• Food Science and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.270-274
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• 2007

To characterize the polysaccharides which exist as soluble forms in fruit wines, crude polysaccharides were isolated from red, white, raspberry, wild grape, and pear wine, respectively. Among them, the crude polysaccharide (RW-0) in red wine showed the highest yield and considerable amounts of thiobarbituric acid (TBA)-positive materials. The pectic polysaccharide RW-2 was purified to homogeneity from RW-0 by subsequent size-exclusion chromatography using Sephadex G-75 and its structure was characterized. RW-2 consisted of 14 different monosaccharides which included rarely observed sugars in general polysaccharides, such as 2-O-methyl-fucose, 2-O-methyl-xylose, apiose (Api), 3-C-carboxy-5-deoxy-L-xylose (aceric acid, AceA), 3-deoxy-D-manno-2-octulosonic acid (Kdo), and 3-deoxy-D-lyxo-2-heptulosaric acid (Dha). Methylation analysis indicated that RW-2 comprised at least 20 different glycosyl linkages such as 3,4-linked fucose, 2,3,4-linked rhamnose, 3'-linked apiose, and 2,3,3'-linked apiose, being characteristic in rhamnogalacturonan II (RG-II). High performance size-exclusion chromatography indicated that RW-2 mainly comprised RG-II of higher molecular weight (12,000), and that the changes of molecular weight to apparent 7,000 under less than pH 2.0 were observed. These analyses indicated that the higher molecular weight polysaccharide in RW-2 was mainly present as a RG-II dimer.

• 한국식품과학회지
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• 제51권3호
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• pp.278-285
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• 2019

Tomato (Lycopersicon esculentum) is widely known for its beneficial effects on human health. To investigate the beneficial effects of polysaccharides from cherry tomato, cherry tomato polysaccharides (CTP) were prepared, the component sugars were analyzed, and the immunomodulatory activities in RAW 264.7 macrophages were assessed. CTP mainly contained arabinose (Ara) and galactose (Gal), suggesting that CTP might be enriched with an arabinogalactan (AG) moiety. The Ara and Gal present in CTP are likely components of AG-II (35.4%), namely $arabino-{\beta}-(3,6)-galactan$. To investigate the immunomodulatory activity of CTP, cytokine levels and iNOS2, COX-2, and $NF-{\kappa}B$ protein levels were analyzed, and $NF-{\kappa}B$ nuclear translocation and phagocytosis were observed by immunofluorescence. CTP significantly increased the levels of $TNF-{\alpha}$, MCP-1, and IL-6. CTP also increased iNOS2 and COX-2 expression as well as $NF-{\kappa}B$ nuclear translocation in RAW 264.7 cells. CTP significantly stimulated phagocytosis activity. These results showed that CTP stimulates macrophage activity, which can boost the innate immune response. CTP with high AG-II content could be used as a prebiotic to strengthen immunity.

• 한국식품과학회지
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• 제47권3호
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• pp.286-292
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• 2015

다당의 생물활성은 다당의 구조적인 특징과 분자량 분포에 의해 중요한 영향을 미치기 때문에, 특정 다당의 정제는 다당 연구를 위해 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 서로 다른 특성을 소유한 다당의 분획을 위한 신속 분리 방법을 개발하고 대표 화합물로 한국산 귤피로부터 조제한 다당 혼합물을 이용, 본 분리법을 최적화 하였다. 귤피는 펙티나아제 처리 후 에탄올 침전법을 통해 조다당 획분인 CPE로 조제되었으며, CPE는 재차 농도별로 연속 희석된 에탄올 용액(EtOH:DIW=8:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1.5:1, 1:1, 및 0.5:1)을 이용하여 7가지 획분(CPE8-CPE0.5)으로 분획되었다. CPE8-CPE1획분은 구성당 분석 결과 람노갈락투로난-I과 람노갈락투로난-II 다당의 지표 구성당인 총 11종의 서로 다른 당으로 구성되어 있었으며, arabino-${\beta}$-3,6-galactan 잔기를 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 그러나 CPE0.5 획분에서는 람노갈락투로난-II 및 arabino-${\beta}$-3,6-galactan 잔기를 함유하고 있지 않았다. 한편, CPE8-CPE1 획분을 처리한 mouse 복강 대식세포에서는 농도의존적으로 IL-6의 생산 증가가 관찰된 반면, CPE1 및 CPE0.5 획분에서는 활성이 급격히 감소됨을 확인 할 수 있었다. 따라서 이상의 결과로부터 분리방법이 다양한 특성을 갖는 다당의 혼합물로부터 생물활성을 갖는 람노갈락투로난류를 신속히 분리하는데 매우 유용한 것으로 판단되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.722-730
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• 2021

