• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권4호
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• pp.846-860
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• 1998

연구배경: 내독소는 생체 내에서 단구와 내피세포에 강한 자극을 주나 호중구, 림프구, 호염기구, 섬유모세포 등 여러 세포에도 자극효과가 있어 염증반응이 시작된다. 그중 대식세포는 내독소의 자극을 받아 활성화되면 interleukin-1 (IL-1), IL-6, tumor necrosis factor-alpha (TNF-$\alpha$)를 분비하여 조직손상을 일으킨다. 내독소의 작용기전은 CD14 의존성 경로와 비의존성 경로의 두 개로 나뉘어진다. 체내로 들어온 내독소는 혈청 내에서 내독소 운반에 관여하는 LPS-binding protein(LBP)과 결합하여 혈중내에서 세포와 결합되거나 조직으로 이동되어 조직내 세포와 결합하게 된다. 그러나 고농도의 LPS는 CD14항원에 비의존적으로 대식세포를 자극 할 수 있는 것으로 알려져 있다. 현재까지 LPS자극에 의한 대식세포의 CD14 항원 의존성 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$의 형성과정은 많이 밝혀져 있으나, 내독소에 의한 TGF-$\beta$의 형성 여부는 밝혀져 있지 않으며, CD14 항원 비의존성으로 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$ TGF-$\beta$가 형성되는 과정도 별로 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 혈청이 없는 상태 (LBP가 없는 상태)에서, 즉 LPS 자극시 LBP-CD14 비의존성으로 말초혈액단핵구에서 형성된 proinflammatory cytokines인 IL-1, IL-6, TNF-$\alpha$과 섬유화 cytokine인 TGF-$\beta$의 생성유무를 규명하고자 하였다. 방 법: 정상인의 헤파린 처리된 말초혈액정맥혈을 비중 1.077의 Ficoll-Hypaque 용액 위에 중첩시킨 후 500g에서 30분간 원심분리하여 말초혈액단핵구를 얻었다. 분리된 말초혈액단핵구를 우태아혈청이 없는 RPMI에 부유시킨 후 $37^{\circ}C$, 5% $CO_2$ 보온기에서 0.1 ${\mu}g$, 1 ${\mu}g$, 10 ${\mu}g$, 100 ${\mu}g/ML$의 LPS와 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48 시간 혼합 배양 후 상층액을 분리하여 IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$의 측정 cytokines의 양을 bioassay로 측정하였다. 세포층은 slide에 고정시킨 후 단 클론 항체를 이용한 이중 면역조직화학염색법과 RNA probe를 이용한 in situ hybridization에 이용하였다. 결 과: 실험사약내 내독소 존재 여부에 대한 검증결과 내독소 함유량은 10 ng/mL 이하로 되어 있어 본 실험에서는 10 ng/mL 이상의 농도로 실험을 하였기 때문에 오염된 내독소는 실험에 영향이 없었을 것으로 사료되었다. 말초혈액단핵구에서 LPS 자극에 의하여 IL-6는 1시간째부터 형성되기 시작하였으며 96 시간까지 지속적으로 상승하였고 LPS용량의존성으로 형성됨을 알 수 있었다. TNF-$\alpha$는 LPS 자극 4시간째부터 상승하기 시작하여 시간이 갈수록 생성양은 증가하며 72 시간째까지 지속적으로 형성되었다. TGF-$\beta$형성도 LPS 용량에 의존성을 보이며 8시간째 일차로 TGF-$\beta$의 형성이 증가 한 후 12 시간째는 오히려 감소하였다가 시간이 지남에 따라 다시 증가하여 2차로 96 시간에 최대 형성을 보였다. 