The microbial diversity in soil ecosystems is higher than in any other microbial ecosystem. The majority of soil microorganisms has not been characterized, because the dominant members have not been readily culturable on standard cultivation media; therefore, the soil ecosystem is a great reservoir for the discovery of novel microbial enzymes and bioactivities. The soil metagenome, the collective microbial genome, could be cloned and sequenced directly from soils to search for novel microbial resources. This review summarizes the microbial diversity in soils and the efforts to search for microbial resources from the soil metagenome, with more emphasis on the potential of bioprospecting metagenomics and recent discoveries.
Ding, Zhuang;Tao, Tao;Wang, Lili;Zhao, Yanna;Huang, Huiming;Zhang, Demeng;Liu, Min;Wang, Zhengping;Han, Jun
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제29권5호
/
pp.731-738
/
2019
Endophytic fungi are an important component of plant microbiota, and have the excellent capacity for producing a broad variety of bioactive metabolites. These bioactive metabolites not only affect the survival of the host plant, but also provide valuable lead compounds for novel drug discovery. In this study, forty-two endophytic filamentous fungi were isolated from Ficus elastica leaves, and further identified as seven individual taxa by ITS-rDNA sequencing. The antimicrobial activity of these endophytic fungi was evaluated against five pathogenic microorganisms. Two strains, Fes1711 (Penicillium funiculosum) and Fes1712 (Trichoderma harzianum), displayed broad-spectrum bioactivities. Our following study emphasizes the isolation, identification and bioactivity testing of chemical metabolites produced by T. harzianum Fes1712. Two new isocoumarin derivatives (1 and 2), together with three known compounds (3-5) were isolated, and their structures were elucidated using NMR and MS. Compounds 1 and 2 exhibited inhibitory activity against Escherichia coli. Our findings reveal that endophytic fungi from the rubber tree F. elastica leaves exhibit unique characteristics and are potential producers of novel natural bioactive products.
The aims of this work were to characterize and determine bioactivities of crude exopolysaccharide (EPS) extract from Bacillus tequilensis PS21 isolated from milk kefir from Kampaeng Petch, Thailand. B. tequilensis PS21 produced 112.1 mg dried EPS/l from initial 80 g/l lactose in modified TSB media at 52 h, with EPS product yield of 8.9 mg EPS/g lactose and specific product yield of 0.3 mg EPS/mg biomass. The FTIR result confirmed EPS to be a protein-bound polysaccharide and SEM analysis showed the morphology to be a grainy appearance with an uneven surface, covered with pores. HPLC analysis determined EPS as a heteropolysaccharide consisting of five sugar units with the following molar ratios; xylose (17.65), glucose (2.54), ribose (1.83), rhamnose (1.23), and galactose (1). Chemical components of this EPS were predominantly carbohydrate at 697.8 mg/g EPS (65%), protein 361.4 mg/g EPS (34%), and nucleic acid 12.5 mg/g EPS (1%). The EPS demonstrated antioxidant activities at 57.5% DPPH scavenging activity, $37.2{\mu}M\;Fe(II)/mg$ EPS and $34.9{\mu}M\;TEAC\;{\mu}M/mg$ EPS using DPPH, FRAP and ABTS assays, respectively. EPS also exhibited anti-tyrosinase activity at 34.9% inhibition. This work represents the first finding of EPS produced by Bacillus sp. from Thai milk kefir which shows potential applications in the production of antioxidant functional foods and whitening cosmetics. However, optimization of EPS production for industrial exploitation requires further study to ascertain the economic potential.
Glycosylation is a key mechanism in determining diversity of natural products, and influencing their bioactivities. This approach requires a core set of glycosyltransferase that synthesizes the diverse sugar structures observed in nature. Recently, the researchers have begun to alter the sugar moiety and glycosylation patterns of natural products both in vivo E. coli system and in vitro for their glycodiversification. This review highlights new glycosylation tools using microbialproduced deoxysugar and a flexible glycosyltransferase on natural plant-flavonoids to generate novel glycoforms with useful biological activity.
