• 미생물학회지
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• 제17권3호
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• pp.97-130
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• 1979

Many industrial processes those employ bacteria are subjected to phage infestations. In L-glutamic acid fermentions using acetic acid, the phage infestations of the organisms have been recently recognized. In efforts to elucidate the sources of phage contamination involved in the abnormal fermentation, a series of study was conducted to isolate the phages both from the contents of abnormally fermented tanks and the soil or sewage samples from the surroundings of a fermentation factory, to define major charateristics of the phage isolates, and finally to determine the correlation between the phage isolates and temperate phages originating from the miscellaneous bacterial species isolated from the soil or sewage samples. The results are summarized as follows; 1) All phages were isolated from the irregular fermentation tanks and soil or sewage samples, and they were designated as phage PR-1, PR-2, PR-3, PR-4, PR-5, PR-6, and PR-7, in the order of isolation. These PR-series phages were proved to be highly specific for the variant strains of Br. lactofermentum only, namely, phage PR-1 and PR-2 for Br. lactofermentum No. 468-5 and phage PR-3~PR-7 for Br. lactofemrentum No. 2256. By cross-neutralization test, the 7 phagescould be subdivided into 3 groups, i. e., phage PR-I and PR-2 the first, phage PR-3, PR-4, PR-5, PR-6 the second, and the phage PR-7 the third. 2) The 7 phages were virulent under the experimental conditions. They produced plaques with clear and relatively sharp margins without distinct halo. The mean sizes of plaques were 1.5mm in diameter for phage PR-1 and PR-2, and 1. Omm for phages PR-3~PR-7. Double layer technique modified by Hongo and described by Adams, was applied to assay of the PR-series phages. The factors influencing the plaques were as follows;young age cells of host bacteria cultured for 3-6 hours represented the largest number and size, optimum was pH 7.0, incubation temperature was $30^{\circ}C$, and agar concentration and amount of overlayer medium were 0.6% and 0.2ml, respectively. 3) PR-series phages were stable in 0.05M tris buffer and 0.1M ammonium acetate buffer solution. The addition of $5{\times}10^{-3}M$ magnesium ion effectively increased the stability. Thermostability experiments indicated that PR-series phages were stable at the teinperture between $50^{\circ}{\sim}55^{\circ}C$ in nutrient medium, $45^{\circ}{\sim}50^{\circ}C$ in buffer solution. However, the phages mere completely inactivated at 603C and 65$^{\circ}$C within 10 minutes. The phages were stable at the range of pH6~9 in nutrient medium and of pH 8-9 in buffer solution, respectively. Exposure of the phages to UV for 25, 60 and 100 seconds resulted in the complete loss of infectivily, respectively. 4) Electron microscopy showed that PR-series phage particles exhibited rather similar morphology, differing in the size All of PR-series phages had a multilateral head and had a simple long tiil about three to five times long as compared with head. By the size, phage PR-1 and PR-2, PR-3, PR-4, PR-5, and PR-6 and PR-7 were classified into same groups, respectively. The head and tail size of phage PR-1, PR-5, PR-5(T) and PR-7 were 85nm, 74nm and 235nm and 350mm, and 72nm and 210nm, respectively. 5) Nucleic acids of PR-series phages were double stranded DNA. The G+C contents of phage PR-1, PR-5 and PR-7 were 56.1, 52.9 and 53.7, respectively. The values of G+C contents derived from the $T_m$ were in agreement with the chemically determined values. 6) PR-series phages effectively adsorbed on their host bacteria at the rate of more than 90% during 5 min. K value for phage PR-1, PR-5 and PR-7 were calculated to be $6{\times}10^9 ml$ per minute, respectiveky. The pH of the medium did effect adsorption rate, but both temperature and age of host cells did not. Generally, optimum adsorption condition of phages seemed to be almost same as optimum growth conditions of host bacteria. 7) In one-step growth experiments, the latent periods at $30^{\circ}C$ for PR-1, and PR-7 were about 70, 50 and 55 min, respectively. The corresponding average burst size was 200, 70 and 90, respectively. Lpsis period according to the multiplicity of infection and a phage series. In case of m. o. i. 100, strain No. 2256 (PR-5) and No. 468-5(PR-1) failed to grow and turbidity decreased after 50 and 70min, respectively. 8) In the lysate of a plaque purified phage PR-5 infected bacteria, there observed 2 types ofphage particles, i. e., phage PR-5 and PR-5 (T) of similar morphology but differing at the length of phage tail, and phage tail like particles. The phage taillike particles could be divided into 4 types by the length. Induction experiments of Br. lactofermentum with UV irradiation, mitomycin C or bacitracin treatment produced neither phage PR-5 (T) or phage tail-like particles. 9) No lysis occured when the growth of 7 strains of miscellaneous bacteria, isolated from soil and sewage samples, were inoculated with either phage PR-5 (T) or phage tail-like particles the inoculation of phage PR-5 pellet resulted in the growth inhibition of the orgainsms in the spot test. The lysates obtained from 3 miscellaneous soil derived bacteria following mitomycin C treatment the growth of Br. lactofermentum, but did not lyze the bacterium.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권11호
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• pp.1448-1456
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• 2023

