• 미생물학회지
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• 제11권1호
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• pp.1-18
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• 1973

A study was made on enzymes of carbohydrate metabolism in T. concretivorus grown with and without glucose. The present results show that T. concretivorus possesses high activities of pentose shunt pathway and related enzymes, glucokinase, G-6-P dehydrogenase, 6-PG dehydrogenase, and phosphoglucoisomerase, but low activities of enzymes unique to EMP(fructose-1, 6-diphosphate aldolase). Although the synthesis of the latter enzymes remains largely unaffected by the growth enviroment, that of the former is stimulated by glucose. And the failure to detect ED pathway enzymes in cells grown in thiosulate or thiosulfate-glucose medium eliminates the ED pathway as a significant route of glucose catabolism in T.concretivorus. These results suggest that pentose shunt pathway performs an energetic role in glucose metabolism by T.concretivorus with EMP as a subway. The absence of ED pathway and the presence of pentose shunt pathway which is the major route of catabolism in T.concretivorus are similar to those of other obligately chemolitho-trophic thiobacilli. The G-6-P and 6-PG dehydrogenase are both NAD and NADP specific, but MAD predominant. However, the 3-PGAL dehydrogenase is only NAD specific. Since the specific activity of 3-PGAL generated from glucose is converted mainly into pyruvate which is channeled into the TCA cycle. All enzymes of the TCA cycle tested and NADH oxidase are detected in the cells of T.concretivorus grown in thiosulfate. The specific activities of fumarase and isocitrate dehydrogenase are high and others are low. The presence of two isocitrate dehydrogenase (NAD-and NADP-linked) may have important regulatory function for this organism. The activity of NAD-oxidase, which is implicated in the energy generating metabolism, was very high in the crude cell-free extract of T.concretivorus, recording 55.11 m$\mu$ mole/min/mg protein. This well coincides with the fact that activities of NAD-linked G-6-P dehydrogenase, 6-PG dehydrogenase and 3-PGAL dehydrogenase were high.

• 대한의생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.75-84
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• 2020

We evaluated the effect of anti-obesitic activity of MYE (mulberry leaf + Yacon tuber) extracted from Morus alba as muberry leaf and Smallanthus sonchifolia as yacon. 1%, 3%, or 5% of MYE were treated to Sprague-Dawley rats exposed to a high-fat diet. MYE treated rats were suppressed weight during four weeks, and they lost weight significantly after six weeks. Common blood chemistry panels related to liver function revealed significant improvement in the MYE-treated groups. The expression of leptin as indicators for obesity was decreased in perirenal fat. Such results indicate that MYE could be a promising candidate for the improvement of obesity. In addition, MYE effected on deceased glucose metabolism, reducing the activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH) and glucokinase related to glycogen synthesis. The fatty liver was observed in high-fat diet-treated rats, resulting from increased number of adipose cells and Ito cells. However, this pathologic change was significantly improved by administration of MYE. MYE have significant effects on antioxdative function and glycometabolism against high fat diet. Thereby, it seems that MYE prevent fatty liver by high-fat diet. Thus it is suggested that MYE would be worth being developed as an biofunctional food to prevent undesirable effects caused by obesity.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 1988년도 학술대회지
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• pp.63-69
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• 1988

Streptozotocin으로 유발시킨 당뇨병성 쥐(혈당수준$430{\pm}30ml/dl$)에게 ginsenoside-$Rb_{2}$를 연속적으로 복강투여 하였다. Ginsenoside $Rb_{2}$ 투여군은 현저한 혈당감소를 보였으며 이군들의 혈당수준은 6-9일 투여로 약 160mg/dl로 떨어졌다. 한편 대조군보다 먹이섭취량이 적지만 체중은 ginsenoside-$Rb_{2}$를 투여한 당뇨쥐에서 상당히 증가하였다. Ginsenoside-$Rb_{2}$투여군은 과식, 다뇨, 당뇨 등과 같은 당뇨병 증상이 개선 되었다. 혈당을 떨어뜨리는 작용기전을 연구하기위한 일환으로 간 및 지방조직 그리고 혈청 등에 있는 탄수화물 대사물질과 지질성분 등에 미치는 ginsenoside-$Rb_{2}$의 효과를 조사하였다. 당뇨쥐에서는 ginsenoside-$Rb_{2}$가 먼저 정상쥐에서와 같이 간에서 혈당의 이용을 촉진 시키고 그결과 지방조직에 triglyceride 들이 증가되는 것으로 추측된다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권1호
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• pp.77-81
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• 2009

