• Food Science and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.727-731
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• 2005

Synthesized Ile-Ala-Val-Pro (IAVP) peptide, which has the highest hypocholesterolemic effect among a number of synthesized derivatives of Ile-Ala-Val-Pro-Gly-Glu-Val-Ala (IAVPGEVA) isolated from 11S globulin of soy protein by pepsin digestion, was selected for investigation in the present study. Using a recombinant Syrian hamster 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase (HMGR), we studied in detail the inhibition of this enzyme by IAVP and compared the action of this peptide to that of lovastatin, a known competitive inhibitor of this enzyme. The concentration of IAVP required for 50% inhibition ($IC_{50}$) of HMGR activity in given experimental conditions was $340\;{\mu}M$. Kinetic analysis revealed that the studied peptide is a competitive inhibitor of HMGR with respect to both 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), with an equilibrium constant of inhibitor binding ($K_i\;=\;[E][I]/[EI]$) of $61{\pm}1.2\;{\mu}M$ and $157{\pm}4.4\;{\mu}M$, respectively. At the same conditions, $K_i$ and $IC_{50}$ for lovastatin were $2.2{\pm}0.1\;nM$ and 12.5 nM, respectively. Thus, the given peptide interacts with HMGR as a bisubstrate, consequently blocking access of both substrates to the active sites. The achieved results suggest the design of new peptide sequences having a higher relative affinity to binding sites of this enzyme and an enhancement of their hypocholesterolemic properties.

• 미생물학회지
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• 제42권2호
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• pp.83-88
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• 2006

국내에서 식용버섯으로 이용되고 있는 8종 균주의 자실체와 균사체로부터 콜레스테롤 합성을 저해하는 lovastatin 생산과 고지혈증 억제활성을 탐색하였다. TLC 분석으로 lovastatin생산 유무를 검색한 결과 자실체와 균사체의 추출물에 대해 Rf값이 표준물질콰 같은 약 0.46에서 뚜렷한 밴드가 형성됨을 확인하였다. 자실체로부터 lovastatin 추출을 위한 용매로는 water/acetonitrile/methanol (5:2.5:2.5)을 사용하였을 매 가장 효과적인 lovastatin 생산량을 보였다. Lovastatin 생산량은 자실체 중에서는 Pleurotus ostreatus가 0.98 mg/g (dry biomass)으로 가장 높은 생산량을 나타냈고 균사체 배양액 추출물에 대해서도 P. ostreatus가 21.90 mg/L로 높은 생산량을 나타냈다. 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase 저해활성에서는 자실체에서 P ostreatus가 67.8%, 균사체에서 P. ostreatus와Laetiporus sulphureus가 각각 37.2%, 29.1%의 저해활성을 보였다. L. sulphureus는 lovastatin 생산량에 비해 높은 저해활성을 나타내서 lovastatin 이외의 다른 고지혈증 억제물질을 GC/MS로 분석한 결과 대사산물로 분비되는 식물성 sterol 물질인 campesterol과 gamma-sitosterol이 검출되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.1-8
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• 2018

이 연구는 고지혈증에 대한 생리 반응의 조절과 관련하여 Dendropanax morbifera 잎의 효과를 비교하기 위한 것이다. 추출물은 표본 연령, 수확시기, 추출 방법에 따라 달랐다. 이 추출물이 처리된 RAW 264.7 세포는 산화 저밀도 지단백질에 의해 자극되었고, 세포 지질 축적은 Oil Red O (ORO) 염색법을 사용하여 정량화되었다. HepG2 세포에서 에탄올을 사용하여 독성을 유도한 다음, 상기와 같이 지질 축적을 정량화하였다. 추출물의 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A (HMG-CoA) reductase 억제 활성을 측정하였다. RAW 264.7 세포에서 가장 지질 축적을 억제한 시료는 8년생 11월 채취 주정 60% 추출물로 처리된 세포에서 관찰되었다. 에탄올로 유도한 HepG2 세포에서 가장 큰 보호효과를 나타낸 시료는 5년생 5월 채취 주정 30% 추출물이었다. 가장 강력한 HMG-CoA reductase 억제 작용을 한 시료는 8년생 5월 채취 열수 100% 추출물이다. 전체적으로 봤을 때 지질 축적 억제는 주정 추출물에서, 콜레스테롤 합성 효소 저해 효과는 열수추출물에서 좋은 효과를 보여 이들 원료를 기반으로 지질 대사 개선 기능성 원료를 개발할 수 있을 것이라 기대한다.

