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한국응용생명화학회> Journal of Applied Biological Chemistry> 미네랄 가용화능을 갖는 Acinetobacter sp. DDP346의 생화학적 및 배양학적 특성

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미네랄 가용화능을 갖는 Acinetobacter sp. DDP346의 생화학적 및 배양학적 특성

Biochemical and cultural characteristics of mineral-solubilizing Acinetobacter sp. DDP346

김희숙 ( Hee Sook Kim ) , 이송민 ( Song Min Lee ) , 오가윤 ( Ka-yoon Oh ) , 김지윤 ( Ji-youn Kim ) , 이광희 ( Kwang Hui Lee ) , 이상현 ( Sang-hyeon Lee ) , 장정수 ( Jeong Su Jang )
  • : 한국응용생명화학회
  • : Journal of Applied Biological Chemistry 64권4호
  • : 연속간행물
  • : 2021년 12월
  • : 333-341(9pages)
Journal of Applied Biological Chemistry

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목차

서 론
재료 및 방법
결과 및 고찰
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본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 근권 미생물 중 미생물 제제로 적합한 균주를 선별하기 위해서 미네랄 가용화능, 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성을 평가하였다. 결과적으로 불용성 인산, 탄산칼슘, 규소 및 아연 가용화능과 질소고정능, siderophore, indole-3-acetic acid와 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 및 7종의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 갖는 DDP346을 선별하였다. 선별된 DDP346은 Acinetobacter pittii DSM 21653 (NR_117621.1)와 99.9% 이상의 높은 상동성을 보였으며, 16S rRNA 염기서열을 바탕으로 계통도를 분석한 결과에서도 Acinetobacter pittii와 높은 유연관계를 나타내었다. DDP346의 생장 조건은 온도(10-40 ℃), pH (5-11) 염농도(0-5%) 범위로 확인하였다. 또한 pH 변화와 가용화된 인산 함량 간에 음의 상관계수(r2= -0.913, p <0.01)를 나타내는 것을 확인하였는데, 이는 배양 중에 생성되는 유기산에 의한 것으로 추정된다. 결과적으로 미네랄 가용화능, 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성 평가를 통해 Acinetobacter sp. DDP346을 다목적 미생물 제제로써 활용 가능성을 제시한다.
In this study, to select strains suitable as microbial agent from among rhizosphere microorganisms present in rhizosphere soil and roots, the mineral solubilization ability, antifungal activity against 10 types of plant pathogenic fungi, and plant growth-promoting activity of rhizosphere microorganisms were evaluated. As a result, DDP346 was selected because it has solubilization ability of phosphoric acid, calcium carbonate, silicon, and zinc; nitrogen fixing ability; production ability of siderophore, indole-3-acetic acid, and aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase; and antifungal activity against seven types of plant pathogenic fungi. DDP346 showed a 99.9% homology with Acinetobacter pittii DSM 21653 (NR_117621.1); phylogenetic analysis also revealed a close relationship with Acinetobacter pittii based on the 16S rRNA base sequence. The growth conditions of DDP346 were identified as temperatures in the range of 10-40 ℃, pH in the range of 5-11, and salt concentrations in the range of 0-5%. In addition, a negative correlation coefficient (r2 = -0.913, p <0.01) was shown between pH change and the solubilized phosphoric acid content of Acinetobacter sp. DDP346, and this is assumed to be due to the organic acid generated during culture. Consequently, through the evaluation of its mineral solubilization ability, antifungal activity against plant pathogenic fungi, and plant growth-promoting activity, the potential for the utilization of Acinetobacter sp. DDP346 as a multi-purpose microbial agent is presented.

