• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.967-975
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• 2022

Kombucha mutualistic community (KMC) is composed by acetic acid bacteria and yeasts, producing fermented tea with health benefits. As part of the BIOlogy and Mars EXperiment (BIOMEX) project, the effect of Mars-like conditions on the KMC was analyzed. Here, we analyzed metagenome-assembled genomes (MAGs) of the Komagataeibacter, which is a predominant genus in KMC, to understand their roles in the KMC after exposure to Mars-like conditions (outside the International Space Station) based on functional genetic elements. We constructed three MAGs: K. hansenii, K. rhaeticus, and K. oboediens. Our results showed that (i) K. oboediens MAG functionally more complex than K. hansenii, (ii) K. hansenii is a keystone in KMCs with specific functional features to tolerate extreme stress, and (iii) genes related to the PPDK, betaine biosynthesis, polyamines biosynthesis, sulfate-sulfur assimilation pathway as well as type II toxin-antitoxin (TA) system, quorum sensing (QS) system, and cellulose production could play important roles in the resilience of KMC after exposure to Mars-like stress. Our findings show the potential mechanisms through which Komagataeibacter tolerates the extraterrestrial stress and will help to understand minimal microbial composition of KMC for space travelers.

• KSBB Journal
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• 제16권6호
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• pp.579-591
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• 2001

The cell growth inhibitor effect of cervical cancer cells was investigated by liposome mediated transfection (pRcCMVp53/lipofectin) and by transfection using adenovirus (AdCMVp57). The papilloma virus cancer cell lines we used in this study were HPV16 positive, having inhibiter gene, wild p53 gene, CaSki, SiHa, HPV18 positive HeLa, HeLaS3 and HPV negative C33A, HT3. LacZ gene of E.coli was used as the marker gene for the transfection efficiency. The effect on the inhibition of tumor cell growth was measured by cell count and cell viability though ELISA analysis and MTT assay. The inhibition of tumor cell growth was confirmed by measuring each assay for six days, comparing with the normal control cell growth. The cell growth of cervical cancer calls by transfection was significantly reduced and showed tittle differences among the cell lines. To eliminate the potential problem of Ad(adenovirus) contamination during rAAV production, rAAV can be produced by a triple transfection of vector plasmic, packaging plasmid, and adenovirus helper plasmid. To examine the helper functions of Ad plasmids on the production of rAAV vector, we carried out cotransfection of three plasmids, AAV vector, packaging construct, and Ad helper plasmids. The optimized transfection condition for calcium phosphate method is 25ug of total DNA per 10-cm-diameter plate of 293 cell. We found that rAAV yields peaked at 48hr after Ad infection. The titer of rAAV was measured by the dot blot analysis to measure the number of particles/ml based on the quantification of viral DNA. Recent1y, Kombucha(fungi) was identified as a very potent antileukefic agent. In the present study, effect of natural toxin(plankton) and Kombucha is PSP(GTXI-3, neoSTX), on various MTT assay cervical cancer cell line. Toxin(GTX 1-3, neoSTX) also inhibited the proliferation in primary cervical cancer calls in a dose-dependent toxin concentration. These results showed that toxin was very potent in inhibiting the proliferation of cervical cancer calls in vitro. Toxins and Kombuoha exhibited a dose dependent inhibition of cellular proliferation in cancer cell line.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권3호
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• pp.613-618
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• 1999

