• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1163-1169
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• 2015

Poly-gamma-glutamic acid (γ-PGA) is a natural polymer that is synthesized by Bacillus species and has been reported to have antitumor activity. The aim of this study was to investigate the effect of γ-PGA on the treatment of vaginal intraepithelial neoplasia (VAIN). A retrospective observational study on γ-PGA therapy for biopsy-proven VAIN was conducted. The efficacy was assessed by evaluating the results of Pap cytology and the viral load of high-risk HPV at three time points: at enrollment, and at the first and second post-treatment visits. Of 17 patients treated with γ-PGA, only 12 patients who had a high-risk HPV infection were included in the analysis. Histology was VAIN1 in seven patients, VAIN2 in two patients, and VAIN3 in three patients. γ-PGA was administered for newly diagnosed VAIN in five (41.7%) patients and persistent VAIN in seven (58.3%) patients for the mean time of 4.5 months. At the first and second post-treatment visits, cytological regression was observed in five (41.7%) and six (50%) patients, respectively. Regarding the HPV load, the overall response rate was 66.7%, and the mean level was 670.6 ± 292.5 RLU at the first follow-up, which was lower than the initial viral load of 1,494.8 ± 434.5 RLU (p = 0.084). At the second follow-up, the overall response rate was 58.3%, and the mean viral load level was 924.2 ± 493.7 RLU. γ-PGA may be helpful for the cytological regression and reduction of viral load in patients with high-risk HPV-positive VAIN, suggesting that γ-PGA is a promising treatment option for primary or persistent VAIN.

• 폴리머
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• 제31권2호
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• pp.168-176
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• 2007

라이소자임이 내포된 폴리감마글루탐산(PGA)의 서브-마이크론 크기의 미세입자를 압력, 온도, 노즐내경, 농도 등을 변화시켜가면서 초임계 반용매 침전법 (SAS)으로 제조하였다. SAS법의 전체적인 결과는 압력이 클수록, 온도가 낮을수록, 노즐 내경이 작을수록, 농도가 묽을수록 작은 입자가 얻어졌다. FT-IR로 분석한 결과, 본래 초기의 PGA:라이소자임:50 : 50의 조성비는 SAS 공정을 거치면서 최종 분말 입자 내에서는 33 : 67로 변화하였다. 이것은 PGA가 라이소자임보다 탄산가스/디메틸설폭사이드(DMSO) 혼합용매에 더 높은 용해도를 가지기 때문인 것으로 추측된다. 또 이러한 용해도 특성 때문에 생성 입자는 핵-껍질 구조를 갖고 있으며, 핵 부분은 라이소자임이 구성하는 것으로 여겨진다. 생성된 분말 입자 내에는 $7.8\times10^{-3}wt%$의 농도로 미량의 DMSO가 잔존하고 있음이 밝혀졌다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권4호
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• pp.855-858
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• 2005

The bioavailability of Ca is currently one of the most important topics in nutrition research and is correlated with gastrointestinal solubility. Thus, to increase the solubility of calcium, this study was undertaken to examine the effect of $\gamma$-PGA on intestinal Ca solubility. The calcium solubility increased when the amount of $\gamma$-PGA was increased, due to the inhibition of the formation of an insoluble Ca complex with phosphate. Therefore, when $\gamma$-PGA-500 (avg. MW 5,000 kDa) was added at 0.5 mg/ml, $75\%$ of the total Ca was soluble. The amount of soluble Ca uptake in the small intestine was investigated using Balb/c mice as an animal model system. The soluble Ca uptake in the mice orally administered with $\gamma$-PGA-500 (avg. MW 5,000 kDa) was significantly higher than that in the $\gamma$-PGA-l00 (avg. MW 1,000 kDa)-administered mice (P<0.05). Accordingly, these results strongly support the notion that the molecular size of $\gamma$-PGA is correlated with Ca solubility. The effects of other factors, such as casein phosphopeptide and vitamin D, on intestinal Ca absorption have also previously been investigated. Therefore, it is hoped that the present observations will help clarify the role of $\gamma$-PGA in Ca solubility and its industrial application as an additive.