UCI(KEPA)

I410-ECN-0102-2022-500-000976680

간행물정보

  • : 농학분야  > 농화학
  • : KCI등재
  • : SCOPUS
  • : 계간
  • : 1976-0442
  • : 2234-7941
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 1999-2022
  • : 1468


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65권2호(2022년 06월) 수록논문
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1Eriodictyol induces apoptosis via regulating phosphorylation of JNK, ERK, and FAK/AKT in pancreatic cancer cells

저자 : Ui Hyeon Oh , Da-hye Kim , Jungwhoi Lee , Song-i Han , Jae-hoon Kim

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 65권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 83-88 (6 pages)

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Although it has been intensively studied over the past few decades, pancreatic cancer remains one of the most lethal cancers. Eriodictyol, a plant-derived flavonoid mainly found in citrus fruits, exerts diverse biological effects, including antioxidant, anti-cancer, and anti-inflammatory properties. In this study, we investigated the anticancer properties of eriodictyol and its mechanisms of action in pancreatic cancer cells. In both SNU213 and Panc-1 cells, eriodictyol decreased viability, induced apoptosis, and decreased clonogenicity. In addition, eriodictyol treatment increased the phosphorylation level of JNK and decreased the phosphorylation levels of ERK, FAK, and AKT. These observations provide insight into the molecular mechanisms of eriodictyol-induced apoptosis in pancreatic cancer cell lines, and could contribute to the development of candidate compounds for treating pancreatic cancer.

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2Soil conditions during cultivation affect the total phenolic and flavonoid content of rosemary

저자 : Ji Won Seo , Soo Kyung Kim , Ji Hye Yoo , Myong Jo Kim , Eun Soo Seong

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 65권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 89-92 (4 pages)

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In this study, the effects of soil conditions on antioxidant activities of the aerial and underground parts of rosemary were assessed to determine the most effective soil conditions for cultivation. The antioxidant activity was the highest (51.58±2.93 μg/mL) when cultivated in the mixture of gardening soil and vermiculite using DPPH assay. The antioxidant activity of underground parts the highest (127.48±12.38 μg/mL) when cultivated in the mixture of soil, vermiculite, and perlite. ABTS assay showed that the antioxidant activity of aerial parts was 230.34±57.93 μg·mL-1 when cultivated in the mixture of gardening soil and vermiculite and that of underground parts was 320.98±16.04 μg·mL-1 when cultivated in the mixture of gardening soil, vermiculite, and perlite. The total phenolic content of aerial parts was the highest (155.25±2.96 mg GAE/g) when cultivated in the mixture of gardening soil. The total flavonoid content of aerial parts was the highest (67.32±5.27 mg QE/g) when cultivated in the mixture of gardening soil. Therefore, the mixture of gardening soil, vermiculite, and perlite is superior to gardening soil alone for cultivation of rosemary to increase its antioxidant activity as well as total phenolic and flavonoid content.

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3The inhibitory effect of egg white lysosome extract (LOE) on melanogenesis through ERK and MITF regulation

저자 : Jung Eun Park , Hyung Seo Hwang

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 65권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 93-99 (7 pages)

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Lysosome organelle extract (LOE) was derived from egg whites. The lysosome is an intracellular organelle that contains several hydrolysis enzymes. Previous studies have reported that LOE performs important functions, such as melanin decolorization and anti-melanin production in B16F10 melanoma cells. However, its principal molecular and cellular mechanisms have not been elucidated till date. In non-cytotoxic conditions, LOE significantly inhibited α-MSH induced melanin synthesis of murine B16F10 cells. The anti-melanogenic activity of LOE was mediated by suppressing the mRNA expression of tyrosinase enzyme, tyrosinase related protein-1/2 (TRP-1/2), and microphthalmiaassociated transcription factor (MITF) genes. By performing western blot analysis, we found that LOE significantly attenuated melanogenesis. In this case, LOE helped in increasing extracellular receptor kinase (ERK) phosphorylation in α-MSH induced B16F10 cells. Furthermore, MITF is found to be a key regulatory transcription factor in melanin synthesis; it was down-regulated by LOE through ERK phosphorylation. In this experiment, PD98059 (MEK inhibitor) was used to check whether LOE directly regulated the activity of ERK. Although LOE exerted inhibitory effect on melanin synthesis, we could not observe this effect in PD98059-treated α-MSH induced B16F10. These results strongly indicate that LOE is related to ERK activation and MITF degradation in anti-skin pigmentation. Hence, LOE should be utilized as a whitening agent of skin in the near future.

