• KSBB Journal
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• 제14권1호
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• pp.36-44
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• 1999

고지혈증 치료제인 Lovastatin을 Aspergillus terreus로부터 생산하기 위해 최적의 탄소원, 질소원, 인산염 및 아미노산을 선정하였다. 단일 탄소원에서는 글리세롤 45mL/L가 Lovastatin 256mg/L로 포도당 45g/L의 기본배지보다 약 3.5배 이상의 높은 Lovastatin 생산량을 나타내었다. 탄소원이 지방산 합성에 이용되는 것을 차단하고 Lovastatin으로의 합성을 촉진하기 위해 기름 증류를 탄소원으로 이용한 결과, 높은 Lovastatin 생산량과 균재량을 나타내었으나, 글리세롤 45mL/L가 Lovastatin 생산량이 낮았다 포도당 50g/L와 글리세롤 50mL/L를 혼합한 복합 탄소원이 Lovastatin 298mg/L로 기본배지에 비해 약 4배 이상의 가장 높은 Lovastatin 생산량을 나타냈었다. 질소원의 영향은 뚜렷하여 질소원에 따라 Lovastatin 생산량이 큰 차이를 나타내었으며, 그 중에서 peptonized milk가 가장 Lovastatin 생산량이 높았다. 인산염 중에서는 $K_2HPO_4$가 가장 높은 Lovastatin 생산량을 나타내었다. 이상에서 얻어진 최적 배지에 각종 아미노산을 첨가한 결과 L-hisbhine과 L-tryptophan이 가장 효과적이었으며, 최적 농도는 둘다 6g/L였다.

• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.163-169
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• 2009

본 연구는 Asp. terreus ATCC 20542 변이주로부터 lovastatin 생합성 유전자 중 polyketide 생합성 유전자 등을 이용한 PCR법으로 Aspergillus sp. 이외의 statin계열 물질 생산균주의 탐색법 구축 및 lovastatin 대량생산을 하고자 하였다. Lovastatin 생합성 유전자 중 가장 중요한 유전자인 polyketide synthase gene와 diketide synthase gene로부터 각각의 primer를 제작하여 PCR을 이용한 lovastatin 생산 균주를 탐색하였다. 선발된 7개의 균주의 형태학상의 특성 및 lovastatin 생산성을 검토한 결과 Aspergillus sp. 이외의 Penicillium sp.으로 추정되는 균주를 재선발하여 SJ-2로 명명하였다. 선발된 SJ-2는 액체배양 및 고체배양을 한 후 추출하여 TLC와 HPLC를 통하여 각각의 lovastatin 생산량을 비교, 검토하였다. 또한, SJ-2에 대두를 이용하여 lovastatin 고생산성을 확인한 결과, 대두-전배양체를 $30^{\circ}C$, 1시간동안 열처리하여 접종하여 본배양 15일째에 가장 높은 lovastatin을 생산할 수 있었다. In vitro assay 결과에서는 HMG-CoA reductase에 대한 저해활성도가 75%로 나타났다. 본 연구는 기존의 lovastatin 탐색법으로 널리 알려져 있는 bioassay법이 아닌 lovastatin 생합성 유전자를 이용하여 PCR을 통한 lovastatin 생산균주의 탐색이 신속하고 효과적인 방법으로 사료되었다.

• 약학회지
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• 제57권6호
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• pp.388-393
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• 2013

Previously, we have reported that lovastatin, an inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase, increased melanin synthesis through intracellular $Ca^{2+}$ release in B16 cells. In this study we investigated the possible involvement of nitric oxide (NO) in the mechanism of lovastatin-induced melanogenesis. Lovastatin elevated NO formation in a dose-dependent manner. Treatment with mevalonate, farnesyl pyrophosphate (FPP) and geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP), precursors of cholesterol, did not significantly alter the lovastatin-induced NO production, suggesting that inhibition of cholesterol metabolism may not be involved in the mechanism of this action of lovastatin. Both NO formation and melanogenesis induced by lovastatin was significantly suppressed by treatment with $N^G$-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) and 2-(4-carboxy-2-phenyl)-4,4,5,5-tetramethylinidazoline-1-oxyl-3-oxide (cPTIO), an inhibitor of NO synthase and a NO scavenger, respectively. The lovastatin-induced NO production was significantly affected not by EGTA, an extracellular $Ca^{2+}$ chelator, but by an intracellular $Ca^{2+}$ chelator (BAPTA/AM) and intracellular $Ca^{2+}$ release blockers (dantrolene and TMB-8). Taken together, these results suggest that lovastatin may induce melanogenesis through NO formation mediated by intracellular $Ca^{2+}$ release in B16 cells. These results further suggest that lovastatin may be a good candidate for the therapeutic application of various hypopigmentation disorders.