• 상하수도학회지
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• 제22권4호
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• pp.449-454
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• 2008

Some pretreatment methods have been proposed to enhance the biodegradability and to shorten the hydrolysis reaction time. By means of efficient pretreatment the suspended solids (SS) can be made of better accessible for the anaerobic bacteria. There are several ways how this can be accomplished, which include biological, mechanical, thermal, and chemical methods. For the sludge solubilization using the cavitation phenomenon, we have tried to develop a pretreatment process consisted of a reactor and pumps. The objectives of this study were to develop a advanced wastewater treatment consisted of IABR and the cavitation with PGA. The most effective removal for organic matter and nutrients were occured when both cavitation pretreatment and ${\gamma}$-PGA were applied at the IABR process. Only small portion of ${\gamma}$-PGA at a rate of 1.38mg/L, was enough to improve sedimentation ability, SS removal efficiencies, and sludge volume reduction. After the sludge solubilization by the cavitation, SCOD increased to 193% and SS decreased to 36%. The removal ratio of BOD was 94.5%, T-N removal ratio was 85.5% and T-P removal ratio was 84.9%. The combination process of the IABR with the cavitation and PGA addition seems to be very effective alternative wastewater treatment process.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.436-436
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• 2005

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.175-179
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• 2006

폴리감마글루탐산(PGA)을 대량생산하는 균주를 축분퇴비에서 분리하고 생리 생화학적 특징 및 16s rRNA 염기서열을 분석한 결과, Bacillus subtilis로 동정하고 strain CH-10 으로 명명하였다. PGA 생산을 위한 배지의 최적 온도와 pH는 각각 $37^{\circ}C$, 7.5 이었다. 또한 배지성분 중에서 PGA 생산에 최적인 탄소원과 질소원은 각각 5% sucrose와 3% L-glutamate인 것으로 나타났다. 이 균주는 L-glutamate에 의해 PGA 생산이 대량으로 유도되었고 따라서 질소원으로 L-glutamate를 반드시 필요로 하는 glutamate 의존성 균주인 것으로 사료되었다. 배양시간에 따라 생산된 PGA의 생화학적 특정을 SDS-PAGE와 ninhydrin 분석을 통하여 검토하였다. PGA의 생산량은 배양시간에 따라 증가하였고 배양 후 96시간에서 최고 생산량을 나타내었다, 생산된 PGA의 평균분자량을 FDNB법으로 분석한 결과, 1,100 kDa인 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.160-169
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• 2009

