• 제목/요약/키워드: methyl-coenzyme M reductase

검색결과 13건 처리시간 0.027초

담수토양에서 메탄생성반응 보효소 니켈의 킬레이팅에 의한 메탄 생산량의 효과적 저감 (Effective Suppression of Methane Production by Chelating Nickel of Methanogenesis Cofactor in Flooded Soil Conditions)

  • 김태진;황현영;홍창오;이증주;김건엽;김필주
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.282-289
    • /
    • 2014
  • 담수 토양인 논토양과 습지 토양에 킬레이팅 에이전트 EDTA를 처리하고 실내시험을 실시한 결과, 두 토양 모두에서 메탄 생산량이 확연히 감소함을 알 수 있었다. EDTA 처리량을 증가시킴에 따라 토양수 내 니켈이 증가하였으며 메탄생성균의 활성은 저감되었다. 메탄생성균의 활성이 저감됨에 따라 메탄 생산량은 현저히 감소하였으며 메탄생성균의 활성과 메탄생성량은 상당히 유의한 상관관계를 지니고 있었다. 이러한 메탄 저감 효과는 EDTA처리에 따라 coenzyme F430의 Ni이 EDTA와 킬레이팅 화합물을 형성함에 따라 분자크기가 증대하게 됨으로서 methyl coenzyme M reductase (MCR)에 의한 메탄을 생성하는 반응을 억제 시키는 것이 원인으로 판단된다. 결론적으로 담수토양에서 EDTA처리에 의해 니켈은 메탄생성균 체내로의 흡수가 억제되었고 이러한 니켈의 흡수저해는 메탄생성균의 활성을 억제시켜 토양으로부터 메탄 생산성량을 저감시킨 것으로 확인되었다.

Lipid Metabolism in Rats Fed Acetaminophen with Coadministration of Adzuki Bean Extract

  • Han, Kyu-Ho;Ohba, Kiyoshi;Lee, Chi-Ho;Shimada, Ken-Ichiro;Sekikawa, Mitsuo;Fukushima, Michihiro
    • Food Science and Biotechnology
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.584-589
    • /
    • 2007
  • The effect of water extract of adzuki beans on acetaminophen-altered lipid metabolism was examined in rats. Control group of rats was fed a basal diet, another group of rats was fed 0.5% acetaminophen (APAP group), and a third group of rats was fed 0.5% acetaminophen plus 5% adzuki bean extract (ABE group) for 4 weeks. Serum total and HDL cholesterol levels in the APAP group were significantly lower than those in the control and ABE groups. Hepatic cholesterol $7{\alpha}-hydroxylase$ and fatty acid synthase mRNA levels in the APAP and ABE groups were significantly higher and lower than in the control group, respectively. Hepatic 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase mRNA level in the APAP group was significantly lower than in the control group, whereas that in the ABE group was significantly higher than in the APAP group. These results indicate that adzuki bean extract may improve the acetaminophen-altered serum lipid metabolism in rats.

Effects of Fermented Chub Mackerel Extract on Lipid Metabolism of Rats Fed a High-Cholesterol Diet

  • Santoso, U.;Ishikawa, M.;Tanaka, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제13권4호
    • /
    • pp.516-520
    • /
    • 2000
  • The present study was conducted to evaluate effect of fermented chub mackerel extract (FCME) on lipid metabolism of rats fed a diet supplemented with 1% cholesterol. Four week-old male rats were divided into three groups of 15 rats with 0, 0.1% or 0.2% FCME supplementation. In comparison with control, rats fed 0.2% FCME showed reduction of activities of acetyl-Coenzyme A carboxylase (p<0.05), 3-hydroxy-3-methyl glutaryl Coenzyme A reductase (p<0.01) and fatty acid synthetase (p<0.01). Rats fed 0.2% FCME also showed reductions in free cholesterol in the liver (p<0.05), and in concentrations of free cholesterol (p<0.05), LDL+VLDL-cholesterol (p<0.05), triglyceride (p<0.01) and phospholipid (p<0.01) in the plasma. Plasma HDL-cholesterol concentration was significantly (p<0.05) higher in treatment groups as compared with control group. Atherogenic index was also significantly lower in rats fed 0.1% or fed 0.2% supplement diet, whereas bile acid in feces was not significantly affected. The current study showed that 0.2% inclusion level of the fermented chub mackerel extracts might have hypolipidemic properties.

