• 제목/요약/키워드: enzymatic activities

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생육시기 및 부위별 고추의 항산화력 및 항암 Lunasin peptide의 동정 (Antioxidant Activity and Identification of Lunasin Peptide as an Anticancer Peptide on Growing Period and Parts in Pepper)

  • 권기수;박재호;김대섭;정진부;심영은;김미숙;이희경;정규영;정형진
    • 생명과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.528-535
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    • 2005
  • 부위간의 DPPH free radical scavenging 활성은 과육은 종자 보다 높았고 생육시기간에는 후기가 초기에 비하여 높았고, Xanthine oxidase 억제활성은 종자와 과육에 비하여 매우 높았고 동정된 항 산화물은 대부분이 지방산 및 페놀성 화합물로, 과육 및 종자가 성숙 될수록 1-eicosanol, palmitic acid, linoleic acid, linolenic acid 등의 지방산 및 benzonitrile의 함량이 증가되었다. 시료 채취 시기간의 POD활성은 과육은 성숙중기에 높았으나, 종자는 성숙이 경과될수록 낮았다. SOD 활성은 과육은 생육이 경과할수록 증가하였으나, 종자는 성숙할수록 낮아졌다. 고추종자 단백질은 western blot에 의하여 lunasin이 동정되었고, 개화 후 5주부터 lunasin 생합성 되었다. 고추 종자내의 100nM lunasin 펩타이드는 종양유발 유전자가 전이된 $2\~12$ 세포의 콜로니 형성을 억제시켰으며, 결과적으로 고추 종자내에는 암 예방적 특성을 갖는 lunasin peptide가 존재한다.

High-Level Expression of T4 Endonuclease V in Insect Cells as Biologically Active Form

  • Kang, Chang-Soo;Son, Seung-Yeol;Bang, In-Seok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권10호
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    • pp.1583-1590
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    • 2006
  • T4 endonuclease V (T4 endo V) [EC 3. 1. 25. 1], found in bacteriophage T4, is responsible for excision repair of damaged DNA. The enzyme possesses two activities: a cyclobutane pyrimidine dimer DNA glycosylase (CPD glycosylase) and an apyrimidic/apurinic endonuclease (AP lyase). T4 denV (414 bp cDNA) encoding T4 en do V (138 amino acid) was synthesized and expressed using either an expression vector, pTriEx-4, in E. coli or a baculovirus AcNPV vector, pBacPAK8, in insect cells. The recombinant His-Tag/T4 endo V (rHis-Tag/T4 endo V) protein expressed from bacteria was purified using one-step affinity chromatography with a HiTrap Chelating HP column and used to make rabbit anti-His-Tag/T4 endo V polyclonal antibody for detection of recombinant T4 endo V (rT4 endo V) expressed in insect cells. In the meantime, the recombinant baculovirus was obtained by cotransfection of BacPAK6 viral DNA and pBP/T4 endo V in Spodoptera frugiperda (Sf21) insect cells, and used to infect Sf21 cells to overexpress T4 endo V protein. The level of rT4 endo V protein expressed in Sf21 cells was optimized by varying the virus titers and time course of infection. The optimal expression condition was set as follows; infection of the cells at a MOI of 10 and harvest at 96 h post-infection. Under these conditions, we estimated the amount of rT4 endo V produced in the baculovirus expression vector system to be 125 mg/l. The rT4 endo V was purified to homogeneity by a rapid procedure, consisting of ion-exchange, affinity, and reversed phase chromatographies, based on FPLC. The rT4 endo V positively reacted to an antiserum made against rHis-Tag/T4 endo V and showed a residual nicking activity against CPD-containing DNA caused by UV. This is the first report to have T4 endo V expressed in an insect system to exclude the toxic effect of a bacterial expression system, retaining enzymatic activity.

