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THE ECOLOGY, PHYTOGEOGRAPHY AND ETHNOBOTANY OF GINSENG

  • Hu Shiu Ying
    • 고려인삼학회:학술대회논문집
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    • 고려인삼학회 1978년도 학술대회지
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    • pp.149-157
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    • 1978
  • Ginseng is the English common name for the species in the genus Panax. This article gives a broad botanical review including the morphological characteristics, ecological amplitude, and the ethnobotanical aspect of the genus Panax. The species of Panax are adapted for life in rich loose soil of partially shaded forest floor with the deciduous trees such as linden, oak, maple, ash, alder, birch, beech, hickory, etc. forming the canopy. Like their associated trees, all ginsengs are deciduous. They require annual climatic changes, plenty of water in summer, and a period of dormancy in winter. The plant body of ginseng consists of an underground rhizome and an aerial shoot. The rhizome has a terminal bud, prominent leafscars and a fleshy root in some species. It is perennial. The aerial shoot is herbaceous and annual. It consists of a single slender stem with a whorl of digitately compound leaves and a terminal umbel bearing fleshy red fruits after flowering. The yearly cycle of death and renascence of the aerial shoot is a natural phenomenon in ginseng. The species of Panax occur in eastern North America and eastern Asia, including the eastern portion of the Himalayan region. Such a bicentric generic distributional pattern indicates a close floristic relationship of the eastern sides of two great continental masses in the northern hemisphere. It is well documented that genera with this type of disjunct distribution are of great antiquity. Many of them have fossil remains in Tertiary deposits. In this respect, the species of Panax may be regarded as living fossils. The distribution of the species, and the center of morphological diversification are explained with maps and other illustrations. Chemical constituents confirm the conclusion derived from morphological characters that eastern Asia is the center of species concentration of Panax. In eastern North America two species occur between longitude $70^{\circ}-97^{\circ}$ Wand latitude $34^{\circ}-47^{\circ}$ N. In eastern Asia the range of the genus extends from longitude $85^{\circ}$ E in Nepal to $140^{\circ}$ E in Japan, and from latitude $22^{\circ}$ N in the hills of Tonkin of North Vietnam to $48^{\circ}$ N in eastern Siberia. The species in eastern North America all have fleshy roots, and many of the species in eastern Asia have creeping stolons with enlarged nodes or stout horizontal rhizomes as storage organs in place of fleshy roots. People living in close harmony with nature in the homeland of various species of Panax have used the stout rhizomes or the fleshy roots of different wild forms of ginseng for medicine since time immemorial. Those who live in the center morphological diversity are specific both in the application of names for the identification of species in their communication and in the use of different roots as remedies to relieve pain, to cure diseases, or to correct physiological disorders. Now, natural resources of wild plants with medicinal virtue are extremely limited. In order to meet the market demand, three species have been intensively cultivated in limited areas. These species are American ginseng (P. quinquefolius) in northeastern United States, ginseng (P. ginseng) in northeastern Asia, particularly in Korea, and Sanchi (P. wangianus) in southwestern China, especially in Yunnan. At present hybridization and selection for better quality, higher yield, and more effective chemical contents have not received due attention in ginseng culture. Proper steps in this direction should be taken immediately, so that our generation may create a richer legacy to hand down to the future. Meanwhile, all wild plants of all species in all lands should be declared as endangered taxa, and they should be protected from further uprooting so that a. fuller gene pool may be conserved for the. genus Panax.

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소음인(少陰人) 십이미관중탕(十二味寬中湯), 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯)이 흰쥐의 뇌(腦)와 간조직(肝組織)의 항산화(抗酸化) 기전(機轉)에 미치는 영향(影響) (A Study on Antioxidative Effects of Sipyimiguanjungtang and Osuyubujayijungtang, Korean Traditional Prescriptions for Soum Constitutes, in Brain and Liver of Rat)