각각 cytokine의 24시간째 생성양은 IL-6의 경우 $1{\times}10^5/mL$의 말초혈액단핵구에서 10 ${\mu}g/mL$의 LPS에 의해서 19.8 ng 이 생성되었고 LPS 자극이 없는 상태의 자연생성능도 3.2 ng이었으며, $1{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의해서 자연 생성양은 증가하여 24시간째에 0.38 ng/mL, 10명/mL의 농도에서 24시간째 4.1 ng/mL의 TNF-$\alpha$의 생성능을 보였다. TGF-$\beta$의 경우 $2{\times}10^6/mL$의 말초혈액단핵구에 의하여 34.4 pg/mL가 생성되었고 자연생성능은 5.2 pg/mL의 생성농을 보였다. 말초혈액단핵구의 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$, TGF-$\beta$ 단백과 m-RNA 발현 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$단백은 주로 단구세포에서, TGF-$\beta$ 단백은 단구세포와 림프구에서 발현되었으며, CD14항원 발현과는 상관이 없었다. TNF-$\alpha$, IL-1$\beta$, IL-6, TGF-$\beta$ m-RNA 양성세포는 주로 세포질이 풍부한 것으로 보아 단구세포로 사료되었다. TGF-$\beta$의 경우 단구세포외에도 세포질이 적은 림프구에서도 약하게 양성반응을 보여 링프구에서도 분비될 가능성을 보여 주었다. 결 론: 내독소로 말초혈액 단핵구를 자극시 IL-6, TNF-$\alpha$는 조기에 분비되기 시작하며 TGF-$\beta$는 후기에 분비되기 시작하여 96시간까지 지속적으로 분비된다. 주 분비세포는 IL-1$\beta$, IL-6, TNF-$\alpha$의 경우 단구세포가 되며 TGF-$\beta$도 단구세포가 주세포가 되나 림프구도 분비에 관여한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제10권
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• pp.69-100
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• 1968

1 : 탁주양조(濁酒釀造)에 가장 큰 미생물원(微生物源)이 되는 누룩중(中)의 미생물군(微生物群)과 효소(酵素)를 조사하기 위(爲)하여 충남대학교(忠南大學校) 농과대학(農科大學)에서 제조(製造)한 누룩(S)와 시판(市販) 누룩(T)을 공시(供試)하여 사상균(絲狀菌), 호기성세균(好氣性細菌), 유산균(乳酸菌) 및 효모(酵母)를 검색(檢索) 계수(計數)하고 특(特)히 효모(酵母)는 TTC-agar 처리(處理)로서 그 정색별(呈色別)에 따라 유별(類別)하였으며 또한 Amylase 및 Protease 역가(力價)를 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같다. (a) S 누룩 1gm. 중(中)에는 Aspergilles eryzae group: $240{\times}10^5$, Black aspergilli: $163{\times}10^5$, Rhizopus: $20{\times}10^5$, Penicillia: $134{\times}10^5$, 호기성(好氣性) 세균(細菌): $9{\times}10^6{\sim}2{\times}10^7$, 유산균(乳酸菌): $3{\times}10^4$개(個)이였으며 T 누룩 1gm.