• 생명과학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.411-419
• /
• 2022

카로티노이드는 자연계에 존재하는 붉은색, 주황색, 황색의 지용성 색소이며, provitamin A, 항산화, 항염증, 항암 등 다양한 기능성을 가지는 생리활성물질로 알려져 있다. 생리 활성과 색소 활용성 때문에 카로티노이드는 식품, 화장품, 양식 산업 등에 널리 이용되고 있다. 현재 산업적으로 활용되는 카로티노이드는 대부분 생산 단가가 저렴한 합성 색소를 이용하고 있지만, 안전성과 생리활성효과 때문에 천연 카로티노이드가 각광받고 있다. 하지만 식물과 동물의 카로티노이드 생산은 경제적인 원인으로 생산에 제한이 있다. 박테리아에서 생산되는 카로티노이드는 화합 합성으로 생산되는 카로티노이드를 대체하기 위한 좋은 장점을 가지고 있다. 박테리아에서 생산되는 카로티노이드는 낮은 생산성 때문에 산업적 활용에 제한이 있으며, 지속적으로 박테리아로부터 카로티노이드의 생산성을 증가시키기 위한 연구가 이루어져 왔다. 박테리아로부터 카로티노이드 생산량을 증가시키기 위해 진행된 연구로는 박테리아의 카로티노이드 생합성 경로와 각 효소들의 활성, 돌연변이를 이용한 균주 개발, 유전공학을 통한 카로티노이드 생산성 증가 균주 구축, 스트레스 유도를 통한 카로티노이드 축적, 발효 배지의 조성과 배양 조건, 다른 균주와의 공배양 등을 포함하고 있다. 이 논문의 목적은 박테리아로부터 카로티노이드의 생산성을 증가시키기 위해 진행된 연구들을 검토하는 것이다.

• 대한약침학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.27-37
• /
• 2023

Objectives: Moroccan Arbutus unedo is an essential medicinal plant; however, little is known about the biological properties of its leaves mentioned in Moroccan traditional medicine. Methods: Various standard experiments were performed to evaluate the phytochemical, antidiabetic, antioxidant, antibacterial, and acute and sub-chronic toxicity characteristics of A. unedo leaves. Results: Phytochemical screening led to the identification of several phytochemical classes, including tannins, flavonoids, terpenoids, and anthraquinones, with high concentrations of polyphenols (31.83 ± 0.29 mg GAEs/g extract) and flavonoids (16.66 ± 1.47 mg REs/g extract). Further, the mineral analysis revealed high levels of calcium and potassium. A. unedo extract demonstrated significant antioxidant and anti-diabetic activities by inhibiting α-amylase (1.350 ± 0.32 g/mL) and α-glucosidase (0.099 ± 1.21 g/mL) compared to the reference drug Acarbose. Also, the methanolic extract of the plant exhibited significantly higher antibacterial activity than the aqueous extract. Precisely, three of the four examined bacterial strains exhibited substantial susceptibility to the methanolic extract . Minimum bactericidal concentration (MBC)/minimum inhibitory concentration (MIC) values indicated that A. unedo harbor abundant bactericidal compounds. For toxicological studies, mice were administered with A. unedo aqueous extract at single doses of 2,000 and 5,000 mg/kg. They did not exhibit significant abnormal behavior, toxic symptoms, or death during the 14-day acute toxicity test and the 90-day sub-chronic toxicity test periods. The general behavior, body weight, and hematological and biochemical status of the rats were assessed, revealing no toxicological symptoms or clinically significant changes in biological markers observed in the mice models, except hypoglycemia, after 90 days of daily dose administration. Conclusion: The study highlighted several biological advantages of A. unedo leaves without toxic effects in short-term application. Our findings suggest that conducting more comprehensive and extensive in vivo investigations is of utmost importance to identify molecules that can be formulated into pharmaceuticals in the future.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권7호
• /
• pp.989-998
• /
• 2014

