Me-Hea Park;Hyang Lan Eum;Pue Hee Park;Dong Ryeol Baek;Siva Kumar Malka
한국식품저장유통학회지
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제31권1호
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pp.15-23
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2024
Storage temperature profoundly influences the storability of paprika (Capsicum annuum L.). However, the impact of storage temperature on storability and its association with the antioxidant activity of paprika are poorly understood. In this study, we evaluated the storage attributes, activity, and gene expression levels of antioxidant enzymes in paprika stored at 4, 10, and 20℃ for 14 d and then at 20℃ for an additional 5 d (14+5 d; retail conditions). Storage at 10℃ effectively mitigated pitting, stalk browning, shriveling, and decay while significantly enhancing the marketability of paprika. The fruits stored at 4℃ were prone to pitting, whereas those stored at 20℃ were sensitive to stalk browning and decay. Moreover, paprika stored at 10℃ exhibited higher 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) activity and total phenolic content than those stored at 4 and 20℃, indicating improved antioxidant activity. Additionally, storage at 10℃ upregulated the expression levels of the antioxidant genes, catalase and peroxidase, suggesting the mechanism underlying the quality enhancement of paprika. Our findings suggest that paprika storage at 10℃ alleviates chilling injuries, preserves the quality and marketability, and enhances the antioxidant potential of paprika. These findings provide insights into how temperature influences the quality and minimizes post-harvest losses during the storage and distribution of paprika.
Ve Van Le;So-Ra Ko;Mingyeong Kang;Seonah Jeong;Hee-Mock Oh;Chi-Yong Ahn
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권11호
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pp.1428-1436
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2023
The three Gram-negative, catalase- and oxidase-positive bacterial strains RS43T, HBC28, and HBC61T, were isolated from fresh water and subjected to a polyphasic study. Comparison of 16S rRNA gene sequence initially indicated that strains RS43T, HBC28, and HBC61T were closely related to species of genus Curvibacter and shared the highest sequence similarity of 98.14%, 98.21%, and 98.76%, respectively, with Curvibacter gracilis 7-1T. Phylogenetic analysis based on genome sequences placed all strains within the genus Curvibacter. The average nucleotide identity (ANI) and digital DNA-DNA hybridization (dDDH) values between the three strains and related type strains supported their recognition as two novel genospecies in the genus Curvibacter. Comparative genomic analysis revealed that the genus possessed an open pangenome. Based on KEGG BlastKOALA analyses, Curvibacter species have the potential to metabolize benzoate, phenylacetate, catechol, and salicylate, indicating their potential use in the elimination of these compounds from the water systems. The results of polyphasic characterization indicated that strain RS43T and HBC61T represent two novel species, for which the name Curvibacter microcysteis sp. nov. (type strain RS43T =KCTC 92793T=LMG 32714T) and Curvibacter cyanobacteriorum sp. nov. (type strain HBC61T =KCTC 92794T=LMG 32713T) are proposed.
최근 연구에 의하면, NOX4에 의해 생성된 세포내 ROS는 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 본 연구진의 보고에 의하면 천년초 추출물은 $PPAR{\gamma}$의 발현 및 지방세포의 분화를 억제하는 것으로 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 천년초 선인장의 건강기능식품 소재화시 기초자료를 제공하고자 지방세포내 생성되는 ROS에 대한 천년초 열수 및 에탄올 추출물의 억제효과 및 주요 유전자(NOX4, G6PDH 및 항산화효소)의 발현 양상을 조사하였다. 천년초 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포에서는 대조군에 비해 ROS 생성량이 유의적으로 감소하는 것으로 나타내었고, 추출용매별 천년초 추출물의 ROS 저감효능은 열수 추출물에 비해 에탄올 추출물에서 높게 나타났다. 천년초 추출물을 처리한 지방세포에서는 ROS 생성과 연관된 주요 유전자 NOX4 및 G6PDH의 발현이 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타낸 반면, Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, catalase, GPx 등과 같은 항산화효소의 발현은 대조군에 비해 증가한 것으로 나타났다. 이상의 결과들로 볼 때, 천년초 추출물은 지방세포의 분화과정에서 ROS의 생성을 억제하고 항산화효소의 발현을 증가시켜 ROS에 의한 산화적 스트레스를 효과적으로 저감화하는 것으로 밝혀졌다.