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4Quercetin의 식물병원성 세균인 Xanthomonas campestris에 대한 선택적 살균활성

저자 : 김정윤 ( Jeong Yoon Kim ) , 김주연 ( Ju Yeon Kim ) , 서성준 ( Sung-jun Seo ) , 서민경 ( Min-kyung Seo ) , 김진성 ( Jin-seong Kim ) , 강상우 ( Sang-woo Kang ) , 오경열 ( Kyeong-yeol Oh ) , 김진효 ( Jin-hyo Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 65권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 101-105 (5 pages)

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양파의 주요 flavonoid 성분인 quercetin에 대한 항균 활성은 일부 알려져 있으나, 식물 병원성 세균인 X. campestris와 E. carotovora에 대한 활성은 알려져 있지 않았다. 본 연구에서는 quercetin과 양파 추출물을 활용하여 이들 식물병원균에 대한 항균 활성과 농용 항생제인 streptomycin과의 synergistic 효과를 평가하였으나, E. carotovora에 대한 항균 활성은 없었다. 하지만, X. campestris에서는 다른 세균류에서 알려진 MIC보다 10배 이상 낮은 15.6 μg mL-1이었으며, MBC는 20.0 μgmL-1으로 X. campestris에 대해 높은 선택적 항균 활성을 확인할 수 있었다. 다만, 농업용 항생제로 사용중인 streptomycin과의 약효상승 효과는 없었다. 또한, quercetin은 양파껍질의 EtOAc와 EtOH 추출물로부터 확보할 수 있었으며, EtOAc 추출물에서 quercetin 순도가 높음을 확인하였고, 이에 따라 EtOH 추출물보다 2배 가량 높은 항균 활성(MIC = 500 μg mL-1)이 확인되었다.


Quercetin is a major flavonoid in onion and known to antimicrobial activity against several pathogenic bacteria. However, the antibacterial activity of quercetin had not been evaluated against plant pathogenic Xanthomonas campestris and Erwinia carotovora. In here, quercetin and the solvent extracts of onion were investigated their antibacterial activity. Quercetin showed a selective inhibitory activity against X. campestris, and the minimal inhibition concentration (MIC) and minimal bactericidal concentration of quercetin were 15.6 and 20.0 μg mL-1 respectively. Otherwise, it showed no inhibitory activity against E. carotovora, and no the additive and the synergistic effects with streptomycin on X. campestris. And the EtOAc extract from the peel of onion that contained quercetin showed 2-fold lower MIC (500 μg mL-1) than the EtOH extract, thus EtOAc was suggested as the extraction solvent for quercetin from onion peel.

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5Biological activities of ethanolic extract from Robinia pseudoacacia L. flower

저자 : Myeong Gyu Han , Yu Jin Park , Man-jin In , Dong Chung Kim

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 65권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 107-111 (5 pages)

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Biological activities such as antioxidant, anticoagulant, and α-glucosidase inhibitory effects of 40% (v/v) ethanolic extract from black locust (Robinia pseudoacacia L.) flower were investigated. The polyphenol content of the black locust flower extract was 39.8±0.5 mg gallic acid equivalents/g. The flower extract represented antioxidant effects such as free radical, cationic radical, and nitrite scavenging abilities as well as reducing power. Also the flower extract inhibited α-glucosidase activity and common pathway in plasma coagulation system.