Anti-hyperlipidemic Effect of Polyphenol Extract (SeapolynolTM) and Dieckol Isolated from Ecklonia cava in in vivo and in vitro Models

  • Yeo, A-Reum;Lee, Jung-Lim;Tae, In-Hwan;Park, Seok-Rae;Cho, Young-Ho;Lee, Bong-Ho;Shin, Hyeon-Cheol;Kim, Seong-Ho;Yoo, Yung-Choon
    • Preventive Nutrition and Food Science
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 2012
  • The inhibitory effect of polyphenol extracts (Seapolynol$^{TM}$, SPN) of the marine brown algae Ecklonia cava and dieckol, a major component of SPN, on hyperlipidemia was investigated in ICR mice fed a high-fat diet (HFD) for five weeks. For analysis of the anti-hyperlipidemic effects of SPN and dieckol, these two agents were given orally on a daily basis to HFD-fed mice for four weeks, starting one week after the beginning of HFD feeding. Groups administered with SPN as well as dieckol showed lower body weight gains than the HFD only group. Administration of SPN and dieckol also resulted in a significant reduction of the level of total cholesterol (TCHO), triglyceride (TG), and low-density lipoprotein (LDL) cholesterol in the serum of HFD-fed mice. In Oil Red O staining using 3T3-L1 preadipocytes, it was shown that both SPN and dieckol markedly inhibited lipid accumulation of 3T3-L1 cells. Furthermore, SPN and dieckol (50 ${\mu}g$/mL) significantly inhibited 3-hydroxyl-methyl glutaryl coenzyme A (HMGCoA) reductase activity in vitro. Taken together, these results suggest that polyphenols of Ecklonia cava (SPN) and dieckol reduce body weight gain and fat accumulation in HFD-induced obese mice, and that their hypolipidemic effect is related to the inhibition of adipogenesis of adipocytes and HMGCoA reductase activity.

동해 울릉분지 가스 하이드레이트 매장 지역의 메탄산화 미생물 군집 조성 및 분포 (Microbial Community Composition Associated with Anaerobic Oxidation of Methane in Gas Hydrate-Bearing Sediments in the Ulleung Basin, East Sea)

