• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2002년도 학술대회지
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• pp.66-83
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• 2002

Recently, we have provided evidence that ginsenosides, the active components of Panax ginseng, utilize pertussis toxin (PTX)-insensitive $G{\alpha}_{q/11}-phospholipase\;C-{\beta}3(PLC-{\beta}3)$ signal transduction pathway for the enhancement of $Ca^{2+}-activated\;Cl^{-}$ current in the Xenopus oocyte (British J. Pharmacol. 132, 641-647, 2001; JBC 276, 48797-48802, 2001). Other investigators have shown that stimulation of receptors linked to $G{\alpha}-PLC$ pathway inhibits the activity of G proteincoupled inwardly rectifying $K^+$ (GIRK) channel. In the present study, we sought to determine whether ginsenosides influenced the activity of GIRK 1 and GIRK 4 (GIRK 1/4) channels expressed in the Xenopus oocyte, and if so, the underlying signal transduction mechanism. In oocyte injected with GIRK 1/4 channel cRNAs, bath-applied ginsenosides inhibited high potassium (HK) solution-elicited GIRK current $(EC_{50}:4.9{\pm}4.3\;{\mu}g/ml).$ Pretreatment of the oocyte with PTX reduced the HK solution-elicited GIRK current by $49\%,$ but it did not alter the inhibitory ginsenoside effect on GIRK current. Prior intraoocyte injection of cRNA(s) coding $G{\alpha}_q,\;G{\alpha}_{11}\;or\;G{\alpha}_q/G{\alpha}_{11},\;but\;not\;G{\alpha}_{i2}\;or\;G{\alpha}_{oA}$ attenuated the inhibitory ginsenoside effect. Injection of cRNAs coding $G{\beta}_{1{\gamma}2}$ also attenuated the ginsenoside effect. Similarly, injection of the cRNAs coding regulators of G protein signaling 1, 2 and 4 (RGS1, RGS2 and RGS4), which interact with $G{\alpha}_i\;and/or\;G{\alpha}_{q/11}$ and stimulates the hydrolysis of GTP to GDP in active GTP-bound $G{\alpha}$ subunit, resulted in a significant reduction of ginsenoside effect on GIRK current. Preincubation of GIRK channel-expressing oocyte in PLC inhibitor (U73122) or protein kinase C (PKC) inhibitor (staurosporine or chelerythrine) blocked the inhibitory ginsenoside effect on GIRK current. On the other hand, intraoocyte injection of BAPTA, a free $Ca^{2+}$ chelator, had no significant effect on the ginsenoside action. Taken together, these results suggest that ginsenosides inhibit the activity of GIRK 1/4 channel expressed in the Xenopus oocyte through a PTX-insensitive and $G{\alpha}_{q/11}$-,PLC-and PKC-mediated signal transduction pathway.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1128-1139
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• 2020

최근 기후의 급속한 변화에 따라서 식품과 농산물에 Aspergillus, Fusarium 및 Penicillium속에 해당하는 곰팡이에 의한 오염이 빈번하고 이들에 의해 생성되는 aflatoxins, fumonisins, ochratoxins, patulin, trichothecenes, zearalenone등의 곰팡이 독소로 인해서 인간의 건강에 위해를 끼치고 또한 경제적인 손실을 가져오게 하고 있다. 최근 건강에 대한 소비자의 관심으로 인하여 기존에 사용되고 있는 프로피온산 및 소브산과 같은 보존료에 대한 거부감이 증가하고 있어 천연의 소재로부터 이를 대체할 만한 항진균제의 개발이 필요한 상황이다. 본 총설에서는 곰팡이의 생육 및 독소 생성을 제어하기 위한 생물학적 방법으로 유산균의 역할에 대하여 살펴보고자 하였다. 최근의 연구에 의하면 유산균은 저분자 화합물인 유기산, reuterin, 단백질 유래 화합물, 하이드록시 지방산, 페놀 화합물과 같은 다양한 대사산물을 통하여 곰팡이의 생육을 효과적으로 억제시키고 있으며, 또한 유산균의 세포벽 구성성분과의 흡착, 곰팡이 독소의 분해 및 곰팡이 독소의 생산 저해 등을 통하여 곰팡이 독소의 생산을 감소시키고 있는 사실이 제시되고 있다. 유산균은 다양한 종류를 포함하고 있으며 다양한 대사산물을 생산하고 있으므로 이를 바탕으로 효과적으로 곰팡이의 생육 및 독소 생산을 제어할 수 있는 잠재력 갖추고 있으므로, 유산균은 식품에 있어서 곰팡이의 생육을 조절하는 소재로서 주목 받을 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.384-397
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• 2018

본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.