• 제목/요약/키워드: glucose response

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반응표면분석에 의한 방선균 Streptomyces chibaensis J-59 포도당 이성화효소의 생산 최적화 (Optimizing Conditions for Streptomyces chibaensis J-59 Glucose Isomerase Production Using Response Surface Methodology)

  • 주길재;박희동
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제14권
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    • pp.101-110
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    • 1996
  • Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.012% $CoCl_2{\cdot}6H_2O$, (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 $30^{\circ}C$에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.

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표면반응방법을 이용한 Beijerinckia indica L3에 의한 PS-7 생산 최적화 (Optimization of the Medium Composition for Heteropolysaccharide-7 Production by Beijerinckia indica L3 Using Response Surface Methodology)

  • 라채훈;김기명;허필우;최미란;김성구
    • 생명과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.162-166
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    • 2008
  • 본 연구는 플라스크 배양을 통해 B. indica L3 균주를 가지고 PS-7을 생산할 수 있는 최적 조건을 조사하기 위해서 수행하였다. RSM을 통한 배지의 최적화 실험에서는 whey lactose, glucose, ammonium nitrate 세 가지의 독립변수의 조성에 따라 배양 72시간에 해당하는 DCW, PS-7, 그리고 점도의 변화에 대한 결과를 관찰하였다. 결정 계수(R square)의 값은 PS-7 생산량, DCW, 점성에서 각각 0.72, 0.64, 0.85로 신뢰성 있는 값을 획득하였다. Whey lactose와 glucose의 조합에 따른 PS-7 생산에 미치는 효과를 살펴보면 whey lactose (2%), glucose (1%)에서 최적의 PS-7 생산을 나타내었다. 결론적으로 glucose에 whey lactose를 기반으로 하는 배지 첨가와 C/N 비율이 PS-7의 생산에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

혈당 측정을 위한 페녹시-메틸아미노기가 함께 치환된 폴리포스파젠 진단막의 제조 (Preparation of Phenoxy-Methylamino Cosubstituted Polyphosphazene Diagnostic Membranes for Blood Glucose Measurements)

  • 권석기
    • 멤브레인
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    • 제24권4호
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    • pp.268-275
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    • 2014
  • 물에 녹지 않는 폴리(페녹시-메틸아미노)포스파젠을 합성하여 혈당 측정을 위한 새로운 형태의 진단막으로서의 가능성을 조사하였다. 혈액속의 글루코우즈의 농도를 변화시켜가며 활성화된 폴리포스파젠 진단막을 가지고 680 nm에서의 최종흡광도를 측정하였다. 시간에 따라 변화하는 흡광도의 값(K/S)을 이용해 글루코우즈의 농도를 얻었다. 친수성인 메틸아미노기와 소수성인 페녹시기의 치환율이 글루코우즈의 농도 측정에 미치는 영향을 조사하였다. 친수성기의 치환율이 증가함에 따라 글루코우즈의 농도와 K/S와의 기울기 값(Dose-Response Slope : DRS)이 점차적으로 증가하였다. 그러나 친수성기의 치환율이 5% 이하일 때는 DRS가 너무 낮았고 친수성기의 치환율이 25% 이상일 경우에는 DRS가 급격히 증가하여 정확한 글루코우즈의 농도측정이 어려웠다.

Association Analysis between Genes' Variants for Regulating Mitochondrial Dynamics and Fasting Blood Glucose Level

  • Jung, Dongju;Jin, Hyun-Seok
    • 대한의생명과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.107-114
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    • 2016
  • Maintenance of fasting blood glucose levels is important for glucose homeostasis. Disruption of feedback mechanisms are a major reason for elevations of glucose level in blood, which is a risk factor for type 2 diabetes mellitus that is mainly caused by malfunction of pancreatic beta-cell and insulin. The fasting blood glucose level has been known to be influenced by genetic and environmental factors. Mitochondria have many functions for cell survival and death: glucose metabolism, fatty acid oxidation, ATP generation, reactive oxygen species (ROS) metabolism, calcium handling, and apoptosis regulation. In addition to these functions, mitochondria change their morphology dynamically in response to multiple signals resulting in fusion and fission. In this study, we aimed to examine association between fasting blood glucose levels and variants of the genes that are reported to have functions in mitochondrial dynamics, fusion and fission, using a cohort study. A total 416 SNPs from 36 mitochondrial dynamics genes were selected to analyze the quantitative association with fasting glucose level. Among the 416 SNPs, 4 SNPs of PRKACB, 13 SNPs of PPP3CA, 6 SNPs of PARK2, and 3 SNPs of GDAP1 were significantly associated. In this study, we were able to confirm an association of mitochondrial dynamics genes with glucose levels. To our knowledge our study is the first to identify specific SNPs related to fasting blood glucose level.

