• 제목/요약/키워드: inhibition activities

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Porphyromonas gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물의 항균활성 및 생물막 형성 억제 효과 (Antibacterial and Antibiofilm Activities of Leaf Extracts of Stewartia koreana against Porphyromonas gingivalis)

  • 김혜수;박민정;김수정;김부경;박준호;김대현;조수정
    • 생명과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.330-337
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    • 2021
  • 본 연구에서는 천연물유래 구강건강 개선소재로써 노각나무의 이용 가능성을 알아보기 위해 노각나무 잎과 줄기를 에탄올에 추출한 다음 구강미생물에 대한 추출물의 항균활성을 조사하였다. 노각나무 잎과 줄기 추출물(1 mg/disc)은 구강미생물 중 P. gingivalis KCTC5352에 대해서만 항균활성을 나타내었으며 줄기보다는 잎 추출물의 항균활성이 우수하였다. 시판되고 있는 구강케어제품에 사용되고 있는 항균제와 노각나무 잎 추출물의 항균활성을 비교한 결과, P. gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물과 양성대조구로 사용한 triclosan의 항균활성은 유사하게 나타났으며. P. gingivalis에 대한 노각나무 잎 추출물의 MIC는 0.4 mg/ml이고 정균작용을 하였다. 노각나무 잎추출물이 0.2-2.0 mg/ml 농도로 처리된 배양액에서 P. gingivalis KCTC5352의 생물막 형성과 세균 생육은 추출물의 농도가 증가할수록 농도의존적으로 억제되는 경향을 보였다. 또한 노각나무 잎 추출물(1 mg/ml) 처리가 P. gingivalis의 생물막 형성에 미치는 영향을 주사전자현미경으로 관찰한 결과에 의하면 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 P. gingivalis가 군집을 이루며 모여 있었고 세포 주변에서 생물막이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 생물막을 관찰할 수 없었다. qRT-PCR을 이용하여 생물막 형성 초기 과정에서 치면 부착에 필수적인 섬모(fimbriae)관련 mRNA 발현 양상을 0조사한 결과, 노각나무 잎 추출물이 0.2-2.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 fimA와 mfa1 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의존적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 잎 추출물은 치주질환 원인균인 P. gingivalis에 대한 항균 활성과 생물막 형성 억제능이 우수하기 때문에 천연물유래 구강건강 개선소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

고초균에 의한 생강 발효 추출물의 신경세포 보호 효과 (Neuroprotective effect of fermented ginger extracts by Bacillus subtilis in SH-SY5Y cells)

  • 양희선;김미진;김민아;최정숙
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권6호
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    • pp.618-630
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    • 2021
  • 본 연구에서는 생강을 효소처리하여 수용화율을 높인 후 고초균을 이용하여 발효시킨 생강발효물 (FGEs)을 제조하고, 이를 SH-SY5Y에 6-OHDA와 함께 처리하여 세포 보호 효과 및 AChE 저해 활성을 평가하였다. 그 결과, 6-OHDA로 자극된 신경세포에서 FGE를 처리한 모든 실험군에서 세포 생존율이 증가하고 LDH 농도가 감소하였다. 6-OHDA로 유발된 세포자멸사를 억제할 수 있는지 확인하기 위해 핵의 형태학적인 변화 및 caspase-3 활성을 확인하였다. FGE를 처리한 모든 실험군에서 핵의 손상 및 apoptotic body의 감소와 caspase-3 억제 활성을 확인할 수 있었다. 또한 FGE는 AChE의 활성을 유의적으로 감소시켰다. 시료 간의 활성 차이를 비교하였을 때, 생강에 효소 처리 후 고초균으로 발효한 추출물군 (E/BKG와 E/BCG)의 신경세포 보호 활성이 효소 처리하지 않은 발효생강군 (BKG와 BCG) 보다 유의적으로 크게 나타났다. 그러나 발효에 사용된 고초균 2종 간의 활성은 유사하였으며 처리군 간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과로부터 효소처리하여 수용화율을 높여 고초균으로 발효한 FGE는 신경세포 보호 및 AChE 저해 효과를 나타내어 향후 신경질환 연구를 위한 기초자료 제공 및 고부가가치 식품소재 개발에 이용 가능할 것으로 판단된다.