Streptozotocin-유도 당뇨병 모델을 이용하여 흑삼의 혈당강하작용에 대한 효과를 연구하고 증포과정에 따른 ginsenoside의 조성 변화를 분석하였다. 증포별 ginsenoside의 정량분석 결과, 증포 횟수가 증가할수록 조사포닌의 총량과 대부분의 ginsenoside는 줄어든 반면 ginsenoside-$Rg_3$ 함량 및 PD/PT 비율은 증가하는 경향을 보였는데, 이러한 조성은 다른 인삼제품과는 차별성 있는 특징이다. 또한, streptozotocin-당뇨병 유발쥐를 이용한 모델실험에서 흑삼추출물의 투여는 고혈당 준위(300 mg/dL이상)를 정상 수준(102 mg/dL)으로 감소시켰으며, 혈당 수준의 감소는 glycolysis나 HMT shunt 및 지방산 합성에 관여하는 glucokinase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, acetyl CoA carboxylase 등의 효소의 활성증대에 기인하는 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 흑삼추출물의 유의적인 혈당강하 효과를 입증하며 이에 따라 신약이나 식이보조제의 항당뇨물질로서의 이용가능성을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권6호
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• pp.1148-1161
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• 2016

Lactobacilli are universally recognized as probiotics that are widely used in the adjuvant treatment of inflammatory diseases, such as vaginitis and enteritis. With the overuse of antibiotics in recent years, the lactobacilli in the human body are killed, which could disrupt the microecological balance in the human body and affect health adversely. In this work, cephalosporin-resistant Lactobacillus casei RL20 was obtained successfully from the feces of healthy volunteers, which possessed a stable genetic set. However, the shortage of lactic acid (72.0 g/l at 48 h) by fermentation did not meet the requirement for its use in medicine. To increase the production of lactic acid, the functional genes pfk and glk were introduced into the wild strain. A yield of 144.2 g/l lactic acid was obtained in the transgenic L. casei RL20-2 after fermentation for 48 h in 1 L of basic fermentation medium with an initial glucose concentration of 100 g/l and increasing antibacterial activity. These data suggested that L. casei RL20-2 that exhibited a high yield of lactic acid may be a potential probiotic to inhibit the spread of bacterial infectious diseases and may be used for vaginitis therapy.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제43권4호
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• pp.333-341
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• 2010