• KSBB Journal
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• 제15권5호
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• pp.507-513
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• 2000

고지혈증 치료제인 lovastatin을 Aspergillus terreus로부터 생산하기 위해 발효조 배양설험에서 교반속도와 pH에 대한 영향올 조사하였다. 최적 교반속도는 400 rpm이었고 pH는 5.8로 유지하였을 때 lovastatin 생산이 최대였으며, 교반속도 보다 pH가 lovastatin 생산에 더 많은 영향을 미치는 것으로 나타났다 L-tryptop뼈n과 L-histi빼le의 첨가시기에 따른 lovastatin 생산량을 실험한 결과, 둘다 발효초기부터 첨가하여 배양하 는 것이 효과적이었다 L-tryptophan을 발효초기에 첨가한 최 적배지와 최적 환경조건인 교반속도 400 rpm, pH 5.8에서 회 분식 배양을 수행한 결과 기본배지를 이용하여 실험한 배양 결과보다 약 10배 정도 많은 836 mg/L이었고, 생산성은 3.5 mg/L.hr였다

• 약학회지
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• 제57권1호
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• pp.24-31
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• 2013

Although statins, inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase, have been shown to increase melanin synthesis, the exact mechanism of this action is not fully understood. In this study we investigated the possible involvement of intracellular $Ca^{2+}$ signal in the mechanism of stimulation of melanin synthesis induced by lovastatin in B16 cells. Lovastatin stimulated the production of melanin in a dose-dependent manner in the cells. Treatment with mevalonate, FPP and GGPP, precursors of cholesterol, did not significantly suppress the lovastatin-induced melanin production, suggesting that inhibition of cholesterol synthesis may not be involved in the mechanism of the action of lovastatin. In addition, lovastatin did not significantly alter the cAMP concentration and the stimulated production of melanin by lovastatin was not significantly changed by treatment with H89, a potent inhibitor of protein kinase A, which demonstrates that cAMP pathway may not be involved. However, lovastatin increased intracellular $Ca^{2+}$ concentration in a dose-related fashion. Treatment with EGTA, an extracellular $Ca^{2+}$ chelator did not significantly alter the lovastatin-induced intracellular $Ca^{2+}$ increase and melanin synthesis, whereas intracellular $Ca^{2+}$ reduction with BAPTA/AM and intracellular $Ca^{2+}$ release blockers (dantrolene and TMB-8) completely blunted these actions of lovastatin. Taken together, these results suggest that the intracellular $Ca^{2+}$ release may play an important role in the lovastatin-induced stimulation of melanin synthesis in B16 cells. These results further suggest that lovastatin may be useful for the treatment of hypopigmentation disorders, such as vitiligo.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권3호
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• pp.566-570
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• 2004

공시균인 A .terreus mutant로부터 lovastatin의 생산성을 극대화할 수 있는 조건을 확립하고자 액체 배양법 및 고체 배양법 을 이용하여 HPLC를 통해 분석하였다. Lovastaton의 생산을 위해 액체 배양에서는 균사체 접종법인 No. 2배지를 사용한 전배양 및 본배양법이 포자접종법인 No. 1배지를 사용한 경우보다 lovastatin의 생산이 더 우수하였다. 고체 배양법에서는 분쇄 밀의 호화전분을 사용하여 28$^{\circ}C$, 15일간 배양시 lovastatin의 생산이 가장 우수하였으며 대량배양을 위해 배양용기를 달리하여 배양하였으며 cap을 부착하는 내열성 plastic bag을 이용하여 배양한 결과 두 방향으로 cap을 부착하여 통기량을 조절한 배양에서 lovastatin의 생산이 가장 우수하게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.442-446
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• 2003

인천광역시의 일대와 강화도, 백령도, 제주도 등 한국 토양으로부터 순수분리된 200여 종의 곰팡이 균주에서 콜레스테롤 합성 저해제인 lovastatin의 생산 여부를 확인하였다. Lovastatin 생산은 rapeseed meal이 함유된 RPM 배지를 사용하였고 TLC와 HPLC를 사용하여 lovastatin의 생산을 조사하였다. 결과 200여 균주 중 9개의 균주만이 lovastatind을 생산하였고, HPLC로 확인한 결과 삼성리 퇴비 균주(ISR)에서 25.52 mg/L의 생산량을 보였다. 포자의 형태학적 구조와 18SrRNA 유전자의 염기서열 결과 삼성리 퇴비 균주는 Aspergillus sp.로 확인되었다.