으름 어린잎을 각각 0, 0.5, 1, 2 그리고 3%를 첨가하여 제조한 식초의 발효 중 품질특성과 생리활성에 대하여 조사하였다. 알코올 발효 중 알코올 함량과 총산도가 증가하였다. 초산발효 과정 중에서는 총산과 아미노산이 증가하였다. 종합적 관능검사 평가 결과 으름 첨가군 2%에서 종합적 기호도가 가장 높게 나타났다. 한편 생리활성 결과 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 탄닌의 함량이 발효가 진행됨에 따라 증가하였고 으름 어린잎을 첨가함에 따라 함량 또한 유의적으로 증가하였다. 발효 22일째 으름 어린잎 첨가군 3%에서 총 폴리페놀 함량은 4,079.08 mg GAE/100 g, 총 플라보노이드 함량은 2,927.08 mg CE/100 g, 탄닌 함량은 3,618 mg TAE/100 g으로 높게 나타났다. 한편 항산화 활성은 으름 어린잎 첨가군 3%에서 79.63%였다. 세포독성 효과는 유방암(MCF-7) 세포주에서 으름 어린잎 첨가군 3%가 48.65%, 간암(HepG2) 세포주에서 으름 어린잎 첨가군 3%가 52.90% 억제활성을 보였다. 항균 활성은 으름 첨가군 3%에서 B.cereus, S. flexneri, Sal. enterica, B. subtilis, K. pneumoniae 균주에서 항균력을 보였다. 본 연구 결과 발효 22일 째 으름 어린잎 첨가군 3%에서 생리적 활성이 가장 우수한 것으로 나타났으며, 발효가 진행되고 으름 어린잎 첨가량이 증가함에 따라 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 탄닌 함량의 증가가 보였으며 이는 항산화, 항암, 항균 활성에 관여되는 물질로 보인다. 또한 으름의 생리활성이 식초 및 기타식품에서 기능성 소재 이용으로 사용될 것으로 보인다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제26권3호
• /
• pp.641-654
• /
• 1996

In infectious disease, invasion of host tissue by bacteria or their products frequently induces a wide variety of inflammatory and immunopathologic reaction. Evidence indicates that cytokines are involved in the initiation and progression of chronic inflammatory diseases, such as periodontitis. Interleukin-6, which is a multifunctional cytokine, has important roles in acute and chronic inflammation and may also be implicated in bone resorption. Periodontal diseases are characterized by chronic inflammation of the periodontium with alveolar bone resoption. A principal driving force behind this response appears to lie in the immune system's response to bacteria. Many of the cell components which have been shown to function as virulence factors in gram-negative bacteria are associated with the bacterial surface. Of these, lipopolysaccharide has been characterized as one that mediates a number of biological activities which can lead to the destruction of host tissue. Non-steroidal antiinflammatory drug is used for reduce inflammation, and most of NSAIDs inhibit prostaglandine $E_2$ production, but it is shown that $PGE_2$ production is stimulated by IL-1 in recent study. So, the influence of other cytokines except $PGE_2$ on periodontium can not be avoided. Therefore, new antiinflammatory drug is needed. Rhizoma coptidis is used in oriental medicine for anti-inflammation and antiseptics. In this present study, we examined the IL-6 release in periodontal ligament cells treated with the lipopolysaccharide, and also the effect of rhizoma coptidis on cellular activity and IL-6 production of periodontal ligament cells. To evaluate the effect of rhizoma coptidis on cellular activity, the cells were seeded at a cell density of $1{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates. After one day incubation, 1-6, 10-9 and 10-12 g/ml of rhizoma coptidis and 5, $10{\mu}g/ml$ of LPS were added to the each well and incubated for 1 and 2 days, respectively. Then, MTT assay were carried out. To evaluate the effect of rhizoma coptidis on IL-6 production, the cells were seeded at a cell density of $1.5{\times}10^4$ cells/well in 24-well culture plates. After one day incubation, 10-9 g/ml of rhizoma coptidis and 5, $10{\mu}g/ml$ of LPS were added to the each well and incubated for 3, 6, 12 and 24 hours. Then, amounts of IL-6 production is measured by IL-6 ELISA kit used. The results were as follows : 1. Rhizoma coptidisrbelow to ($10^{-6}g/ml$) significantly increaed cellular activity of periodontal ligament cells than control. 2. Rhizoma coptidist ($10^{-9}g/ml$) significantly increased cellular activity of LPS($5{\mu}g/ml$)-treated periodontal ligament cells than control. 3. LPS(5 and $10{\mu}g/ml$) significantly increased IL-6 production of periodontal ligament cells than control. 4. Rhizoma coptidis($10^{-9}g/ml$) decreased IL-6 production of LPS ($5{\mu}g/ml$)-treated periodontal.ligarnent cells than LPS only tested group. These findings suggest that stimulation of the IL-6 release of periodontal ligament cells by LPS may have a role in the progression of inflammation and alveolar bone resoption in periodontal disease, and that inhibition of the IL-6 release of cells and stimulation of cellular activity by rhizoma coptidis may help the periodontal regeneration.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제49권1호
• /
• pp.111-119
• /
• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.235-246
• /
• 2018