본 연구에서는 국내 연구보고는 아직 없는 실정이나 양식터봇의 연쇄구균 병원체로 보고 된 바가 있는 제주 양식넙치에서 분리되는 γ 용혈성의 연쇄구균인 Streptococcus parauberis의 특성을 제시하고자 하였다. S. parauberis에 대한 분리균주의 탄소원을 기질로 이용하는 특성은 Annette and Collllins (1990)가 보고한 결과와 유사하였다.또한 분리된 균주들을 계통분류학적 분석 결과 Accesion number AY584477 하나의 그룹으로 묶였지만 S. iniae와는 다른 그룹으로 묶였다. 그러나 Collins가 Streptococcus iniae (X58306)와 S. parauberis (X89967)이 한 그룹으로 묶인다고 발표한 것과는 다른 결과를 나타냈다. 16S rRNA gene에 대한 염기서열 분석 결과는 S. parauberis (AY942572)와 98%이상의 상동성을 나타내어 S. parauberis로 동정하였다. S. parauberis는 S. uberis type Ⅱ로 분류되었으나 Williams and Collins (1990)에 의해서 S. parauberis라는 종명이 제시되었다. 이러한 결과로 볼 때 제주도 양식넙치의 연쇄구균증 병원체로 S. parauberis로 판단되나 이번 실험에서 감염실험이 수행되지 않아 앞으로 본 병원체에 대한 감염 실험과 병리학적인 연구가 필요하다고 사료되어진다.
Objective: The study was conducted to evaluate the effects of the absorbent (a mixture of activated carbon and hydrated sodium calcium aluminosilicate) on growth performance, blood profiles and hepatic genes expression in broilers fed diets naturally contaminated with aflatoxin. Methods: A total of 1,200 one-day-old male chicks were randomly assigned to 6 treatments with 10 replicate cages per treatment. The dietary treatments were as follows: i) control (basal diets); ii) 50% contaminated corn; iii) 100% contaminated corn; iv) control+1% adsorbent; v) 50% contaminated corn+1% absorbent; vi) 100% contaminated corn+1% absorbent. Results: During d 1 to 21, feeding contaminated diets reduced (p<0.05) body weight (BW), average daily gain (ADG), and average daily feed intake (ADFI), but increased (p<0.05) feed-to-gain ratio (F/G). The absorbent supplementation increased (p<0.05) BW, ADG, and ADFI. There were interactions (p<0.05) in BW, ADG, and ADFI between contaminated corn and absorbent. Overall, birds fed 100% contaminated diets had lower (p<0.05) final BW and ADG, but higher (p<0.05) F/G compared to those fed control diets. The absorbent addition increased (p<0.05) serum albumin concentration on d 14 and 28 and total protein (TP) level on d 28, decreased (p<0.05) alanine transaminase activity on d 14 and activities of aspartate aminotransferase and alkaline phosphatase on d 28. Feeding contaminated diets reduced (p<0.05) hepatic TP content on d 28 and 42. The contaminated diets upregulated (p<0.05) expression of interleukin-6, catalase (CAT), and superoxide dismutase (SOD), but downregulated (p<0.05) glutathione S-transferase (GST) expression in liver. The absorbent supplementation increased (p<0.05) interleukin-1β, CAT, SOD, cytochrome P450 1A1 and GST expression in liver. There were interactions (p<0.05) in the expression of hepatic CAT, SOD, and GST between contaminated corn and absorbent. Conclusion: The results suggest that the naturally aflatoxin-contaminated corn depressed growth performance, while the adsorbent could partially attenuate the adverse effects of aflatoxin on growth performance, blood profiles and hepatic genes expression in broilers.
We have previously investigated the proteome changes of rice leaves under heat stress (Lee et al. in Proteomics 2007a, 7:3369-3383), wherein a group of antioxidant proteins and heat shock proteins (HSPs) were found to be regulated differently. The present study focuses on the biochemical changes and gene expression profiles of heat shock protein and antioxidant genes in rice leaves in response to heat stress ($42^{\circ}C$) during a wide range of exposure times. The results show that hydrogen peroxide and proline contents increased significantly, suggesting an oxidative burst and osmotic imbalance under heat stress. The mRNA levels of chaperone 60, HSP70, HSP100, chloroplastic HSP26, and mitochondrial small HSP responded rapidly and showed maximum expression after 0.5 or 2 h under heat stress. Transcript levels of ascorbate peroxidase (APX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and Cu-Zn superoxide dismutase (Cu-Zn SOD) showed a rapid and marked accumulation upon heat stress. While prolonged exposure to heat stress resulted in increased transcript levels of monodehydroascorbate reductase, peroxidase, glyoxalase 1, glutathione reductase, thioredoxin peroxidase, 2-Cysteine peroxiredoxin, and nucleoside diphosphate kinase 1, while the transcription of catalase was suppressed. Consistent with their changes in gene expression, the enzyme activities of APX and DHAR also increased significantly following exposure to heat stress. These results suggest that oxidative stress is usually caused by heat stress, and plants apply complex HSP- and antioxidant-mediated defense mechanisms to cope with heat stress.
