• 제목/요약/키워드: cell wall polysaccharide

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'한아름', '만풍배' 및 '신고' 배의 성숙 기간 중 과실특성 및 세포벽 관련물질의 변화 (Changes of Fruit Characteristics and Cell Wall Component during Maturation and Ripening in Asian Pear 'Hanareum', 'Manpungbae', and 'Niitaka' (Pyrus pyrifolia Nakai))

  • 부티킴완;이욱용;최진호;이한찬;천종필
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.345-356
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    • 2012
  • 본 실험에서는 국내에서 육성한 조생종 '한아름'과 중생종 '만풍배'를 '신고' 품종과 대조하여 과실생장 기간 중의 과실 품질요인의 변화 및 세포벽 구성물질의 변화를 조사하였다. 세 품종 모두 생육기간 중 과육의 경도는 지속적으로 감소하여 과실성숙기의 경도는 '한아름', '만풍배' 및 '신고'에서 각각 29.4, 33.5 및 27.4N으로 나타났다. 세 품종 모두 성숙기에 에틸렌발생량이 매우 낮았는데 '한아름'에서만 성숙일에 $0.39{\mu}L{\cdot}L^{-1}$를 보였고 '만풍배'와 '신고'는 성숙일에 에틸렌이 측정되지 않았다. 세 품종의 가용성당은 과당이 우점하고 있었고, 과실의 성숙과 더불어 공통적으로 자당의 비율이 증가하였다. 세 품종에서 성숙기에 조사한 알코올불용성 물질(EIS)의 함량은 조생종인 '한아름'의 경우, $10.79mg{\cdot}g^{-1}$ FW로 '만풍배'의 12.72 및 '신고'의 $12.75mg{\cdot}g^{-1}$ FW에 비해 낮았다. 총가용성 펙틴은 '한아름'이 성숙기에 $81.05{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS로 '만풍배'의 57.88 및 '신고'의 $61.81{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS에 비해 높은 수준이었다. 수용성펙틴 분획의 분자량 변화는 과실발육 초기에 공통적으로 유의하였다. 4% KOH 가용성 hemicelluloses 함량은 '신고'에서 $28.05{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS로 세 품종 중 유의하게 그 수준이 낮았고 과실 성숙에 따른 큰 변화를 보이지 않았다. 셀룰로오스 함량은 '한아름'의 경우 성숙기에 $408.00{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS, '만풍배' 및 '신고' 는 각각 538.67 및 $612.33{\mu}g{\cdot}mg^{-1}$ EIS이었다. 세포벽 구성 중성당 함량은 품종에 관계없이 과실이 비대하고 성숙이 진행됨에 따라 그 함량이 감소하는 경향을 보였다. '한아름'의 경우 우점 중성당인 arabinose 및 galactose 함량이 성숙기인 만개 후 127일에 급격히 감소하였다. 조생종인 '한아름'에서 성숙과 더불어 4% KOH 가용성 헤미셀룰로오스 및 xyloglucan의 분해가 유의하였고 '만풍배' 및 '신고'는 과실발육 초기에만 변화가 나타났다. Chelator 및 $Na_2CO_3$ 가용성펙틴과 24% KOH 가용성 헤미셀룰로오스 분획의 분자량 변화는 품종에 관계 없이 매우 제한적이었다.

영지 IY009 균사체의 분획에 따라 추출된 ganoderan의 조성과 생리적 활성 (The Composition and Bioactivities of Ganoderan by Mycelial Fractionation of Ganoderma lucidum IY009)

  • 한만덕;정훈;이준우;백성진;김수웅;윤경하
    • 한국균학회지
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    • 제23권4호통권75호
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    • pp.285-297
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    • 1995
  • 영지의 균사체를 분획화하여 ${\beta}-glucan$성 다당류인 ganoderan을 분리한 결과, 12%의 균체외성, 13%의 세포질성, 그리고 75%의 세포벽성 분획으로 각각 수획되었다. 각각의 분획들은 추출 부위와는 상관없이 포도당을 가장 많이 포함하고 있었으며, ${\beta}-glucan$의 특정을 지닌 다당류이었다. Ganoderan의 구성당 및 구성 아미노산은 균사체 추출부위에 따라 상이한 비율을 나타내었다. 이들의 생리적 활성을 검색한 결과, 항 보체 활성은 균체외성이며 수용성인 EXO-WS 분획이 38%로 가장 우수하였으며, 세포벽에서 추출한 알칼리 가용성이며 수용성인 CW-AS-WS 분획이 37%를 나타내었다. 항암활성은 CW-AS-WS 분획이 가장 우수하였으며 94%의 종양 억제율을 보였다. CW-AS-WS 는 평균 분자량 20kD로 80% 의 포도당으로 이루어진 ${\beta}-glucan$성 다당류이다.