중(中)에는 Aspergilles oryzae group: $836{\times}10^5$, Black aspergilli: $268{\times}10^5$, Rhizopus: $623{\times}10^5$, Penicillia: $264{\times}10^5$, 호기성(好氣性) 세균(細菌): $5{\times}10^6{\sim}9{\times}10^6$, 유산균(乳酸菌): $3{\times}10^4$개(個)이였다. (b) S 누룩중(中) 호기성세균(好氣性細菌)은 $80{\sim}90%$가 Bacillus subtilis 계(系)인것 같았으며 T 누룩의 것은 70%내외(內外)가 구균(球菌)이었고 유산균(乳酸菌)은 양(兩)누룩이 다 약(約) 80%가 구상유산균(球狀乳酸菌)이였다. (c) S 누룩 1gm.중(中)의 효모(酵母)는 약(約) $6{\times}10^4$개(個)로서 이 중(中) TTC Pink 효모(酵母)가 56.5%, Red pink 효모(酵母): 16%, Red 효모(酵母): 8%, White 효모(酵母): 19.5%이었으며 T 누룩 1gm.중(中)의 효모(酵母)는 약(約) 개(個)로서 이 중(中) Pink: 42%, Red Pink: 21%, Red: 28%, White: 9%이였다. (d) S 누룩 1gm.중(中)의 효소력(酵素力)은 액화형(液化型) amylase: $D^{40}^{\circ}_{30}^'=32\;W.V.$, 당화형(糖化型) amylase: 43.32 A.U., Acid protease 181 C.F.U., Alkaline pretease: 240 C.F.U.이였으며 T 누룩 1gm.의 효소력(酵素力)은 액화형(液化型) amylase: $D^{40}^{\circ}_{30}^'=32\;W.V.$, 당화형(糖化型) amylase: 34.92 A.U., Acid protease 138 C.F.U., Alkaline pretease: 31 C.F.U.이였다. 2 : S, T 누룩으로서 탁주(濁酒)를 담금하여 전양조(全釀造) 기간중(期間中) 매(每) 12시간(時間)의 미생물군(微生物群) 및 효소력(酵素力)의 소장(消長)을 측정(測定)하고 주효모(主酵母)라고 인정(認定)한 Pink와 Red 효모(酵母)를 분리배양(分離培養)하여 유산첨가(乳酸添加)로 pH를 4.2로 조절(調節)한 S, T 각구(各區)술덧에 $1{\times}10^6ml$개(個)를 첨가(添加) 양조(釀造)한 각(各)술덧중(中)의 미생물군(微生物群)의 소장(消長)을 측정(測定)하여 얻은 결과(結果)는 다음과 같으며 이 실험에서도 효모(酵母)는 TTC 정색별(呈色別)로 유별(類別) 계수(計數)하였다. (a) 각시료구(各試料區)에서 사상균(絲狀菌)은 담금후(後) $2{\sim}3$일경(日頃)부터 검출(檢出)되지 않았으며 호기성(好氣性) 세균(細菌)은 담금 직후(直後) 술덧 매(每) ml 당(當) S 누룩 사용(使用)의 3구(區)에서 $15{\times}10^7{\sim}35{\times}10^7$개(個), T 누룩 사용(使用)의 3 구(區)에서 $8.2{\times}10^7{\sim}12{\times}10^7$개(個)가 검출(檢出)되어 이중(中) 구균(球菌)은 유산(乳酸) 무첨가(無添加)로 담금한 S 및 T구(區)에서는 36시간경(時間頃)까지 많은 증식(增殖)을 하다가 기후(其後) 급속(急速)히 감소(減少)되고 유산(乳酸) 첨가(添加)로 담금한 SP, SR, TP, 및 TR 구(區)에서는 처음부터 거의 검출(檢出)되지 않고 Bacillus는 각구(各區)에서 다 같이 많은 기복(起伏)이 있는 소장(消長)을 하였으나 말기(末期)에는 초기(初期)의 약(約) $1/5{\sim}1/10$ 수(數)로 감소(減少)되었다. (b) 유산균(乳酸菌)은 담금후(後) 24시간경(時間頃)에 S 구(區)에서는 술덧 매(每) ml 당(當) 약(約) $7.4{\times}10^7$ 개(個)가 검출(檢出)되어 $3{\sim}4$일경(日頃)까지 약(約) $2{\times}10^8$ 개(個)로 증식(增殖)하고 그후(後) 급속(急速)히 감소(減少)되어 말경(末頃)에는 약(約) $4{\times}10^5$ 개(個)가 존재(存在)하였으며 T 구(區)에서는 24시간경(時間頃)에 검출(檢出)되었으며 3일경(日頃)에는 약(約) $3{\times}10^7$ 개(個), 말경(末頃)에는 약(約) $2{\times}10^5$ 개(個)가 존재(存在)하였다. 