  • 정봉연;송일병
    • 사상체질의학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.227-250
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    • 1999
  • 소음인(少陰人) 십이미관중탕(十二味寬中湯)과 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯)의 항산화(抗酸化) 효능(效能)을 검증(檢證)하기 위해, 약재(藥材)의 항산화력(抗酸化力)을 측정(測定)하였으며, 흰쥐에 투여(投與)하여 뇌(腦)와 간(肝) 조직(組織)의 항산화력(抗酸化力) 증강(增强) 효과(效果)를 실험(實驗)한 결과 유의성(有意性) 있는 성적(成績)을 얻었기에 보고(報告)하는 바이다. 십이미관중탕(十二味寬中湯)과 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯)의 화학적(化學的) 항산화력(抗酸化力)을 검증(檢證)한 결과(結果) 비교적 높은 항산화(抗酸化) 활성(活性)을 보여주었다. HepG2 세포주(細胞株)와 적혈구(赤血球)를 이용한 항산화력(抗酸化力) 검증(檢證)에서도 높은 활성(活性)을 보여주었으며. 특히 십이미관중탕(十二味寬中湯)은 강한 수용성 항산화력제(抗酸化劑))로 알려진 vitamin C와 유사한 결과를 보였다. 실험용(實驗用) 흰쥐에게 탕제(湯劑) 추출물(抽出物)을 4주간(週間) 투여(投與)한 뒤 체중증가량(體重增加量)과 GOT 활성(活性)을 측정(測定)한 결과 탕제(湯劑) 비투여군(非投與群)과 유의적(有意的) 차이(差異)를 보이지 않아 탕제(湯劑) 투여(投與)에 의한 독성(毒性)은 없는 것으로 사료(思料)된다. 활성산소(活性酸素) 발생제(發生劑)인 2.2'-azobis(amidinopropane) dihydrochloride (AAPH)로 산화적(酸化的) 손상(損傷)을 유발(誘發)한 실험용(實驗用) 흰쥐에서 십이미관중탕(十二味寬中湯) 투여군(投與群)은 혈장(血漿) 총항산화력(總抗酸化力), 혈장(血漿) 지질과산화(脂質過酸化)가 억제(抑制)되었으며, 혈장(血漿) thiol 그룹의 감소(減少)도 억제(抑制)되었으나. 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯) 투여군(投與群)에서는 유의적(有意的) 차이(差異)가 나타나지 않았다. 십이미관중탕(十二味寬中湯) 투여군(投與群)은 간(肝) 및 뇌조직(腦組織)에서 AAPH로 유도(誘導)된 산화적(酸化的) 손상(損傷)을 유의적(有意的)으로 억제(抑制)하였으며, 체내(體內) 중요(重要) 항산화(抗酸化) 물질(物質)인 glutathione을 보호(保護)하여 체내(體內) 항산화(抗酸化) 능력(能力)을 증진(增進)시킨 것으로 사료(思料)된다. 오수유부자이중탕(吳茱萸附子理中湯) 투여군(投與群)은 제한적(制限的)인 효과(效果)만을 보였다. 십이미관중탕(十二味寬中湯)은 항산화(抗酸化) 효과(效果)가 높은 처방(處方)으로 볼 수 있는 바 임상(臨床)에서 노화방지(老化防止)에 널리 활용(活用)될 수 있을 것으로 사료(思料)된다.

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환경토양에서 몰리브도인산 암모늄을 이용한 세슘 동위원소 평가방법 (Cesium Radioisotope Measurement Method for Environmental Soil by Ammonium Molybdophosphate)

  • 최영훈;서양곤
    • 청정기술
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    • 제22권2호
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    • pp.122-131
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    • 2016
  • 세슘 동위원소, 134Cs와 137Cs는 대기 핵실험 및 원자력발전소의 배출물로부터 기인하는 인공방사성 핵종 연구에 매우 중요하다. 본 연구에서는 최소검출방사능(minimum detection activity, MDA)을 낮추기 위해 137Cs 및 화학적, 환경적 거동이 동일한 134Cs를 이용하여 환경측정실험실 절차서에 따른 일반적인 환경방사능 분석을 수행하였다. 원자력발전소 주변 고산지대 환경토양을 채취하였고, 세슘 동위원소를 화학적으로 추출·농축하기 위한 방법으로 세슘동위원소와 흡착특성이 높은 Ammonium Molybdophosphate (AMP) 공침법을 토양 전처리 과정에 도입하였다. 방사능 농도는 감마선 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 감마 에너지 스펙트럼에서 40K 방사능 농도가 증가함에 따라 134Cs 및 137Cs의 MDA가 증가하였다. 따라서 토양으로부터 자연방사성 핵종이 제거된다면 세슘의 MDA가 줄어들 것이고, 환경토양에서 137Cs의 농도를 효과적으로 측정할 수 있다. 한국원자력안전기술원의 표준 토양 실험에서는 40K의 방사능 농도가 평균 84% 이상 제거되었고, 134Cs의 MDA는 2배 줄어들었다. 137Cs의 방사능 농도는 82% 이상 회수되었다. 한편 환경토양을 이용한 시료에서는 AMP 공침법이 직접법에 비해 40K는 최대 180배 제거되었고, 또한 134Cs의 MDA는 5배 감소하였다. 137Cs의 회수율은 54.54%에서 70.26%를 나타내었다. MDA와 회수율을 고려할 때 AMP 공침법은 매우 낮은 농도의 세슘분석에 효과적이다.