  • 조혜연;김성한;신경훈;박장준;현정호
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.53-62
    • /
    • 2015
  • 동해 울릉 분지 내 메탄 하이드레이트가 매장된 지역에서 혐기적 메탄 산화와 연관된 미생물 군집 특성을 이해하기 위해 메탄 누출이 있는 대륙사면 정점(UBGH2-3)과 메탄 누출이 없는 분지 정점(UBGH2-10)에서, (1) 퇴적물의 지화학적 성분 및 황산염 환원율을 측정하였으며, (2) 기능성 유전자 분석을 통해 혐기적 메탄 산화 미생물 및 황산염 환원 미생물 군집의 정량 및 다양성 분석을 수행하여 그 결과를 비교하였다. 황산염-메탄 전이지대(sulfate and methane transition zone, SMTZ)는 UBGH2-3에서 0.5~1.5 mbsf (meters below seafloor), 그리고 UBGH2-10에서는 6~7 mbsf에 분포하는 것으로 나타났다. 두 지역의 SMTZ에서 측정된 황산염 환원율은 UBGH2-3의 1.15 mbsf에서 $1.82nmol\;cm^{-3}d^{-1}$으로 나타났고, UBGH2-10의 SMTZ에서 황산염 환원율은 $4.29nmol\;cm^{-3}d^{-1}$으로 높은 값을 보였다. 총 미생물 16S rRNA gene과 기능성 유전자인 mcrA (methyl coenzyme M reductase subunit A) 및 dsrA (dissimilatory sulfite reductase subunit A)의 정량 PCR 결과 두 정점의 SMTZ 부근에서 상대적으로 높게 검출되었다. 그러나 UBGH2-10지역에서 mcrA 유전자는 SMTZ 아래인 9.8 bmsf에서 가장 높게 검출되었다. mcrA 유전자의 다양성 분석 결과 두 지역의 SMTZ와 그 아래 퇴적층에서 혐기성 메탄산화 고세균(ANME: Anaerobic MEthanothoph) 군집인 ANME-1이 우점하였다. 한편, ANME-2 군집은 메탄 누출이 발생하는 UBGH2-3지역의 2.2 mbsf 층에서만 관찰되었고, 더불어 dsr 유전자 다양성 분석 결과 ANME-2와 컨소시엄을 이루는 Desulfosarcina-Desulfococcus (DSS) 이 나타났다. 본 연구 결과, ANME-1과 ANME-2은 동해 심부 퇴적 환경에서 혐기적 메탄 산화 및 생성 과정에 관여하는 중요한 고세균 군집으로 사료되며, 또한 ANME-2/DSS 컨소시엄은 메탄이 누출되는 지역인 UBGH2-3과 같이 혐기적 메탄 산화가 활발한 곳에서 메탄 거동을 조절하는 중요한 미생물 그룹으로 인식된다.

The Effect of Stocking Density on Stress Related Genes and Telomeric Length in Broiler Chickens

  • Beloor, J.;Kang, H.K.;Kim, Y.J.;Subramani, V.K.;Jang, I.S.;Sohn, S.H.;Moon, Yang Soo
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.437-443
    • /
    • 2010
  • To be economically profitable, the poultry industry demands an increase in stocking density, which could adversely affect chicken welfare. The current study was performed to investigate the effect of stocking density on stress-related, heat shock protein genes (HSP70 and HSP90), 3-hydroxyl-3-methyl-glutaryl coenzyme A reductase (HMGCR) gene and telomere length in broiler chickens. Seven-day-old broiler chickens were housed at High (0.0578 $m^2$/bird), Standard (0.077 $m^2$/bird) and Low (0.116 $m^2$/bird) stocking densities with 8 replicates each until 35 d of age. The growth performance, such as body weight gain and average daily feed intake, was found to be significantly (p<0.05) higher in the Low density group, but these parameters did not show any difference between the High and Standard groups. Other growth performance, such as feed conversion ratio and final feed intake, showed no difference among the treated groups. The expression levels of HSP70 and HMGCR were found to be elevated with the increase of stocking density. The expression level of these genes was significantly (p<0.05) higher in the High density stocked group compared with the other groups, whereas the expression levels were not significantly different between the Low and Standard groups. The expression levels of HSP90 did not show any significant changes among the treated groups. The telomeric length of the birds housed in High density was reduced significantly (p<0.05) when compared to that of the birds in Low density. These results clearly indicate that birds stocked at high density show physiological adaptive changes indicative of stress at gene transcriptional and telomere levels.

정량 PCR을 이용한 비위생 매립지의 특정 세균 및 효소 유전자와 수질인자와의 상관관계 평가 (Comparative Assessment of Specific Genes of Bacteria and Enzyme over Water Quality Parameters by Quantitative PCR in Uncontrolled Landfill)

  • 한지선;성은혜;박헌주;김창균
    • 대한환경공학회지
    • /
    • 제29권8호
    • /
    • pp.895-903
    • /
    • 2007
  • 매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

Microbial Community Diversity in Anaerobic Reactors Digesting Turkey, Chicken, and Swine Wastes

