• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권2호
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• pp.157-165
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• 2019

Di- and tri-methylation of lysine 4 on histone H3 (H3K4me2 and H3K4me3, respectively) are epigenetic markers of active genes. Complex associated with Set1 (COMPASS) mediates these H3K4 methylations. The involvement of COMPASS activity in secondary metabolite (SM) biosynthesis was first demonstrated with an Aspergillus nidulans cclA knockout mutant. The cclA knockout induced the transcription of two cryptic SM biosynthetic gene clusters, leading to the production of the cognate SM. Monascus spp. are filamentous fungi that have been used for food fermentation in eastern Asia, and the pigment Monascus azaphione (MAz) is their main SM. Monascus highly produces MAz, implying that the cognate biosynthetic genes are highly active in transcription. In the present study, we examined how COMPASS activity modulates MAz biosynthesis by inactivating Monascus purpureus cclA (Mp-cclA) and swd1 (Mp-swd1). For both ${\Delta}Mp-cclA$ and ${\Delta}Mp-swd1$, a reduction in MAz production, accompanied by an abated cell growth, was observed. Suppression of MAz production was more effective in an agar culture than in the submerged liquid culture. The fidelity of the ${\Delta}Mp-swd1$ phenotypes was verified by restoring the WT-like phenotypes in a reversion recombinant mutant, namely, trpCp: Mp-swd1, that was generated from the ${\Delta}Mp-swd1$ mutant. Real-time quantitative Polymerase chain reaction analysis indicated that the transcription of MAz biosynthetic genes was repressed in the ${\Delta}Mp-swd1$ mutant. This study demonstrated that MAz biosynthesis is under the control of COMPASS activity and that the extent of this regulation is dependent on growth conditions.

• 미생물학회지
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• 제47권2호
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• pp.151-157
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• 2011

본 실험에서는 Monascus sp.와 Lactobacillus sp.를 이용한 2단 발효마를 기능성식품 소재로 활용 가능성을 알아보기 위하여 2단 발효마 분말을 농도별(0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 및 2%, w/v)로 첨가한 요구르트 제조시 pH, 적정산도, 젖산균수, 총폴리페놀 함량, DPPH radical 소거활성, 환원력(reducing power), ACE 저해활성 및 GABA 함량 등을 측정하여 생리 활성이 우수한 요구르트의 제조조건을 확립하고자 하였다. 그 결과, 2단 발효마 분말 첨가 농도별(0, 0.1, 0.3, 0.5, 1 및 2%, w/v)로 제조한 요구르트의 pH와 적정산도는 4.12-4.25, 0.94-0.97%로 조사되었고, 젖산균수는 2단 발효마 분말 0.5% 첨가시 $1.14{\times}10^{10}$ CFU/ml의 생균수를 나타냄에 따라 관련 기준에 적합한 나타났으며, 총 폴리페놀 함량, DPPH radical 소거활성 및 환원력은 각각 161.4-329.9 mg/L, 54-94%, 1.13-1.53으로 조사되었다. 또한 ACE (angiotensin converting enzyme) 저해 활성과 GABA (${\gamma}$-aminobutyric acid) 함량은 67.1-87.7%와 304.6-685.4 mg/L로 조사되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.333-333
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• 2005

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권3호
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• pp.364-374
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• 2013

Monacolin K and yellow pigment, produced by Monascus sp., have each been proven to be beneficial compounds as antihypercholesterolemic and anti-inflammation agents, respectively. However, citrinin, a human toxic substance, was also synthesized in this fungus. In this research, solidstate fermentation of M. purpureus TISTR 3541 was optimized by statistical methodology to obtain a high production of monacolin K and yellow pigment along with a low level of citrinin. Fractional factorial design was applied in this study to identify the significant factors. Among the 13 variables, five parameters (i.e., glycerol, methionine, sodium nitrate, cultivation time, and temperature) influencing monacolin K, yellow pigment, and citrinin production were identified. A central composite design was further employed to investigate the optimum level of these five factors. The maximum production of monacolin K and yellow pigment of 5,900 mg/kg and 1,700 units/g, respectively, and the minimum citrinin concentration of 0.26 mg/kg were achieved in the medium containing 2% glycerol, 0.14% methionine, and 0.01% sodium nitrate at $25^{\circ}C$ for 16 days of cultivation. The yields of monacolin K and yellow pigment were about 3 and 1.5 times higher than the basal medium, respectively, whereas citrinin was dramatically reduced by 36 times.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제6권5호
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• pp.341-346
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• 2001