Type D 성격 여대생의 급성 스트레스에 따른 자율신경계 반응 : 심박률 변동성을 중심으로 (Autonomic Nervous Response of Female College Students with Type D Personality during an Acute Stress Task: Heart Rate Variability)

  • 고선영;김명선
    • 한국심리학회지ㆍ건강
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    • 제14권2호
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    • pp.277-292
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    • 2009
  • 급성 스트레스 상황에 따른 Type D 성격의 자율신경계 반응을 심박률 변동성을 중심으로 조사하였다. Type DS-14의 점수에 근거하여 Type D 집단(n=23명)과 non-Type D 집단(n=23명)을 구성하였다. 심박률 변동성(heart rate variability, HRV)을 이용하여 기저선, 스트레스 단계 및 회복 단계 동안의 심박활동을 측정하였으며 스트레스 과제로는 Stroop 색채단어 검사가 사용되었다. 반복측정 변랑분석을 통해 두 집단의 심박활동을 비교하였으며, 회귀분석을 통해 Type D 척도와 스트레스 취약성 척도가 기저선 상태에서의 심박활동의 변화를 예측할 수 있는지를 알아보았다. 연구 결과, Type D 집단은 non-Type D 집단보다 고주파수(high frequency, HF) 활성화가 더 낮았고 저주파수(low frequency, LF) 활성화는 더 높았다. 스트레스 과제 수행 시, non-Type D 집단에서는 교감신경계 활성화 지표(LF component, LF/HF)가 증가하고 부교감신경계 활성화 지표(HF component)가 감소하는 것이 관찰된 반면, Type D 집단에서는 심박활동 비율상의 유의한 변화가 나타나지 않았다. 또한, Type D 척도의 총점수, 부정적 정서 소척도와 사회적 억제 소척도는 기저선 상태에서의 심박활동 반응에 대한 유의한 예측인자로 나타났다. 이러한 결과는 Type D 성격이 non-Type D 성격에 비해 교감신경계 활성화 비율이 높거나 또는 부교감신경계 활성화비율이 낮음을 시사한다. 즉, Type D가 스트레스에 취약한 성격임을 시사하며, Type D에서 관찰된 심박 활동 양상, 즉 높은 교감신경계 혹은 낮은 부교감신경계 활성화는 Type D 성격이 심장혈관 장애 등을 포함한 정신신체 질환과 관련될 수 있음을 시사한다.

Lactobacillus plantarum JCM 1149와 Pichia kudriavzevii Atz-EN-01를 이용한 오디 발효액의 항산화 및 항비만 효과 (Antioxidant and Anti-obesity Effects of Mulberry (Morus alba L) Fermented withLactobacillus plantarum JCM 1149 or Pichia kudriavzevii Atz-EN-01)