Khan, Shehzad Abid;Kim, Hyung Min;Baek, Ju Hye;Jung, Hye Su;Jeon, Che Ok
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제31권9호
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pp.1210-1217
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2021
Two gram-negative, catalase-positive, strictly aerobic, and white colony-forming bacteria, strains H242T and B156T, were isolated from soil in South Korea. Cells of strain H242T were oxidase-positive and non-motile short rods, while those of strain B156T were oxidase-negative and long non-motile rods. Ubiquinone-8 was identified as the sole isoprenoid quinone in both strains. C16:0, cyclo-C17:0, andsummed feature 3 (C16:1 ω7c and/or C16:1 ω6c) and phosphatidylethanolamine, phosphatidylglycerol, and diphosphatidylglycerol were identified in both strains as the major cellular fatty acids and polar lipids, respectively. The DNA G+C contents of strains H242T and B156T were 69.4 mol% and 69.3 mol%, respectively. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA and 92 concatenated core gene sequences revealed that strains H242T and B156T formed distinct phylogenic lineages from other Ramlibacter type strains. The DNA-DNA hybridization (DDH) value between strains H242T and B156T was 24.6%. Strains H242T and B156T were most closely related to Ramlibacter ginsenosidimutans BXN5-27T and Ramlibacter monticola G-3-2T with 98.4% and 98.6% 16S rRNA gene sequence similarities, respectively. Digital DDH values between strain H242T and R. ginsenosidimutans and between strain B156T and R. monticola were 23.5% and 26.1%, respectively. Phenotypic, chemotaxonomic, and molecular analyses indicated that strains H242T and B156T represent two novel species of the genus Ramlibacter, for which the names Ramlibacter terrae sp. nov. and Ramlibacter montanisoli sp. nov., respectively, are proposed. The type strains of R. terrae and R. montanisoli are H242T (=KACC 21667T=JCM 33922T) and B156T (=KACC 21665T=JCM 33920T), respectively.
본 연구는 싸리나무 잎에서 분리한 flavonoid 화합물인 eriodictyol의 항산화 활성을 평가하기 위해 hydrogen peroxide로 산화적 스트레스를 유도한 HepG2 세포에서 eriodictyol 화합물의 처리가 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx의 유전자 발현에 미치는 영향을 분석하였으며, 또한 간 기능 지표효소인 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석하였다. 그리고 세포 내 활성산소종 생성 억제 효능을 분석하기 위하여 DCFH-DA assay를 실시하여 eriodictyol 화합물의 기능성 소재로서의 가능성을 알아보고자 본 실험을 하였다. Eriodictyol 화합물의 세포독성을 확인하기 위하여 HepG2 세포주를 이용하여 실시한 결과 eriodictyol 화합물을 $10{\sim}50{\mu}g/mL$의 농도로 처리한 모든 실험군에서 약 98% 이상의 세포생존율을 나타내었다. 항산화 효소 유전자 발현량을 통한 산화스트레스 억제 효과를 분석하기 위하여 HepG2 세포주에 hydrogen peroxide를 처리하여 산화스트레스가 증가시킨 조건에서 eriodictyol 화합물을 처리하여 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량을 분석한 결과 eriodictyol 화합물의 처리 농도가 증가할수록 hydrogen peroxide 처리에 의해 감소한 SOD-1, SOD-2, CAT 및 GPx 발현량이 유의적으로 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 간 기능 지표효소 활성을 측정하기 위해 GOT, LDH 및 GGT 활성을 분석한 결과 hydrogen peroxide로 단독 처리한 대조군과 eriodictyol 화합물을 처리한 군을 비교하였을 때 eriodictyol 화합물을 처리한 군에서 hydrogen peroxide 처리에 의해 증가한 GOT, LDH 및 GGT 활성이 유의적으로 감소하였다. HepG2 세포주에 eriodictyol 화합물을 처리하여 세포 내 활성산소종 생성에 미치는 영향을 DCFH-DA assay로 확인한 결과 eriodictyol 화합물의 농도가 증가함에 따라 세포내 활성산소종의 생성을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 본 실험을 통하여 eriodictyol 화합물은 산화적 스트레스로부터 항산화 효소 활성을 증가시키며, 활성산소종의 생성을 억제하는 효과를 확인할 수 있었다. 또한 간 기능 지표효소의 활성을 감소시켜 세포 보호 효과를 나타내어 항산화 활성 및 세포 보호 효과를 나타내는 기능성 소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단되며, 후속연구를 통해 싸리나무 유래 eriodictyol 화합물의 세포 내 항산화 단백질 발현에 미치는 영향 및 동물실험을 통한 항산화 효과를 검증하는 것이 필요할 것으로 생각된다.