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6국립대전현충원에서 분리한 남조류 구슬말(Nostoc commune)의 항염증 효과

저자 : 홍혜현 ( Hyehyun Hong ) , 배은희 ( Eun Hee Bae ) , 박태진 ( Tae-jin Park ) , 강민성 ( Min-sung Kang ) , 강재신 ( Jae Shin Kang ) , 지원재 ( Won-jae Chi ) , 김승영 ( Seung-young Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 65권 2호 발행 연도 : 2022 페이지 : pp. 113-120 (8 pages)

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구슬말(Nostoc commune Vaucher ex Bornet & Flahault)은 이형세포를 갖는 특징으로 다른 목들과 구분되는 남조류의 일종으로 극지방에서 열대지역까지 광범위한 지역에 분포하며 단세포가 연결되어 형성된 수많은 trichome들이 점액질에 둘러 쌓인 형태로 커다란 군체를 형성한다. 주로 토양, 암반, 잔디 위 등에 서식한다고 알려져 있으나 흔히 관찰되지 않기 때문에 현재 연구가 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 토양 남조류인 N. commune HCW0811을 분리 및 동정하였으며 항염증 활성을 조사 하고자 하였다. 그 결과 N. commune HCW0811는 LPS로 유도된 RAW 264.7세포에서 80%이상의 세포 생존율을 나타내었으며 NO, PGE2 및 TNF-α, IL-6, IL-1β의 생성을 효과적으로 억제하였다. 또한 western blot assay를 통해 iNOS, COX-2 및 MAP kinase (p38, ERK1/2, JNK)와 NF-κB 세포내 신호전달 경로에서의 단백질 발현을 조사한 결과 이들의 발현이 유의하게 억제됨을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 결과를 근거하여 HCW0811가 다양한 염증 인자를 표적으로 하는 피부 면역 질환을 포함한 염증성 질환의 예방과 치료를 위한 항염증 기능성 화장품 및 식품소재로의 개발가능성을 제시한다.


We examined the anti-inflammatory properties of Nostoc commune HCW0811 in lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 macrophage cells. The anti-inflammatory activity of HCW0811 on viability of treated cells was assessed by measuring the level of expression of NO, prostaglandin E2 and proinflammatory cytokines, namely interleukin-1β, interleukin-6, and tumor necrosis factor-α in HCW0811 treated RAW 264.7 macrophages. HCW0811 was non-toxic to cells and inhibited the production of cytokines in a concentration-dependent manner. In addition its treatment suppressed the production of pro-inflammatory cytokines in a dose-dependent manner, and concomitantly decreased the protein expressions of inducible NO synthase and cyclooxygenase-2. Moreover, the levels of the phosphorylation of mitogen-activated protein kinase family proteins such as extracellular signal-regulated kinase, c-Jun N-terminal kinase, p38, and nuclear factor kappa B were reduced by HCW0811. These findings suggest that the HCW0811 collected from Daejeon National Cemetery have anti-inflammatory effects, and demonstrated its efficacy in cell-based in vitro assays.

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1Lincomycin induces melanogenesis through the activation of MITF via p38 MAPK, AKT, and PKA signaling pathways

저자 : Min Suk Lee , You Chul Chung , Seung-hyun Moon , Chang-gu Hyun

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 323-331 (9 pages)

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Lincomycin is a lincosamide antibiotic isolated from the actinomycete Streptomyces lincolnensis. Moreover, it has been found to be effective against infections caused by Staphylococcus, Streptococcus, and Bacteroides fragillis. To identify the melanin-inducing properties of lincomycin, we used B16F10 melanoma cells in this study. The melanin content and intracellular tyrosinase activity in the cells were increased by lincomycin, without any cytotoxicity. Western blot analysis indicated that the protein expressions of tyrosinase, tyrosinase related protein 1 (TRP1) and TRP2 increased after lincomycin treatment. In addition, lincomycin enhanced the expression of master transcription regulator of melanogenesis, a microphthalmia-associated transcription factor (MITF). Lincomycin also increased the phosphorylation of p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) and decreased the AKT phosphorylation. Moreover, the activation of tyrosinase activity by lincomycin was inhibited by the treatment with SB203580, which is p38 inhibitor. Furthermore, we also found that lincomycin-induced tyrosinase expression was reduced by H-89, a specific protein kinase A (PKA) inhibitor. These results indicate that lincomycin stimulate melanogenesis via MITF activation via p38 MAPK, AKT, and PKA signal pathways. Thus, lincomycin can potentially be used for treatment of hypopigmentation disorders.