발효홍차가 당뇨쥐의 혈당과 지질농도에 미치는 영향을 조사하고자, 평균체중 $140{\pm}10g$ 전후되는 Sprague-Dawley계 숫쥐에 음료수를 급여한 대조군, 당뇨대조군, 발효홍차군은 음료수에 발효홍차를 20%와 40%씩 혼합한 군과 감압멸균한 발효홍차를 20%와 40%씩 혼합급여한 군 등 6군으로 나누어 각 실험음료로 3주간 사육한 다음, streptozotocin으로 당뇨를 유발시키고 계속 4주간 각 실험음료로 사육하였다. 체중의 변화는 당뇨 유발전 3주간 체중증가는 대조군과 각 농도별 발효홍차 급여군이 비슷하였슴은 발효흥차가 성장률에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그러나 당뇨유발후 4주간의 체중변화는 대조군은 72.4g 증가하였으나, 당뇨대조군과 각 농도별 당뇨발효홍차군은 당뇨로 인한 대사장애로 29.4~48.6g의 체중이 감소되었다. 췌장 총 무게는 당뇨대조군에 비하여 당뇨 20% 발효홍차군, 당뇨 40% 발효홍차군 및 당뇨 20% 감압멸균한 발효홍차군은 유의 하게 증가(p<0.05)되었다. 체중 100g당 췌장 무게는 대조군에 비하여 당뇨대조군과 각 농도별 당뇨 발효홍차군이 유의하게 증가(p<0.05)되었다 혈당량은 당뇨대조군과 당뇨발효홍차군이 비슷한 경향으로 혈당량을 낮추지는 못하였다 혈청의 중성지질농도는 당뇨대조군에 비하여 당뇨 20% 발효홍차군과 당뇨 20% 감압멸균 발효흥차군이 감소(p<0.05)되었으며, 총 콜 레스테롤 농도는 각 당뇨발효홍차군이 당뇨대조군보다 유의하게 감소(p<0.05)하여 대조군과 비슷한 수준으로 발효홍차가 당뇨쥐의 혈청 총콜레스테롤치를 정상수준으로 낮추는 효과가 있는 것으로 나타났다. HDL-콜레스테롤 농도는 각군이 차이를 보이지 않았으나, HDL-콜레스테롤 농도/총 콜레스테롤 농도의 비율은 당뇨대조군에 비하여 각 당뇨발효홍차군이 유의하게 증가(p<0.05)되었다 LDL-콜레스테롤 농도 및 동액경화지수는 당뇨대조군에 비하여 각 당뇨발효홍차군은 유의 하게 낮은(p<0.05) 수준을 보였다 간의 총 지질농도는 대조군에 비하여 당뇨 20%와 40% 발효홍차군이 감소(p<0.05)하였으나, 총 콜레스테롤 농도는 대조군과 각 실험군이 비슷한 경향을 보였다. 중성지질농도는 대조군에 비하여 당뇨대조군과 각 당뇨발효흥차군이 유의하게 감소(p<0.05)되었다 이상의 결과로 보아 당뇨쥐에 발효홍차를 급여한 바 당뇨병 합병증의 원인이 되는 혈청의 중성지질, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도 및 동맥경화지수를 낮추는 효과가 있으므로 발효홍차가 당뇨쥐의 지절대사를 부분적으로 개선시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제12권6호
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• pp.661-668
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• 2002

본 연구는 발효홍차가 당뇨 암쥐의 성장률, 혈청 및 간의 지질 농도, 단백질 농도 및 효소활성에 미치는 영향을 조사하고자, 평균체중 155.5$\pm$9.3 g 전후되는 Sprague- Dawley계 암쥐에 음료수를 급여한 정상군, 당뇨대조군 및 당뇨발효홍차군은 음료수에 발효흥차를 20%와 40%씩 혼합한 군 등 4군으로 나누어 각 실험음료로 2주간 사육한 다음, streptozotocin으로 당뇨를 유발시키고 계속 5주간 각 실험음료로 사육하였다. 체중의 변화는 당뇨유발 전 2주간 체중 증가는 대조군과 각 농도별 발효홍차 급여군이 비슷하여 발효홍차가 성장률에는 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 그러나 당뇨유발후 5주간의 체중변화는 정상군 48.3 g증가에 비하여 당뇨대조군과 각 농도별 당뇨발효홍차군은 당뇨로 인한 대사장애로 6.8~7.1 g으로 증가율이 낮았다. 공복시 혈당량은 당뇨대조군과 당뇨발효홍차군이 비슷한 경향으로 혈당량을 낮추지는 못하였다. 간, 신장 및 췌장의 무게는 당뇨대조군과 각 수준의 당뇨발효홍차군들이 비슷하였다. 그러나 간과 신장의 무게는 정상군 보다 당뇨 실험군들이 유의하게 증가되었으며, 췌장의 무게는 정상군보다 당뇨실헌군들이 유의하게 감소하였다. 혈청의 중성지질 농도는 40% 당뇨발효홍차군에서, LDL-콜레스테롤 농도는 20% 당뇨발효홍차군이 당뇨대조군 보다 유의하게 감소되었다. 혈청의 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤 및 인지질 농도, HDL-콜레스테롤/총 콜레스테롤 비율 및 동맥경화지수는 당뇨대조군과 각 당뇨발효홍차군들이 비슷하였다. 간의 콜레스테롤 농도는 당뇨대조군과 각 당뇨발효홍차군들이 비슷하였으나, 중성지질 농도는 당뇨대조군에 비하여 당뇨발효홍차군들이 유의하게 감소되었고, 인지질 농도는 40% 당뇨발효홍차군에서 유의하게 증가되었다. 혈청의 총 단백질과 알부민 및 간의 단백질 농도, 혈청의 alkaline phosphatase, GOT 및 GPT 활성은 당뇨대조군과 각 당뇨발효홍차군들이 비슷하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권1호
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• pp.81-88
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• 2022