본 연구는 인삼열매로부터 RG-II 형태의 다당(GBW-II)을 분리하고 대식세포 활성화에 대한 세포 내 신호전달의 세부 기작을 규명함으로써 새로운 건강기능성식품 소재 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 진행되었다. GBW-II의 구성당을 확인한 결과, 전형적인 RG-II의 구성당인 2-methyl-xylose, apiose, aceric acid, KDO 및 DHA와 같은 특이 구성당을 함유함을 확인할 수 있었다. GBW-II는 대식세포 유래 세포주인 RAW 264.7 cell에 처리하였을 경우, 어떠한 세포 독성도 확인되지 않았으나 IL-6와 TNF-α와 같은 cytokine의 분비는 농도 의존적으로 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 RAW 264.7 cell을 이용한 세포 내 신호전달에 관한 실험 결과들을 종합해 볼 때, GBW-II는 대식세포 표면에 발현된 TLR2, TLR4 및 SR에 결합하여 MAPKs (p38, ERK) 및 NF-κB를 경유하여 IL-6와 TNF-α와 같은 cytokine의 분비를 증가시키는 것으로 최종 확인되었다. 한편, RG-I, RG-II, β-glucan, arabinoxylan 및 xyloglucan과 같은 식물체 유래 고분자 다당체의 약리활성은 그들의 구조적 차이에서 기원하는 것으로 알려져 있기 때문에 건강기능성식품 소재로의 개발을 위해서는 활성물질의 미세구조에 대한 해명이 필수적이라 할 수 있다. 따라서 본 연구진은 추후 연구에서 효소적 및 화학적 가수분해, methylation, sequencing 등을 이용하여 인삼열매 유래 정제 다당 GBW-II의 미세구조를 규명하고자 한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권1호
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• pp.52-60
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• 2016

다당이 갖는 각종 생물 활성은 그 구조의 특성 및 분자량 분포에 의해 달라지므로 특정 다당을 분리하기 위한 정제과정은 다당 연구에 있어 필수적으로 요청된다. 본 연구에서는 서로 다른 특성을 소유한 다당을 분획하기 위한 간편하고 신속한 분리법을 개발하기 위해 한국산 감잎으로부터 조제한 다당 혼합물을 이용, 본 분리법을 최적화하였다. 감잎은 pectinase 처리 후 에탄올 침전법을 통해 조다당 획분인 PLE로 조제되었으며, PLE는 재차 농도별로 연속 희석된 에탄올 용액(EtOH : DIW=4:1, 2:1, 1.5:1, 1:1 및 0.5:1)을 이용하여 총 10개 획분(5개 침전물 획분: PLE-4~PLE-0.5, 5개 상등액 획분: PLE-4S~PLE-0.5S)으로 분획하였다. HPLC 분석 결과 PLE-4, PLE-2 획분은 저분자와 고분자 획분이 혼합된 다당이, PLE-1.5~0.5 획분에는 고분자 다당이 주로 검출되었다. 또한 PLE-4~PLE-1 획분은 구성당 분석 결과 RG(rhamnogalacturonan)-I과 RG-II 다당의 지표 구성당인 총 13종의 서로 다른 당으로 구성되어 있음이 확인되었으며, ${\beta}$-arabino-3,6-galactan 잔기를 함유하고 있는 것으로 확인되었다. 하지만 PLE-0.5 획분에서는 RG-II 및 ${\beta}$-arabino-3,6-galactan 잔기를 함유하고 있지 않았다. 한편 PLE-1.5S~PLE-1S 획분을 처리한 마우스 복강 대식세포에서는 농도 의존적인 IL-6의 생산 증가가 관찰된 반면, 저분자 다당으로 구성된 PLE-4S 및 PLE-2S 획분에서는 활성이 매우 낮음이 확인되었다. 이상의 결과로부터 본 분리 방법이 다양한 특성을 갖는 다당의 혼합물로부터 생물 활성을 갖는 RG류를 신속하고 간편하게 분리하는 데 있어 유용한 방법임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양학회:학술대회논문집
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• 한국식품영양학회 2000년도 춘계학술심포지엄
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• pp.1-3
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• 2000