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2미네랄 가용화능을 갖는 Acinetobacter sp. DDP346의 생화학적 및 배양학적 특성

저자 : 김희숙 ( Hee Sook Kim ) , 이송민 ( Song Min Lee ) , 오가윤 ( Ka-yoon Oh ) , 김지윤 ( Ji-youn Kim ) , 이광희 ( Kwang Hui Lee ) , 이상현 ( Sang-hyeon Lee ) , 장정수 ( Jeong Su Jang )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 333-341 (9 pages)

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본 연구는 근권 토양 및 뿌리에 존재하는 근권 미생물 중 미생물 제제로 적합한 균주를 선별하기 위해서 미네랄 가용화능, 10종의 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성을 평가하였다. 결과적으로 불용성 인산, 탄산칼슘, 규소 및 아연 가용화능과 질소고정능, siderophore, indole-3-acetic acid와 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능 및 7종의 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 갖는 DDP346을 선별하였다. 선별된 DDP346은 Acinetobacter pittii DSM 21653 (NR_117621.1)와 99.9% 이상의 높은 상동성을 보였으며, 16S rRNA 염기서열을 바탕으로 계통도를 분석한 결과에서도 Acinetobacter pittii와 높은 유연관계를 나타내었다. DDP346의 생장 조건은 온도(10-40 ℃), pH (5-11) 염농도(0-5%) 범위로 확인하였다. 또한 pH 변화와 가용화된 인산 함량 간에 음의 상관계수(r2= -0.913, p <0.01)를 나타내는 것을 확인하였는데, 이는 배양 중에 생성되는 유기산에 의한 것으로 추정된다. 결과적으로 미네랄 가용화능, 식물 병원성 곰팡이에 대한 항진균 활성 및 식물 생장 촉진 활성 평가를 통해 Acinetobacter sp. DDP346을 다목적 미생물 제제로써 활용 가능성을 제시한다.

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3천궁으로부터 lipid의 분리 동정

저자 : 김형근 ( Hyoung-geun Kim ) , 전형주 ( Hyeong-ju Jeon ) , 응우옌트롱응우옌 ( Trong Nguyen Nguyen ) , 이대영 ( Dae Young Lee ) , 백남인 ( Nam-in Baek )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 343-349 (7 pages)

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천궁의 근경을 EeOH 수용액으로 추출하였으며, 얻어진 추출물을 용매계통분획방법을 이용하여 EtOAc 분획, n-BuOH 분획 및 물 분획으로 나누었다. EtOAc 분획과 n-BuOH 분획에 대하여 silica gel, octadecyl silica gel 및 Sephadex LH-20을 정지상으로 사용하여 칼럼크로마토그래피를 반복 수행한 결과 5종의 lipid를 분리하였다. 5종 화합물은 IR, MS 및 NMR 데이터를 해석하여 각각 methyl linoleate (1), linoleic aicd (2) 6-linoleoyl-α-D-glucopyranosyl β-D-fructofuranoside (3), 1-linolenoyl-3-(α-D-galactopyranosyl (1→6)-β-D-galactopyranosyl) glycerol (4) 및 1-linoleoyl-3-(α-D-galactopyranosyl (1→6)-β-D-galactopyranosyl) glycerol (5)로 구조동정하였다, 화합물 1과 3-5는 천궁에서는 이번 연구에서 처음 분리되었다. 또한 화합물 1과 2의 경우 NMR 데이터가 완전하지 않거나, 문헌에 따라 서로 다르게 보고되어 있으나, 이번에 2-D NMR 등을 자세히 검토하여 모든 탄소 및 수소에 대한 데이터를 확실하게 동정하였다. Sucrose와 지방산 복합체인 화합물 3과 digalactosyl monoglyceride인 화합물 4와 5는 현재까지 천연에서 매우 드물게 보고되어 있다. 보고된 지질화합물들의 면역증강, 항암활성 등을 통해, 천궁 근경의 다양한 약리활성 소재로서의 가능성을 기대할 수 있다.

