Seo, Han Sol;Lee, Sunmin;Singh, Digar;Park, Min Kyung;Kim, Young-Suk;Shin, Hye Won;Cho, Sun A;Lee, Choong Hwan
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.28
no.8
/
pp.1260-1269
/
2018
Production of good Koji primarily depends upon the selection of substrate materials and fermentative microflora, which together influence the characteristic flavor and aroma. Herein, we performed comparative metabolomic analyses of volatile organic compounds (VOCs) and primary metabolites for Koji samples fermented individually with Bacillus amyloliquefaciens and Aspergillus oryzae. The VOCs and primary metabolites were analyzed using headspace solid phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography time-of-flight mass spectrometry (GC-TOF-MS). In particular, alcohols, ketones, and furans were mainly detected in Bacillus-fermented Koji (Bacillus Koji, BK), potentially due to the increased levels of lipid oxidation. A cheesy and rancid flavor was characteristic of Bacillus Koji, which is attributable to high content of typical 'off-flavor' compounds. Furthermore, the umami taste engendered by 2-methoxyphenol, (E,E)-2,4-decadienal, and glutamic acid was primarily detected in Bacillus Koji. Alternatively, malty flavor compounds (2-methylpropanal, 2-methylbutanal, 3-methylbutanal) and sweet flavor compounds (monosaccharides and maltol) were relatively abundant in Aspergillus-fermented Koji (Aspergillus Koji, AK). Hence, we argue that the VOC profile of Koji is largely determined by the rational choice of inocula, which modifies the primary metabolomes in Koji substrates, potentially shaping its volatolome as well as the aroma characteristics.
Garcia-Mazcorro, Jose F.;Pedreschi, Romina;Chew, Boon;Dowd, Scot E.;Kawas, Jorge R.;Noratto, Giuliana
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.28
no.8
/
pp.1247-1259
/
2018
Raspberries are polyphenol-rich fruits with the potential to reduce the severity of the clinical signs associated with obesity, a phenomenon that may be related to changes in the gut microbiota. The aim of this study was to investigate the effect of raspberry supplementation on the fecal microbiota using an in vivo model of obesity. Obese diabetic db/db mice were used in this study and assigned to two experimental groups (with and without raspberry supplementation). Fecal samples were collected at the end of the supplementation period (8 weeks) and used for bacterial 16S rRNA gene profiling using a MiSeq instrument (Illumina). QIIME 1.8 was used to analyze the 16S data. Raspberry supplementation was associated with an increased abundance of Lachnospiraceae (p = 0.009), a very important group for gut health, and decreased abundances of Lactobacillus, Odoribacter, and the fiber degrader S24-7 family as well as unknown groups of Bacteroidales and Enterobacteriaceae (p < 0.05). These changes were enough to clearly differentiate bacterial communities accordingly to treatment, based on the analysis of UniFrac distance metrics. However, a predictive approach of functional profiles showed no difference between the treatment groups. Fecal metabolomic analysis provided critical information regarding the raspberry-supplemented group, whose relatively higher phytosterol concentrations may be relevant for the host health, considering the proven health benefits of these phytochemicals. Further studies are needed to investigate whether the observed differences in microbial communities (e.g., Lachnospiraceae) or metabolites relate to clinically significant differences that can prompt the use of raspberry extracts to help patients with obesity.
Kim, Jung-Eun;Paik, Hyo-Jung;Kim, Young-Cheol;Hur, Cheol-Goo
Journal of Plant Biotechnology
/
v.33
no.3
/
pp.209-222
/
2006
The whole genome sequence was completed in arabidopsis and rice. Large amounts of EST data have been available from many other plants. Also, vast quantities of diverse biological data have been generated by various '-omics' technologies such as transcriptomics, proteomics, and metabolomics. Bioinformatics plays an essential role in extracting useful information from these tremendous amounts of biological data. In this review we introduced experimental methods to generate massive data, applications to plant science such as plant disease resistance and molecular breeding and bioinformatics tools and web sites available in plant biotechnology R&D. We concluded that new experimental methods and bioinfomation analysis techniques have made major contributions to the development of plant biotechnology and that bioinformatics has become a critical factor in plant biotechnology R&D.