Paraquat에 의한 급성 폐손상에서 Vitamin E처치가 기관지폐포 세척액내 세포조성에 미치는 영향 (The Effect of Vitamin E on the Composition of inflammatory Cells in Alveoli after Paraquat Intoxication in Rats)

  • 송광선;이원연;조도연;용석종;신계철
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제44권6호
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    • pp.1332-1342
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    • 1997
  • 연구배경 : 산소유리기의 작용을 억제할 수 있는 vitamin E를 투여하여 pataquat에 의해 초래되는 폐손상이 억제되는지를 관찰하고 그 기전을 이해하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 실험동물은 Sprague-Dawley 59마리를 3군으로 나누어 사용하였다. Paraquat는 24마리에서 복강내로 1회 투여하였고(paraquat 단독투여군), vitamin E는 24마리에서 paraquat를 투여하기 2일전 부터 도살때까지 경구 투여하였다(paraquat/vitamine E 병합투여군). 나머지 11마리는 paraquat 대신 생리식 염수를 복강내로 투여하였다(대조군). 결 과 : Paraquat 단독투여군에 비해 paraquat/vitamin E 병합투여군에서 도살전 사망율이 낮았다. 평균 총세포 수는 paraquat 단독투여군에서 대조군보다 증가된 소견을 보였다. 또한 대조군에서는 총세포수의 시간에 따른 변화가 관찰되지 않았으나, paraquat 단독투여군에서는 시간이 갈수록 증가하였고, paraquat/vitamin E 병합투여군에서도 시간이 지남에 따라 증가하였다. 기관지폐포 세척액내 paraquat 단독투여군에서 대조군에 비하여 증가되어 있었으며 시간이 지남에 따라 증가되었고, 단핵구는 상대적인 감소를 보였다. 그리고 paraquat/vitamin E 병합투여군에서도 호중구는 대조군에 비하여 증가되어 있었으나 시간에 따라 감소하는 경향을 보였고 림프구는 계속적인 증가를 보였다. 광학현미경 소견상 Vitamin E를 투여한 군에서는 paraquat 단독투여군에 비해 폐울혈과 부종이 적게 관찰되었으며, 기관지폐포 세척액에서와 같이 림프구의 침윤이 많았다. 결 론 : 결론적으로 백서에서 paraquat 투여시 vitamin E의 병합투여로 쥐의 치사율이 감소한 경향이 관찰되었고, 호중구침윤의 증가가 억제되는 소견을 보이는 바이는 부분적으로 vitamine E가 산소유리기의 세포손상을 감소시키는 것에 기인한다고 생각된다.

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산가수분해한 유채대로부터 유리당의 분리 및 이의 잔사로부터 펠릿의 제조 (Separation of Reducing Sugars from Rape Stalk by Acid Hydrolysis and Fabrication of Fuel Pellets from its Residues)