Anti-inflammatory activity of a sulfated polysaccharide isolated from an enzymatic digest of brown seaweed Sargassum horneri in RAW 264.7 cells

  • Sanjeewa, Kalu Kapuge Asanka;Fernando, Ilekkuttige Priyan Shanura;Kim, Eun-A;Ahn, Ginnae;Jee, Youngheun;Jeon, You-Jin
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제11권1호
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    • pp.3-10
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    • 2017
  • BACKGROUND/OBJECTIVES: Sargassum horneri is an edible brown alga that grows in the subtidal zone as an annual species along the coasts of South Korea, China, and Japan. Recently, an extreme amount of S. horneri moved into the coasts of Jeju Island from the east coast of China, which made huge economic and environmental loss to the Jeju Island. Thus, utilization of this biomass becomes a big issue with the local authorities. Therefore, the present study was performed to evaluate the anti-inflammatory potential of crude polysaccharides (CPs) extracted from S. horneri China strain in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells. MATERIALS/METHODS: CPs were precipitated from S. horneri digests prepared by enzyme assistant extraction using four food-grade enzymes (AMG, Celluclast, Viscozyme, and Alcalase). The production levels of nitric oxide (NO) and pro-inflammatory cytokines, including tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$ and interleukin (IL)-$1{\beta}$ were measured by Griess assay and enzyme-linked immunosorbent assay, respectively. The levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), nuclear factor (NF)-${\kappa}B$, and mitogen-activated protein kinases (MAPKs) were measured by using western blot. The IR spectrums of the CPs were recorded using a fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) spectrometer. RESULTS: The polysaccharides from the Celluclast enzyme digest (CCP) showed the highest inhibition of NO production in LPS-stimulated RAW 264.7 cells ($IC_{50}$ value: $95.7{\mu}g/mL$). Also, CCP dose-dependently down-regulated the protein expression levels of iNOS and COX-2 as well as the production of inflammatory cytokines, including TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$, compared to the only LPS-treated cells. In addition, CCP inhibited the activation of NF-${\kappa}B$ p50 and p65 and the phosphorylation of MAPKs, including p38 and extracellular signal-regulated kinase, in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Furthermore, FT-IR analysis showed that the FT-IR spectrum of CCP is similar to that of commercial fucoidan. CONCLUSIONS: Our results suggest that CCP has anti-inflammatory activities and is a potential candidate for the formulation of a functional food ingredient or/and drug to treat inflammatory diseases.

Aspergillus spp.에 의한 콩된장 발효 과정중의 효소활성 변화 (Changes of Enzymatic Activities during the Fermentation of Soybean-Soypaste by Aspergillus spp.)

  • 주현규;김남대;윤기석
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제32권3호
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    • pp.295-302
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    • 1989
  • 발효식품인 장류의 제조 중 원료처리에 대한 기초자료를 제공하고자 생대두, 수침대두, 볶은대두 및 증자대두를 제조하여 이것과 Asp. oryzae, Asp. niger, Asp. awamori 및 자연 발효균을 접종시켜 제조한 쌀고오지 및 식염을 각각 60 : 30 : 10(W/W)의 비율로 혼합하여 생대두 된장$(S_0)$, 수침대두 된장$(S_1)$, 볶은대두 된장$(S_2)$ 및 증자대두$(S_3)$을 제조하면서 발효과정 중 amylase, protease, lipase 및 lipoxygenase 활성도의 변화를 측정한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 콩된장 제조중 접종시킨 미생물 상호간의 amylase 활성도는 자연 발효균>Asp. oryzae>Asp. awamori>Asp. niger 순이었고, 각 처리대두에 따른 활성도는 $S_0>S_1>S_2>S_3$구 순이었으며, protease 활성도는 자연 발효균>Asp. niger>Asp. oryzae>Asp. awamori순 이었으며, 각 처리구에 따른 활성도는 $S_3>S_2>S_1>S_0$ 구 순이었다. Lipase 활성도는 미생물 상호간에 별 차이가 없었고, 처리구에 따른 그 활성도 크기는 $S_0>S_1>S_3>S_2$ 구 순이었으며 lipoxygenase 활성도는 콩된장 제조 중 접종시킨 미생물 상호간에 있어서는 자연 발효균>Asp. oryzae>Asp. awamori>Asp. niger순 이었고, 각 시험구간에는 $S_0>S_1>S_3>S_2$구 순이었다.