$\gamma$-PGA는 우리 전통 콩 발효식품인 청국장의 끈적끈적한 점액성의 성분으로, 매우 다양한 기능을 가지고 있는 천연 소재이다. 이러한 $\gamma$-PGA가 아토피발진 억제 가능성을 알아보기 위해 NC/Nga 생쥐를 사용하여 in vitro 실험을 실시하였다. $\gamma$-PGA(PGA-HM, 분자량 300 kDa)를 초음파처리로 저분자화시킨 30 kDa 이하의 저분자 PGA-LM를 만들고, 고분자 PGA-HM과 PGA-LM을 사용하여 실험하였는데 동일한 결과를 얻어 PGA-LM 실험결과 중심으로 보고한 것이다. 아토피 피부발진 NC/Nga 생쥐의 비장에서 B 세포와 T세포를 순수 분리하여 항알레르기 작용에 대한 in vitro 실험을 실시하였다. PGA-LM은 hFCs에 대한 세포독성 실험에서 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않았다. PGA-LM이 B 세포 분화 및 활성화에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, NC/Nga 생쥐의 비장에서 순수 분리한 B 세포에 anti-CD40/rmIL-4로 자극한 결과, 대조군은 전사인자인 NF-${\kappa}B$의 활성화로 IL-$1\beta$, IL-6, 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA의 발현이 증가되었다. 그러나 PGA-LM과 양성대조군인 rmIL-10 투여군은 염증사이토카인 IL-$1\beta$, IL-6 그리고 TNF-$\alpha$ mRNA 유전자 발현이 감소하였고, IL-10 mRNA 유전자 발현은 증가하였으나 TGF-$\beta$ mRNA의 유전자 발현은 대조군과 큰 차이가 나타나질 않았다. 또한 CD4+ T 세포에 PGA-LM $100\;{\mu}g/ml$를 처리한 후 4일간 동시 배양하여 CD4+IFN-$\gamma$+와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 세포내 염색으로 분석한 결과에서는 CD4+IFN-$\gamma$+인 Th1 세포의 증가와 CD4+CD25+foxp3+ Treg 세포를 증가시켜 알레르기반응에서 우위한 Th2 세포에서 Th1 세포로 전환시키는 면역조절 역할을 나타내었다. 이상의 결과로 NC/Nga 생쥐에서 PGA-LM은 염증유전자 발현을 억제시키고 IFN-$\gamma$+의 증가 및 조절 T 세포의 유도로 아토피피부염의 피부발진을 치료하는 면역조절제로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제15권3호
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• pp.309-318
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• 2021

BACKGROUD/OBJECTIVES: Data regarding the effects of poly-γ-glutamic acid (γ-PGA) on sleep status are limited. This study aimed to test whether γ-PGA and vitamin B₆ (VitB6) supplements improve sleep duration and quality. SUBJECTS/METHODS: A factorial randomized, double-blinded, placebo-controlled crossover study included 47 adults (25 men and 22 women) who were free of chronic disease. Stratified randomized allocation considered age and gender for three interventions, group A (supplementation with γ-PGA 600 mg; n = 16), group B (supplementation with VitB6 100 mg; n = 14), and group C (dual supplementation of both γ-PGA 600 mg and VitB6 100 mg; n = 17). Participants underwent a 1-mon intervention period, followed by a 1-mon washout period, and then a second 1-mon intervention period. Differences (mean ± SD) in nighttime sleep status before and after supplementation were compared between the placebo and intervention groups using nonparametric tests. RESULTS: Significant changes in sleep duration (0.27 ± 0.98 h, P < 0.05) and the Pittsburgh Sleep Quality Index global score (-0.52 ± 1.58, P < 0.05) indicating improved sleep status were observed in the intervention compared with the placebo of group C while no significant changes were observed in groups A and B. No statistical significance was detected between the intervention and the placebo; however, there was a greater increase in the group C intervention (4.59 ± 38.5 ng/mL) in serum serotonin concentrations than the groups A and B interventions. No side effects were observed. CONCLUSIONS: On the basis of these findings, the dual supplementation of γ-PGA and VitB6 may be effective as functional food components to improve nighttime sleep status.

• 한국임상수의학회지
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• 제29권4호
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• pp.283-296
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• 2012