• 산업식품공학
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• 제13권4호
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• pp.243-250
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• 2009

프라바스타틴 나트륨은 HMG-CoA(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A) 환원효소 저해제로서, 콜레스테롤 생합성의 초기 율속단계(rate-limiting step)에 작용하여 메 발로네이트(mevalonate)의 합성을 저해하는 광범위한 고지혈증 치료제이다. 본 연구에서는 효율적 발효와 고품질의 정제를 통한 생산성 향상을 위해 수행하였다. 프라바스타틴 나트륨의 경쟁력있는 생산성 향상을 위하여 Streptomyces carbophilus KCCM 10370을 UV 돌연변이 처리하여 프라바스타틴 나트륨의 생산량을 약 45배 향상시키는 S. carbophilus K-212(KCCM 10370) 선별하였다. 생산성을 극대화시키기 위하여 콤팩틴 나트륨의 연속식 투입이 회분식 투입보다 생산량이 24%, 전환율 4.3%로 향상 되었으며, 본배양에서 콤팩틴 나트륨의 농도를 연속적으로 투입하여 0.1%(w/v) 이하로 유지시켜 프라바스타틴 나트륨의 생산량이 0.49%, 전환율 70%로 확인하였다. 발효가 종료된 후 배양액을 Diaion HP20 수지 컬럼, 분배(Partition), 그리고 ODS(Octa-Decylsilyl Silicagel) 수지 컬럼 크로마토 그래피를 하여 유럽약전기준(EP)에 적합한 순도 99.7% 이상, 70~72%의 수율이었다. 프라바스타틴 나트륨을 적외부스펙트럼측정법, 자외부스펙트럼측정법, 수소핵자기공명스펙트럼측정법 및 탄소핵자기공명스펙트럼측정법으로 분석한 결과 유럽약전기준(EP)과 일치하였다.

• 한국식품위생안전성학회:학술대회논문집
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• 한국식품위생안전성학회 2003년도 추계 국제심포지움 및 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2003

Hypocholesterolemic peptide isolated from glycimin (11S protein) hydrolyzate by trypsin was purified and identified as LPYP and IAVPGEVA. To investigate the effects of phyiscal properties of side chains of the hypocholesterolemic activity, some of mutant peptides were designed and synthesized chemically. The structure related structures of each peptide were simulated and constructed and their conformations were observed by using spectropolarimeter. The hypocholesterolemic activities were monitored by assaying the inhibition of 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase (HMG-CoA reductase) in vitro and by the determination of cholesterol content in mice serum. For LPYP derivatives, Hypocholesterolemic activity was lost when hydrophobic leucine residue at N-terminus was not so critical for maintaining hypocholesterolemic activity. For idealogical design of hypocholesterolemic peptides, the structure of HMG-CoA reductase are shown and inhibition mechanism of some peptides or inhibitors will be presented. For IAVPGEVA derivative inhibition of HMG-CoA reductase has been studied. For detail study of hypocholesterolemic activity, kinetic study of inhibition of peptides on HMG-CoA reductase and structural view of ligand binding should be investigated.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권1호
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• pp.17-27
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• 2004