  • 양인;안병준;김명용;오세창;안세희;최인규;김용현;한규성
    • 한국자원식물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.60-71
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    • 2014
  • 본 연구는 유채의 바이오리파이너리 원료화 가능성을 확인하기 위하여 유채대를 DW, AA, OA, SA 및 SH 용액에 침지하였다. 먼저 침지 유채대의 원소를 분석한 결과, 침지를 통하여 질소, 황, 염소의 함량이 효과적으로 감소되는 것을 확인하였다. 이 외에 침지액의 농도와 침지시간을 실험인자로 침지액 내에 존재하는 glucose, xylose, arabinose와 같은 유리당의 양을 조사하였는데, DW- 및 SH-침지액에서는 각각 xylose와 sucrose만 그리고 SA- 및 OA-침지액에서는 소량의 glucose만 검출되었다. 그러나 AA-침지액에서는 많은 양의 glucose와 소량의 arabinose까지 분석되었다. 한편, 유채대 침지에 사용된 산용액의 종류와 농도(1%, 2%)에 따른 glucose 양을 분석한 결과, AA를 침지액의 조제를 위한 산으로 사용하고 AA의 농도를 1%로 조절하는 것이 유채대로부터 효과적으로 glucose를 가수분해할 수 있는 조건인 것으로 조사되었다. 침지시간의 영향을 보면, 72 hr-침지에서 가장 많은 양의 glucose가 검출되었으며, 120 hr까지의 침지시간 연장은 유리되는 glucose 양에 부정적인 영향을 미쳤다. 다음으로, DW, AA, OA 용액에 침지시킨 유채대를 이용하여 펠릿을 제조하였는데, 이 때 산의 농도 그리고 침지시간(24, 72, 120 hr)을 실험 인자로 사용하였으며, 이렇게 제조된 펠릿의 함수율, 겉보기밀도, 회분량, 발열량, 내구성을 측정하였다. 침지 유채대 펠릿의 겉보기 밀도와 발열량은 무침지 유채대 펠릿과 비교하여 크게 높았으며, 실험 인자와 상관없이 EN 규격의 A등급 기준($${\leq_-}600kg/m^3$$, $${\qeq_-}14.1MJ/kg$$)을 각각 상회하였다. 유채대의 침지는 무침지 유채대의 회분량(8.9%)과 비교하여 회분량을 크게 감소시켰으며, 특히 AA-와 DW-침지가 유채대의 회분량 감소에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 침지 유채대의 회분량은 EN 규격의 A등급 기준($${\leq_-}5.0%$$)을 만족하였다. 침지 유채대로 제조한 펠릿의 내구성은 전반적으로 무침지 유채대 펠릿(97.40%)보다 낮았으며, 특히 OA-2%에 120 hr 침지시킨 유채대 펠릿을 제외하고 나머지 조건은 EN 규격의 B등급($${\qeq_-}96.00%$$) 기준에 만족하지 않는 것으로 조사되었다. 침지 유채대의 원소 및 유리당 분석 그리고 펠릿의 품질 시험 결과를 종합하면, 1% 농도의 AA 용액에 유채대를 72 hr동안 침지시키는 것이 유채대의 바이오에탄올 및 펠릿 원료화를 위한 최적조건이라는 결론을 얻었다. 따라서 이 조건에서 1 kg의 유채대를 침지시켰을 경우, 산술적으로 바이오에탄올 생산용 원료인 50 g의 glucose를 얻을 수 있으며, 나머지 950 g의 잔사는 아그로펠릿의 원료로 사용이 가능할 것으로 생각한다. 그러나 AA-침지 유채대로 제조한 펠릿의 낮은 내구성 문제를 해결하기 위하여 세분화된 범위의 침지 조건 탐색, 목분과의 혼합 펠릿 제조, 바인더의 첨가 등과 같은 추가 연구가 수행되어야 할 것으로 생각한다.

식물성(植物性) 색소(色素)의 이용(利用)에 관(關)한 연구(硏究) -II. 꽃잎맨드라미(Amaranthus tricolor L.) Anthocyanin색소(色素)의 안정성(安定性)- (Studies on the Utilization of Plant Pigments -II. Stability of Anthocyanin Pigments in Ganges Amaranth-)

