• 제목/요약/키워드: enzymatic assay

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단백질가수분해효소를 이용한 탁주박의 가수분해 및 그 분해물의 특성 (Derivatization of Rice Wine Meal Using Commercial Proteases and Characterization of Its Hydrolysates)

  • 김창원;최혁준;한복경;유승석;김창남;김병용;백무열
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.729-734
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    • 2011
  • 쌀부산물인 탁주박을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 건조 방법 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈으며 이것을 이용하여 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일처리와 큰 차이가 없는 것을 알 수 있었다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 단백질이 마커의 최소사이즈 15 kDa보다 작은 것을 의미한다. 즉 일단 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 trypsin이나 chymotrypsin의 효소적인 분해 없이도 흡수할 수 있는 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질로 분해 되었음을 알 수 있었다. 또한 아미노산의 경우 lysine의 함량이 적기 때문에 단백질의 유래가 탁주박에 존재하는 효모가 아닌 쌀이라는 것을 알 수 있었으며 총 아미노산의 함량은 효소 3개를 모두 혼합하였을 때 가장 높은 것을 알 수 있었다. 전체적으로 필수아미노산 8가지 중 4가지의 함량이 일반 쌀보다 높은 것을 알 수 있었는데 이것은 각 효소마다 작용하는 기질이 정해져 있고 효소의 개수가 많을수록 아미노산의 생성확률이 높아져서 총 아미노산의 함량이 효소를 모두 혼합하였을 때 가장 높아진 것으로 생각된다. 상대적으로 효소를 두 개 혹은 세 개로 혼합하였을 때 생성된 총 단백질 함량은 비슷하였지만 총 아미노산의 함량은 적었기 때문에 두 개의 효소를 혼합한 샘플들은 효소에 의해 아미노산으로 분해되지 못한 polypeptide가 모든 효소를 혼합한 샘플에 비해 더 많이 존재 할 것으로 생각된다.

Psychobiotic Effects of Multi-Strain Probiotics Originated from Thai Fermented Foods in a Rat Model

  • Luang-In, Vijitra;Katisart, Teeraporn;Konsue, Ampa;Nudmamud-Thanoi, Sutisa;Narbad, Arjan;Saengha, Worachot;Wangkahart, Eakapol;Pumriw, Supaporn;Samappito, Wannee;Ma, Nyuk Ling
    • 한국축산식품학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.1014-1032
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    • 2020
  • This work aimed to investigate the psychobiotic effects of six bacterial strains on the mind and behavior of male Wistar rats. The probiotic (PRO) group (n=7) were rats pre-treated with antibiotics for 7 days followed by 14-day probiotic administration, antibiotics (ANT) group (n=7) were rats treated with antibiotics for 21 days without probiotics. The control (CON) group (n=7) were rats that received sham treatment for 21 days. The six bacterial strains with probiotic properties were mostly isolated from Thai fermented foods; Pedicoccus pentosaceus WS11, Lactobacillus plantarum SK321, L. fermentum SK324, L. brevis TRBC 3003, Bifidobacterium adolescentis TBRC 7154 and Lactococcus lactis subsp. lactis TBRC 375. The probiotics were freeze-dried into powder (6×109 CFU/5 g) and administered to the PRO group via oral gavage. Behavioral tests were performed. The PRO group displayed significantly reduced anxiety level and increased locomotor function using a marble burying test and open field test, respectively and significantly improved short-term memory performance using a novel object recognition test. Antibiotics significantly reduced microbial counts in rat feces in the ANT group by 100 fold compared to the PRO group. Probiotics significantly enhanced antioxidant enzymatic and non-enzymatic defenses in rat brains as assessed using catalase activity and ferric reducing antioxidant power assay, respectively. Probiotics also showed neuroprotective effects with less pyknotic cells and lower frequency of vacuolization in cerebral cortex. This multi-strain probiotic formulation from Thai fermented foods may offer a potential to develop psychobiotic-rich functional foods to modulate human mind and behaviors.