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저산소 조건이 보리 유묘의 탄수화물대사에 미치는 영향 (Effect of Hypoxia on Carbohydrate Metabolism in Barley Seedlings)

  • 최혜란;박명렬;김정곤;남궁승박;최경구;윤성중
    • 한국작물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.170-174
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    • 2005
  • 본 연구에서는 보리 습해의 원인인 과습에 의한 근권의 산소부족이 보리의 뿌리와 지상부의 amylase 및 sucrose synthase활성에 미치는 영향을 배양액의 용존산소를 $1\~2ppm$의 혐기조건으로 1-7일간 처리한 3엽기 보리 유묘를 이용하여 조사하였다. 해당과정의 재료인 glucose의 공급에 관여하는 효소 중에서 전분을 분해하는 $\alpha-amylas$의 활성은 혐기조건에서 증가하나 자당을 분해하는 sucrose synthase활성은 혐기조건에서도 호기적 상태의 수준을 유지하였다. 이러한 결과는 에너지 획득과정에서의 $\alpha-amylas$의 역할이 호기조건에서보다 혐기조건에서 상대적으로 증대하는 것을 의미하는 것으로 사료된다.

Fucoidan Suppresses Prostaglandin E2 Production and Akt Activation in Lipopolysaccharide-Stimulated Porcine Peripheral Blood Mononuclear Cells

  • Park, Geon-Tae;Ahn, Changhwan;Kang, Byeong-Teck;Kang, Ji-Houn;Jeung, Eui-Bae;Yang, Mhan-Pyo
    • 한국임상수의학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.172-177
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    • 2017
  • Fucoidan, a cell wall polysaccharide found in the brown seaweed, is reported to have broad-spectrum biological activities. The objectives of this study were to examine the effect of fucoidan on prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$) and cyclooxygenase-2 (COX-2) expression in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated porcine peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) and to determine whether these effects are involved in Akt activation. The levels of $PGE_2$ production in the culture supernatants from PBMCs were determined by the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit and the levels of COX-2 mRNA were measured by real time polymerase chain reaction (RT-PCR). Akt activity was determined by Western blot analysis. Fucoidan in LPS-$na{\ddot{i}ve}$ PBMCs has no effect on $PGE_2$ production and COX-2 mRNA expression. Furthermore, fucoidan does not affect Akt activation in LPS- $na{\ddot{i}ve}$ PBMCs. However, $PGE_2$ production and COX-2 mRNA expression on PBMCs were remarkably enhanced by LPS stimulation. Akt activity was also increased by LPS. Increasing effects of $PGE_2$ production and COX-2 mRNA expression in PBMCs induced by LPS were suppressed by addition of fucoidan. In addition, fucoidan reduced an increase in Akt activity in LPS-stimulated PBMCs. These results suggested that fucoidan exerts potent anti-inflammatory properties by suppression of $PGE_2$ production, COX-2 mRNA expression and Akt activation in LPS-stimulated PBMCs.

식품 중 식이섬유(Dietary fiber)의 의미와 기능성 고찰 -식이섬유의 특성과 기능을 중심으로- (Gerneral concept of dietary fiber and it's functionality)

  • 신동화
    • 식품과학과 산업
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    • 제52권1호
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    • pp.84-99
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    • 2019
  • Dietary fiber is defined as soluble and insoluble polysaccharide consisted in the plant cell wall-associated fibers naturally occurring in fruits, vegetables, and cereal products, and of isolated fibers that are added to processed foods which are also artificially modified. There are so many difference types of dietary fibers as arabinoxylan, polydextrose chicory, oligosccharide. inulin, pectin, bran, cellulose, ${\beta}$-glucan, resistant starch and some seaweed polymers as alginate. Most of them provide many biological benefits in the intestine, as lower risk for developing coronary heart disease, stroke, hypertension, diabetes, obesity and some of the gastrointestinal disease like as colon cancer. And also lowering cholesterol levels, improves glycemic and insulin sensitivity to non-diabetic and diabetic persons including immune system. Beside of many benefits, average consumers in developed and under developing countries take far less amounts of dietary fiber that international organization recommended. Adequate intake of dietary fiber is 14g/1,000kcal base using the energy guide line of 2,000kcal/day for women and 26,000 kcal/day for men, dietary intake is 28g/day of adult women and 36g/day for adult men. The mechanisms behind the reported effects of dietary fiber on metabolic health are not fully well established. It is suggested that changes in intestinal viscosity resulting mucus increasing, macro-nutrients absorption, rate of passage of large intestinal, production of short chain fatty acids by fermentation. Production of gut hormones and changes of microbiota in intestine. It is necessary to do more research in this field in the future and combined interdisciplinary works together.