A Gram-positive, non-motile, and non-spore-forming lactic acid bacterium, designated as BK2^T, was isolated from kimchi, a Korean traditional fermented vegetable food, and the taxonomic characteristics of strain BK2^T, along with strain LMG 11983, were analyzed. Both strains optimally grew at 30℃, pH 7.0, and 1.0% NaCl. Cells of both strains were heterofermentative and facultatively anaerobic rods, demonstrating negative reactions for catalase and oxidase. Major fatty acids (>10%) identified in both strains were C_18:1 ω9c, C_16:0, and summed feature 7 (comprising C_19:1 ω6c and/or C_19:1 ω7c). The genomic DNA G+C contents of both strains were 44.7 mol%. The 16S rRNA gene sequence similarity (99.9%), average nucleotide identity (ANI; 99.9%), and digital DNA-DNA hybridization (dDDH; 99.7%) value between strains BK2^T and LMG 11983 indicated that they are different strains of the same species. Strain BK2^T was most closely related to Weissella confusa JCM 1093^T and Weissella cibaria LMG 17699^T, with 100% and 99.4% 16S rRNA gene sequence similarities, respectively. However, based on the ANI and dDDH values (92.3% and 48.1% with W. confusa, and 78.4% and 23.5% with W. cibaria), it was evident that strain BK2^T represents a distinct species separate from W. confusa and W. cibaria. Based on phylogenetic, phenotypic, and chemotaxonomic features, strains BK2^T and LMG 11983 represent a novel species of the genus Weissella, for which the name Weissella fermenti sp. nov. is proposed. The type of strain is BK2^T (=KACC 22833^T=JCM 35750^T).

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.46-51
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• 2006

광합성 미생물을 이용하여 $CO_2$를 항산화성 카로티노이드를 다량 함유하고 있는 바이오매스로 전환하는 새로운 방법의 생물학적 $CO_2$ 저감 기술이 제시되었다. 본 연구에서 담수 녹색 미세 조류인 Haematococcus pluvialis가 광합성 미생물로 사용되었으며, 이 균주는 녹색의 성장 세포에서 적색의 포낭 세포로 전환될 때 2차 카로티노이드인 astaxanthin을 세포 내에 다량 축적하는 것으로 알려졌다. 균주의 이러한 특성을 이용하여 $CO_2$가 연속적으로 공급되는 광 반응기에서 자가 영양 배양 방식으로 $CO_2$ 고정화 및 그것을 통한 astaxanthin 생산 연구가 수행되었다. 녹색 성장 세포의 성장은 5％ $CO_2$ 공급 환경 및 기본 NIES-C 배지에서 최대로 이루어졌다. 적색 포낭 세포로 효과적인 전환을 위해 5％ $CO_2$ 주입과 강한 빛 조사로 이루어진 자가 영양 유도법을 적용하였으며, 이 공정을 통해 $9.6mg/L{\cdot}day$의 astaxanthin 생산성을 획득하였다. 이때 astaxanthin으로 전환되는 $CO_2$의 균주 내 고정화 속도는 $27.8mg/L{\cdot}day$로 나타났다. 본 연구를 통해 제시된 H. pluvialis를 이용한 자가 영양 배양, 유도 공정은 $CO_2$ 고정화뿐만 아니라 고부가 생리 물질 생산기능을 겸비하여 새로운 $CO_2$ 저감기술로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Natural Product Sciences
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• 제19권2호
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• pp.127-136
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• 2013