본 연구는 녹차씨껍질 분획 추출물 중 염증 저해능이 강력한 EtOAC분획을 선정하여 대식세포주인 RAW264.7 macrophage cell에서 항염증효과의 기전을 생화학적, 분자학적수준에서 분석하고자 하였다. 녹차씨껍질 추출물 100 mg당 총 페놀함량은 EtOAC분획에서 가장 높은 수준이었으며 EtOH추출물>PE분획>BuOH분획과 $H_2O$분획의 순으로 나타났다. 또한 EtOAC분획의 NO 억제능이 가장 강한 것으로 나타나, EtOAC분획의 polyphenol을 분석한 결과 EGC ($1146.5{\pm}11.01\;{\mu}g/g$)> tannic acid($967.0{\pm}32.24\;{\mu}g/g$)> EC ($70.9{\pm}4.39\;{\mu}g/g$)> gallic acid($947.6{\pm}1.03\;{\mu}g/g$)> caffeic acid($37.7{\pm}1.46\;{\mu}g/g$)> ECG($35.5{\pm}3.19\;{\mu}g/g$)> EGCG($15.5{\pm}0.09\;{\mu}g/g$)의 순으로 나타났다. 녹차씨껍질 EtOAC분획이 RAW264.7 macrophage cell에서 LPS 처리에 의한 산화적 스트레스로 발생되는 NO 생성을 농도 의존적으로 감소시키며($IC_{50}$: $80.11\;{\mu}g/mL$) $PGE_2$의 생성을 억제하였다. 염증생성 전사인자인 iNOS의 유전자 발현은 농도 의존적으로 억제시켰으나 COX-2의 단백질 발현에는 영향을 미치지 않았다. 녹차씨껍질 EtOAC분획은 총 항산화능과 GSH 수준을 증가시켜 산화적 스트레스를 경감시키는 역할을 하며 항산화효소계인 catalase, GSH-red 및 Mn-SOD 활성의 단백질 발현을 증가시키는 것으로 나타났다. 핵에서의 p65 농도는 대조군에 비해 녹차씨껍질 EtOAC분획을 처리한 군에서 현저하게 낮은 것으로 나타났다. 이상의 결과에서, 녹차씨껍질 EtOAC분획은 NF-${\kappa}B$ 활성을 억제함으로써 iNOS 단백질 발현을 억제하여 NO의 생성을 감소시키고 총 항산화능과 GSH 수준을 증가시키며, 항산화 효소계를 활성화시켜 세포내 산화적 스트레스를 감소시킴으로써 LPS 자극에 의한 염증반응을 지연하거나 억제하는 것으로 사료된다.
사료곡물을 효율적으로 이용하기 위해, 산성 cellulase를 분비하는 ATC6 균주를 선발하였다. 선발된 ATC6 균주의 형태, 당 이용성 및 16S rDNA 서열분석 등을 통해 동정한 결과 Bacillus amyloliquefaciens에 속하는 것으로 나타났으므로, B. amyloliquefaciens ATC6로 명명하였다. B. amyloliquefaciens ATC6가 분비하는 cellulase 효소의 활성은 대수생장기 중반부터 급격히 증가하였고, 균의 생장이 정체기에 이르면 효소의 활성도 더 이상 증가하지 않는 것으로 나타났다. 효소의 최적 pH를 조사한 결과, pH 4.5에서 최대의 효소 활성을 나타내었으며, pH 4.0에서도 최고 활성의 80% 이상을 유지하였다. 또한 pH 4.0~pH 8.0까지 상대적으로 넓은 범위에서 최대 활성의 60% 이상을 유지하였다. Cellulase 활성의 최적 온도는 $55^{\circ}C$ 이었으며, $75^{\circ}C$의 고온에서도 최대 활성의 50% 정도의 활성을 나타내었다. 효소의 열 안정성을 조사한 결과, $45^{\circ}C$ 및 $55^{\circ}C$에서는 2시간 후에도 효소의 활성이 안정하게 유지되었으나, $65^{\circ}C$에서는 시간의 경과와 함께 효소 활성이 급격히 감소하는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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