탈지미강 단백질의 가수분해 및 분해물의 특성 연구 (Proteolysis of Defatted Rice Bran Using Commercial Proteases and Characterization of Its Hydrolysates)

  • 김창원;김현석;김병용;백무열
    • 산업식품공학
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    • 제15권1호
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    • pp.41-47
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    • 2011
  • 쌀부산물인 탈지미강을 상업적으로 사용되는 8가지 protease를 최적화된 조건에서 단일 혹은 혼합 처리하여 수용성 단백질을 분리하였다. 이렇게 분리된 단백질을 Lowry, Kjeldahl 그리고 Gravimetric method 등 총 3가지 방법으로 분석을 한 결과 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타냈다. 3가지 방법에서 모두 Protamex, Alcalase, Protease N이 가장 높은 분해율을 나타내었고, Gravimetric method의 경우 다른 두 분석방법인 Lowry, Kjeldahl method에 비해 더 높은 단백질 함량을 보였다. 또한 위의 단일처리결과를 바탕으로 3가지 protease를 혼합하여 처리하였을 때 단일효소처리에 비해 상승효과가 나타나는 것을 알 수 있었는데, 이것은 protease의 경우 가수분해 할 수 있는 특정 peptide 혹은 amino acid가 있는데 각각의 protease가 분해하지 못하는 peptide 혹은 amino acid를 서로 분해해줌으로써 상승효과가 나타난 것으로 생각된다. 효소처리를 하여 얻어진 단백질의 사이즈를 알아보기 위해 SDS PAGE를 한 결과 어떠한 밴드도 형성이 되지 않았고 이는 분해된 단백질이 marker의 최소 사이즈인 15 kDa보다 작기때문인 것으로 생각된다. 따라서 일반 단백질보다 사이즈가 작은 polypeptide나 amino acid로써 분해된 것을 뜻하고 실제로 섭취하였을 때는 신체에서 생성되는 단백질 분해효소인 trypsin이나 chymotrypsin의 분해 없이도 쉽게 흡수 할 수 있을 것이라 판단된다. 또한 효소의 종류가 많을수록 총 아미노산의 함량이 높아짐으로써 식품첨가물로써 활용도가 높은 단백질가수분해물로 분해되었음을 확인할 수 있었다.

사백산(瀉白散)이 Compound 48/80에 의하여 유도(誘導)된 Anaphylatic shock와 피하반응(皮下反應)에 미치는 영향(影響) (Effects of Sabaiksan on the Compound 48/80 Induced Anaphylatic Shock and Cutaneous Reaction)

  • 김민호;한상환;전병득
    • 대한한방내과학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.22-42
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    • 1990
  • Sabaiksan has been prescribed to treat various allergic diseases in herbal medicine which were induced by various vasoactive amine released from the mast cells. The constituents of Sabaiksan are Mori Cortex Radices(MCR), Lycii Cortex Radicis(LCR) and Glycyrrhizae Radix(GR). Recently, simple models of compound 48/80 induced anaphylactic shock and cutaneous reaction in vivo were developed to test various agents employed in the field of allergy and toxicology research. The purpose of this study is to evaluate the effects of Sabaiksan on compound 48/80 induced anaphylactic stock, cutaneous reaction and mesenteric mast cell degranulation rate in ICR mice, and on compound 48/80 induced peritoneal mast cell degranulation and histamine release in vitro. Groups of ICR mice were intraperitoneally pretreated with $100{\mu}{\ell}$ of saline, $MCR(2g/m{\ell}),\;LCR(2g/m{\ell}),\;GR(g/m{\ell})$ or Sabaiksan itself(MCR+LCR+GR) at 24, 12 and 1 hour before compound 48/80 solution ($10{\mu}{\ell}/gm$ B. W) were peritoneally given into them, and then mortality within 72 hours after the compound 48/80 injection, and mesenteric mast cell degranulation rate at 15 minutes after compound 48/80 injection were calculated. In vitro experiment, $400{\mu}{\ell}$ of rat peritoneal mast cell suspension$(10^6cell/m{\ell})$ were pretreated with $50{\mu}{\ell}$ of saline, $MCR(2g/m{\ell}),\;LCR(2g/m{\ell}),\;GR(g/m{\ell})$ or Sabaiksan itself at room temperature for 30 minutes, and then $50{\mu}{\ell}$ of compound 48/80 solution $(100{\mu}g/m{\ell})$ were added into it. 30 minutes after the addition of compound 48/80 solution, histamine release assay in the supernatant of peritoneal mast cell suspension were performed employing radioisotope enzymatic assay and morphologic changes of mast cells in each regular time point were photographed. Compared with controls, compound 48/80 induced anaphylactic shock was significantly inhibited by MCR and GR pretreatment into the ICR mice. Significant inhibition of compound 48/80 induced cutaneous reaction, mesenteric mast cell degranulation rate in vivo and histamine release from the rat peritoneal mast cells in vitro was observed only in MCR pretreated group. From the above results, it is suggested that MCR component of Sabaiksan may playa key role to suppress mast cell function since it has been applied to various allergic diseases.