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제빵효모 Adenylate Kinase의 효소학적 특성에 관하여 (Studies on Enzymatic Characteristic′s of Adenylate Kinase from Baker′s Yeast)

  • 기우경
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.277-283
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    • 1984
  • 제방 효모로 부터 분리 정제한 adenylate kinase 는 한개의 기질에 의해 또 하나의 기질 결합을ADP생성 반응에서는 4배, AMP와 Mg·ATP 생성에서는 2배 촉진되었다. 기질 특이성에 있어서는 nucleotide monophosphale일 경우 dAMP만이 활성을 보여주었으며 nucleotide triphosphate일 경우 ATP이외 UTP, ITP, GTP의 순위로 활성이 높았다. AMP와 Mg·ATP가 기질일 경우 과잉의 AMP는 pH 7.2와 pH8.0에서는 Mg·ATP에 경쟁적으로 저해하였으며 pH가 높을수록 그 Ki정수는 낮았다. Phosphoenolpyruvate는 AMP에 대해 경쟁적 Mg·ATP에 대해서는 비 경쟁적 저해제 이었으며 Adenosine pentaphosphoadenosine은 모든 기질에 대해 경쟁적 저해제로 작용하였다. 제빵 효모로부터의 adenylate kinase는 아미노산 조성에 있어서 동물의 Mitochondria형에 가까우며 Ito등의 결과와 일치하지 않았다. 상기와 같은 효소학적 성질을 종합 고찰한 결과 효모 adenylate kinase는 동물의 Mitochondria형 효소로 분류할 수 있으며 효모 adenylate kinase에 있어 연구자 상호간의 차이점은 사용한 균주의 차이에 기인하는 것으로 생각된다.

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Characterization and Production of Thermostable and Acid-stable Extracellular Fibrinolytic Enzymes from Cordyceps militaris

  • Kim, Seon-Ah;Son, Hong-Joo;Kim, Keun-Ki;Park, Hyun-Chul;Lee, Sang-Mong;Cho, Byung-Wook;Kim, Yong-Gyun
    • International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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    • 제22권2호
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    • pp.83-93
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    • 2011
  • Biochemical and enzymatic characterization for extracellular protease isolated from Cordyceps militaris cultivated on rice bran medium was investigated. C militaris produced proteolytic enzymes from 10 days after inoculation, maximum enzyme production was found at 25 days. The optimum temperature and pH of proteases production was at $25^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. The protease activity was observed in the four peaks (Pro-I, Pro-II, Pro-III, and Pro-IV) separated through Sephadex G-100 column chromatography. The separated protease was optimally active at $25^{\circ}C$. Optimum pH of the protease was between 7 and 8. Enzyme was also stable over at $30-80^{\circ}C$. The enzyme was highly stable in a pH range of 4-9. Protease activity was found to be slightly decreased by the addition of $Mg^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Fe^{2+}$ and $Cu^{2+}$, whereas inhibited by the addition of $Ca^{2+}$ and $Co^{2+}$ Protease activity was inhibited by protease inhibitor PMSF. On the other hand, the partially purified protease was investigated on proteolytic protease activity by zymogram gel electrophoresis using three substances (casein, gelatin and fibrin). Four active bands (F-I, FII, F-III, and F-IV) of fibrin degradation were revealed on fibrin zymogram gels. Both of F-II and FIII showed caseinolytic, fibrinolytic and gelatinolytic activities in three gels. Thermostability, pH stability, and pH-thermostability of the enzyme determined the residual fibrinolytic activity also displayed on fibrin zymogram gel. The only one enzyme (F-II) displayed over a broad range of temperature at $30-90^{\circ}C$. The FII displayed fibrinolytic activity in the pH range 3-5, but was inactivated in the range of pH 6-11. The F-I and F-III showed enzyme activity in the pH range of 6-11. In the pH-thermostability, the F-II only kept fibrinolytic activity after heating at $100^{\circ}C$ for 10, 20 and 30 min at pH 3 and pH 7, respectively. On the other hand, the F-II was retained activity until heating for 10 min under pH 11 condition. By using fibrin zymogram gel electrophoresis, extracellular fibrinolytic enzyme F-II from C. militaris showed unusual thermostable under acid and neutral conditions.