세스퀴테르펜 락톤(Sesquiterpene lactones; STL) 화합물은 테르페노이드의 일종으로 주로 국화과에서 발견이 되고 강한 세포 독성을 나타내는 생리학적 특성을 지니고 있다. 이러한 세스퀴테르펜 락톤은 강한 세포 독성으로 인해 연구가 미미하였으나, 최근 화학적 변형을 통해 독성이 적은 형태로 합성하여 새로운 의약품 개발로서의 연구가 활발히 진행되고 있다. 세스퀴테르펜 락톤 화합물인 artemisinin 및 mipsagargin 화합물은 현재 말라리아 및 종양성장에 대한 약물로 사용되고 있다. 또한 항산화, 간보호, 항바이러스, 항균, 항종양 및 항노화 등의 생리활성 효능이 보고되어 있으며, 종양세포에서 자멸사를 유도하여 항암제로서의 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 세스퀴테르펜 락톤 화합물인 artemisinin, costunolide, thapsigargin, arglabin, parthenolide, alantolactone, cynaropicrin, helenalin, 및 santonin의 생리활성 효능에 대한 연구 동향을 검토하고자 한다.
국내 표고버섯은 참나무 톱밥을 주 원료로 한 인공배지를 이용하여 재배하고 있으며, 표고버섯 재배 후 부산물로 발생하는 [수확 후 배지](Spent Mushroom Substrate: SMS)는 약 50,000톤으로 추정된다. 본 연구에서는 별도의 용도 없이 폐기되고 있는 표고버섯 SMS를 유용 생물자원으로 이용하기 위해, 1회 수확 후 SMS 및 3회 수확 후 SMS의 열수 추출물을 조제하여 이들의 항산화, 항균, 항당뇨, 항응고 및 혈소판 응집저해활성을 평가하였다. 대조구로는 재배용 살균배지 및 표고버섯의 열수 추출물을 이용하였다. 그 결과, 표고버섯 SMS 추출물은 표고버섯 및 살균배지 추출물보다 우수한 DPPH 음이온, ABTS 양이온 nitrite 소거능 및 환원력을 나타내었다. 1회 및 3회 SMS 추출물들은 0.5 mg/disc 농도에서는 사용된 세균 및 진균에 대한 항균력이 나타나지 않았으나, 0.5 mg/ml 농도에서 우수한 ${\alpha}$-glucosidase 저해활성을 나타내었다. 또한 thrombin time, prothrombin time, activated partial thromboplastin time 및 혈소판 응집저해 활성 측정 결과, SMS 추출물들은 혈소판 응집에는 미미한 영향을 나타내었으나, 강력한 혈액응고저해 활성을 나타내어 항혈전 조성물로 개발 가능함을 확인하였다. 본 연구결과는 SMS를 폐기 대상이 아닌, 표고버섯 균사체가 대량 배양된 생물자원으로 고려하는 것이 필요함을 제시하며, SMS를 이용한 항산화, 항당뇨, 항혈전 조성물 개발이 가능함을 제시하고 있다.
Despite the therapeutic effect of mesenchymal stem cells (MSCs) in ischemic diseases, pathophysiological conditions, including hypoxia, limited nutrient availability, and oxidative stress restrict their potential. To address this issue, we investigated the effect of melatonin on the bioactivities of MSCs. Treatment of MSCs with melatonin increased the expression of peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha (PGC-1α). Melatonin treatment enhanced mitochondrial oxidative phosphorylation in MSCs in a PGC-1α-dependent manner. Melatonin-mediated PGC-1α expression enhanced the proliferative potential of MSCs through regulation of cell cycle-associated protein activity. In addition, melatonin promoted the angiogenic ability of MSCs, including migration and invasion abilities and secretion of angiogenic cytokines by increasing PGC-1α expression. In a murine hindlimb ischemia model, the survival of transplanted melatonin-treated MSCs was significantly increased in the ischemic tissues, resulting in improvement of functional recovery, such as blood perfusion, limb salvage, neovascularization, and protection against necrosis and fibrosis. These findings indicate that the therapeutic effect of melatonin-treated MSCs in ischemic diseases is mediated via regulation of PGC-1α level. This study suggests that melatonin-induced PGC-1α might serve as a novel target for MSC-based therapy of ischemic diseases, and melatonin-treated MSCs could be used as an effective cell-based therapeutic option for patients with ischemic diseases.