For the purpose of mass producing Monascus red pigments optimum medium composition and environmental conditions were investigated in submerged flask cultures. The optimum carbon and nitrogen sources were determined to be 30g/L of glucose and 1.5 g/L of monosodium glutamate (MSG). Of the three metals examined, Fe$\^$2+/ showed the strongest stimulatory effect on pigment production and some stimulatory effect was also found in Mn$\^$2+/. Optimum pH and agitation speed were determined to be 6.5 and 700 rpm, respectively. Under the optimum culture conditions batch fermentation showed that the maximum biomass yield and specific productivity of red pigments were 0.20 g DCW/g glucose and, 32.5 OD$\sub$500/g DCW$\^$-1/h$\^$-1/, respectively.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권2호
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• pp.200-205
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• 2016

The aim of this work was to select suitable fermentation treatments for the efficient bioconversion of cactus (Opuntia humifusa Raf.) bioactive components with an improved radical scavenging activity for use as a nutraceutical. To obtain microorganisms for the microbial conversion of cactus, Leuconostoc mesenteroides ATCC8294, Lactobacillus plantarum KCTC 3099, Lactobacillus plantarum KERI 236 and Monascus pilosus KCCM 60029 (ATCC 22080) were used for fermentation. Fermentation by Lac. plantarum KCTC 3099 was the most effective at scavenging 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl hydrate (DPPH) and 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radicals and reducing iron (III). In particular, uronic acid levels showed a remarkable increase in fermentation. The polyphenol and quercetin content of the fermented cactus showed large increases from $108.65{\mu}g/mL$ and $2.71{\mu}g/mL$ to $227.83{\mu}g/mL$ and $9.73{\mu}g/mL$, respectively, showing a maximum level at 36 h of fermentation with Lac. plantarum KCTC 3099. Thus, cactus fermentation with Lac. plantarum is an useful process for the enhancement of antioxidant contents and activity of fresh cactus.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.288-296
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• 2007

콜레스테롤 저하제이자 고지혈증 치료제의 하나인 모나콜린-K (lovastatin)의 생산을 높이기 위하여 플라스크 배양에서 생산배지 최적화를 위한 실험을 수행하였다. 기본생산배지에 탄소원, 무기인산염, 아미노산원과 무기원에 대한 영향을 조사하였다. 각각의 원소에 대해 모나콜린-K를 가장 많이 생산한 순서대로 3가지를 선별하여 Graeco-Latin square design에 의해 생산배지의 종류와 농도를 결정하였다. 하지만 상기 실험은 각 배지간의 교호작용을 검출할 수 없어서 모나콜린-K 생산에 대한 재현성이 떨어졌다. 따라서 탄소원, 질소원과 질소원의 농도에 대한 실험을 보완하였다. 통계학적 실험계획법인 Plackett-Burman design에 의해 배지 중 beef extract, $(NH_4)_2HSO_4$와 $KHSO_4$가 모나콜린-K 생산에 가장 영향력 있는 인자로 분석되었으며, 영향력이 있는 3가지 배지에 대해 배지 사이의 교호작용까지 분석할 수 있는 실험계획법인 중심합성계획법과 반응표면 분석법을 이용하여 생산배지를 최적화 하였다. 모나콜린-K 고생산을 위한 배지와 최적화된 농도 (g/L)는 soluble starch 96, malt extract 44.5, beef extract 30.23, yeast extract 15, $(NH_4)_2SO_4$ 4.03, $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$ 0.5, L-Histidine 3.0과 $KHSO_4$ 1.0이며, 기본생산배지에서의 생산량보다 약 3배 증가한 558.96 mg/L의 생산을 보였다. 생물반응기에서 교반속도가 모나콜린-K 생산에 미치는 영향을 조사하기 위하여 기본생산배지를 이용하여 300, 350, 400과 500 rpm에서 실험을 수행하였다. 교반속도 500 rpm에서 68 mg/L으로 가장 높은 생산을 보였으며, 이 때 균의 형태구조는 300, 350과 400 rpm에서 펠��과 균사체가 공존하는 것과는 다르게 펠�� 형태로만 자라는 것이 확인 되었으며, 생물반응기를 이용하여 발효 시 펠�� 형태가 모나콜린-K 생산에 가장 좋은 형태구조임을 알 수 있었다. 확립된 최적생산배지를 이용하여 400 rpm, 1 vvm과 3% 초기 접종량에서 pH를 6.5로 조절한 경우 185 mg/L의 가장 높은 모나콜린-K가 생산 되었으며, 이때 균체량은 32 g/L를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제48권1호
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• pp.29-36
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• 2012