알레르기성 접촉피부염은 T세포와 대식세포가 관여하는 세포매개성 면역반응으로 항원에 노출된 뒤 수 일 후에 증상이 나타나는 지연형 반응이다. 그 과정은 감작기와 유발기로 나뉘는데 감작기에는, 표피장벽을 통해 유입된 항원이 표피기저층에 있는 항원전달세포에 의해 처리된 후 림프절로 이동되어 T세포에 의해 인식되고 그 T세포는 항원특이 T세포로 활성화된다. 유발기는 동일 항원이 재감작될 때 항원특이 T세포의 반응을 활성화시키고 다양한 cytokine 분비를 통해 염증세포를 항원 유입부위로 이동시킨다. 본 연구에서는 DNCB로 알레르기성 접촉피부염을 유발한 개의 모델에 폴리감마글루탐산의 항염증 효과를 평가하였다. 폴리감마글루탐산은 12일간 적용하였고 실험기간 동안 이틀 간격으로 피부 생리학적 지표를 측정하였으며 적용 후 cytokine 측정과 조직병리학적 검사를 실시하였다. DNCB 적용후 피부 생리학적 지표의 변화로 표피경유수분손실, 피부 수화도, 피부 두께 그리고 홍반지수는 증가하였고 피부 산도는 감소하였다(p < 0.05). 조직병리학적 검사결과 염증세포 침윤과 부종성 변화에 의한 상피두께 증가 및 진피 결합조직의 감소가 특징적으로 나타났다. 또한 진피에서 pro-inflammatory cytokine인 TNF-${\alpha}$와 IFN-${\gamma}$ 수치 및 상피에서 apoptotic change의 지표인 caspase-3와 PARP 면역반응세포의 수치가 유의적으로 증가하였다(p < 0.01). 하지만 폴리감마글루탐산 적용으로 피부 생리학적 지표(p < 0.05) 및 조직병리학적 변화가(p < 0.01) 기본 수치로 회복되었다. 따라서 본 연구를 통해 개에서 DNCB에 의한 알레르기성 접촉피부염 유발 및 폴리감마글루탐산의 우수한 항염증 효과를 확인하였고 그 결과 폴리감마글루탐산은 향후 피부염에 대한 치료제로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.572-580
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• 2018

본 연구는 모짜렐라 치즈 제조과정에서 분리된 유청을 B. subtilis HA와 L. plantarum EJ2014의 혼합 발효를 통해 ${\gamma}$-PGA, GABA 등의 기능성 물질이 강화된 발효물을 생산하고자 하였다. 유청 B. subtilis 발효 1일차의 시료 분석결과, pH는 6.51, 산도는 0.32%, 생균수는 8.39 log CFU/mL을 나타냈으며, 점질물과 점조도는 각각 6.06%와 $4.09Pas^n$로 발효 전보다 유의적으로 증가하였다. 2차 L. plantarum 발효를 통해 유청 혼합발효물의 최종 pH는 4.57까지 감소하였고 산도는 L. plantarum 발효 1일째 1.39%로 증가하여 최종 산도는 1.73%를 나타내었다. B. subtilis 생균수는 2차 L. plantarum 발효가 진행됨에 따라 5.83 log CFU/mL까지 감소하였으나 L. plantarum 생균수는 5.73 log CFU/mL에서 L. plantarum 발효 1일째 9.08 log CFU/mL로 급격히 증가한 후 L. plantarum 발효 7일까지 유지하였다. TLC 정성분석한 결과 L. plantarum 발효 5일 이후 MSG가 모두 소진되어 GABA로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. HPLC 정량분석으로 MSG는 L. plantarum 발효 초기 3.40%에서 L. plantarum 발효 7일째 거의 소진 되면서 혼합발효물의 GABA 함량은 2.21%를 보였다. 환원당과 젖당 함량은 각각 발효 전 11.07과 6.73%에서 L. plantarum 발효 7일째 각각 4.97과 3.68%로 크게 감소하는 것을 보였다. 타이로신 함량은 발효가 진행되는 동안 증가되어 L. plantarum 발효 7일째 38.24 mg%를 나타내었다. 단백질 가수분해 정도를 확인하기 위해 SDS-PAGE를 통해 발효 후 유청 단백질들이 대부분 가수분해되어 저분자화되는 것을 확인하였다. 유청의 발효 전후에 따른 항산화 활성을 측정한 결과 ABTS $RC_{50}$값은 26.81 mg/g에서 발효 후 8.78 mg/g, DPPH $RC_{50}$값 또한 발효 전 17.58 mg/g에서 발효 후 10.38 mg/g으로 감소하면서 혼합발효를 통해 전자 공여능이 향상되는 것으로 확인되었다.