모란은 항염증작용, 항알레르기작용, 항균작용, 중추억제, 위액분비억제, 진경작용 등의 약리활성이 있을 뿐 아니라 항산화작용, 미백작용 등이 보고되면서 화장품 원료, 미용식품으로 다양하게 활용 가능성이 탐색되고 있다. 모란의 뿌리, 잎 및 꽃에서 추출용매와 온도, 시간에 따른 추출액 중 성분의 함량 변화를 비교하였다. Paeoniflorin과 paeonol을 지표성분으로 하여 두 성분의 함량을 동시에 정량분석하기 위한 HPLC 분석법을 설정하고 분석 배치마다 검량선과 QC용 검체를 사용하여 시스템적합성을 확인하면서 시료 분석을 실시하였다. Paeonol은 뿌리에서만 검출되었고 잎과 꽃에서는 검출되지 않았으며, paeoniflorin은 잎, 꽃에서의 농도가 뿌리에서보다 높았다. 추출용매와 섞을 때 뿌리의 절도는 구입 당시의 조각을 그대로 사용할 때보다 적당한 크기로 분쇄한 후 사용할 때 두 성분 모두 높은 농도로 추출되었다. 추출용매로는 30% 1,3-butylene glycol을 사용할 때 농도가 가장 높았다. 추출온도와 시간은 고온, 장시간 일수록 농도가 높아지는 경향을 보였으나 $75^{\circ}C$, 4 h 이상에서는 농도 상승이 완만했으며, paeonol은 8 h까지 지속적으로 농도가 상승하는 경향을 보였다. 뿌리, 잎, 꽃의 배합 비율은 2+2+1g/0.5kg로 할 때 두 지표성분의 함량 기준에 도달 가능하다고 판단하였다. 최종적으로 원재료를 2+2+1g/0.5kg로 배합하고 30% 1,3-butylene glycol을 추출용매로 사용하여 $75^{\circ}C$에서 4 h 동안 추출하는 방법이 두 지표성분의 활성 농도 기준과 원재료 및 제조공정상의 비용을 함께 고려할 때 적절한 조건이라고 판단하였고, 이 조건에서 10 kg 규모까지 추출액 제조 단위를 스케일업 하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.195-203
• /
• 2015

전통 발효된장으로부터 α-galactosidase를 분비 생산하는 두 종류 Bacillus licheniformis 균주로 YB-1413과 YB-1414를 분리하여 당 이용능을 비롯한 생화학적 특성 및 16S rRNA 염기서열과 중합효소 연쇄반응에 의한 임의증폭 DNA 다형성의 유전학적 특성을 비교한 결과 두 균주는 매우 유사하였지만 동일 균주는 아닌 것으로 확인되었다. 탄소원으로 wheat bran을 사용하였을 때는 두 균주의 α-galactosidase 생산성이 증가하였으나, melibiose, raffinose 또는 sucrose는 효소 생산성이 급격하게 감소하였다. 질소원으로 yeast extract가 첨가된 배지에서 효소 생산성이 높았으며, YB-1413은 1.87 U/ml, YB-1414는 1.69 U/ml의 효소 생산성을 보였다. 이들 균주가 생산하는 α-galactosidases는 pH 6.0과 45℃에서 모두 최대활성을 보였으며, 낮은 농도의 ribose와 galalctose에 의해서도 효소활성이 급격하게 저해되었다. 한편 이들 효소는 대두와 콩과식품에 존재하는 항영양인자인 raffinose와 starchyose를 완전히 가수분해 하였는데, 이로 보아 분리균 YB-1413과 YB-1414는 콩 발효식품과 대두 사료의 영양가를 개선하는데 활용할 가치가 있다고 여겨진다.