• KSBB Journal
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• 제16권1호
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• pp.87-94
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• 2001

곰팡이 균인 Aspergillus terreus로서 고지혈증인 치료제인 lovastatin을 생산하기 위해 탄소원 조절에 의한 유가식 배양을 통해 lovastatin 생산 발효 조건을 확립하고자 하였다. 또한 발효시 곰팡이의 형태구조가 이차대사산물 생산에 중요함으로 유가식 배양에서의 공급배지농도와 공급속도에 따른 형태 구조의 변화가 생산성과 관련이 있는지를 구명하였다. Glucose 용액을 일정하게 또는 증가시켜 공급하는 방법을 실험하였으며 이 때 펠 의 분포를 비교하였다. Glucose 용액을 일정하게 공급한 경우가 1 mm 이하의 펠 이 더 많이 분포하였으며, lovastatin 생산량도 높았다. Lovastatin 생산에 적절한 펠 의 크기가 1 mm이었다는 연구 결과와 일치하였다. 또한 배양 방법 중 3일간 회분 배양 후 4일째부터 glucose를 일정하게 공급한 경우에서 높은 lovastatin 생산량을 나타내었다. 회분식 발효에서 lovastatin 생산을 위한 물리적 조건 중 교반 속도는 400 rpm으로 조절하였고 pH에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과 pH 5.8로 유지하였을 때 lovastatin 생산량은 pH 7.4의 7배 이상인 384 mg/L로서 발효 기간 중 pH 조절이 중요하다는 것을 알 수 있었다. 플라스크에서의 유가식 배양과 회분식 배양결과를 토대로 하여 발효조에서 유가식 배양시 pH 5.8, 400 rpm, 초기 glucose 농도를 30 g/L 로 하여 3일간 회분 배양 후 4일째부터 180 g/L의 glucose 용액을 공급한 결과, 회분식 배양의 lovastatin 생산량보다 1.5배 많은 547 mg/L를 얻었으며, 생산성은 3.25 mg/L $\cdot$ hr였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제15권3호
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• pp.137-144
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• 2007

Although lovastatin, a competitive inhibitor of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMGCoA) reductase, has been shown to have anti-cancer actions, the effect on human hepatoma cells was not investigated. Moreover, the exact mechanism of this action is not fully understood. In this study we investigated the mechanism by which lovastatin induces apoptosis using HepG2 human hepatoblastoma cells. Lovastatin induced apoptotic cell death in a dose-dependent manner in the cells, assessed by the flow cytometric analysis. Treatment with mevalonic acid, a precursor of cholesterol, did not significantly suppress the lovastatin-induced apoptosis. Lovastatin induced a rapid and sustained increase in intracellular $Ca^{2+}$ concentration. Treatment with EGTA, an extracellular $Ca^{2+}$ chelator did not significantly alter the lovastatin-induced intracellular $Ca^{2+}$ increase and apoptosis, whereas intracellular $Ca^{2+}$ reduction with BAPTA/AM and intracellular $Ca^{2+}$ release blockers (dantrolene and TMB-8) completely blocked these actions of lovastatin. In addition, the lovastatin-induced apoptosis was significantly reduced by a calpain inhibitor, a broad spectrum caspase inhibitor z-VAD-fmk and inhibitors specific for caspase-9 and caspase-3 (z-LEHD-fmk and z-DEVD-fmk, respectively), but not by an inhibitor specific for caspase-8 (z-IETD-fmk). Collectively, these results suggest that lovastatin induced apoptosis of HepG2 hepatoma cells through intracellular $Ca^{2+}$ release and calpain activation, leading to triggering mitochondrial apoptotic pathway. These results further suggest that lovastatin may be valuable for the therapeutic management of human hepatoma.

• 미생물학회지
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• 제42권2호
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• pp.83-88
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• 2006

국내에서 식용버섯으로 이용되고 있는 8종 균주의 자실체와 균사체로부터 콜레스테롤 합성을 저해하는 lovastatin 생산과 고지혈증 억제활성을 탐색하였다. TLC 분석으로 lovastatin생산 유무를 검색한 결과 자실체와 균사체의 추출물에 대해 Rf값이 표준물질콰 같은 약 0.46에서 뚜렷한 밴드가 형성됨을 확인하였다. 자실체로부터 lovastatin 추출을 위한 용매로는 water/acetonitrile/methanol (5:2.5:2.5)을 사용하였을 매 가장 효과적인 lovastatin 생산량을 보였다. Lovastatin 생산량은 자실체 중에서는 Pleurotus ostreatus가 0.98 mg/g (dry biomass)으로 가장 높은 생산량을 나타냈고 균사체 배양액 추출물에 대해서도 P. ostreatus가 21.90 mg/L로 높은 생산량을 나타냈다. 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-CoA (HMG-CoA) reductase 저해활성에서는 자실체에서 P ostreatus가 67.8%, 균사체에서 P. ostreatus와Laetiporus sulphureus가 각각 37.2%, 29.1%의 저해활성을 보였다. L. sulphureus는 lovastatin 생산량에 비해 높은 저해활성을 나타내서 lovastatin 이외의 다른 고지혈증 억제물질을 GC/MS로 분석한 결과 대사산물로 분비되는 식물성 sterol 물질인 campesterol과 gamma-sitosterol이 검출되었다.