한편 SP, SR, TP, 및 TR 구(區)에서는 각구(各區)마다 24시간경(時間頃)에 약(約) $4{\times}10^5$ 개(個)로 현저(顯著)히 적은 수(數)가 검출(檢出)되었으며 기후(其後) 별(別) 변동(變動)없는 소장(消長)을 하거나 사멸(死滅)되어 거의 검출(檢出)되지 않았다. (c) 각구(各區)술덧에서 검출(檢出)된 유산균(乳酸菌)은 대부분(大部分) 구상균(球狀菌)이였으며 또한 유산균(乳酸菌)의 소장(消長)은 술덧중(中)에 생성(生成)되는 유산(乳酸) 및 Alcohol 함량(含量)과 부합(符合)되는 경향(傾向)이였다. (d) 효모(酵母)는 24시간경(時間頃)부터 증식(增殖)이 뚜렷하여 술덧 매(每) ml당(當) S 구(區)에서는 약(約) $2{\times}10^8$ 개(個)가 되고 48시간경(時間頃)에는 약(約) $4{\times}10^8$ 개(個)가 되어 계속(繼續)하다가 후기(後期)에 다시 증가(增加)되어 $5{\sim}7{\times}10^8$ 개(個)가 되었으며 T 구(區)에서는 24시간경(時間頃)에 $4{\times}10^8$ 개(個)가 되었고 기후(其後) 기복(起伏)을 보이면서 $2{\sim}5{\times}10^8$ 개(個)로 계속(繼續)하였다. (e) S, T 양구(兩區)술덧중(中)에서 소장(消長)한 효모(酵母)는 TTC Pink 효모(酵母)가 90%이상(以上)을 차지하고 Red pink 및 Red 효모(酵母)는 전양조기간(全釀造期間)을 통(通)하여 $2{\times}10^6{\sim}3{\times}10^7$ 개(個) 사이에서 소장(消長)하였다. (f) SP 에서는 효모(酵母)는 24시간경(時間頃)에 S 구(區)보다 2배(倍)가 되는 약(約) $5{\times}10^8$ 개(個)의 Pink 효모(酵母)가 검출(檢出)되었으며 중기말경(中期末頃)까지는 S 구(區)보다 많은 수(數)이였으나 후기(後期)에는 별차(別差)없는 수(數)가 되었다. (g) SR 구(區)에서 소장(消長)하는 총효모수(總酵母數)는 SP 구(區)와 대차(大差)는 없었으나, 첨가(添加)해준 Red 효모(酵母)는 초기(初期)에 다소(多少) 많이 검출(檢出)되고 3일후(日後)부터는 S 구(區)와 별차(別差)없는 수(數)로 소장(消長)하였으며 TR구(區)에서도 Red 효모(酵母)가 초기(初期)에는 T 구(區)에 비(比)해서 많았으나 중기이후(中期以後)부터는 T 구(區)와 별차(別差)없는 경향(傾向)이어서 Red 효모(酵母)를 가(加)한 구(區)에서도 Pink 효모(酵母)가 훨씬 우세(優勢)함을 보여 본실험(本實驗)에서 검출(檢出)된 Red 효모(酵母)는 탁주양조(濁酒釀造)에서 후기(後期)까지 계속(繼續) 생육(生育)은 하나 많은 증식(增殖)은 하지 않았다. (h) TP 구(區)에서 Pink 효모(酵母)는 2일경(日頃)에 약(約) $5{\times}10^8$ 개(個)가 되어 T 구(區)에 비(比)해서 많고 기후(其後) 감소(減少)되는 경향(傾向)이나 T 구(區)보다는 많으며 후기(後期)에서는 역시(亦是) T 구(區)와 별차(別差)없는 수(數)가 되었다. (i) 술덧중(中)의 효모(酵母) 소장(消長)과 동시(同時)에 Alcohol 생성량(生成量)을 측정(測定)한 결과(結果) Pink 효모(酵母)를 첨가(添加)한 구(區)에서 초기(初期)에 다소(多少) 많은 생성량(生成量)을 보였으나 중기(中期) 이후(以後)는 효모(酵母) 무첨가구(無添加區)와의 차이(差異)를 인정(認定)할 수 없었고 또 Alcohol생성(生成)은 효모(酵母) 총수(總數)와 비례(比例)하지 않았다. (j) 액화형(液化型) Amylase는 담금 후(後) 12시간경(時間頃)까지 