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Type I 신호펩디드 가수분해효소에 존재하는 D99 아미노산 잔기의 구조적 역할 가능성 (D99 Type I Signal Peptidase Implicated Stabilizing the Protein Structure)

  • Sung, Meesook;Eunyoung Han;Lee, Hoyoung
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.140-144
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    • 2003
  • 신호펩디드 가수분해는 모든 생물에 필수적인 단백질로 N-말단에 신호서열을 가진 단백질들의 신호서열을 잘라내는 효소로 serine과 lysine을 활성부위로 하는 특이한 dyad serine 효소류로 알려져있다. 최근에 신호펩디드 가수분해효소의 특성으로 새로운 항생제 이용 가능성 때문에 그 활성 메카니즘의 연구가 중요시되고 있다. 본 연구는 E. coli 신호펩디드 효소가 serine/lysine/aspartic acid로 하는 전형적인 triad serine 효소류의 메카니즘을 갖는다는 가정하에 Type Ⅰ 신호펩디드류의 하나인 E. coli에서 aspartic acid 99을 alanine으로 치환하여 효소의 enzymatic activity를 조사하였다. 그 결과 D99잔기는 E. coli Type Ⅰ 신호펩디드 효소의 활성메카니즘에 직접적으로 관여한다기보다는 그 효소를 구조적으로 안정화하는데 중요한 역할을 할 가능성이 있는 것으로 암시되어진다.

LDL-콜레스테롤의 Friedewald 계산값과 실측값 비교: 국민건강영양조사 2009-2010 (Friedewald-Estimated Versus Directly Measured LDL-Cholesterol: KNHANES 2009-2010)

  • 장성옥;이종석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.5492-5500
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    • 2015
  • LDL-콜레스테롤(LDL-C)은 심뇌혈관질환의 주된 교정 가능한 위험인자로서, 정확한 측정값을 임상에 적용하는 것이 중요하다. 하지만 LDL-C의 측정은 실제 측정이 아닌 Friedewald 공식에 의한 계산방법이 널리 이용되고 있다. 본 연구의 목적은 LDL-C의 Friedewald-추정값과 실측값을 비교하고, 두 방법의 LDL-C 위험수준 분류 일치도를 평가하는 것이다. 표본은 국민건강영양조사 2개년(2009년과 2010년)의 공개된 자료에서 추출되었고, 혈액 검사에서 총 콜레스테롤, HDL-콜레스테롤, 직접 측정한 LDL-C, 그리고 중성지방 중 어느 한 결측치도 없는 4,319명을 연구대상으로 하였다. 중성지방 400 mg/dL 미만일 때, Friedewald-추정값과 실측값은 높은 상관관계를 보였고 (r = 0.958, p < 0.001), 위험수준 분류 일치 백분율은 82.7%이었다. 중성지방 수준이 높을수록, 일치 백분율은 낮았다. 중성지방 수준 150 mg/dL 미만, 150-200 mg/dL, 그리고 200-399 mg/dL일 때, 일치 백분율은 각각 85.4%, 78.2%, 그리고 71.4%이었다. Friedewald 공식은 중성지방 농도 150 mg/dL 미만에서는 LDL-C를 과대평가하는 반면, 중성지방 농도 150 mg/dL 이상에서는 과소평가하는 경향이 있었다. 이에 따라 LDL-C 위험수준 분류에 있어 그 범주가 과대평가된 사람은 382명 (9.1%)인 반면, 과소평가된 사람은 348명 (8.3%)이었다. 이러한 결과는 Friedewald-추정값의 LDL-C 과소평가뿐만 아니라, 과대평가도 심각한 문제일 수 있음을 제시한다.

과메기에서 histamine 분해능을 나타내는 세균의 분리 동정 (Isolation and Identification of Histamine Degrading Bacteria from Kwamegi)