• 대한미생물학회지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 1976

Sodium amylosulfate(SAS) has been reported to be an effective substance to inactivate the anti-bacterial activity of blood in blood culture media. The advantage of the use of SAS over sodium polyanethol sulfonate(SPS) is that it does not inhibit the growth of some bacteria! species which are known to be inhibited by SPS. As to S. typhi, SPS is reported to enhance the growth, however the effect of SAS on this organism is not known as yet. Using 43 strains of S. typhi, isolated from clinical materials, the authors tried to determine the effect of SAS on this organism. The methods used for this study were : the SPS and SAS paper disk I sensitivity test, tests on the growth in trypticase soy broth(TSB) with SPS and with SAS, and experimental blood culture in SPS and SAS incorporated TSB. The following results were obtined. 1). S. typhi strains with the turbidity of No. 0.5 tube of MacFarland nepherometer were inoculated onto Mueller-Hinton plate and 1mg disk of SPS and SAS were applied. After 24-hour incubation, none of the 43 strains showed inhibition zone by SPS disk, but all of them showed zones by SAS disk with a mean zone diameter of 9.5mm(Table 1). 2) Inocula consisting of one to 54 viable counts of 37 strains were inoculated into three different media; TSB with 0.05% SPS, TSB with 0.05% SAS and TSB alone. After 24-hour incubation the mean of the optical densities of each medium were 0.483, 0.482 and 0.459 respectively, showing that SAS does not inhibit the growth of S. typhi. Moreover it was shown that there was no correlation between the amount of inocula and growth(Table 2 and Fig. 1). 3). Each set of media in 5 ml amounts consisting of one tube of TSB with 0.05% SPS, one tube of TSB with 0.05% SAS and two tubes of TSB were inoculated with 8, 64. 640 and 6400 viable counts of bacteria. Then 0.5 ml of fresh normal blood was added to all tubes except for one tube of TSB. Macroscopic observation after 24 hour incubation showed a heavy growth in all tubes except for the tube of TSB plus blood, which showed only a light growth in the tube of the heaviest inoculum. This result clearly demonstrates that the growth of S. typhi is inhibited by some antibacterial activities of fresh blood, which are counter acted by SPS and SAS(Table 3). Between SPS and SAS, there was no significant difference found(Table 4 and Fig. 2). With all these results it can be postulated that the addition of SAS into a rountine blood culture media may raise the positivity of S. typhi isolation and shorten the incubation period.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제48권3호
• /
• pp.201-206
• /
• 2005

본 연구는 한약재박의 효율적 처리를 위한 실험의 일환으로 한약재박으로부터 유용미생물을 분리하고 이들 미생물로부터 작물생육촉진미생물을 선발하여 한약재박에 적용한 한약재박 미생물제제를 만들어 친환경농업에 이용하고자 실시하였다. 한약재박은 유기물 함량이 93.0%로 높고 조단백질 함량이 11.3%, 조지방 함량이 5.1%, NDF 함량이 49.7% 및 ADF 함량이 33.8%로 나타나 미생물제제의 원료로서도 이용 가치가 높았다. 한약재박으로부터 약 35종의 미생물이 검출되었고, 이들 중 13종이 한약재박 이용성이 높았으며, 작물생육촉진미생물 BL-333 균주를 선발하였다. 선발균주 BL-333을 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 및 16S rDNA 염기서열(589 bp)로 상동성을 조사한 결과 Paenibacillus marcerans로 추정되었다. P. marcerans BL-333 균주는 각종 진균에 대해 대부분 높은 항진균 활성을 나타내었으며, 특히 Fusarium 속과 Collectotrichum 속 등의 진균에 대해 높은 항진균 활성을 나타내었다. P. marcerans BL-333 균주와 한약재박 분쇄물 등으로 제조한 미생물제제는 10종의 작물의 생육조사에서 무처리구보다 $3{\sim}24%$ 증수되는 효과를 나타내었으며, 특히 상추, 무, 배추 및 오이 등에서 생육촉진효과가 우수하였다. 따라서 한약재박 및 한약재박으로부터 얻은 미생물은 퇴비나 미생물제제를 위해 효과적인 재료로서의 활용 가치가 있다고 본다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.587-596
• /
• 2006

치아우식증의 원인균으로 알려져 있는 Streptococcus mutans의 여러 균주 중 GS-5균주는 AgI/II 유전자 내에 생기는 nonsense mutation에 의하여 절편의 분비형 AgI/II 단백질을 발현한다. 이러한 사실은 S. nutans GS-5가 독특한 임상 기능을 가질 수 있음을 암시하며, 최근의 보고는 임상적으로 분리된 S. mutans 균주를 이용한 실험 결과에 근거하여 이러한 가능성을 지지한다. 본 연구는 이전의 실험을 통하여 S. mutans의 agI/II 유전자를 확보한 후 재조합 단백질인 N-terminal AgI/II 단백질을 생산하였다. 이 후 하이브리도마를 통하여 1C11A라 명명되는 세포막 단백질 AgI/II에 대한 단항체를 생산하였으며, Western blot과 ELISA를 통하여 이 항체가 AgI/II 단백질에 매우 높은 특이성을 나타냄을 알 수 있었다. 새로이 얻어진 단항체는 AgI/II와 관련된 질환의 기전을 규명하는데 기초 재료가 될 것이다.