Acetic acid bacteria (AAB) are versatile organisms involved in the production of variety of fermented foods, such as vinegar and kombucha, and products of biotechnological relevance, such as bacterial cellulose. In the present study, Malatya apricot, a variety with protected designation of origin (PDO), and vinegar samples produced using various fruits were used to isolate AAB. The 19 AAB isolates obtained were typed using (GTG)5 fingerprinting, and the ones selected were identified by sequencing either 16S rDNA alone or in combination with 16S-23S rRNA internal transcribed spacer region or ligA gene. While all apricot isolates (n = 10) were Gluconobacter cerinus, vinegar isolates (n = 9) were composed of Komagataeibacter saccharivorans, Acetobacter syzygii, and possible two new species of AAB, Komagataeibacter sp., and Gluconobacter sp. (GTG)5 fingerprinting showed the presence of several genotypes of G. cerinus in the apricot samples. Screening for some technologically relevant properties, including thermotolerance, ethanol tolerance, and cellulose production capability, showed that all Komagataeibacter and some Gluconobacter isolates could tolerate the temperature of 35℃, and that vinegar isolates could tolerate up to 8% ethanol. One isolate, Komagataeibacter sp. GUS3 produced bacterial cellulose (1 g/l) and has the potential to be used for cellulose production.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권3호
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• pp.466-470
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• 2000

본 연구는 절식 및 재급여가 Sprague-Dawley계통 수컷 흰쥐(55마리)의 지방조직내 LPL활성과 지방합성량에 미치는 영향을 구명하였다. 아울러 재급여하는 동안 다양한 식이섭취 제한이 LPL활설과 지방홥성에 어떻게 영향을 미치는 지도 조사하였다. 대조군(5마리)은 무제한 식이를 급여하였으며 실험 첫날 식이섭취 상태에서 바로 희생시켰으며, 그 외 모든 쥐는 2일간 절식시켰다. 2일 절식 후 그중 5마리의 주를 희생하여 절식군으로 두었으며, 나머지 쥐(45마리)는 절식 후 식이를 재급여하였는데, 이때 재급여하는 동안 식이섭취 제한 효과를 보기 위해 adlibitum group, 20% food restricted group(ad libitum group의 80%) 및 40% food restricted group(ad libitum group의 60%)로 나누어 실시하였다. 재급여 후 7일, 14일 및 21일째 되는 날 각각 희생하였다. 지방조직의 지방함성은 포도당이 총 지방이므로 변한 양으로 측정하였다. 체중과 지방조직의 무게는 재급여 후 ad libitum group은 5일만에, 20% food restricted group은 14일만에 대조군 수준에 도달하였다. 재급여시 40% food restricted group의 체중과 지방조직의 무게는 재급여 후 21일째가 되도록 대조군 수준에 도달하지 못했다. 식이 재급여 후 21일째 ad libitum group의 혈청 총 콜레스테롤함량은 대조군에 비해 높았다(p<0.05). HDL-콜레스테롤함량은 재급여시 40% food restricted group가 대조군에 비해 높았다 (p<0.05). 그러나 HDL-C/TC비율과 중성지방함량은 처리군간에 유의적인 변화를 나타내지 않았다. 절식 후 지방조직내 지방합성량과 LPL(HR-LPL과 TE-LPL)활성은 대조군에 비해 현저히 저하되었다(p<0.05). 재급여 후 21일째 ad libitum group의 지방합성량은 대조군에 비해 낮았다(p<0.05). 그러나 40% food restricted group의 지방합성량은 대조군에 비해 높았다(p<0.05). HR-LPL과 TE-LPL활성은 재급여시ad libitum group과 20% food re-stricted group은 재급여 후 21일째가 되도록 대조군수준에 도달하지 못했다. 이러한 결과를 통해 절식 후 식이를 재급여할 경우 식이섭취 제한은 LPL활성이 증가되는 것을 부분적으로 혹은 완전히 예방할 수 있으며, 지방조직내 지방축적에 영향을 미친다는 것을 말해 준다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.247-255
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• 2016