Kim, Dae-Won;Jung, Tae-Sung;Choi, Young-Sang;Nam, Seong-Hyeuk;Kwon, Hyuk-Ryul;Kim, Dong-Wook;Choi, Han-Suk;Choi, Sang-Heang;Park, Hong-Seog
Genomics & Informatics
/
v.7
no.1
/
pp.38-40
/
2009
The EST Knowledge Integrated System, EKIS (http://ekis.kribb.re.kr), was established as a part of Korea's Ministry of Education, Science and Technology initiative for genome sequencing and application research of the biological model organisms (GEAR) project. The goals of the EKIS are to collect EST information from GEAR projects and make an integrated database to provide transcriptomic and metabolomic information for biological scientists. The EKIS constitutes five independent categories and several retrieval systems in each category for incorporating massive EST data from high-throughput sequencing of 65 different species. Through the EKIS database, scientists can freely access information including BLAST functional annotation as well as Genechip and pathway information for KEGG. By integrating complex data into a framework of existing EST knowledge information, the EKIS provides new insights into specialized metabolic pathway information for an applied industrial material.
Biomedical research involving nanoparticles has produced useful products with medical applications. However, the potential toxicity of nanoparticles in biofluids, cells, tissues, and organisms is a major challenge. The '-omics' analyses provide molecular profiles of multifactorial biological systems instead of focusing on a single molecule. The 'omics' approaches are necessary to evaluate nanotoxicity because classical methods for the detection of nanotoxicity have limited ability in detecting miniscule variations within a cell and do not accurately reflect the actual levels of nanotoxicity. In addition, the 'omics' approaches allow analyses of in-depth changes and compensate for the differences associated with high-throughput technologies between actual nanotoxicity and results from traditional cytotoxic evaluations. However, compared with a single omics approach, integrated omics provides precise and sensitive information by integrating complex biological conditions. Thus, these technologies contribute to extended safety evaluations of nanotoxicity and allow the accurate diagnoses of diseases far earlier than was once possible in the nanotechnology era. Here, we review a novel approach for evaluating nanotoxicity by integrating metabolomics with metabolomic profiling and transcriptomics, which is termed "metabotranscriptomics."
Many literatures focus on the biological relevance and the identification of biomarkers for disease activity assessment while less attention has been paid to the development of standard procedures for sample preparation and storage based on liquid chromatography technique. The influencing factors including protein precipitation, storage temperature, storage time, and reconstitution by ultra pure water were analyzed employing HPLC-DAD. The effects were investigated from five participants over three months by principal components analysis (PCA) and the values of percent changes (PC). The samples with protein precipitation might slow the rate of bacterial enzymatic conversion. After protein precipitation, the average PC of urine samples ($0.136{\pm}0.013$, n = 5) is relatively less than that of the serum samples ($0.173{\pm}0.026$, n = 5) for three months. Minimal effects on metabolic profiles of serum and urine (PC < 0.15) are reasonable for metabolomic studies after protein precipitation and storage at $-20^{\circ}C$ for two months.
Hyun, Ja-Shil;Yang, Jiwon;Kim, Hyun-Hwi;Lee, Yeong-Bae;Park, Sung Jean
Journal of the Korean Magnetic Resonance Society
/
v.22
no.4
/
pp.149-157
/
2018
Diabetes is known to be one of common causes for several types of peripheral nerve damage. Diabetic neuropathy (DN) is a significant complication lowering the quality of life that can be frequently found in diabetes patients. In this study, the metabolomic characteristic of DN and Diabetes was investigated with NMR spectroscopy. The sera samples were collected from DN patients, Diabetes patients, and healthy volunteers. Based on the pair-wise comparison, three metabolites were found to be noticeable: glucose, obviously, was upregulated both in DN patients (DNP) and Diabetes. Citrate is also increased in both diseases. However, the dietary nutrient and biosynthesized metabolite from glucose, ascorbate, was elevated only in DNP, compared to healthy control. The multivariate model of OPLS-DA clearly showed the group separation between healthy control-DNP and healthy control-Diabetes. The most significant metabolites that contributed the group separation included glucose, citrate, ascorbate, and lactate. Lactate did not show the statistical significance of change in t-test while it tends to down-regulated both in DNP and Diabetes. We also conducted the ROC curve analysis to make a multivariate model for discrimination of healthy control and diseases with the identified three metabolites. As a result, the discrimination model between healthy control and DNP (or Diabetes) was successful while the model between DNP and Diabetes was not satisfactory for discrimination. In addition, multiple combinations of lactate and citrate in the OPLS-DA model of healthy control and diabetes group (DNP + Diabetes patients) gave good ROC value of 0.952, which imply these two metabolites could be used for diagnosis of Diabetes without glucose information.