본 실험에서는 약용작물인 마(산약)를 Monascus sp.와 Lactobacillus sp.를 이용하여 발효를 통해 기능성 식품 소재로의 활용 가능성을 알아보기 위해 발효마의 색소 생산량, monacolin K 생산량, 총 polyphenol과 flavonoid 함량, DPPH radical 소거활성, 환원력(reducing power), ACE 저해활성 및 GABA 함량 등을 측정하였다. 그 결과, 발효마의 색소 생산량은 Monascus sp. MK2로 1단 발효하였을 때 황색, 오렌지색 및 적색 색소가 각각 14.03, 13.88, 15.71로 나타났으며, monacolin K 생산량 역시 Monascus sp. MK2로 1단 발효하였을 때 487.9 mg/kg 생산되었다. 총 polyphenol과 flavonoid 함량은 각각 1단 발효와 2단 발효 하였을 때 723.8, 326.4 mg/kg이었으며, DPPH radical 소거활성과 환원력은 각각 2단 발효 하였을 때 81.7%, 1.5 (OD)으로 조사되었다. 또한 ACE 저해활성과 GABA 함량 역시 2단 발효 하였을 때 86.9%와 977.4 mg/kg로 조사되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.5646-5657
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• 2013

본 연구에서는 뽕잎차와 Monascus pilosus로 발효시킨 뽕잎차가 ICR mouse의 체중과 간 조직 항산화계 효소류의 활성에 미치는 영향을 조사하고자 음용수 대신 1% 열수 추출액을 8주간 급여하고 체중, 장기중량, 혈액 및간기능 바이오 마커들의 변화를 관찰하였다. Mice는 뽕잎차(UMI)와 발효뽕잎차의 열수추출액 급여군(FMI) 및 정상대조군(NC) 등 3개군으로 나누었다. 차 추출액을 급여한 군들은 유의한 차이는 보이지 않았으나 NC군에 비하여 체중 증가량이 감소하였고, LDL-콜레스테롤, 동맥경화 지수는 유의한 수준의 감소를 보였으며, 간 조직의 lipid peroxide (LPO) 함량 및 xanthin oxidase (XO) 활성의 감소와 glutathione S-transferase (GST) 활성의 유의적인 증가를 관찰할 수 있었다. 이상의 실험결과, 뽕잎차 및 M. pilosus로 발효시킨 뽕잎차는 체중감소 효과가 있으며 간 조직 손상과 관련된 항산화계 효소의 활성을 높여주는 효과가 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제8권4호
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• pp.405-411
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• 2001

Monascus속 곰팡이를 이용한 메주의 효소류 활성을 조사하기 위하여 M perpureus와 M. pilasus의 두 균주를 사용하여 쌀 메주와 콩 메주의 효소활성을 조사하였다. M Manascus 백미 및 백미붙말 메주의 효소휴 활성은 전반 적으로 M pilasus를 사용한 경우에 높았다 Prote잃e 활 성응 쌀 분말 메주가 남알상태의 쌀 메주에 비하여 높 았으나. ($\alpha$-amylase, $\beta$-amylase 및 glucoamyJa않는 날알 쌀 메주에서 높았다. 균주 배양액을 사용한 콩 메주는 효소활성온 높았으나 외관적 품질이 양호하지 못히였다. 균주 배양액 10%와 쌀 분말을 0-12% 범위로 챔 가한 결과 prot,않se의 활성온 두 균주 다같이 10%일 때 최대를 나타내었다. ($\alpha$-anylase의 활성은 쌀 분말의 첨가량이 2%일 때 가장 낮았으나 첨가량이 증가할수록 활성이 증가하였다 $\beta$-와nylase와 gluecoamnylase의 훨-성 은 우 균주 다같이 쌀 분말의 첨가량이 증가할수록 감소하였다 메주용 균주로는 M pilosus몹가 양호하였으며 이 균의 쌀 메주 분말을 증자 콩에 10% 되게 첨가 하여 발효시킨 콩 메주는 일반 Aspergillus oryzzae 콩 메주에 비하여 protease 활성은 높았다. 그러나 $\beta$-amylase 와 glueoarnylase는 약 50% 이하의 활성을 나타내었다.