• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권6호
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• pp.1191-1196
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• 2008

Staphylococcus aureus is a common etiologic agent for Gram-positive sepsis, and its lipoteichoic acid (LTA) may be important in causing Gram-positive bacterial septic shock. Here, we demonstrate that highly purified LTA (pLTA) isolated from Lactobacillus plantarum inhibited S. aureus LTA (aLTA)-induced TNF-${\alpha}$ production in THP-1 cells. Whereas pLTA scarcely induced TNF-${\alpha}$ production, aLTA induced excessive TNF-${\alpha}$ production. Interestingly, aLTA-induced TNF-${\alpha}$ production was inhibited by pLTA pretreatment. Compared with pLTA, aLTA induced a strong signal transduction through the MyD88, NF-${\kappa}B$, and MAP kinases. This signaling, however, was reduced by a pLTA pretreatment, and resulted in the inhibition of aLTA-induced TNF-${\alpha}$ production. Whereas dealanylated LTAs, as well as native LTAs, contributed to TNF-${\alpha}$ induction or TNF-${\alpha}$ reduction, deacylated LTAs did not, indicating that the acyl chain of LTA played an important role in the LTA-mediated immune regulation. These results suggest that pLTA may act as an antagonist for aLTA, and that an antagonistic pLTA may be a useful agent for suppressing the septic shock caused by Gram-positive bacteria.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권12호
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• pp.1624-1631
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• 2021

Prodigiosin as a high-valued compound, which is a microbial secondary metabolite, has the potential for antioxidant and anticancer effects. However, the large-scale production of functionally active Hahella chejuensis-derived prodigiosin by fermentation in a cost-effective manner has yet to be achieved. In the present study, we established carbon source-optimized medium conditions, as well as a procedure for producing prodigiosin by fermentation by culturing H. chejuensis using 10 L and 200 L bioreactors. Our results showed that prodigiosin productivity using 250 ml flasks was higher in the presence of glucose than other carbon sources, including mannose, sucrose, galactose, and fructose, and could be scaled up to 10 L and 200 L batches. Productivity in the glucose (2.5 g/l) culture while maintaining the medium at pH 6.89 during 10 days of cultivation in the 200 L bioreactor was measured and increased more than productivity in the basal culture medium in the absence of glucose. Prodigiosin production from 10 L and 200 L fermentation cultures of H. chejuensis was confirmed by high-performance liquid chromatography (HPLC) and liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) analyses for more accurate identification. Finally, the anticancer activity of crude extracted prodigiosin against human cancerous leukemia THP-1 cells was evaluated and confirmed at various concentrations. Conclusively, we demonstrate that culture conditions for H. chejuensis using a bioreactor with various parameters and ethanol-based extraction procedures were optimized to mass-produce the marine bacterium-derived high purity prodigiosin associated with anti-cancer activity.

• 대한화장품학회지
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• 제36권1호
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• pp.57-63
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• 2010

여드름 완화 효과를 갖는 천연 약용식물 추출물을 개발하기 위하여 여드름 원인균에 대한 항균 활성 및 항염증 효과를 다양한 추출물을 대상으로 분석하였다. 검색 결과 얻어진 후보 소재들 중, 비교적 높은 항균 활성을 갖는 보골지, 당후박과 항염증 효과를 갖는 목향, 구절초 추출물을 대상으로 선정하였고 이후의 실험을 진행하였다. 보골지 (Psoralea corylifolia L., AC-1), 당후박(Magnoliae officinalis. AC-2) 목향(Inula helenium L., ACF-1), 구절초(Chrysanthemum zawadskii var. latilobum, ACF-2) 추출물 및 복합소재 (AC)는 $50{\mu}g/mL$ 이하에서 세포 독성이 없는 것으로 확인되었다. 보골지, 당후박 추출물 및 복합소재의 경우 여드름 유발 원인균인 Propionibacterium acnes (P. acnes)에 대해 양성대조군으로 사용한 10 % salicylic acid 대비 각각 약 2.8배, 2.5배, 3.2배의 높은 항균 효과를 보였다. 또한 Staphylococcus aureus (S. aureus) 에 대해서도 당후박 추출물과 복합소재의 경우 양성 대조군으로 사용한 10 % Methylparaben 대비 각각 약 1.4배, 1.5배 높은 항균 효과를 보였다. 목향 구절초 추출물 및 복합소재의 경우 열에 의해 사멸시킨 P. acnes에 의해 활성화된 THP-1 세포의 IL-8 발현을 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 27%. 38%, 44% 저해하였고 TNF-$\alpha$ 발현을 $50{\mu}g/mL$ 농도에서 각각 90%, 88%, 90%로 크게 저해하였다. 이러한 항균, 항염증 활성을 보이는 보골지, 당후박, 목향, 구절초 추출물의 복합 소재를 이용하여 여드름 완화 효과를 갖는 화장품으로의 개발이 가능할 것으로 보인다.