Background: Panax ginseng Meyer has widely been used as a traditional herbal medicine because of its diverse health benefits. Amounts of ginseng compounds, mainly ginsenosides, vary according to seasons, varieties, geographical regions, and age of ginseng plants. However, no study has comprehensively determined perturbations of various metabolites in ginseng plants including roots and leaves as they grow. Methods: Nuclear magnetic resonance ($^1H$ NMR)-based metabolomics was applied to better understand the metabolic physiology of ginseng plants and their association with climate through global profiling of ginseng metabolites in roots and leaves during whole growing periods. Results: The results revealed that all metabolites including carbohydrates, amino acids, organic acids, and ginsenosides in ginseng roots and leaves were clearly dependent on growing seasons from March to October. In particular, ginsenosides, arginine, sterols, fatty acids, and uracil diphosphate glucose-sugars were markedly synthesized from March until May, together with accelerated sucrose catabolism, possibly associated with climatic changes such as sun exposure time and rainfall. Conclusion: This study highlights the intrinsic metabolic characteristics of ginseng plants and their associations with climate changes during their growth. It provides important information not only for better understanding of the metabolic phenotype of ginseng but also for quality improvement of ginseng through modification of cultivation.
Lee, Seunghyun;Kwak, Jae-Hwan;Kim, Sou Hyun;Yun, Jieun;Cho, Joon-Yong;Kim, Kilsoo;Hwang, Daeyeon;Jung, Young-Suk
Laboraroty Animal Research
/
v.34
no.4
/
pp.232-238
/
2018
Animal models have been used to elucidate the pathophysiology of varying diseases and to provide insight into potential targets for therapeutic intervention. Although alternatives to animal testing have been proposed to help overcome potential drawbacks related to animal experiments and avoid ethical issues, their use remains vital for the testing of new drug candidates and to identify the most effective strategies for therapeutic intervention. Particularly, the study of metabolic diseases requires the use of animal models to monitor whole-body physiology. In line with this, the National Institute of Food and Drug Safety Evaluation (NIFDS) in Korea has established their own animal strains to help evaluate both efficacy and safety during new drug development. The objective of this study was to characterize the response of C57BL/6NKorl mice from the NIFDS compared with that of other mice originating from the USA and Japan in a chemical-induced diabetic condition. Multiple low-dose treatments with streptozotocin were used to generate a type-1 diabetic animal model which is closely linked to the known clinical pathology of this disease. There were no significantly different responses observed between the varying streptozotocin-induced type-1 diabetic models tested in this study. When comparing control and diabetic mice, increases in liver weight and disturbances in serum amino acids levels of diabetic mice were most remarkable. Although the relationship between type-1 diabetes and BCAA has not been elucidated in this study, the results, which reveal a characteristic increase in diabetic mice of all origins are considered worthy of further study.
Eom, Jun Sik;Kim, Eun Tae;Kim, Hyun Sang;Choi, You Young;Lee, Shin Ja;Lee, Sang Suk;Kim, Seon Ho;Lee, Sung Sill
Animal Bioscience
/
v.34
no.12
/
pp.1930-1939
/
2021
Objective: The aim of the study was to conduct metabolic profiling of dairy cattle serum and urine using proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectroscopy and to compare the results obtained with those of other dairy cattle herds worldwide so as to provide a basic dataset to facilitate research on metabolites in serum and urine. Methods: Six dairy cattle were used in this study; all animals were fed the same diet, which was composed of total mixed ration; the fed amounts were based on voluntary intake. Blood from the jugular neck vein of each steer was collected at the same time using a separate serum tube. Urine samples were collected by hand sweeping the perineum. The metabolites were determined by 1H-NMR spectroscopy, and the obtained data were statistically analyzed by performing principal component analysis, partial least squares-discriminant analysis, variable importance in projection scores, and metabolic pathway data using Metaboanalyst 4.0. Results: The total number of metabolites in the serum and urine was measured to be 115 and 193, respectively, of which 47 and 81, respectively were quantified. Lactate (classified as an organic acid) and urea (classified as an aliphatic acylic compound) exhibited the highest concentrations in serum and urine, respectively. Some metabolites that have been associated with diseases such as ketosis, bovine respiratory disease, and metritis, and metabolites associated with heat stress were also found in the serum and urine samples. Conclusion: The metabolites measured in the serum and urine could potentially be used to detect diseases and heat stress in dairy cattle. The results could also be useful for metabolomic research on the serum and urine of ruminants in Korea.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.