  • 이지영;오수빈;주소윤;노상규;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제33권10호
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    • pp.797-807
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    • 2023
  • 오디의 기능성을 증진하기 위한 일환으로 유산균 L. plantarum JCM 1149 (LP)와 효모 P. kudriavzevii Atz-EN-01 (PK)로 발효한 오디액과 발효하지 않은 대조구 오디액의 항산화와 항비만 활성 관련 여러 지표들을 비교 조사하였다. 60시간 발효 후 PK와 LP 발효 오디액의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 대조구보다 각각 1.5배 및 2배 증가하였고 총 안토시안닌 함량은 대조구에 비해 PK 발효 오디액이 1.3배, LP 발효 오디액이 1.5배 증가하였다. PK 발효 오디액의 DPPH 라디칼 소거활성은 86%에서 100%로 16.3% 증가하였으나 LP 발효 오디액은 86%에서 93%로 상대적으로 낮은 8.1% 증가하였다. LP와 PK 발효 오디액의 lipase 효소에 대한 저해율은 대조구 대비 62.9%와 52.5%로 나타났다. 발효 오디액이 3T3 - L1 지방전구 세포가 지방구를 포함한 지방세포로 분화되는 과정을 억제하는 효과를 조사하기 위해 대조구인 비발효오디 농축액과 LP 및 PK 발효 오디 농축액을 200, 400, 800 ㎍/ml 농도로 처리한 후 oil-red-O로 염색한 결과 400 ㎍/ml에서는 대조구에 비해 근소한 염색차이를 보였다. 반면에 800 ㎍/ml 처리는 대조구와 비교하여 유의하게 염색을 감소시켰으며 LP 발효 오디 농축액이 PK 발효 오디 농축액 보다 상대적으로 더 높은 지방구 생성 억제활성을 나타내었다. SD rats을 이용한 6주 간 동물실험 결과 혈청 중성지방 함량의 경우 고지방 식이군은 9.5% 증가하였으나 대조군은 17.1%, LP 발효 오디 농축액 실험군은 37.1%, 그리고 PK 발효 오디 농축액 실험군은 41.6% 감소하였다. LP 발효 오디 농축액 실험군과 PK 발효 오디 농축액 실험군의 중성지방 함량은 고지방 식이군과 대조군에 비해 각각 43.1%와 21.4% 그리고 48.6%와 28.9%씩 감소하였다. 이상의 결과로부터 유산균(LP)이나 효모(PK)로 발효한 오디는 발효하지 않은 오디에 비해 항산화활성, lipase 저해활성 및 지방구 생성 억제력을 증가시키고 혈청 중성지방 함량을 감소시키는 효과를 나타내는 것으로 확인하였다.

Brief Introduction of Research Progresses in Control and Biocontrol of Clubroot Disease in China