  • 김광수;이상직;윤태헌
    • 한국식품과학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.42-49
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    • 1979
  • 꽃잎맨드라미 anthocyanin을 식용색소(食用色素)로 이용할 목적으로 모델시스템하에서 anthocyanin 안정성(安定性)에 미치는 온도, pH, 당류(糖類) 및 그 분해산물(分解産物), ascorbic acid, quercetin, sodium pyrophosphate, thiouea 그리고 금속(金屬) 이온들의 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. pH가 8.0에서 1.0으로 낮아짐에 따라 anthocyanin의 파괴(破壞)가 지연되였는데 pH 2.0에서는 초기의 anthocyanin 파괴(破壞)가 pH 2.0, 3.0에서 보다 더 빨랐다. 2. 수용액내에서 가열 $(80^{\circ}C)$시 pH 2.0에서의 anthocyanin잔존량(殘存量)이 다른 pH수준에서보다 더 많았으며 저장온도가 상승함에 따라 색소(色素)의 파괴(破壞)가 크게 촉진되었는데 $40^{\circ}C$의 암소(暗笑)에서 10일후 19%정도 $2^{\circ}C$에서는 90%정도 남아 있었고 $2^{\circ}C$에서의 반감기(半減期)는 63일이었으나 $40^{\circ}C$에서는 1.7일로 떨어졌다. 이 색소파괴(色素破壞) 반응(反應)의 활성화(活性化)에너지는 18.93kcal/mole였다. 3. AA의 농도가 15 mg/100 ml에서 50 mg/100 ml로 증가함에 따라 반면에 색소잔존량(色素殘存量)은 줄어 들었다. 4. Anthocyanin의 파괴(破壞)에 대한 glucose와 fructose영향사이에 뚜렷한 차이가 없었으며 당류분해물(糖類分解物)중에서는 formic acid, levulinic acid, furfural 순으로 색소잔존율(色素殘存率)이 감소하였으며 furfural anthocyanin 파괴작용(破壞作用)이 가장 심하였다. 5. Ascorbic acid 공존하(共存下)에서 quercetin, sodium pyrophosphate 다같이 anthocyanin에 대한 보호작용을 인정할 수 없었으나 thiourea가 50 및 100 mg/100 ml인 처리구에서는 색소손실량(色素損失量)이 상당히 줄어 들었다. 6. 금속(金屬) 이온들중 $Hg^{2+}$$Cu^{2+}$은 30 ppm에서 기타 금속(金屬)이온들에 비하여 anthocyanin의 파괴(破壞)를 촉진시켰다.

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초피 추출물을 이용한 친환경 항균 실내 직물 블라인드 소재 개발 (Application of the Extract of Zanthoxylum piperitum DC to Manufacturing Eco-friendly Antimicrobial Interior Fabric Blind Materials)

  • 시에 리루에이;전도연;박주은;권기현;조봉근;박현우;이창우;김창영;정효일;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.936-942
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    • 2016
  • 본 연구는 초피의 항균 활성 소재의 산업화 타진 연구로 초피과피 정유 성분의 경우 높은 생산단가로 인해 그 활용이 제한적이다. 이에 초피잎을 대상으로 항균 활성소재를 탐색하고 초피의 천연 방향성과 항균력을 이용하여 실내 환경 개선 소재 특히 친환경 항균블라인드 개발에 대한 활용 가능성을 타진하였다. 그 결과, 초피잎 추출물의 항균 활성은 초피과피 추출물보다 약하게 나타났지만, K. pneumoniae, S. aureus와 S.mutans 균에 대하여 IC50 값은 0.5 mg/ml, 0.1 mg/ml와 1.0 mg/ml로 운향과 유래 타 Zanthoxylum 속 보다 항균력이 강한 것으로 나타났다. 항균력이 강하게 확인된 초피잎 EtOH 추출물과 EtOAc 추출물의 GC-MS 분석을 통해 초피잎 유래의 항균력 관련 화합물로서 quinic acid, 3,5-dihydroxy-6-methyl-2,3-dihydro-4H-pyran-4-one과 kaempferol 등을 확인할 수 있었다. 또한, International Standard Fabrics Test Method에 준하여 초피 추출물을 처리한 블라인드 소재의 항균력을 조사한 결과, 1% 농도의 초피잎 EtOH 추출물을 처리한 직물 블라인드 소재의 경우는 항생제 내성균 S. aureus의 생육을 99.9% 저해하였고, 2% 농도의 처리에 의해서는 K. pneumoniae 생육도 완전히 저해하였다. 이러한 연구결과는, 고가인 초피과피에 비해 농산폐자원으로 폐기되고 있는 초피잎의 항균력을 이용하여 친환경 기능성 항균 직물 블라인드 및 실내 창호 소재를 개발한다면 최근 급증하는 실내 환경성 질환의 예방 및 제어에 매우 유용할 수 있음을 시사한다.