본 연구는 고지방식이와 STZ으로 제2형 당뇨병을 유발한 마우스에게 야콘잎 발효차 열수추출물을 수준별로 급여한 후 혈당과 당대사 변화를 살펴보았다. 4주령 ICR 마우스를 1주간 적응시킨 후 고지방식이 (전체 열량의 37% 지방)를 4주간 급여하여 인슐린저항성을 유발한 마우스에게 STZ (100 mg/kg body weight)을 일회 복강주사 하였다. 7일 후 공복시 혈당이 250 mg/dL인 마우스만을 사용하여 난괴법으로 대조군, 저농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.16%, wt/wt), 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 (0.8%, wt/wt)으로 나누었으며, 야콘잎 발효차 분말이 1%와 5% 수준이 되도록 열수추출물을 식이에 첨가 조제하여 6주간 사육하였다. 체중, 일일 식이섭취량과 상대적 장기무게는 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 유의적인 영향이 없었다. 실험 6주 동안 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈당상승을 억제하였는데 특히, 고농도 야콘잎발효차 열수추출물 급여는 실험 5주째부터 대조군에 비하여 유의적으로 혈당을 낮추기 시작하여 실험종료시 대조군에 비하여 21%의 혈당을 개선하였다. 반면, 당화헤모글로빈의 함량은 야콘잎 발효차 열수추출물 급여에 따른 영향이 관찰되지 않았다. 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 혈장 중의 인슐린과 C-펩티드 함량 및 내당능을 개선하지 못하였으나 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여는 제2형 당뇨마우스의 인슐린 내성을 유의적으로 개선하였다. 또한 혈장 중의 렙틴 농도는 모든 야콘잎 발효차 열수추출물군이 대조군에 비하여 1.2배 유의적으로 높았으며, 대조군에 비하여 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군의 췌장내 $\beta$-세포가 농도의존적으로 많이 존재하였다. 간조직의 GK 활성은 대조군에 비하여 저농도와 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군에서 유의적으로 높았으며, G6Pase 활성은 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물 급여군이 대조군과 저농도 급여군에 비하여 낮았다. 그러나 GK/G6Pase 비는 저농도와 고농도 야콘잎 발효차 열수추출물군 모두 대조군에 비하여 유의적으로 높았다. 한편, PEPCK 활성은 실험군간 유의적인 변화가 없었다. 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물군의 혈장 AST와 ALT 활성은 대조군에 비하여 유의적으로 낮았다. 이와 같이 고농도의 야콘잎 발효차 열수추출물은 제2형 당뇨마우스의 인슐린 민감성을 개선하고 간조직에서 당이용을 높이는 반면, 당 신생을 억제함으로써 혈당저하에 효과적인 것으로 나타났다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제44권4호
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• pp.275-283
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• 2011

본 실험은 주요 phytoestrogen에 속하는 genistein, coumestrol, enterolactone의 식이보충이 제2형 당뇨동물모델에서 당질대사 개선에 미치는 효과를 알아보고자 C57BL/KsOlaHsd-db/db 마우스를 이용하여 내당능, 당화헤모글로빈 농도, 당대사 관련 효소활성, 조직 중 글리코겐과 최종당화산물 수준 등을 측정하였다. 그 결과, phytoestrogen의 보충(3.75 mg/100 g diet)이 당뇨동물의 체중변화, 식이 및 수분 섭취량 그리고 장기무게에는 유의적인 영향을 미치지 않았으나, 모든 phytoestrogen의 보충은 당뇨동물의 공복 혈당, 경구 내당능 검사 시 혈당반응곡선 아래면적 및 혈중 HbA1c 수준을 유의적으로 낮추었다. 또한 모든 phytoestrogen의 보충은 당뇨동물의 혈장 글루카곤 수준을 유의적으로 낮추었으며, coumestrol과 enterolactone의 보충은 간 조직 중 글리코겐 수준을 유의적으로 증가시켰다. 이상의 결과들은 genistein, coumestrol, enterolactone의 3종 phytoestrogen의 식이보충이 제2형 당뇨동물에서 내당능을 개선시킬 수 있음을 시사하였으나 그 기전에 대해서는 향후 추가 연구가 필요하다고 본다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.272-277
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• 2007

P. pastoris는 대장균에 비해 정확한 접힘, 당화, 효율적인 분비기작등의 장점을 가지고 있어 재조합 단백질의 생산을 위한 균주로서 관심을 받고 있다. 또한 재조합 단백질의 효율적인 생산공정 개발을 위하여 배양공정 중 특정 시간이나 조건에서 발현될 수 있는 효율적인 유도성 프로모터의 개발도 중요 관심 분야이다. 본 연구에서는 연속배양을 이용하여 P. pastoris의 배양 중 특정 기질이 소모되었을 때 발현되는 자동 유도성 프로모터를 개발하기 위하여, 인산이 고갈되었을 때 과발현 되는 유전자들을 탐색하였다. 인산 제한 연속배양의 정상상태에서 얻어진 균체로 부터 total RNA와 mRNA를 분리하였고, 이로부터 cDN를 합성하여 인산제한조건에서 과발현되는 유전자들을 확보하였다. 그 중 빈도수가 높은 8종의 유전자 3-phosphoglycerate kinase, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase(GAPDH), glucokinase, thiol-specific antioxidant protein, triosephosphate isomerase, sodium/phosphate symporter(NPS) 그리고 pyruvate decarboxylase를 선별하였고, Northern blot analysis를 수행한 결과 인산 섭취에 관련된 NPS 유전자가 인산제한조건에서 과발현 됨을 확인하였다. 본 연구실에서는 자동유도성 프로모터로서 NPS유래의 프로모터의 잠재성을 알아보기 위하여, 관련 유전자를 확보하여 외래 유전자를 이용한 발현연구를 진행 중이다.