가장 강(强)하고 24시간경(時間頃)에 일단(一旦) 감소(減少)되었다가 시간경(時間頃)에 최고(最高)로 증가(增加)된 후(後) 74시간경(時間頃)까지 서서(徐徐)히 감소(減少)되고 기후(其後)는 급(急)히 감소(減少)를 보였다. (k) 술덧발효중(醱酵中) Alkaline protease는 불규칙적(不規則的)이기는 하나 계속(繼續) 감소(減少)되는 소장(消長)이었고 Acid protease는 24시간경(時間頃)에 최고(最高)로 증가(增加)하였다가 급(急)히 감소(減少)된 후(後) 다시 증가(增加)하는 불규칙적(不規則的)인 소장(消長)을 보였으나 Alkaline protease 보다는 계속(繼續) 강(强)하였었다. 3 : 본실험(本實驗)에서 가장 많이 검출(檢出)된 TTC Pink 효모(酵母)와 계속(繼續) 나타난 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母) 및 1주(株)의 를 동정(同定)하고 이들의 생리적성질(生理的性質)을 검사(檢査)한 결과(結果)는 다음과 같다. (a) TTC Pink 효모(酵母)(B-50P)와 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母)(B-54RP 및 B-60RP)는 Saccharomyces cerevisiae 형(型)이였고 Red 효모(酵母)(B-53P)는 Hansenula subpelliculosa 형(型)이였다. (b) 분리동정(分離同定)한 발효력(醱酵力)을 측정(測定)한 결과(結果) 2주(株)의 TTC Red Pink 효모(酵母)가 가장 강(强)하고 Pink 효모(酵母)가 다소(多少) 떨어지며 Red효모(酵母)는 현저(顯著)히 약(弱)함을 보였고 특(特)히 Pink 및 2주(株)의 Red Pink 효모(酵母)는 초발효력(初醱酵力)이 강(强)하여 탁주양조(濁酒釀造)에 적합(適合)함을 알았으며 Red효모(酵母)는 발효력(醱酵力)은 약(弱)하나 Ester생성력(生成力)이 강(强)하여 탁주양조(濁酒釀造)에 중요(重要)한 역할(役割)를 하는것을 알았다. 따라 탁주양조(濁酒釀造)에는 TTC Red Pink 및 Pink로 정색(呈色)되는 Saccharomyces cerevisiae 형(型)이 우량(優良)함을 추정(推定) 할 수 있었다. (c) 분리동정(分離同定)한 4주(株)효모(酵母) 아초산내성(亞硝酸耐性)은 강(强)하였으며 유산내성(乳酸耐性)은 국즙(麴汁) 배지(培地)에서 3%정도(程度)이었으나 Red효모(酵母)는 더 강(强)하였고 Alcohol 내성(耐性)은 Hayduck배지(培地)에서 Pink 및 Red Pink 효모(酵母)는 3%정도(程度)이고 맥아즙(麥芽汁) 배지(培地)에서는 13%정도(程度)이었으나 Red 효모(酵母)는 이들보다 훨씬 약(弱)하였으며 Gelatin 액화(液化)는 2주(株)가 다 40일(日)까지 (-)이였다. 4 : 탁주양조중(濁酒釀造中)의 발효도(醱酵度)는 2일경(日頃)에 총발효율(總醱酵率)의 $70{\sim}80%$가 이루어지고 $3{\sim}4$일경(日頃)까지 90%내외(內外)가 진행(進行)되어 주발효(主醱酵)는 이 시기(時期)에 종료(終了)됨을 보였으며 또한 탁주양조(濁酒釀造)에 있어서 담금한 총전분량(總澱粉量)에 대(對)한 주정(酒精) 발효율(醱酵率)은 65%내외(內外)가 됨을 알 수 있었다. 5 : 제등(齊藤)가 탁주(濁酒)술덧에서 분리(分離)한 Saccharomyces coreanus가 본실험(本實驗)에서 전연(全然) 검출(檢出)되지 않은 이유(理由)는 1930년경(年頃)부터 누룩제조(製造)에 국균(麴菌)을 종균(種菌)으로 접종(接種)하였으며 또한 탁주양조(濁酒釀造)에 일본국(日本麴)도 혼합사용(混合使用)하여서 탁주양조(濁酒釀造)에 있어서 미생물상(微生物相)이 완전(完全)히 달라진 탓이 아닌가 생각되며 이것을 뒷받침 하는 것으로 과거의 약탁주(藥濁酒) 고유미(固有味)가 달라진 것을 들 수 있다.