  • Ziganshina, Elvira E.;Belostotskiy, Dmitry E.;Shushlyaev, Roman V.;Miluykov, Vasili A.;Vankov, Petr Y.;Ziganshin, Ayrat M.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제24권11호
    • /
    • pp.1464-1472
    • /
    • 2014
  • The microbial community structures of two continuous stirred tank reactors digesting turkey manure with pine wood shavings as well as chicken and swine manure were investigated. The reactor fed with chicken/swine wastes displayed the highest organic acids concentration (up to 15.2 g/l) and ammonia concentration (up to 3.7 g/l ammonium nitrogen) and generated a higher biogas yield (up to $366ml/g_{VS}$) compared with the reactor supplied with turkey wastes (1.5-1.8 g/l of organic acids and 1.6-1.7 g/l of ammonium levels; biogas yield was up to $195ml/g_{VS}$). The microbial community diversity was assessed using both sequencing and profiling terminal restriction fragment length polymorphisms of 16S rRNA genes. Additionally, methanogens were analyzed using methyl coenzyme M reductase alpha subunit (mcrA) genes. The bacterial community was dominated by members of unclassified Clostridiales with the prevalence of specific clostridial phylotypes in each reactor, indicating the effect of the substrate type on the community structure. Of the methanogenic archaea, methanogens of the genus Methanosarcina were found in high proportions in both reactors with specific methanosarcinas in each reactor, whereas the strict hydrogenotrophic methanogens of Methanoculleus sp. were found at significant levels only in the reactor fed with chicken/swine manure (based on the analyses of 16S rRNA gene). This suggests that among methanogenic archaea, Methanosarcina species which have different metabolic capabilities, including aceticlastic and hydrogenotrophic methanogenesis, were mainly involved in anaerobic digestion of turkey wastes.

할로겐 화합물의 첨가가 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향 (Effects of Halogenated Compounds on in vitro Fermentation Characteristics in the Rumen and Methane Emissions)

  • 황희순;옥지운;이신자;추교문;김경훈;오영균;이상석;이성실
    • 생명과학회지
    • /
    • 제22권9호
    • /
    • pp.1187-1193
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 할로겐 화합물의 첨가가 in vitro 상의 반추위 발효성상과 메탄생성에 미치는 영향에 대한 효과를 규명하고자 실시하였다. Italian rye grass 및 배합사료를 6:4의 비율로 급여한 반추위 cannula가 시술된 홀스타인에서 반추위액을 채취하여 사용하였고, 채취된 반추위액은 분쇄된 timothy (대조구; C)에 bromochloromethane (BCM구), 2-Bromoethanesulfonic acid (BES구), 3-Bromopropanesulfonic acid (BPS구), chloroform (CLF구) 및 Pyromellitic diimide (PMDI구)의 5가지 할로겐 화합물을 각각 1 ppm씩 첨가하여 in vitro 배양하였다. pH는 6.72에서 6.25 정도로 배양시간이 경과함에 따라 낮아지는 경향을 나타내었고, 배양 48시간에는 처리구간 차이가 없었다. 배양 48시간 후의 총 가스 발생량은 처리구간 유의적인(p<0.05) 차이는 없었고, BPS구를 제외한 모든 처리구에서의 메탄 발생량은 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. 배양 12시간에서의 총 휘발성 지방산 및 propionic acid의 발생량은 처리구가 대조구에 비해 유의적으로(p<0.05) 높았다. 본 실험의 결과, 할로겐 화합물의 첨가는 반추위 내의 pH, 건물 소화율, 미생물 수 및 총 가스 발생량의 발효 성상에는 영향을 주지 않으면서 메탄의 발생량이 감소 되었다. 실험 결과를 종합해 보면, 할로겐 화합물 첨가는 반추위 내 pH, 가스 발생량, 반추위 미생물 성장량 및 propionic acid 모두 증가하였으며, 반추위내 메탄생성을 억제하였다. 앞으로 할로겐화합물과 다른 메탄억제 물질과 혼합하여 반추위 내 메탄생성 억제에 관한 구체적인 연구가 필요한 것으로 생각된다.