• 대한화학회지
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• 제51권6호
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• pp.543-548
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• 2007

MODY는 일반적으로 제 2 형 당뇨의 특수형으로 25세 이전에 발병하며 상염색체 우성으로 유전되 며 인슐린 분비장애를 특징으로 한다. GCK와 HNF-1α의 유전자 돌연변이는 제 2 형 당뇨에서 가장 큰 원인 중에 하나이다. 따라서 이들 유전자다형성의 연관성을 다양한 분석 방법으로 연구할 필요성이 대두되고 있다. GCK와 HNF-1α 유전자의 exon과 exon에 근접한 intron을 실험하였고, 또한 promotor까지 PCR-DHPLC (Polymerase Chain Reaction - Denaturing High Performance Liquid Chromatography) 방법과 direct sequencing 방 법을 사용하였다. 시료는 11명의 환자와 20명의 정상인에서 DNA를 추출하였고 GCK와 HNF-1α의 단일 염기 다형성을 PCR-DHPLC 방법으로 확인하였다. 결과적으로 GCK 유전자에서는 1개(R135G)를 검출하였고 HNF-1α 유전자에서는 2개(I27L, S487N)를 검출하였으며 intron 8에서도 돌연변이를 검출할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.630-635
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• 2014

본 연구에서는 성분분석을 통해 품질이 확인된 PNO의 항비만효과를 세포수준에서 확인하고 기능성소재로서의 연구 가능성을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 PNO는 기존에 알려진 바와 같이 linoleic acid, oleic acid, pinolenic acid, 및 palmitic acid가 분석되었으며 정량을 위한 표준물질인 undecanoic acid의 함량을 기준으로 확인한 결과 linoleic acid 43.4%, oleic acid 25.7%, pinolenic acid로 예측되는 11번 unknown peak 12.8%, palmitic acid 5.2% 및 다수의 미량 성분을 함유하고 있었다. 세포독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도 까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서도 PNO보다는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되었다. PNO를 이용하여 항비만 효과에 대한 잠재적 기능 및 기전을 연구하기 위해 Oil Red O staining, $PPAR{\gamma}$ 및 aP2 mRNA 발현 확인 그리고 leptin의 분비량 측정을 진행하였다. 그 결과 PNO는 MDI solution 처리를 통해 분화가 유도된 mature adipocyte에서 지방적(lipid droplet) 형성을 유의하게 억제하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 PNO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 확인한 결과, 두 유전자가 유의한 수준으로 MDI control 대비 감소하는 반면 SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$, glucokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase 및 perilipin에는 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다(data not shown). RT-PCR 결과는 PNO의 처리가 지방대사 및 축적을 단백질 및 유전자 발현조절 기전에 의해 억제할 수 있음을 제시하여 주며, 추가적인 연구가 필요함을 시사한다. 마지막으로 확인한 PNO의 leptin 방출유도 실험을 통해 leptin이 PNO의 처리에 의해 농도 의존적으로 방출량이 증가됨을 확인할 수 있었다. Leptin은 식욕억제 효과가 있는 호르몬으로 잘 알려져 있다. 이는 PNO가 기존에 알려진 cholecystokinin과 glucagon like peptide-1 (GLP-1)의 분비증가를 통해 식욕을 억제할 뿐만 아니라 leptin의 방출을 유도하여 추가적인 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 의미한다. 위의 연구결과를 종합하면 PNO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 기능적으로 항비만 효능을 잠재적으로 가지는 우수한 소재임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발을 위해 체계적이고 과학적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.