A kind of traditional herbal prescription, Sip-Jeon-Dae-Bo-Tang (TJ-48), has been reported to improve the general condition of cancer patients receiving chemotherapy and /or radiation therapy, and to accelerate hematopoietic recovery from bone marrow injury by mitomycin C. In the present studies, we found that hot-water extract from Atractylodes lancea DC. rhizomes contributed mainly to intestinal immune modulating activity of TJ-48 on Peyer's patch cells mediated-hematopoietic response. After the fractionation, ALR-5 II a-1-1, 5 II b-2-2 and 5 II c-3-1 were further purified from crude polysaccharide fraction. Chemical analyses of each fraction indicated that ALR-5 II a-1-1 mainly contained arabinogalactan fraction whereas ALR-5 II b-2-2 and 5 II c-3-1 mostly comprised pectic polysaccharide fractions as the active polysaccharide ingredients. In order to analyze the essential structure of the activity, ALR-5 II a-1-1 was treated by sequential enzymatic digestion using exo-${\alpha}$-L-arabinofuranosidase and exo-${\beta}$-D-(1\longrightarrow3)-galactanase. Based upon the results of chemical and MALDI-TOF-MS analyses and activity on the digested fractions, the galactosyl side chains consisting of 6-linked Galf and Galp over tetrasaccharide in ALR-5 II a-1-1 might be responsible for the potent intestinal immune modulating activity. To characterize moiety of ALR-5 II c-3-1 for the expression of activity, endo-${\alpha}$-D-(1\longrightarrow4)-polygal acturonase (GL-PGase) purified from dried leaves of Panax ginseng digested ALR-5 II c-3-1. The results of structural analyses and activity on the digested fractions showed that PG-2, which structurally resembles to rhamnogalacturonan II (RG II), and PG-3 (galacturono-oligosaccharides) contained potent intestinal immune modulating activity. Further purification of the other acidic fraction (ALR-5 II b-2-2) indicated that ALR-5 II b-2-2Bb showed that the most potent activity. ALR-5 II b-2-2Bb also contained the unusual component sugars characteristics in RG- II as well as PG-2 derived from ALR-5 II c-3-1, but it could not be digested with GL-PGase. The present studies of relationship between structures and intestinal immune modulating activity of the active polysaccharides purified from A. lancea DC. rhizomes suggested that neutral galactosyl chains consisting mainly of (1\longrightarrow6)-linked Galf and Galp, and RG- II -like moiety with unique component sugars, such as 2-Me-Xyl, 2-Me-Fuc, Api, AceA, Kdo and Dha should play an important role in the potent intestinal immune modulating action of A. lancea DC. rhizomes.

• BMB Reports
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• 제45권2호
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• pp.79-84
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• 2012

In asthma, T helper 2 (TH2)-type cytokines such as interleukin (IL)-4, IL-5, and IL-13 are produced by activated $CD^{4+}$ T cells. Dendritic cells played an important role in determining the fate of naive T cells into either $T_H1$ or $T_H2$ cells. We determined whether RG-II regulates the $T_H1/T_H2$ immune response by using an ovalbumin-induced murine model of asthma. RG-II reduced IL-4 production but increased interferon-gamma production, and inhibited GATA-3 gene expression. RG-II also inhibited asthmatic reactions including an increase in the number of eosinophils in bronchoalveolar lavage fluid, an increase in inflammatory cell infiltration in lung tissues, airway luminal narrowing, and airway hyperresponsiveness. This study provides evidence that RG-II plays a critical role in ameliorating the pathogenic process of asthmatic inflammation in mice. These findings provide new insights into the immunotherapeutic role of RG-II in terms of its effects in a murine model of asthma.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권6호
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• pp.477-485
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• 1998