Regulation of Hepatic Gluconeogenesis by Nuclear Receptor Coactivator 6

  • Oh, Gyun-Sik;Kim, Si-Ryong;Lee, Eun-Sook;Yoon, Jin;Shin, Min-Kyung;Ryu, Hyeon Kyoung;Kim, Dong Seop;Kim, Seung-Whan
    • Molecules and Cells
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    • 제45권4호
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    • pp.180-192
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    • 2022
  • Nuclear receptor coactivator 6 (NCOA6) is a transcriptional coactivator of nuclear receptors and other transcription factors. A general Ncoa6 knockout mouse was previously shown to be embryonic lethal, but we here generated liver-specific Ncoa6 knockout (Ncoa6 LKO) mice to investigate the metabolic function of NCOA6 in the liver. These Ncoa6 LKO mice exhibited similar blood glucose and insulin levels to wild type but showed improvements in glucose tolerance, insulin sensitivity, and pyruvate tolerance. The decrease in glucose production from pyruvate in these LKO mice was consistent with the abrogation of the fasting-stimulated induction of gluconeogenic genes, phosphoenolpyruvate carboxykinase 1 (Pck1) and glucose-6-phosphatase (G6pc). The forskolin-stimulated inductions of Pck1 and G6pc were also dramatically reduced in primary hepatocytes isolated from Ncoa6 LKO mice, whereas the expression levels of other gluconeogenic gene regulators, including cAMP response element binding protein (Creb), forkhead box protein O1 and peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1α, were unaltered in the LKO mouse livers. CREB phosphorylation via fasting or forskolin stimulation was normal in the livers and primary hepatocytes of the LKO mice. Notably, it was observed that CREB interacts with NCOA6. The transcriptional activity of CREB was found to be enhanced by NCOA6 in the context of Pck1 and G6pc promoters. NCOA6-dependent augmentation was abolished in cAMP response element (CRE) mutant promoters of the Pck1 and G6pc genes. Our present results suggest that NCOA6 regulates hepatic gluconeogenesis by modulating glucagon/cAMP-dependent gluconeogenic gene transcription through an interaction with CREB.

자일로바이오스 첨가 비율이 다른 설탕이 건강한 성인의 혈당지수와 혈당반응에 미치는 영향 (Effect of varying levels of xylobiose in sugar on glycemic index and blood glucose response in healthy adults)

  • 이정숙;김아름;남혜경;경명옥;서승우;장문정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제49권5호
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    • pp.295-303
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    • 2016
  • 본 연구는 8주 동안 건강한 성인 남녀 11명을 대상으로 자일로바이오스 함유 비율이 다른 설탕 3종의 혈당 반응 및 GI 분석을 통해 혈당 저감 효과를 확인하였다. XB 7 (자일로바이오스 7% 함유 설탕), XB 10 (자일로바이오스 10% 함유 설탕), XB 14 (자일로바이오스 14% 함유 설탕)은 표준식품 (포도당)에 비해 섭취 후 최대 혈당 상승값이 유의적으로 낮았다. XB 7, XB 10 및 XB 14의 GI는 각각 57.0, 53.6, 49.7로 나타나 XB 7은 중GI 식품으로, XB 10, XB 14는 저GI 식품으로 분류되었고, 순수한 설탕의 GI 68에 비해 낮았다. AUC는 30~90분 사이에서 표준식품 (포도당)에 비해 비교식품 (XB 7, XB 10, XB 14)에서 유의적으로 낮았다. 따라서 자일로바이오스를 함유한 설탕은 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타나고 있으며, 자일로바이오스 7% 함유보다는 자일로바이오스 10% 이상 함유 시 기능성 설탕으로의 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

자일로올리고당 함유비율이 다른 설탕이 건강한 성인의 혈당지수와 혈당반응에 미치는 영향 (Effect of different levels of xylooligosaccharide in sugar on glycemic index and blood glucose response in healthy adults)

  • 남혜경;경명옥;서승우;정상원;장문정
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제48권5호
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    • pp.398-406
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    • 2015
  • 본 연구는 8주 동안 건강한 성인남녀를 대상으로 설탕과 자일로 올리고당 함유비율이 다른 설탕 2종의 혈당 반응을 통한 GI를 비교하여 혈당 저하 효과를 확인하였다. 설탕의 GI는 68.9로 기존의 선행연구에서의 GI와 유사하였다. Xylo 7 (Xylooligosaccaride X2~X7 7% 함유), Xylo 10 (Xylooligosaccaride X2~X7 10% 함유)은 포도당이나 설탕에 비해 섭취 후 최대 혈당 상승량이 낮았으며, Xylo 7과 Xylo 10은 통계적으로 유의하게 최대 혈당 상승량이 적었다. Xylo 7와 Xylo 10의 GI는 각각 54.7, 52.5으로 모두 저GI식품에 해당하여 일반 설탕과 비교하여 혈당상승을 유의하게 억제하였다. 또한 체지방률이 높을수록 Xylo 10의 섭취는 GI를 더 낮추는 경향이었다. 따라서 자일로올리고당 유효성분 X2~X7을 함유한 설탕은 혈당상승을 억제하는 건강 기능성을 갖춘 것으로 사료된다.