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4광 및 CO2 변화 조건에서 브로콜리(Brassica oleracea var. italica)의 전기적 신호 모니터링

저자 : 박진희 ( Jin Hee Park ) , 김한나 ( Han-na Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 351-356 (6 pages)

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환경 조건의 변화는 식물의 물과 양분 흡수 및 광합성 정도를 변화시켜 결과적으로 식물 생육에 영향을 미친다. 변화하는 환경 조건에서 식물의 생리적 반응은 식물 줄기에 전극을 삽입해 식물유도 전기신호(PIES)로 비파괴적으로 모니터링할 수 있다. 본 연구의 목적은 CO2 증가와 광합성 광량자속밀도 PPFD 감소에 따른 식물의 반응으로 PIES를 모니터링하는 것이다. PIES는 증산과 광합성이 일어나는 낮에 증가하였고 식물 생육 기간 동안 모니터링한 CO2 농도는 PIES와 음의 상관관계를 보였다. CO2 농도 증가는 PIES를 약간 감소시켰으나 PIES에 큰 영향을 미치지 않았으며 이는 CO2 증가의 효과가 낮은 PPFD에 의해 제한되었기 때문으로 판단된다. PPFD 감소의 효과는 물과 양분 흡수가 광에 의해 즉각적으로 영향을 받지 않았기 때문에 즉시 나타나지는 않았다. 본 연구는 CO2 증가와 PPFD 감소에 의한 식물의 단기적 반응을 평가하고자 한 것이며 프롤린 함량 및 엽록소 형광은 환경 변화에 따라 유의하게 변화하지는 않았다.

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5홍삼박 n-hexane 추출물의 충치를 유발하는 Streptococcus mutans 저해 효과

저자 : 김동청 ( Dong Chung Kim ) , 인만진 ( Man-jin In )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 357-362 (6 pages)

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본 연구에서는 홍삼의 항충치 효과를 조사하기 위하여 홍삼박 n-hexane 추출물의 충치 원인균 Streptococcus mutans에 대한 항균 효과, 균체 부착과 생물막 생성 저해 효과를 측정하였다. 홍삼박 n-hexane 추출물의 농도에 비례하여 S. mutans의 생육이 저해되었으며, 125 μg/mL 이상의 농도에서는 거의 관찰되지 않았다(MIC=125 μg/mL). 홍삼박 n-hexane 추출물이 세포막에 작용하여 세포의 핵산 성분이 유출시키는 것으로 나타났다. 그리고, 홍삼박 n-hexane 추출물은 125 μg/mL 이상의 농도에서 S. mutans의 부착과 생물막 형성을 90% 이상 저해하였다. GTase 활성은 50 μg/mL 농도에서 완전히 저해되었다. 결론적으로 홍삼박 n-hexane 추출물은 S. mutans의 생육과 생물막 형성을 공통적으로 저해하는 것으로 나타났다.

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6토마토(Lycopersicon esculentum)로부터 flavone 화합물의 분리 동정과 세포 내 GSH 회복능을 통한 항산화 활성 평가

저자 : 전형주 ( Hyeong-ju Jeon ) , 김형근 ( Hyoung-geun Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 363-368 (6 pages)

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토마토 액상을 70% MeOH 수용액으로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc n-BuOH 및 물로 용매 분획 하였다. 이 중 활성이 확인된 ethyl acetate (EtOAc) 분획으로부터 silica gel (SiO2)과 octadecyl silica gel column chromatography로 정제하여 1종의 화합물을 분리 하였다. Nuclear magnetic resornance, mass spectroscopy 및 infrarad spectroscopy 등의 스텍트럼 데이터를 통해 화합물 1의 화학구조를 5,7,3′-trihydroxy-6,4′,5′-trimethoxyflavone (1) 로 동정 하였다. 화합물 1의 함량분석 결과, 추출물에서 0.96±0.03 μg/mg 그리고 EtOAc 분획(TME)에서 4.02±0.12 μg/mg으로 확인되었다. 본 연구를 통해서 glutathione mean의 증가와 glutathione heterogeneity의 감소를 보인 토마토 추출물 및 분획물과 토마토 유래 화합물이 세포 내 glutathione 수준을 균일하게 올려준다는 것을 입증함으로써 항산화 효능을 확인할 수 있었다.