식용 임산자원인 산채류를 기능성 식품으로 개발하고자 산마늘을 비롯한 총 13종의 에탄올 조추출물에 대한 콜레스테롤 저하활성을 검정하였다. 즉, 콜레스테롤 생합성 과정 초기에 관여하는 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase(HMG-CoA reductase)와 후기에 관여하는 squalene synthase의 효소 활성을 조사한 결과 산마늘 잎 에탄올 추출물이 두 효소의 활성을 공히 70% 이상 저해하여 활성이 가장 우수한 것으로 나타났다. 그리고 이러한 콜레스테롤 저하활성과 관련이 있는 물질을 탐색하고자 산마늘로부터 물질 단리를 시도하여 디클로로메탄 가용부로부터 kaempferol과 quercetin을 단리하였다. 또한 유전자 레벨에서의 콜레스테롤 저하 활성을 조사하기 위해 단리물질과 분획물을 C100세포(햄스터 유래 HMG-CoA reductase 고발현 세포주)에 각각 5 ㎍/㎖과 10 ㎍/㎖로 24시간 처리하여 HMG-CoA reductase와 squalene synthase의 mRNA 발현 정도를 조사하였다. 그 결과 10 ㎍/㎖로 kaempferol과 quercetin을 처리한 경우 두 효소의 mRNA가 전혀 발현하지 않는 것으로 나타나 유전자 레벨에서의 콜레스테롤 생합성 저해 효과를 확인할 수 있었다. 이상의 결과 산마늘 잎 에탄올 추출물은 콜레스테롤 생합성에 관여하는 HMG-CoA reductase와 squalene synthase의 활성을 저해하며 이러한 활성 저해 효과는 kaempferol과 quercetin에 기인하는 것으로 사료되었다. 특히 kaempferol과 quercetin은 여러 식물의 성분으로서 이미 알려진 화합물이지만 콜레스테롤 저하활성이 있는 것으로 밝혀진 것은 이번이 처음으로 금후 이들 물질과 이들 물질을 함유하고 있는 식물 활용에 필요한 자료를 제공하였다고 사료된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제1권1호
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• pp.3-9
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• 1984

Interaction of dietary Magnesium, Calcium and Polyunsaturated fatty acid(vegetable oils)on 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl Co-A reductase activity was studied for a period of 30 days using isocalories and isonitrogenous as a basal diet . The subject rabbits were divided into 18 feeding groups. The results are summarized as follows: 1. The ratio of ${\alpha}_1-lipoprotein$ par lipalbumin is 0.34 for control group, 0.38 the highest group fed 0.1 Mg(II) 10ml plus perilla oil and basal diet, the lowest 0.25 group fed 0.1M Mg(II) 5ml plus sesame oil and basal diet. 2. The ratio ratio of ${\alpha}_2-lipoprotein$ per lipalbumin is 0.64 for control group. 0.95 as the highest for the group fed 0.1M Ca(II) 15ml plus sesame oil and basal diet, 0.1M Ca(II) 5ml plus perilla oil and basal diet. 3. The ratio of ${\beta}-lipoprotein$ per lipalbumin is 0.71 for control group, the highest 0.81 for the groups fed 0.1M Mg(II) 10ml plus sesame oil and basal diet, the lowest 0.37 for the group fed 0.1M Mg(II) 15ml plus soybean oil and basal diet. 4. In serum triglyceride, control group was 129.5mg%, the highest 155.4mg% for the group fed 0.1M Ca(II) 5ml plus sesame oil and basal diet, the lowest 85.7mg% for the group fed 0.1M Mg(II) 10ml plus soybean oil and basal diet. 5. In serum cholesterol, control group was 96.7mg%, the highest 152.5mg% for the group fed 0.1M Ca(II) 10ml plus sesame oil and basal diet, the lowest 80.5mg% for the group fed 0.1M Mg(II) 15ml plus soybean oil and basal diet. 6. In case of HMG-CoA reductase activity, control group was 0.95, the highest 0.98 for the group fed 0.1M Ca(II) plus soybean oil and basal diet. 7. Interaction between metal(II) ions and polyunsaturated fatty acid(vegetable oil) are soybean oil>sesame oil>perilla oil, for Mg(II). soybean oil>perilla oil>sesame oil, for Ca(II). Therefore, it is invetigated that the interaction between metal ion and polyunsaturated fatty acid is the higher, the cholesterol level is the lower, and HMG-CoA reductase activity is increased.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권4호
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• pp.307-313
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• 2002