양송이 배지로부터 분리한 Bacillus licheniformis CY-24의 섬유소분해 효소의 특성 (Characteristics of Fibrinolytic Enzymes of Bacillus licheniformis CY-24 Isolated from Button Mushroom Compost)

  • 민경진;박혜성;이은지;이찬중
    • 한국균학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.199-209
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    • 2021
  • 본 연구는 양송이 배지의 관행 발효기술을 개선하고자 실험을 실시하였다. 양송이 볏짚 배지 발효단계에서 우점하는 Bacillus strain CY-24 균주를 순수분리하여 16S rDNA 염기서열을 통한 동정 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis 최적 생육 온도는 30℃, 최적 생육 pH는 6.0에서 가장 생육이 활발한 것을 확인하였으며, B. licheniformis CY-24 균주는 glycerol, glycogen, L-arabinose, D-ribose, D-xylose, D-galactose, D-glucose, D-fructose, D-mannose 등의 탄소원을 잘 활용하였고, 효소활성 측정 결과 esterase, leucine arylamidase, acid phosphatase, β-glucosidase 등에서 양성반응을 나타내었다. CMCase 활성 온도는 50℃, PGase는 60℃에서 가장 효과가 극대화되었으며, CMCase, PGase 두 효소는 60℃ 이상에서도 안정성이 유지되는 것을 확인하였다. 금속이온의 촉매 효과는 CoCl2 1mM에서 가장 활성이 높은 것으로 나타났다. B. licheniformis CY-24의 효소학적 특성은 매우 우수하였으며, 양송이 재배에 사용되는 배지를 생산하는 과정에 효소의 작용은 볏짚의 발효 촉진과 연화 작용에 밀접한 관계가 있으므로 유용생물자원으로써 발효기술에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다양한 미생물과 버섯균의 상호작용에 대한 면밀한 연구가 이루어진다면 유용한 자원으로 이용 될 수 있을 것으로 생각된다.

Identification, Enzymatic Activity, and Decay Ability of Basidiomycetous Fungi Isolated from the Decayed Bark of Mongolian Oak (Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)

  • Nguyen, Manh Ha;Kim, Dae Ho;Park, Ji Hyun;Park, Young Ui;Lee, Moo Yeul;Choi, Myeong Hee;Lee, Dong Ho;Lee, Jong Kyu
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제37권1호
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    • pp.52-61
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    • 2021
  • Decay fungi can decompose plant debris to recycle carbon in the ecosystem. Still, they can also be fungal pathogens, which can damage living trees and/or wood material and cause a large amount of timber loss. We isolated and identified basidiomycetous fungi from the decayed bark of Mongolian oak wrapped with sticky roll traps. The degrading enzyme activities were then tested for all fungal isolates. The decay ability of selected isolates was assessed based on the weight loss of wood discs after inoculating with culture suspension of decay fungi under the different humidity levels. A total of 46 basidiomycetous fungal isolates belonged to 12 species, and 10 genera were obtained from Jong Myo (16 isolates), Chang Kyung palace (7 isolates), Cheong Gye (10 isolates), and Gun Po (13 isolates). Gymnopus luxurians was the most dominant fungus in the present study, and this species distributed in all survey sites with 9 isolates in Jong Myo, followed by 3 isolates in Chang Kyung palace, while Cheong Gye and Gun Po had only 1 isolate each. Among 46 isolates, 44 isolates secreted at least one enzyme, while 25 isolates produced both cellulase and phenol oxidase enzymes, and 2 isolates produced neither. The assessment of decay ability by artificial inoculation indicated that the weight loss of wood discs was significantly influenced by humidity conditions when inoculated with bark decay fungi. The percent weight losses by G. luxurians inoculation in RH of 90-100% and RH of 65-75% were 4.61% and 2.45%, respectively. The weight loss caused by Abortiporus biennis were 6.67% and 0.46% in RH of 90-100% and RH of 45-55%, respectively. The humidity reduction approach should be applied for further studies to control the growth and spread of bark decay fungi on the trunks wrapped with sticky roll traps.