엉겅퀴 추출물의 항산화성, 항돌연변이원성 및 항암활성 효과 (Antioxidant, Antimutagenicity and Anticancer Activities of Extracts from Cirsium japonicum var. ussuriense KITAMURA)

  • 이희경;김주성;김나영;박상언;김명조;유창연
    • 한국약용작물학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.53-61
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    • 2003
  • 엉겅퀴 부위별 메탄을 추출 수율을 구한 결과 뿌리 및 잎 추출물은 10% 정도의 수율을 보였으나 줄기 추출물은 2.8%의 낮은 수율을 보였다. 항산화활성 실험 결과 부위별 ethyl acetate 분획물과 butanol분획물에서 강한 항산화 활성을 보였으며, 특히 뿌리의 ethyl acetate 분획물$(RC_{50}:11{\mu}g/m{\ell})$과 butanol 분획물$(RC_{50}:14{\mu}g/m{\ell})$, 잎의 butanol 분획물$(RC_{50}:15{\mu}g/m{\ell})$에서 대조구인 ${\alpha}-tocopherol(RC_{50}:12{\mu}g/m{\ell})$이나 $BHA(RC_{50}:14{\mu}g/m{\ell})$정도의 항산화활성을 보였다. 곰팡이에 대한 포자발아 억제시험에서는 전반적으로 물분획물에서 우수한 활성을 나타냈다. Yeasts에 대한 실험에서는 ethyl acetate 분획물에서 대조구와 유사한 활성을 나타냈다. 박테리아에 대한 항균시험은 역시 ethyl acetate 분획물에서 활성을 나타냈다. Ames test결과 $MNNG(0.4{\mu}g/plate)$의 경우 S. typhimurium TA100 균주에서 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서 핵산 분획물이 88.18%로 가장 높은 억제효과가 나타났다. $4NQO(0.15{\mu}g/plate)$에 대한 S. typhymurium TA98 균주에서 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서는 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 77, 75.8%의 억제효과를 나타냈으며, TA100 균주에서도 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 에칠아세테이트 분획물이 72.5, 74.3%의 억제효과를 나타냈다. $Trp-P-1(0.15{\mu}g/plate)$을 사용한 S. typhimurium TA98 균주에서는 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서 엉겅퀴 뿌리 추출물$(1000{\mu}g/plate)$에서 82.25%의 가장 높은 억제효과를 보였으며, TA100균주의 경우, 시료농도 $1000{\mu}g/plate$에서 부탄을 분획물에서 77.75%의 가장 높은 억제효과를 보였다. 엉겅퀴 뿌리 추출물 및 용매 극성을 이용한 분획물을 대상으로 암세포주에 대한 증식 억제 효과를 실험한 결과, A549, Hep3B, MCF-7 세포주에서 메탄올 추출물이 가장 우수한 억제효과를 나타내었으며 인간유래의 정상 간세포 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과는$1000{\mu}g/ml$ 시료 첨가 시 암세포에 대하여 대부분 60% 전후의 억제율을 보이는데 반해 293에 대해서는 25% 이하의 생육억제율을 보였다. 이는 암세포에 대한 높은 억제효과에 비해 정상세포에 대해서는 비교적 낮은 독성효과를 나타냄을 알 수 있었다.

대장균이 생산한 재조합 인체 감마인터페론의 발현과 정제 (Expression and Purification of Recombinant Human Interferon-gamma Produced by Escherichia coli)

  • 박정렬;김성우;김재범;정우혁;한명완;조영배;정준기
    • KSBB Journal
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    • 제21권3호
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    • pp.204-211
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    • 2006
  • IFN-${\gamma}$의 대량생산을 위한 기초연구로서 IFN-${\gamma}$의 아미노 말단에 glucagon과 ferritin을 융합파트너로 각각 결합시켜 재조합 IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하였다. 대장균 내에서 발현되는 IFN-${\gamma}$는 그 자체로 매우 강한 소수성 결합의 양상을 나타내어 inclusion body 형태로 발현된다고 알려져 있으나 OrigamiTM(DE3) 균주로부터 50% 이상의 수용성 형태로 발현시켰다. IFN-${\gamma}$로부터 융합파트너를 제거할 수 있는 system을 개발하기 위해 융합파트너와 IFN-${\gamma}$ 사이에 enterokinase cleavage site를 도입하였으며, enterokinase에 의해 IFN-${\gamma}$에는 영향을 미치지 않고 효과적으로 융합파트너를 제거할 수 있었다. 재조합 IFN-${\gamma}$의 분리 및 정제를 위해 발현벡터상의 융합파트너와 IFN-${\gamma}$사이에 6X His-tag을 도입하였고 융합파트너의 N-말단에도 6X His-tag을 추가적으로 도입함으로써 융합파트너와 더불어 enterokinase에 의해 분해되지 않은 융합단백질을 Ni-NTA agarose column으로 제거함으로서 IFN-${\gamma}$를 완전 정제할 수 있었다. IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하는 발현유도체로서 15 mM lactose를 이용하여 5 L 발효조에서 IFN-${\gamma}$의 발현을 검토한 결과, 재조합 균체의 단위 건조질량(dry cell weight, g)으로 약 11 g DCW/L 수준의 재조합 융합단백질을 얻을 수 있었다.