화장품 소재로서 천연고분자 물질인 Biocellulose (BC)를 형성하는 균주를 선발하여 초산생성 균주를 선발하였다. SM 배지를 통하여 초산 생성 균주 1종을 선발하고 형태학적인 분석을 통하여 간균형태의 그람음성균임을 확인하였다. 또한 균주의 동정을 위하여 16S rDNA 유전자 분석을 통하여 계통도를 분석한 결과 Gluconobacter uchimurae (G. uchimurae)와 높은 상동성을 나타내어 G. uchimurae GYS15 균주로 명명하였다. 선발된 균주는 pH 5, $25^{\circ}C$ 조건의 환경적 요인에서 14일간 배양하였을 때 가장 높은 생육을 나타내었다. 또한 탄소원으로 glucose 이외에 이당류인 sucrose와 fructose를 첨가 하였을 때 가장 높은 생육활성을 보였고 최적의 염농도와 질소원은 0.5% NaCl과 malto extract로 확인하였다. 확인된 조건 하에서 G. uchimurae GYS15 균주를 배양하여 얻어진 BC의 물성을 확인하였다. 전자 주사현미경을 통하여 확인된 표면구조는 높은 표면적을 갖는 초미세망상구조로서 다공성 구조를 나타내었다. 이로 인해 수분의 경우 $8.6{\pm}0.38$배, 유분의 경우 $6.6{\pm}0.51$배까지 재흡수 되는 것으로 확인하였다. 따라서 BC의 이러한 구조적 특성을 이용하여 마스크팩 등의 다양한 화장품 소재로 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.49-49
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• 2023

본 실험은 콤부차의 발효시 에너지원으로 첨가되는 당(sucrose) 대신 꾸지뽕(Cudrania tricuspidata Bureau; silkworm thorn) 과일 발효액을 첨가하여 꾸지뽕-콤부차의 기능성을 구명하고자 하였다. 대조구인 콤부차는 끓여서 식힌 물 900mL에 홍차 2.4g을 넣어 한시간 동안 추출한 후 초기당도가 10°Bx가 되도록 sucrose를 첨가하였고, 처리구는 sucrose대신 꾸지뽕 과일 무게 대 sucrose의 비율을 1 대 0.9의 비율로 조제하여 발효시킨 꾸지뽕 발효액(당도 50°Bx)을 10°Bx가 되도록 희석하여 첨가하였다. 여기에 발효균인 SCOBY를 첨가한 후 실온에 3주간 보관하면서 1주일 간격으로 시료를 채취하여 총폴리페놀성 화합물 및 카테킨류 함량, 항산화 활성 및 인체 정상 폐세포주인 MRC-5와 폐암세포주인 A549의 세포 증식에 미치는 영향을 구명하였다. 발효 3주 동안 채취한 꾸지뽕-콤부차를 MRC-5 세포에 처리하였을 때 발효 2주까지는 꾸지뽕-콤부차가 대조구에 비해 약 10~30% 세포 증식효과를 보였고 발표 3주째에는 유사한 증식효과를 보였다. 폐암세포주 A549에 처리시에는 발효 2주째 대조구에 비해 낮은 증식율을 보였으나 그 차이는 크지 않았다. 이 결과는 꾸지뽕-콤부차가 인체 폐세포 증식을 촉진하나 폐암세포의 증식을 크게 억제하지는 않음을 의미한다. 총폴리페놀성화합물 함량은 대조구의 경우 발효기간이 경과함에 따라 증가하는 반면 꾸지뽕-콤부차는 조제직후 대조구에 비해 유의적으로 높은 함량을 보이다 서서히 감소하였는데 발효 2주째 대조구와 유사한 수준에 도달하였으며 3주째에는 대조구에 비해 낮은 함량을 보였다. 카테킨류(Epigallocatechin, Epigallocatechin gallate, 그리고 Epicatechin gallate, epicatechin)는 총 페놀성화합물과는 반대의 경향을 보였는데, 발표 2주까지는 꾸지뽕-콤부차의 함량이 유의적으로 높았다가 발표 3주째 크게 낮아졌다. 활성산소 제거능은 발효 2주째까지는 대조구에 비해 낮았으나 3주째 유의적으로 높아져 꾸지뽕-콤부차의 항산화활성은 카테킨류 함량에 비례함을 알 수 있었다. 기능성분 함량과 MRC-5 증식에 관한 상관분석시 총풀리페놀함량이 세포증식에 정의 상관관계를 나타내었다.