수인성 질산 급성 노출에 의한 향어, Cyprinus carpio nudus의 반수치사농도, 혈액학적 성상 및 혈장성분에 미치는 독성 영향 (Effects on Lethal Concentration 50%, Hematological Parameters and Plasma Components of Mirror carp, Cyprinus carpio nudus Exposed to Waterborne Nitrate)

  • 유연아;박슬기나라;김준환
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.150-159
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    • 2023
  • 수인성 질산 노출에 대한 향어의 독성 영향을 확인하기 위해 96시간 동안 0, 4, 20, 100, 500 및 2,500 mg NO3-/L의 수인성 질산에 노출을 실시하였다. 질산 96시간 급성 노출에 의한 향어의 반수치사농도(LC50)는 1,433.54 mg NO3-/L로 나타났다. 혈액학적 성상을 통해 수인성 질산 노출이 향어에게 미치는 생리학적 변화를 평가하였으며, RBC count는 유의적인 감소를 나타내었다(p < 0.05). 혈장 무기성분을 통해 수인성 질산 노출에 따른 향어의 이온 조절 능력 변화를 평가하였으며, 혈장 무기성분에서 calcium과 magnesium은 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 혈장 유기성분을 통해 수인성 질산 노출로 인한 향어의 건강도와 스트레스 상태를 평가하였으며, 혈장 유기성분인 glucose는 유의적인 증가를 나타내었다(p < 0.05). 혈장 효소성분을 통해 수인성 질산 노출로 인한 간 손상도 및 효소 활성의 변화를 평가하였으며, 혈장 효소성분인 AST, ALT 및 ALP는 높은 수준의 수인성 질산 노출에서 유의적으로 감소하였다(p < 0.05). 본 연구의 결과는 C. carpio nudus에 대한 수인성 질산 노출이 생존율, 혈액학적 성상 및 혈장성분에 독성으로 영향을 미칠 수 있음을 의미한다.

수용성 헤스페리딘(Hesperidin)에 의한 세포 손상회복, 항염증 및 melanin 생성억제 활성 (Cell recovery, anti-inflammatory, and melanogenesis inhibitory activity of water soluble hesperidin in vitro)

  • 이경애
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.1278-1288
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    • 2023
  • 헤스페리딘(Hesperidin, HD)은 다양한 식물체에 존재하는, 강한 항산화 기능을 가진 대표적인 flavonoid의 일종이다. 본 연구에서는 수용성 HD인 Hesperidin glucoside(HDG)가 가지는 세포손상 회복, 항염증 인자억제 및 melanin 생성억제 활성을 세포수준에서 비교하였다. HDG는 HD에 당전이 효소반응으로 제조되었으며, HD에 비해 20,000배 이상 수용해도가 증가되었다. HaCaT 세포주에 대한 세포독성은 HDG가 HD에 비해 월등히 낮았다. HD와 HDG는 모두 자외선 조사된 HaCaT 세포에서 세포생존율 회복효과를 나타내었다. 또한 HD와 HDG는 세포내 산화질소(NO), 종양괴사인자-α(TNF-α) 및 인터루킨-6(IL-6)과 같은 염증 매개체 및 cytokine을 감소시켰으며, HD 보다는 HDG의 효과가 다소 우수하였다. Melanoma B16F10 세포주를 이용한 melanin 형성능과 tyrosinase 저해활성을 측정한 결과, HD와 HDG 모두 효과를 나타내었으며 HDG가 약간 우수한 결과를 보였다. 결론적으로, HD의 당전이체인 HDG는 HD에 비해 동등이상의 세포손상 회복, 염증성 매개체 및 cytokine 억제능과 melanin 형성억제능을 나타내었으며, HDG의 높은 수용성과 낮은 세포독성 등의 특성은 다양한 분야에서의 용도를 확대시킬 수 있을 것으로 보인다.