체내 cholesterol 수치를 낮추기 위하여 HMG-CoA reductase 활성을 저해하는 물질들을 닭에게 급여하여 in vitro상에서 검토한 결과, HMG-CoA reductase 활성에 대한 마늘, lovastatin과 copper의 순으로 저해능은 51.3%, 87.5%, 82.0%이었다. 또한 혈장, 가슴조직, 간장의 cholesterol 함량에 대한 마늘(3% in diet), lovastatin(300mg/Kg of diet), copper(200mg/Kg of diet)의 효과를 검토하였다. 혈장 중의 cholesterol 함량과 HDL, LDL cholesterol 함량은 3% 마늘의 투여로 감소되어졌으나 copper의 투여는 오히려 증가하였고, lovastatin 투여에 의한 차이는 나타나지 않았다. 그리고 간장과 가슴조직의 cholesterol과 triglyceride는 사료에 cholestrol의 수치를 저하시키는 물질을 첨가하였으나 별다른 차이가 없었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제5권2호
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• pp.109-113
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• 2000

In this study, a potential mechanism through which the hesperidin might work on the effect was examined in vivo. Male rats were fed a high cholesterol synthetic diet (1%, wt/wt) with hesperidin (0.1%, wt/wt) for 42 days. Activity of hepatic HMG-CoA reductase was significantly lowered by the hesperidin supplement compared to the control. Hesperidin did not significantly alter plasma or hepatic lipids, but tended to lower those lipid levels. Hesperidin also subsequently reduced the fecal neutral sterols compared to the control(253.3mg/d vs.521.9 mg/d). The inhibition of HMG-CoA reductase resulting from the hesperidin supplementation could count for the reduction in fecal neutral sterols that appears to compensate for the decreased cholesterol biosynthesis. The dose of hesperidin in a high choles-terol diet should apparently be more than 0.1% to exhibit the hypocholesterolemic response in these rats. It remains to be determined whether the observed alterations in cholesterol metabolism are specific to the rat or also could be applied to the humans.

• BMB Reports
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• 제40권6호
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• pp.861-869
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• 2007

The enzyme 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA reductase (HMGR; EC1.1.1.34) catalyzes the first committed step of isoprenoids biosynthesis in MVA pathway. Here we report for the first time the cloning and characterization of a full-length cDNA encoding HMGR (designated as CgHMGR, GenBank accession number EF206343) from hazel (Corylus avellana L. Gasaway), a taxol-producing plant species. The full-length cDNA of CgHMGR was 2064 bp containing a 1704-bp ORF encoding 567 amino acids. Bioinformatic analyses revealed that the deduced CgHMGR had extensive homology with other plant HMGRs and contained two transmembrane domains and a catalytic domain. The predicted 3-D model of CgHMGR had a typical spatial structure of HMGRs. Southern blot analysis indicated that CgHMGR belonged to a small gene family. Expression analysis revealed that CgHMGR expressed high in roots, and low in leaves and stems, and the expression of CgHMGR could be up-regulated by methyl jasmonate (MeJA). The functional color assay in Escherichia coli showed that CgHMGR could accelerate the biosynthesis of $\beta$-carotene, indicating that CgHMGR encoded a functional protein. The cloning, characterization and functional analysis of CgHMGR gene will enable us to further understand the role of CgHMGR involved in taxol biosynthetic pathway in C. avellana at molecular level.