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7가돌리니움 이온에 의한 톨라신 용혈활성의 농도의존적 억제

저자 : 허정훈 ( Jeong-hoon Huh ) , 윤영배 ( Yeong-bae Yun ) , 김영기 ( Young-kee Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 369-374 (6 pages)

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느타리버섯의 갈반병은 Pseudomonas tolaasii에 의해 생성된 톨라신 및 이의 유사 펩티드 독소에 의해 발생한다. 톨라신 펩티드들은 세포막에 pore를 형성하고 버섯의 자실체 구조를 파괴한다. 적혈구가 파괴되는 용혈은 톨라신의 세포독성에 의해 일어난다. 톨라신의 용혈활성은 Zn2+ 및 Ni2+과 같은 금속 이온에 의해 저해된다. 가돌리니움 이온을 첨가하였을 때, 톨라신에 의한 용혈작용에서 1 mM 이하의 농도에서는 용혈작용이 증가하고 그 이상의 농도에서는 저해되는 이중 효과가 나타났다. 가돌리니움 이온에 의한 톨라신 활성저해 기작은 다른 양이온들에 의한 저해기작과 다른 것으로 보인다. 가돌리니움 이온은 음전하를 갖는 막지질들에 결합하여 지질막의 측압을 변화시키는 것으로 보고되어, 톨라신 이온통로의 여닫힘에 직접 작용하기 보다는 막 구조의 단단함을 증가시켜 막에 대한 톨라신 이온통로의 안정성을 감소시키는 것으로 보인다.

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8LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에 대한 조록나무 잎 Biorenovation 추출물의 항염증 활성

저자 : 홍혜현 ( Hyehyun Hong ) , 이경미 ( Kyung-mi Lee ) , 박태진 ( Taejin Park ) , 지원재 ( Won-jae Chi ) , 김승영 ( Seung-young Kim )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 375-382 (8 pages)

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조록나무는 제주도 및 일본 혼슈 이남, 중국 동남부, 타이완 등에 분포하는 조록나무과의 상록 교목으로, 항산화 및 tyrosinase, elastase의 억제에 효과적인 것으로 알려져 있지만 NO에 대한 억제 효능은 미미한 것으로 보고되었다. 이에 본 연구는 조록나무 잎 추출물(DL)에 biorenovation 생물 전환 기법을 적용하여 항 염증 활성을 증진 시키고자 수행되었다. 이들의 활성은 LPS로 자극된 RAW264.7 염증 모델에서 평가 되었으며 NO, inducible nitric oxide synthase (iNOS), cyclooxygenase-2 (COX-2) 및 전 염증성 사이토카인에 대한 억제 실험이 수행되었다. 그 결과, biorenovation을 적용한 조록나무 잎 추출물(DLB)는 독성이 없는 농도에서 DL대비 향상된 NO와 prostaglandin E2 억제 효능을 나타내었으며, 이들의 합성 효소인 iNOS 및 COX-2의 발현에도 유의한 억제 경향을 나타내었다. 또한 대표적인 전 염증성 사이토 카인인 tumor necrosis factor-α, Interleukin 6, Interleukin-1β 에서도 향상된 억제 효능을 확인 하였다. 이러한 결과를 근거로 우리는 biorenovation을 통해 DL의 항염증 효능이 개선될 수 있으며, DLB가 효과적인 천연 항염증 소재로 적용될 수 있음을 제시한다.