  • He, Yueqiu;Wu, Yixin;He, Pengfei;Li, Xinyu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.45-46
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    • 2015
  • Clubroot disease of crucifers has occurred since 1957. It has spread to the whole China, especially in the southwest and nourtheast where it causes 30-80% loss in some fields. The disease has being expanded in the recent years as seeds are imported and the floating seedling system practices. For its effective control, the Ministry of Agriculture of China set up a program in 2010 and a research team led by Dr. Yueqiu HE, Yunnan Agricultural University. The team includes 20 main reseachers of 11 universities and 5 institutions. After 5 years, the team has made a lot of progresses in disease occurrence regulation, resources collection, resistance identification and breeding, biological agent exploration, formulation, chemicals evaluation, and control strategy. About 1200 collections of local and commercial crucifers were identified in the field and by artificiall inoculation in the laboratories, 10 resistant cultivars were breeded including 7 Chinese cabbages and 3 cabbages. More than 800 antagostic strains were isolated including bacteria, stretomyces and fungi. Around 100 chemicals were evaluated in the field and greenhouse based on its control effect, among them, 6 showed high control effect, especially fluazinam and cyazofamid could control about 80% the disease. However, fluzinam has negative effect on soil microbes. Clubroot disease could not be controlled by bioagents and chemicals once when the pathogen Plasmodiophora brassicae infected its hosts and set up the parasitic relationship. We found the earlier the pathogent infected its host, the severer the disease was. Therefore, early control was the most effective. For Chinese cabbage, all controlling measures should be taken in the early 30 days because the new infection could not cause severe symptom after 30 days of seeding. For example, a biocontrol agent, Bacillus subtilis Strain XF-1 could control the disease 70%-85% averagely when it mixed with seedling substrate and was drenching 3 times after transplanting, i.e. immediately, 7 days, 14 days. XF-1 has been deeply researched in control mechanisms, its genome, and development and application of biocontrol formulate. It could produce antagonistic protein, enzyme, antibiotics and IAA, which promoted rhizogenesis and growth. Its The genome was sequenced by Illumina/Solexa Genome Analyzer to assembled into 20 scaffolds then the gaps between scaffolds were filled by long fragment PCR amplification to obtain complet genmone with 4,061,186 bp in size. The whole genome was found to have 43.8% GC, 108 tandem repeats with an average of 2.65 copies and 84 transposons. The CDSs were predicted as 3,853 in which 112 CDSs were predicted to secondary metabolite biosynthesis, transport and catabolism. Among those, five NRPS/PKS giant gene clusters being responsible for the biosynthesis of polyketide (pksABCDEFHJLMNRS in size 72.9 kb), surfactin(srfABCD, 26.148 kb, bacilysin(bacABCDE 5.903 kb), bacillibactin(dhbABCEF, 11.774 kb) and fengycin(ppsABCDE, 37.799 kb) have high homolgous to fuction confirmed biosynthesis gene in other strain. Moreover, there are many of key regulatory genes for secondary metabolites from XF-1, such as comABPQKX Z, degQ, sfp, yczE, degU, ycxABCD and ywfG. were also predicted. Therefore, XF-1 has potential of biosynthesis for secondary metabolites surfactin, fengycin, bacillibactin, bacilysin and Bacillaene. Thirty two compounds were detected from cell extracts of XF-1 by MALDI-TOF-MS, including one Macrolactin (m/z 441.06), two fusaricidin (m/z 850.493 and 968.515), one circulocin (m/z 852.509), nine surfactin (m/z 1044.656~1102.652), five iturin (m/z 1096.631~1150.57) and forty fengycin (m/z 1449.79~1543.805). The top three compositions types (contening 56.67% of total extract) are surfactin, iturin and fengycin, in which the most abundant is the surfactin type composition 30.37% of total extract and in second place is the fengycin with 23.28% content with rich diversity of chemical structure, and the smallest one is the iturin with 3.02% content. Moreover, the same main compositions were detected in Bacillus sp.355 which is also a good effects biocontol bacterial for controlling the clubroot of crucifer. Wherefore those compounds surfactin, iturin and fengycin maybe the main active compositions of XF-1 against P. brassicae. Twenty one fengycin type compounds were evaluate by LC-ESI-MS/MS with antifungal activities, including fengycin A $C_{16{\sim}C19}$, fengycin B $C_{14{\sim}C17}$, fengycin C $C_{15{\sim}C18}$, fengycin D $C_{15{\sim}C18}$ and fengycin S $C_{15{\sim}C18}$. Furthermore, one novel compound was identified as Dehydroxyfengycin $C_{17}$ according its MS, 1D and 2D NMR spectral data, which molecular weight is 1488.8480 Da and formula $C_{75}H_{116}N_{12}O_{19}$. The fengycin type compounds (FTCPs $250{\mu}g/mL$) were used to treat the resting spores of P. brassicae ($10^7/mL$) by detecting leakage of the cytoplasm components and cell destruction. After 12 h treatment, the absorbencies at 260 nm (A260) and at 280 nm (A280) increased gradually to approaching the maximum of absorbance, accompanying the collapse of P. brassicae resting spores, and nearly no complete cells were observed at 24 h treatment. The results suggested that the cells could be lyzed by the FTCPs of XF-1, and the diversity of FTCPs was mainly attributed to a mechanism of clubroot disease biocontrol. In the five selected medium MOLP, PSA, LB, Landy and LD, the most suitable for growth of strain medium is MOLP, and the least for strains longevity is the Landy sucrose medium. However, the lipopeptide highest yield is in Landy sucrose medium. The lipopeptides in five medium were analyzed with HPLC, and the results showed that lipopeptides component were same, while their contents from B. subtilis XF-1 fermented in five medium were different. We found that it is the lipopeptides content but ingredients of XF-1 could be impacted by medium and lacking of nutrition seems promoting lipopeptides secretion from XF-1. The volatile components with inhibition fungal Cylindrocarpon spp. activity which were collect in sealed vesel were detected with metheds of HS-SPME-GC-MS in eight biocontrol Bacillus species and four positive mutant strains of XF-1 mutagenized with chemical mutagens, respectively. They have same main volatile components including pyrazine, aldehydes, oxazolidinone and sulfide which are composed of 91.62% in XF-1, in which, the most abundant is the pyrazine type composition with 47.03%, and in second place is the aldehydes with 23.84%, and the third place is oxazolidinone with 15.68%, and the smallest ones is the sulfide with 5.07%.

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