Induction of a Salicylic Acid Glucosyltransferase, AtSGT1, Is an Early Disease Response in Arabidopsis thaliana

  • Song, Jong Tae
    • Molecules and Cells
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    • 제22권2호
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    • pp.233-238
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    • 2006
  • Endogenous salicylic acid (SA) and its predominant conjugates, SA 2-O-${\beta}$-D-glucoside (SAG) and the glucose ester of SA (SGE), increase dramatically during plant defense responses. Here I report the isolation and characterization of an Arabidopsis thaliana UDP-glucose:SA glucosyltransferase1 (AtSGT1) gene using a tobacco SGT gene previously reported, whose product catalyzes the formation of both SAG and SGE. The recombinant AtSGT1 protein had significant activities with SA and benzoic acid, and synthesized SAG and SGE. Northern blot analysis showed that AtSGT1 was rapidly induced both by exogenous SA and infection with the bacterial pathogen Pseudomonas syringae, indicating that pathogen-inducible AtSGT1 expression is an early disease response and may be involved in the accumulation of glucosyl SA during pathogenesis.

Quercetin attenuates fasting and postprandial hyperglycemia in animal models of diabetes mellitus

  • Kim, Ji-Hye;Kang, Min-Jung;Choi, Ha-Neul;Jeong, Soo-Mi;Lee, Young-Min;Kim, Jung-In
    • Nutrition Research and Practice
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    • 제5권2호
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    • pp.107-111
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    • 2011
  • The objective of this study was to investigate the hypoglycemic effects of quercetin (QE) in animal models of diabetes mellitus (DM). A starch solution (1 g/kg) with and without QE (100 mg/kg) or acarbose (40 mg/kg) was orally administered to streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats after an overnight fast. Postprandial plasma glucose levels were measured and incremental areas under the response curve were calculated. To study the effects of chronic feeding of QE, five-week-old db/db mice were fed an AIN-93G diet, a diet containing QE at 0.08%, or a diet containing acarbose at 0.03% for 7 weeks after 1 week of adaptation. Plasma glucose and insulin, blood glycated hemoglobin, and maltase activity of the small intestine were measured. Oral administration of QE (100 mg/kg) or acarbose (40 mg/kg) to STZ-treated rats significantly decreased incremental plasma glucose levels 30-180 min after a single oral dose of starch and the area under the postprandial glucose response, compared with the control group. QE (0.08% of diet) or acarbose (0.03% of diet) offered to db/db mice significantly reduced both plasma glucose and blood glycated hemoglobin compared to controls without significant influence on plasma insulin. Small intestine maltase activities were significantly reduced by consumption of QE or acarbose. Thus, QE could be effective in controlling fasting and postprandial blood glucose levels in animal models of DM.

페녹시기와 카르복시레이토페녹시기가 함께 치환된 포스파젠 고분자를 이용한 당뇨병 진단막의 제조 (Preparation of Diabetic Diagnostic Membranes with Phenoxy-Carboxylatophenoxy Cosubstituted Polyphosphazenes)

  • 권석기
    • 멤브레인
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    • 제27권2호
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    • pp.138-146
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    • 2017
  • 새로운 형태의 페녹시-카르복시레이토페녹시기가 함께 치환된 포스파젠 고분자를 여러 치환율을 가지고 합성하였다. 이러한 형태의 포스파젠 고분자를 이용해 당뇨병 진단막을 제조하여 혈액 속의 글루코우즈의 농도를 변화시켜가며 680 nm에서의 흡광도를 측정하였다. 기본적으로 흡광도가 시간에 따라 변화하는 양(K/S)과 글루코우즈의 농도가 직선적인 관계를 가지는 것으로 나타났다. 소수성기인 페녹시기와 친수성기인 카르복시레이토페녹시기의 치환율이 글루코우즈 농도 측정에 미치는 영향을 조사하였다. 친수성기의 치환율이 10% 이하인 경우에는 글루코우즈의 침투속도가 너무 느려 글루코우즈의 농도 측정이 어려웠다. 그러나 친수성기의 치환율이 10% 이상으로 증가함에 따라 글루코우즈의 농도와 K/S의 기울기 값(Dose-Response Slope : DRS)이 점차 증가하였다. 하지만 친수성기의 치환율이 30% 이상일 경우에는 글루코우즈가 너무 빨리 침투하여 DRS가 급격히 증가하였다.