감자 plastid 형질전찬을 위한 새로운 DNA 절편을 확보하고자, 감자의 trnK-matK 유전자를 PCR 방법으로 클로닝하고 특성을 조사하였다. 염기서열 분석을 통하여 trnK-matK 유전자에는 두 종류의 polymerase 인지부위[Prokaryotic site(plastid encoded polymerase)와 eukaryotic site (nuclear-encoded polymerase)]가 족재함을 알 수 있었다. 이 사실은 trnK-matK 유전자의 발현이 광합성조직과 비광합성조직에서 서로 다른 polymerase에 의하여 조절됨을 시사하였다. 한편 MatK의 아미노산서열을 분석한 결과 식물에 따라 아미노산 identity가 39-75%로 다양하였으나, 감자와 담배는 98%의 아주 높은 identity를 보였다. Northern분석을 통하여 포장과 기내에서 생육된 감자 식물체 모두에서, trnK-matK 의 전사 수준이 잎에서 높고 괴경에서는 낮음을 알 수 있었다. 한편 잎에서의 16s rDNA의 전사수준은 괴경에 비해 약 50배 높았다. 이것으로 미루어보아 괴경에서 수준이 낮을 것은, 괴경에서는 plastid genome copy 수가 적거나 plastid 수가 적기 때문으로 추정된다. 이상의 결과로서 엽록체와 amyloplst 모두에서 trunK-matK 유전자가 활발하게 발현되고 있음을 알 수 있었다. Plastid genomic DNA의 Southern 분석을 통하여 trnK는 1 copy로 존재하고, matK는 trnK intron을 포함하고 있음을 확인하였다. 따라서 감자 plastid형질전환의 새로운homologous recombination 부위로 trnK-matK유전자를 이용할 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권2호
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• pp.228-234
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• 2012

현재 우리나라에서 시판되고 있는 대부분의 양조간장은 일본의 $koji$ 방식으로 제조되고 있는 반면, 재래식 조선간장은 자연적으로 미생물이 접종 및 발효된 메주를 이용하여 제조되고 있다. 본 연구는 일본식으로 만들어진 양조간장과 우리나라 전통방식으로 만들어진 재래식 조선간장으로부터 얻어진 다당의 특성과 면역증진활성을 비교하였다. 조선간장 유래 다당인 KTSP-0는 2-keto-3-deoxy-D-$manno$-2-octulosonic acid(KDO)(1.1%)의 구조를 가지는 rhamnogalacturonan II(RG-II)가 있음을 확인하였다. 양조간장 유래 다당 CSP-0와 KTSP-0의 보체계 활성화능을 측정한 결과 두 시료 모두 농도의존적으로 증가하는 보체계 활성을 가지고 있었으나, $1,000{\mu}g/mL$ 농도에서 KTSP-0는 64.7%, CSP-0는 56%의 활성을 나타내었다. C3의 보체계 활성 경로를 확인하기 위해 2차원 면역전기영동을 행하였다. 그 결과, CSP-0는 고전경로로만 보체계를 활성화 시키는 반면, KTSP-0는 고전경로와 부경로 모두를 통해 보체계를 활성화 시키는 것으로 나타났다. CSP-0와 KTSP-0는 비장 유래세포와 macrophage에 대한 세포독성이 없음이 확인되었으며, KTSP-0는 활성화된 복강유래 macrophage에서 IL-6는 $8-1,000{\mu}g/mL$의 비교적 넓은 범위에서, IL-12는 $40{\mu}g/mL$의 농도에서 cytokine의 분비를 증가시켰다. 본 연구를 통해 양조간장보다 조선간장이 보체계 활성화를 통해 높은 면역 증강 효과를 가지고 있는 것으로 확인되었다.