• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.119-126
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• 2011

질병과 밀접한 관계가 있는 hCGL 단백질의 경우 대량 배양 시 유도체를 사용하지 않아도 발현이 되는 점과 유전자 측면에서 조작이 쉬운 E.coli를 이용하여도 발현이 된다는 점에 있어서 중요한 이점을 가지고 있다. 본 연구에서는 배양되는 온도와 발현에 관련 있는 유도체의 농도, 600 nm에서의 균 성장 정도에 따른 유도체의 첨가 그리고 배지의 양을 조절하면서 유입되는 aeration의 조건으로 hCGL 단백질 발현의 최적의 조건 확립을 목적으로 하였다. 또 각 발생되는 inclusion body의 양을 측정하면서 보다 많은 가용성 단백질을 발현시키는 조건을 확립하고자 하였다. hCGL 단백질은 저온에서 보다 많은 양의 단백질이 발현되며 inhibitor의 억제를 담당하는 유도체의 농도와는 상관없이 발현이 되었다. 또한 균의 성장 정도에 따라 유도체의 첨가시기를 달리 하였을 때, 발현 비율에 차이는 있었으나 전체적인 단백질 양과 비교해 보면, 이는 hCGL 발현에 큰 영향을 미치지 않는다. 배지의 양을 달리하여 살펴본 aeration에 따른 hCGL 발현 정도는 배지의 부피가 15%일 때 높은 aeration으로 균의 양은 많았으나 목적 단백질인 hCGL의 발현은 aeration이 되지 않는 조건에서 더 잘되는 것을 확인하였다. 그리고 His-TEV-hCGL의 활성은 야생형 hCGL의 활성을 기준으로 하였을 때, L-cystathionine을 기질로 하였을 경우 76%, L-cysteine을 기질로 하였을 경우 88% 수준으로 유사한 활성을 나타내었고, 이는 손쉽게 정제 가능한 His-TEV-hCGL을 야생형을 대신하여 사용할 수 있음을 시사한다. 또한 His-TEV-hCGL이 야생형 hCGL과 같이, 427 nm에서 흡광을 가지는 것으로 보아 보효소PLP를 포함하고 있음을 알 수 있었다. 이로써 homocysteine 대사연구에 필수적인 hCGL 효소를 다량 얻는 방법을 확립하고, 관련 연구에 기여하리라 사료된다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 1998년도 추계학술발표회
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• pp.83-106
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• 1998

본 실험은 건강한 한국인의 분변으로부터 분리한 20종과 상업종균 3종을 대조군으로 하여 비피더스균의 특성을 내산성, 내담즙성, 발효특성, 생존성, 콜레스테롤 분석, 항미생물 분석, 항돌연변이 분석, Phagocytosis 분석, $TNF-{\alpha}$ 및 IL-6 분석치를 균주간 비교 분석하였다. 또한 비피더스균의 균주간 비교 분석 결과 최종 선정한 Bifidobacterium longum A-2의 임상실험에 의한 장내 변화를 분석하고자 건강한 한국인 성인 7명(남성, 평균 연령 36세)를 대상으로 Bif. longum A-2를 냉동건조한 분말($5.0{\times}10^9/g$/회)로 매일 식후 2회 7일간 섭취후 분변을 검색하였다. 분변검사 횟수는 총 4회로 비피더스균 섭취 7일전, 1일전, 섭취 7일중, 절식 14일후에 실시하였다. 비피더스 균주간 특성 비교 결과와 Bif. longum A-2의 임상실험 결과는 다음과 같다. 1. 내산성에서는 2균주(A-2, A-9가, 내담즙성에서 6균주(A-2, A-5, A-13, A-14, A-18, A-22) 균주가 높게 나타났다. 2. pH, TA, 비피더스균수를 비교한 발효특성에서는 6균주가 pH 4.5이하, TA 0.90이상으로 나타났으며 , A-23 균주는 젖산에 대한 초산의 생성이 가장 낮았다. 특히 A-2의 탄수화물 이용성에서 젖산에 대한 초산의 비율이 가장 낮은 것은 Mannitol로 분석되었다. 3. 생존성에서는 A-2가 상업종균 A-22에 비하여 $4^{\circ}C$, $20^{\circ}C$ 보관중에서도 감소 경향이 적어 안정성이 있는 것으로 나타났다. 4. 콜레스테롤 분석에서는 5균주(A-8, A-10, A-11, A-12, A-20)가 30% 이상 감소시켜 콜레스테롤 저하 효과가 매우 높게 나타났다. 5. E. coli, Sta. aureus, Pseudo. flores에 대한 항미생물 분석에서 Sta. aureus에 대하여 A-1, A-2가 높게 나타났다. 특히 pH를 조정하여도 Sta. aureus에 대하여 항미생물 작용이 높게 나타난 A-20균주는 추가실험의 가치가 있을 것으로 판단되었다. 6. 항돌연변이 분석에서는 돌연변이원인 NQO와 IQ에 대하여 공히 70%이상 항돌연변이작용을 나타낸 A-2, A-12 및 A-23균주가 높게 나타났다. 7. 면역능 분석은 phagocytosis, $TNF-{\alpha}$ 생성, IL-6 생성에 있어서 균주 4종(A-1, A-5, A-9,A-20)이 높게 나타났으며 그중에서도 A-5균주는 매우 높은 수치를 보였다. 8. Bif. longum A-2 식이에 따른 장내 비피더스균의 변화는 섭취 7일전 $1.0{\times}10^8$, 섭취 1일전 $1.1{\times}10^8$, 섭취 7일중 $2.5{\times}10^8$, 절식 14일후 $1.8{\times}10^8$으로 검출되어 섭취전에 비해 섭취중과 절식후에 비피더스균수는 유의성(P<0.05)이 있게 증가하였고 피험자에 따라서도 비피더스균수는 고도로 유의성(P<0.01)이 있게 증가하였다. 9. Bif. longum A-2의 섭취후 장내세균에 의해 생성되는 대장암 유발성 효소인 ${\beta}-gucuronidase$의 변화는 섭취 7일전 $14.148\;{\mu}g/hr/g$, 섭취 1일전 $13.447\;{\mu}g/hr/g$, 섭취 7일중 $8.123\;{\mu}g/hr/g$, 절식 14일후 $10.612\;{\mu}g/hr/g$으로 검출되어 섭취전에 비해 섭취중과 절식후 고도로 유의성(P<0.01)있게 감소하였고 피험자에 따라서도 유의성(P<0.05)이 있게 감소하였다. 10. 한편 lactobacilli, Enterobacteriaceae, Clostridium pefringens, pH, 암모니아의 변화는 유의 성이 없었다. 11. 임상실험에서 BS 배지에서 성장한 colony의 당발효성을 검색한 결과 식이로 섭취한 Bif. longum A-2의 당발효성과 동일하게 나타난 점으로 보아 경구 섭취한 Bif. longum A-2는 살아서 장까지 도달하며 장내에 정착할 수도 있을 것으로 추정되었다. 상기 결과와 같이 비피더스균주간 특성을 비교한 결과 많은 특성에서 좋은 결과를 나타낸 Bif. longum A-2 균주를 최종적으로 선발하게 되었고 이 균주가 외국의 상업종균과 특성의 비교에의의가 있었다. 또한 본 연구는 한국인으로부터 분리한 Bif. longum A-2에 대하여 한국인을 대상으로 임상실험에서 장내의 변화를 검증한 점에서 의의가 있었다.