  • 김민우;김영만
    • 생명과학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.120-125
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    • 2006
  • 과메기에서 histamine분해능을 가진 세균을 분리 동정하기 위하여 histamine만을 첨가한 제한배지에서 균을 분리했다. 기본적인 형태 및 생화학적 동정시험을 거쳐 10종의 시험균주를 선택하여 16S rDNA 염기서열 비교에 의한 계통발생학적 분석으로 동정하였다. 동정된 세균의 histamine분해능은 탁도측정법과 효소법에 의해 재 확인하였으며 그 실험 결과는 다음과 같다. 16S rDNA 염기서열 비교에 의한 계통 발생학적 분석을 이용하여 동정한 결과, E americana B791, Arthrobacter sp. R45S, H. marisflava, P. sp. 9B-7, Bacillus sp. LMG 21002, P. cibarius JG-220, B. megaterium KL-197 7종이 동정되었고, 각각 $99\%,\;95\%,\;98\%,\;99\%,\;99\%,\;99\%,\;98\%$의 상동성을 보였으며, 3종은 미동정되었다. 동정된 세균의 histamine분해능을 탁도측정법과 효소법에 의해 재 확인한 결과, Arthrobacter sp. R45S, H. marisflava, Bacillus sp. LMG 21002, B. megaterium KL-197이 분해능을 나타내었고, Psychrobacter sp. 9B-7은 미약한 분해능을 보였으며 미동정된 3종도 분해능이 있는 것으로 나타났다. 그리고 E. americana B791과 P. cibarius JG-220은 분해능이 불확실한 것으로 확인되었다 자반고등어에서 분리한 균주보다 시험균주 모두가 생육과 histamine의 분해속도가 비교적 빨랐다.

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.

New Performance from an Old Member: SNP Assay and de Novo Sequencing Mediated by Exo+ DNA Polymerases

  • Zhang, Jia;Li, Kai
    • BMB Reports
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    • 제37권3호
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    • pp.269-274
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    • 2004
  • DNA polymerases without the 3' exonuclease function ($exo^-$ pol) have been widely used in sequencing and SNP genotyping. As a major player that expedited the coming of the postgenomic era, $exo^-$ polymerases worked remarkably well in the Human Genome Sequencing Project. However, it has become a challenge for this class of polymerases to efficiently screen the large number of SNPs that are found in the human genome. For more than three decades it has been recognized that polymerase fidelity varied according to the presence of proofreading activity that is mediated by its internal 3' exonuclease. Polymerases with proofreading function are famous for their high fidelity in DNA replication both in vivo and in vitro, but this well-known class of polymerases has been almost completely neglected in genetic analysis in the postgenomic era. We speculate that $exo^+$ polymerases may exhibit higher nucleotide identification ability when compared to $exo^-$ polymerases for an in vitro genetic analysis. With the application of $exo^+$ polymerases in SNP assays, a novel mechanism for the maintenance of DNA replication, the on/off switch, was discovered. Two new SNP assays have been developed to carry out genome-wide genotyping, taking advantage of the enzymatic properties of $exo^+$ polymerases. Furthermore, the on/off switch mechanism embodies a powerful nucleotide identification ability, which can be used to discriminate the bases that are upstream of the 3' terminus, and thus defines a new concept in de novo sequencing technology. Application of $exo^+$ polymerases to genetic analysis, and especially SNP assays, will greatly accelerate the pace to personalized medicine.

카드뮴으로 유발된 산화 스트레스에 대한 진피의 간세포 보호 및 항산화 효과 (Hepatocyte protection and antioxidant effect of Citri Unshius Pericarpium against cadmium-induced oxidative stress)

  • 노규표;변성희;정대화;이종록;박숙자;김상찬
    • 대한한의학방제학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.327-337
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    • 2020
  • Objective : Citri Unshius Pericarpium is the dried peel of mature fruit of Citrus unshiu Markovich and has been used to treat indigestion, vomiting, and removal of phlegm. This study investigated the hepatoprotective and antioxidant effect of CEE (Ethanol extract of Citri Unshius Pericarpium) in cadmium (CdCl2)-treated HepG2 cells. Methods : Component analysis of Citri Unshius Pericarpium was analyzed by UPLC with C18 column. Cell viability was determined by MTT assay. The enzyme activity of superoxide dismutase (SOD) and the level of reactive oxygen species (ROS) and reduced glutathione (GSH) were analyzed using commercially available kits. Results : Cadmium caused severe HepG2 cell death. Cadmium also increased ROS production, consistent with depletion of GSH and inhibition of the SOD enzyme. However, CEE treatment reduced cell death and relieved oxidative stress caused by cadmium toxicity. CEE lowered ROS levels and improved depletion of GSH levels. CEE also enhanced the enzymatic activity of SOD. In component analysis, hesperidin was the most abundant of the five marker compounds (Narigenin, Narigin, Narirutin, Hesperidin and Hesperidin), which assumes that hesperidin partially contributed to the antioxidant activity of CEE. Conclusion : These results suggested that CEE could be a potential substance to solve heavy metal-related health problems. In particular, inhibition of oxidative stress by CEE can be a way to treat liver damage caused by cadmium.