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9쥐 모델에서 고지방사료로 악화된 대장 건강에 대한 콩의 개선 효과

저자 : 최재호 ( Jae Ho Choi ) , 신태균 ( Taekyun Shin ) , 류명선 ( Myeong Seon Ryu ) , 양희종 ( Hee-jong Yang ) , 정도연 ( Do-youn Jeong ) , 운노타쯔야 ( Tatsuya Unno )

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 383-391 (9 pages)

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비만은 숙주의 전신 염증 및 대사 기능 장애에 기여하는 장 상피 장벽 기능 저하와 관련이 있다. 한국의 전통 식품으로 식이섬유가 풍부한 콩 제품은 항염증 반응을 비롯한 다양한 생물학적 활성을 나타내어 왔으나 대장 건강에 대해서는 보고된 바가 없다. 본 연구에서는 고지방 식이(HFD)를 섭취한 비만 모델에서 콩(CSB)에 대한 장 건강 증진 효과를 조사하였다. SD 쥐에게 동물 실험 기간 동안 HFD 또는 10.6% CSB가 함유된 HFD (HFD + CSB)를 제공하였다. CSB의 섭취는 HFD로 유발된 체중과 지방 축적 증가를 현저하게 감소시켰다. 또한, CSB의 섭취는 대장 조직에서 HFD에 의해 감소된 밀착 결합 지표(ZO-1, Claudin-1 및 Occludin-1)의 mRNA 발현을 개선시켰다. 또한, 조직병리학적 평가에서도 CSB 섭취는 대장 조직에서 HFD에 의해 증가된 염증 세포 침윤과 대장 상피 조직 붕괴를 개선하는 것으로 나타났다.
Genus 수준에서 HFD 섭취에 의해 Lactobacillus, Duncaniella, Alloprevotella 등 미생물 종의 abundance 차이는 확인되었으나, CSB 섭취로 인한 영향은 명확하게 나타나지 않았다. NMDS 분석에서 HFD 섭취에 의해 유의적인 장내미생물 생태 이동을 보여주었지만 CSB 섭취는 차이가 없었다. HFD와 CSB 간 유의적으로 차이가 나타나는 genera를 조사하기 위해 LEfSe를 수행한 결과, CSB는 Anaerotignum, Enterococcus, Clostridium sensu stricto 및 Escherichia/Shigella 속의 풍부함을 증가시킨 반면 Longicatena 및 Ligilactobacillus의 풍부함을 감소시켰다.
이러한 결과는 CSB 섭취는 긴밀한 접합 성분을 개선하여 HFD로 악화된 대장 건강을 개선하는 반면 장내미생물생태에 긍정적인 효과를 미치는지에 대해서는 명확하지 않았다.

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10Phytochemical constituents from the aerial parts of Salvia plebeia

저자 : Leo Adrianne Paje , Hak-dong Lee , Jungwon Choi , Juree Kim , Ki Hyun Kim , A Ram Yu , Min-jung Bae , Sanghyun Lee

발행기관 : 한국응용생명화학회 간행물 : Journal of Applied Biological Chemistry 64권 4호 발행 연도 : 2021 페이지 : pp. 391-397 (7 pages)

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Four compounds were isolated from Salvia plebeia aerial parts. Silica gel open column chromatography with a gradient elution system was used to isolate and purify these compounds. Nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectroscopy were used for structural elucidation and identification, while electronic circular dichroism was used to confirm the absolute configuration. The structures were determined to be β-sitosterol (1), (-)-1S,5S,8S,10R-1-acetoxy-8-hydroxy-2-oxoeudesman-3,7(11)-dien-8,12-olide (2), ursolic acid (3), and N-methylhydroxylamine (4). Compounds 2 and 4 were isolated for the first time from this plant. Compound 2 was quantitatively analyzed via HPLC/UV. The results showed that the methanol extract of S. plebeia had a higher content of compound 2 (1.20 mg/g) than the ethanol extract (0.55 mg/g). This study could be used as a preliminary step in conducting HPLC/UV analysis of sesquiterpenoids in S. plebeia extract to assess their bioavailability and potency.

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