 영향을 끼친다. 각종 암 발생과 관련하여서도 예방적인 역할을 하는 것으로 알려져 있는데 특히 폐암의 발생을 낮추며, 우리 나라와 일본에서 상당히 높은 사망원인이 되고 있는 위암 발생을 채소류의 섭취로 줄일 수 있다고 보고되고 있다. 이에 각종 암의 발생과 녹황색 채소의 섭취는 부의 상관관계를 가진다고 하겠다.
황색육아종성 염증은 드문 염증 반응으로서 조직병리학적으로 지방을 함유한 큰포식세포의 집단인 황색종의 소견이 특징적이다. 이 질환은 공격적 성향을 보여 종종 주변으로 국소 침습하지만, 원격 장기를 침범하는 경우는 매우 드물어 전신질환이 있는 경우에 극히 예외적으로 관찰된다. 우리는 영상의학적 검사에서 주변부 침윤을 동반한 낭성 병변으로 보이는 증례에서 심한 황색육아종성 담낭염과 드물지만 국소성 황색육아종성 신우신염을 의심하였고 수술적 절제를 통해 병리학적으로 황색육아종성 담낭염에 연관되어 병발한 국소형 황색육아종성 신우신염을 확진하였다. 우리가 아는 한, 황색육아종성 담낭염에 국소성 황색육아종성 신우신염이 병발한 경우는 이전에 보고된 바가 없다. 또한, MRI T2 강조 영상에서의 낭성 병변 주위로 아마도 황색육아종성 염증의 출혈과 섬유화를 반영할 것으로 추정되는 저신호 강도 주변부를 확인하였다.
Monascus anka Y7이 생성하는 황색소의 항균활성 특성을 규명하였다. Y7의 조황색소는 그람 양성균보다 그람 음성균에 대한 항균 활성이 더 크게 나타났으며 Candida 등과 같은 효모에 대해서도 항균활성을 나타냈다. 특히 황색소의 항균성분 중 TLC로 분리한 E2 분획은 E. coli에 대한 항균활성이 크며 373 nm에서 주된 흡광 특성을 보이고 있고 흡수 파장 범위가 장파장 부위로 넓어져 있어 외관상 진한 밝은 황색을 나타내는 형광색소이다. Y7의 조색소 및 각 TLC 분획의 HPLC분석 결과 citrinin이 검출되지 않았다. 이는 Y7의 항균 특성이 최근 Monascus 색소에서 안전성의 논란이 되고 있는 citrinin과는 무관한 것을 의미한다. 한편 E2 분획을 주로하는 조황색소는 식품에 일반적으로 사용되고 있는 천연황색소인 치자황색소, 아나토색소, 홍화색소보다 황색도(b/a)가 매우 높고 이들 색소와 유사한 색조를 나타내므로 항균성을 보유한 대체 황색소로서의 가치가 높을 것으로 사료된다.
황색 꽃의 압화 후의 변색의 원인이 무엇인지를 모색하기 위해 나리, 온시디움, 장미, 튤립, 금어초, 카네이션, 프리지아, 칼라, 거베라, 해바라기와 라넌큘러스 황색 절화 11종을 식물재료로 사용하였다. 이들 식물 재료의 꽃잎의 특성과 화색소를 분석하고 압화 후의 변색 정도와의 상호 관련성을 검토하였다. 꽃잎 두께, 꽃잎의 장폭비, 그리고 꽃잎의 수분함량은 압화의 변색에 크게 영향을 미치지 않았다. 카로티노이드에 의해 황색이 발현되는 종은 나리, 온시디움, 장미와 튤립이었으며, 플라보노이드에 의해 황색이 발현되는 종은 금어초, 카네이션, 프리지아와 칼라였으며, 카로티노이드와 플라보노이드가 공존하면서 황색이 발현되는 종은 거베라, 해바라기와 라넌큘러스였다. 카로티노이드가 단독이거나 플라보노이드와 공존하거나 상관없이 카로티노이드에 의해 황색이 발현되는 경우는 압화의 변색 정도가 심했다. 그러나 플라보노이드에 의해 황색이 발현되는 종은 거의 변색 되지 않았다. 암처리 한 압화는 거의 변색되지 않았으나 광처리 한 것은 변색의 정도가 심했다.
천연식용색소를 제조하기 위하여 치자를 이용하여 색소추출의 최적조건과 황색 4호와의 내열성 및 내광성을 조사하였다. 에탄올을 추출용매로 사용한 경우 색소추출 최적조건은 추출온도 4$0^{\circ}C$, 추출시간 42시간, 추출 pH 7.0 및 기질농도 10%였다. 물추출의 경우 추출온도는 7$0^{\circ}C$, 추출시간 48시간, 추출 pH 7.0 및 기질농도 10%였다. 최적조건에서의 추출수율은 에탄올의 경우 75%였고, 물추출의 경우는 63%로 나타났다. 황색 4호와 치자 황색소의 내열성 및 내광성을 비교 검토한 결과, 황색 4호는 내열성과 내광성이 모두 98% 이상으로 나타났으나, 치자 황색소의 경우는 내열성은 62%, 내광성은 90%로 나타났다.
연구배경: 본 연구에서는 황색포도알균이 숙주세포 내로 침입하여 증식하는 정도를 관찰하고자 한다. 이때 세포 외 바탕 단백질의 변화가 수반될 것으로 가설을 설정하고, 이러한 변화에 영향을 미칠 것으로 생각되는 matrix metalloproteinase (MMP)의 발현과 역할에 대해 연구하고자 하였다. 방법: 황색포도알균은 $10^6{\sim}10^7CFU/ml$을 $10^5$개의 기관지상피세포인 BEAS-2B 세포에 2시간 동안 침입시킨다. 이후 세척으로 세포 밖에 있는 황색포도알균을 제거한 후, BEAS-2B 세포를 다양한 시간 동안(4, 6, 8, 12 시간) 배양한 후 황색포도알균의 집락수(CFU/ml)를 측정하였고, 단백질을 분리하여 세포 외 바탕단백질의 발현 정도와 MMP의 활성도를 측정하였다. 또한 MMP 억제제인 GM6001을 전처치한 후 황색포도알균을 세포에 침입시킨 후 세포 내에서의 균의 집락수 및 세포 외 바탕단백질의 변화를 관찰하였다. 결과: 황색포도알균의 집락을 측정한 결과 4시간과 12시간을 비교해 볼 때 MOI가 증가할수록, 감염시킨 시간이 길수록 숙주세포 내로 침입이 유의하게 증가하였다. BEAS-2B 세포에서 황색포도알균을 침입시킨 시간이 길수록, MOI가 증가할수록 MMP 2 및 MMP 9의 활성도와 dysadherin의 발현은 증가하였고, 이와는 대조적으로 E-cadherin의 발현은 감소하였다. MMP억제제인 GM6001을 전 처치 한 결과 황색포도알균의 세포 내 침입을 유의하게 감소시켰다. 결론: 황색포도알균이 기관지 상피세포 내로 침입할 때 dysadherin 및 E-cadherin 같은 세포 외 바탕 단백질의 변화를 동반하며, MMP 활성도가 균의 세포 내 침입에 관여하는 것으로 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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