Lactobacillus bifermentans로 발효한 율피의 항아토피 효과 (Anti-atopic Effects of Castanea crenata Inner Shell Extracts Fermented by Lactobacillus bifermentans)

  • 김배진;손우림;최미옥;조성경;정희경;이진태;김학윤;권대준
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권9호
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    • pp.1378-1386
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    • 2013
  • 본 연구에서는 DNCB 도포를 통해 아토피 피부염을 유발시킨 NC/Nga mice에 율피 발효물을 각각 0.1%, 1%, 5%로 도포하고 항아토피 효능을 평가하였다. 율피 발효물의 유효성분은 HPLC 분석 결과, gallic acid와 ellagic acid가 각각 10.18 mg/g, 2.14 mg/g 함량을 나타내었다. 실험군 간의 유의적 체중 변화는 관찰되지 않았으며, 육안 평가를 통해 홍반, 가려움과 피부건조, 부종과 혈종, 짓무름 그리고 태선화와 같은 일반적인 아토피 피부염 증상의 심각도를 측정한 점수 결과에서는 DNCB 도포를 통해 아토피 피부염을 유발한 atopic dermatitis(AD)군($13.17{\pm}0.40$)과 비교 시, 아토피 피부염 유발 후 5% 율피 발효물을 도포한 fermented Castanea crenata inner shell(FCS) 5군에서 $7.50{\pm}0.43$ 으로 나타나 아토피 피부염 증상이 빠르게 개선되는 것을 확인하였다(P<0.01). 피부 측정 기기인 MPA5 580을 이용하여 피부멜라닌지수, 피부홍반지수, 피부수분지수를 측정한 결과, AD군은 각각 $296.61{\pm}8.11$, $264.33{\pm}10.15$, $3.15{\pm}0.54$를 나타내었으며 FCS 5군은 각각 $105.86{\pm}2.92$, $199.56{\pm}4.22$, $17.62{\pm}1.75$로 개선효과가 유의적으로 나타났다(P<0.05). 각 실험군 mice의 면역반응을 확인하기 위해 비장 무게(mg)를 체중(g)으로 나누어 산출한 비장 수치의 경우, 아토피 피부염 유발로 인해 AD군에서 증가된 비장 수치($5.55{\pm}0.31$)가 FCS 0.1군, FCS 1군, FCS 5군에서는 각각 $4.53{\pm}0.24$, $3.80{\pm}0.40$, $3.32{\pm}0.24$로 나타나 율피 발효물의 도포 농도에 의존적으로 감소되는 경향을 나타냈으며 특히 FCS 5군에서는 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 이는 율피 발효물이 아토피 피부염 상태에서 증가된 비장 내 T-림프구를 효과적으로 억제할 수 있음을 나타낸다. Quantitative real-time PCR을 통해 피부조직에서 IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$와 같은 염증 유전자의 발현 변화를 분석한 결과, 두 유전자 모두 정상군의 relative quantification값이 1일 때 AD군은 각각 1.30, 1.26으로 증가되었으며 FCS 5군에서는 1.11, 0.93으로 나타나 율피 발효물 도포에 의한 유의적인 감소(P<0.05)를 확인할 수 있었다. 아토피 피부염의 면역학적 지표인 혈청 내 IgE 함량을 분석한 결과에서는 각 실험군 간의 유의적 차이는 보이지 않았으나 AD군($1,628.71{\pm}202.59ng/mL$)과 비교 시, 율피 발효물을 도포한 FCS 0.1군, FCS 1군, FCS 5군에서 각각 $1,530.15{\pm}198.70ng/mL$, $1,462.15{\pm}83.79ng/mL$, $1,187.47{\pm}140.09ng/mL$로 나타나 율피 발효물 도포에 의해 감소되는 경향을 확인할 수 있었다. 따라서 율피 발효물은 아토피 피부염 증상 개선을 위한 기능성 천연물의 소재로 활용될 수 있을 것이라 생각된다.