Marine red algae of genus Laurencia are becoming the most important resources to produce unique natural metabolites with wide bioactivities. However, reports related to Laurencia undulata, an edible species used as folk herb, are rarely found to date. In this research, 5-hydroxymethyl-2-furfural (5-HMF) was isolated and characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) from Laurencia undulata as well as other marine algae. The following characteristics of 5-HMF were systematically evaluated: its antioxidant activities, such as typical free-radicals scavenging in vitro by electron spin resonance spectrometry (ESR) and intracellular reactive oxygen species (ROS) scavenging; membrane protein oxidation; oxidative enzyme myeloperoxidase (MPO) inhibition; as well as expressions of antioxidative enzymes glutathione (GSH) and superoxide dismutase (SOD) on the gene level using the polymerase chain reaction (PCR) method. The results demonstrated that 5-HMF could be developed as a novel marine natural antioxidant or potential precursor for practical applications in the food, cosmetic, and pharmaceutical fields.
Kim, Jae Hwan;Jeong, Minju;Doo, Eun-Hee;Koo, Young Tae;Lee, Seon Joo;Jang, Ji Won;Park, Jung Han Yoon;Huh, Chul Sung;Byun, Sanguine;Lee, Ki Won
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제32권9호
/
pp.1146-1153
/
2022
Many probiotic species have been used as a fermentation starter for manufacturing functional food materials. We have isolated Bifidobacterium animalis subsp. lactis LDTM 8102 from the feces of infants as a novel strain for fermentation. While Glycine max has been known to display various bioactivities including anti-oxidant, anti-skin aging, and anti-cancer effects, the immune-modulatory effect of Glycine max has not been reported. In the current study, we have discovered that the extract of Glycine max fermented with B. animalis subsp. lactis LDTM 8102 (GFB 8102), could exert immuno-modulatory properties. GFB 8102 treatment increased the production of immune-stimulatory cytokines in RAW264.7 macrophages without any noticeable cytotoxicity. Analysis of the molecular mechanism revealed that GFB 8102 could upregulate MAPK2K and MAPK signaling pathways including ERK, p38, and JNK. GFB 8102 also increased the proliferation rate of splenocytes isolated from mice. In an animal study, administration of GFB 8102 partially recovered cyclophosphamide-mediated reduction in thymus and spleen weight. Moreover, splenocytes from the GFB 8102-treated group exhibited increased TNF-α, IL-6, and IL-1β production. Based on these findings, GFB 8102 could be a promising functional food material for enhancing immune function.
Mesenchymal stem cells (MSCs) offer significant therapeutic promise for various regenerative therapies. However, MSC-based therapy for injury exhibits low efficacy due to the pathological environment in target tissues and the differences between in vitro and in vivo conditions. To address this issue, we developed adipose-derived MSC spheroids as a novel delivery method to preserve the stem cell microenvironment. MSC spheroids were generated by suspension culture for 3 days, and their sizes increased in a time-dependent manner. After re-attachment of MSC spheroids to the plastic dish, their adhesion capacity and morphology were not altered. MSC spheroids showed enhanced production of hypoxia-induced angiogenic cytokines such as vascular endothelial growth factor (VEGF), stromal cell derived factor (SDF), and hepatocyte growth factor (HGF). In addition, spheroid culture promoted the preservation of extracellular matrix (ECM) components, such as laminin and fibronectin, in a culture time- and spheroid size-dependent manner. Furthermore, phosphorylation of AKT, a cell survival signal, was significantly higher and the expression of pro-apoptotic molecules, poly (ADP ribose) polymerase-1 (PARP-1) and cleaved caspase-3, was markedly lower in the spheroids than in MSCs in monolayers. In the murine hindlimb ischemia model, transplanted MSC spheroids showed better proliferation than MSCs in monolayer. These findings suggest that MSC spheroids promote MSC bioactivities via secretion of angiogenic cytokines, preservation of ECM components, and regulation of apoptotic signals. Therefore, MSC spheroid-based cell therapy may serve as a simple and effective strategy for regenerative medicine.
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.