• 대한본초학회지
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• 제24권3호
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• pp.39-50
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• 2009

Objectives : Smilacis glabrae rhizoma (SG) has been traditionally used as a herbal medication of musculoskeletal disorders like arthritis, pain, convulsions, and syphilis in traditional Korean medicine. This study was investigated anti-oxidative and anti-inflammatory effect of fractionated extracts of Smilacis Glabrae Rhizoma in Human Umbilical Vein Endothelial Cell (HUVEC). Methods : SG extract prepared with methanol, and then fractionated with hexane, dichloromethane, ethylacetate, n-butanol and water. Inhibitory effect of SG onto free radical generation was determined by measuring DPPH, superoxide anions and nitric oxide scavenging activities in vitro. Cytotoxic activity of extracts on RAW 264.7 cells was measured using 5-(3-caroboxymethoxyphenyl)-2H-tetra-zolium inner salt (MTS) assay. Intracelluar oxidation was analysed by DCF-DA assay. The nitric oxide (NO) production was measured by Griess reagent system. The levels of ICAM-1 and VCAM-1 expression were confirmed by western blot. And proinflammatory cytokines were measured by ELISA kit. Results : Our results indicated that fractionated extracts, especially ethyl acetate (EA) extract, significantly inhibited free radical generation, the TNF-$\alpha$-induced intracellular oxidation. Furthermore, the EA extract protected TNF-$\alpha$-induced adhesion to THP-1, expression of adhesion molecules accompanied by an attenuation of IL-6 and IL-8 formation in HUVEC. Conclusions : These results indicate that EA extract of SG have potential as an agent of atherosclerosis and other chronic inflammatory diseases including diabetes, hypertension, and arthritis.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권6호
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• pp.998-1007
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• 2016

본 연구에서는 상추 추출물이 혈관내피세포의 염증반응에 미치는 영향 및 지질대사 개선 효과를 확인하기 위해 HUVEC을 이용한 in vitro 실험 및 고콜레스테롤혈증 모델을 이용한 동물실험을 수행하였다. 상추 추출물은 HUVEC에서 TNF-${\alpha}$에 의해 증가되는 세포접착단백질 ICAM-1, VCAM-1의 발현을 억제하였고 TNF-${\alpha}$에 의해 촉진되는 HUVEC와 단핵구 세포의 부착을 감소시켰다. 또한 상추 추출물은 TNF-${\alpha}$에 의해 증가되는 염증성 사이토카인 IL-6, IL-8 및 동맥경화 유발 케모카인 MCP-1의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 고콜레스테롤혈증 동물모델에서 고콜레스테롤 식이군 및 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 체중증가량 및 식이섭취량은 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고콜레스테롤 식이군의 혈중 총 콜레스테롤 함량은 정상 식이군에 비해 크게 증가하였고 상추추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 콜레스테롤 함량은 유의적으로 감소하였다. 고콜레스테롤 식이군의 혈중 중성지방 함량은 정상 식이군에 비해 약간 감소하였지만 유의적인 차이는 보이지 않았다. 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군의 경우 혈중 중성지방 함량은 고콜레스테롤 식이군과 비교하였을 때 유의적인 차이를 보이지 않았다. 고콜레스테롤 식이군의 HDL-콜레스테롤 함량은 정상 식이군에 비해 감소하였고 상추 추출물이 첨가된 경우 HDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군에 비해 유의적으로 증가하였다. LDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤 식이군에서 크게 증가하였고 상추 추출물이 첨가된 경우 감소하였다. 혈청의 동맥경화지수 및 심혈관지수는 고콜레스테롤 식이군에서 정상 식이군에 비해 유의적으로 증가하였고 상추 추출물이 첨가된 고콜레스테롤 식이군에서 유의한 감소를 나타내었다. 이상의 연구결과는 상추 추출물이 혈관내피세포의 염증반응을 억제하여 혈관협착을 방지할 수 있고 혈중 지질대사의 개선 효과를 보여 혈액순환개선 및 동맥경화, 심혈관질환의 예방과 치료에 효과가 있다는 것을 의미한다.