NADP+-Dependent Dehydrogenase SCO3486 and Cycloisomerase SCO3480: Key Enzymes for 3,6-Anhydro-ʟ-Galactose Catabolism in Streptomyces coelicolor A3(2)

  • Tsevelkhorloo, Maral;Kim, Sang Hoon;Kang, Dae-Kyung;Lee, Chang-Ro;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제31권5호
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    • pp.756-763
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    • 2021
  • Agarose is a linear polysaccharide composed of ᴅ-galactose and 3,6-anhydro-ʟ-galactose (AHG). It is a major component of the red algal cell wall and is gaining attention as an abundant marine biomass. However, the inability to ferment AHG is considered an obstacle in the large-scale use of agarose and could be addressed by understanding AHG catabolism in agarolytic microorganisms. Since AHG catabolism was uniquely confirmed in Vibrio sp. EJY3, a gram-negative marine bacterial species, we investigated AHG metabolism in Streptomyces coelicolor A3(2), an agarolytic gram-positive soil bacterium. Based on genomic data, the SCO3486 protein (492 amino acids) and the SCO3480 protein (361 amino acids) of S. coelicolor A3(2) showed identity with H2IFE7.1 (40% identity) encoding AHG dehydrogenase and H2IFX0.1 (42% identity) encoding 3,6-anhydro-ʟ-galactonate cycloisomerase, respectively, which are involved in the initial catabolism of AHG in Vibrio sp. EJY3. Thin layer chromatography and mass spectrometry of the bioconversion products catalyzed by recombinant SCO3486 and SCO3480 proteins, revealed that SCO3486 is an AHG dehydrogenase that oxidizes AHG to 3,6-anhydro-ʟ-galactonate, and SCO3480 is a 3,6-anhydro-ʟ-galactonate cycloisomerase that converts 3,6-anhydro-ʟ-galactonate to 2-keto-3-deoxygalactonate. SCO3486 showed maximum activity at pH 6.0 at 50℃, increased activity in the presence of iron ions, and activity against various aldehyde substrates, which is quite distinct from AHG-specific H2IFE7.1 in Vibrio sp. EJY3. Therefore, the catabolic pathway of AHG seems to be similar in most agar-degrading microorganisms, but the enzymes involved appear to be very diverse.

다당류 탄수화물의 분해과정을 통한 보관 벼의 감모현상에 관한 연구 (A study on the deterioration phenomenon of stored rice during the decomposition process of polysaccharide carbohydrates)

  • 윤용식;안재민;황왕택;노형민;박해민;오경석
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제66권
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    • pp.289-298
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    • 2023
  • 보관된 벼는 시간이 지남에 따라 물리화학적인 변성이 일어난다. 쌀알의 변성에 영향을 주는 중요한 요인으로 온도와 함수율을 들 수 있다. 가급적 저온보관과 밀폐보관이 중요하다. 미시적인 관점에서, 쌀에 함유된 단백질과 지질의 변성은 이미 많은 연구들이 보고되었다. 한편, 실제 보관 현장에서 확인되는 벼의 중량 감소, 즉 감모현상은 현재 진행형이며 다양한 원인으로 발생될 수 있다. 본 논문에서는, 쌀의 주성분인 탄수화물의 분해과정이 감모현상에 중요한 역할을 한다고 가정하였으며, 효소에 의한 탄수화물 분해과정들을 살펴보았다. 관심의 대상이 되는 주요 탄수화물로는 전분과 세포벽에 포함된 탄수화물이 있다. 쌀의 보관 과정 중 중량 감소는 주로 전분의 주성분인 아밀로스와 아밀로펙틴의 분해가 원인일 것으로 보이지만, 단백질과 지질을 포함한 다른 성분들의 변성 또한 종합적으로 영향을 주고 있다고 유추된다.

흑효모배양액 분말의 면역관련 사이토카인에 미치는 영향에 대한 무작위 배정 임상연구 (A 4 week Randomized, Double-blind Human Trial to Compare the Efficacy and Safety of Aureobasidium pullulans Cultured Solution and Placebo on Improvement of Immune in Subjects)

  • 최해윤;김종대;박미연
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제15권3호
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    • pp.83-91
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    • 2009
  • $\beta$-glucan is a fiber-type complex sugar (polysaccharide) derived from the cell wall of baker's yeast, oat and barley fiber, and many medicinal mushrooms, such as maitake. The primary uses of $\beta$-glucan are to enhance the immune system, to lower blood cholesterol levels and to treat tumor. $\beta$-glucan has no systemic toxicity in mice, therefore it needed clinical trail to prove efficacy and safety for human. The subjects total 56 healty volunteers were divided into two groups including taken $\beta$-glucan tablet group and placebo group. Subjects were taken two tablets per oral for 4 weeks. They had agreed to take part in this experiment, and didn't take any other clinical trail products. After 4 weeks blood of subjects were checked. The check list are TNF-$\alpha$, INF-$\gamma$, IL-2, IL-4, total WBC, differential WBC, RBC, hemoglobin, platelet, MCV, MCH, MCHC, HCT, Na, K, Ca, Cl, AST, ALT, ALP, $\gamma$-GTP, total protein, triglyceride, total cholesterol, total bilirubin, albumin, uric acid, creatinine, BUN, pH, protein, glucose, ketone body, blood, bilirubin. We evaluated efficacy by cytokines that compare before and after taking. Collected data were analyzed as two sample t-test, chi-square test and ANOVA using SAS V.9.1.This study results are that in TNF-$\alpha$ of $1^{st}$ efficacy measurement item, all of two groups figure were increased significantly compare to before figure. In IL4 of $2^{nd}$ efficacy measurement item, experimental group figure were decreased significantly but placebo group figure were increased. The conclusions show that based on the above results, $\beta$-glucan has favorable effect to enhance immune system, especially IL4 results showed that it has effect to improve the allergic immune system.

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실내 보관 삼나무 목재의 재색 및 화학적·현미경적 변화 특성 (Chemical and Morphological Change and Discoloration of Cedar Wood Stored Indoor)

  • 이광호;차미영;정우양;배현종;김윤수
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제37권6호
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    • pp.566-577
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    • 2009
  • 실내에서 일어나는 목재의 표면 열화특성을 재색, 화학적 및 해부학적 변화 차원에서 분석하였다. 실험대상으로는 실내에서 장기간 보관중인 삼나무 목제품을 사용하였다. 실내 보존 초기에는 황색도와 적색도가 급격히 변하였고 5년 사이에 백색도의 감소가 두드러졌다. 화학성분의 분석결과 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 성분 모두 감소하였으나 리그닌의 감소가 더 컸다. 현미경 관찰 결과 5년이 경과한 목제품에서는 목재표면에서 2~3개 층에서 리그닌이 분해되어 중간층이 분리되었다. 실내 환경조건에서 발생되는 표면 열화 특성은 야외에서 발생되는 표면열화 특성과 매우 유사하였으나 그 정도는 미약하였다.

영지의 균사체성 ${\beta}-glucan$에 의한 Raw 264.7 대식세포의 Nitric Oxide생성 (Production of Nitric Oxide in Raw 264.7 Macrophages treated with Ganoderan, the ${\beta}-Glucan$ of Ganoderma lucidum)

  • 한만덕;이은숙;김영권;이준우;정훈;윤경하
    • 한국균학회지
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    • 제26권2호통권85호
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    • pp.246-255
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    • 1998
  • 영지균사체로부터 기능적인 면역활성 물질을 얻고자, 여러 조건으로 추출된 ${\beta}-glucan$성 다당류(GAM)의 Raw 264.7 대식세포 활성 정도를 알아보았다. GAN으로 자극된 Raw 264.7 대식세포는 대조군보다 약 $2{\sim}5$배의 nitric oxide 생성을 촉진하였다. 대식세포의 활성화 정도는 GAM의 구조와 분자량 그리고 화학적 조성에 따라 NO생성에 차이를 보였다. 서당을 탄소원으로 배양된 균사체로부터 추출된 알칼리 가용성이며 수용성인 G-BUC로 활성화된 Raw 264.7세포는 $22{\mu}M$의 NO생성을 유도하였다. G-SUC(WS)는 87%의 탄수화물과 3.4%의 단백질로된 평균분자량 30 kD의 다당류이다. 탄수화물의 구성당은 48%의 포도당과 22%의 mannose등으로 구성된 glucomannan성 GAM이다. 세포분획성 GAM가운데 세포벽으로부터 추출된 알칼리 가용성(CW-AB-WS)인 ${\beta}-glucan$성 다당류가 가장 많은 NO생성을 촉진시켜 영지의 대식세포 활성 다당류로 가장 잠재력이 있는 다당류인 것으로 나타났다. NO생성에 GAN과 대식세포 활성물질(LPS 및 $IFN-{\gamma}$)의 혼합 효과는 독자적인 자극보다는 혼합하여 자극했을 때 NO의 생성이 증폭되었다. GAM으로 활성화된 대식세포의 유사분열은 대조군에 비해 현저히 억제되었으며, 활성화된 대식세포의 배양액은 in vitro에서 L1210 암세포 주에 세포독성을 나타내었다. 이와 같은 결과로 보아 영지의 ${\beta}-glucan$성 다당류(GAN)는 ${\beta}-anomeric$ glucan receptor를 갖고 있는 대식세포를 자극하여 NO를 생성하며, 이때 NO생성의 촉진하는 다당류의 조건은 어느정도의 수용성을 갖고 있는 소량의 단백질이 포함된 고분자성 ${\beta}$glucan다당류이다.

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