Ionizing radiation, including that evoked by gamma (${\gamma}$)-rays, induces oxidative stress through the generation of reactive oxygen species, resulting in apoptosis, or programmed cell death. This study aimed to elucidate the radioprotective effects of hyperoside (quercetin-3-O-galactoside) against ${\gamma}$-ray radiation-induced apoptosis in Chinese hamster lung fibroblasts, V79-4 and demonstrated that the compound reduced levels of intracellular reactive oxygen species in ${\gamma}$-ray-irradiated cells. Hyperoside also protected irradiated cells against DNA damage (evidenced by pronounced DNA tails and elevated phospho-histone H2AX and 8-oxoguanine content) and membrane lipid peroxidation. Furthermore, hyperoside prevented the ${\gamma}$-ray-provoked reduction in cell viability via the inhibition of apoptosis through the increased levels of Bcl-2, the decreased levels of Bax and cytosolic cytochrome c, and the decrease of the active caspase 9 and caspase 3 expression. Taken together, these results suggest that hyperoside defend cells against ${\gamma}$-ray radiation-induced apoptosis by inhibiting oxidative stress.

• International Journal of Molecular Medicine
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• 제44권3호
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• pp.913-926
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• 2019

Leonurus sibiricus L. (LS) is a medicinal plant used in East Asia, Europe and the USA. LS is primarily used in the treatment of gynecological diseases, and recent studies have demonstrated that it exerts anti-inflammatory and antioxidant effects. To the best of our knowledge, the present study demonstrated for the first time that LS may promote osteoblast differentiation and suppress osteoclast differentiation in vitro, and that it inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced bone loss in a mouse model. LS was observed to promote the osteoblast differentiation of MC3T3-E1 cells and upregulate the expression of runt-related transcription factor 2 (RUNX2), a key gene involved in osteoblast differentiation. This resulted in the induction of the expression of various osteogenic genes, including alkaline phosphatase (ALP), osteonectin (OSN), osteopontin (OPN), type I collagen (COL1) and bone sialoprotein (BSP). LS was also observed to inhibit osteoclast differentiation and bone resorption. The expression levels of nuclear factor of activated T-cells 1 (NFATc1) and c-Fos were inhibited following LS treatment. NFATc1 and c-Fos are key markers of osteoclast differentiation that inhibit receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL)-induced mitogen-activated protein kinase (MAPKs) and nuclear factor (NF)-κB. As a result, LS suppressed the expression of osteoclast-associated genes, such as matrix metallopeptidase-9 (MMP-9), cathepsin K (Ctsk), tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), osteoclast-associated immunoglobulin-like receptor (OSCAR), c-src, c-myc, osteoclast stimulatory transmembrane protein (OC-STAMP) and ATPase H+ transporting V0 subunit d2 (ATP6v0d2). Consistent with the in vitro results, LS inhibited the reduction in bone mineral density and the bone volume/total volume ratio in a mouse model of LPS-induced osteoporosis. These results suggest that LS may be a valuable agent for the treatment of osteoporosis and additional bone metabolic diseases.

• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.529-541
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• 1999

대청호의 중.하류 주요지점에서 수질특성을 파악하기 위하여 환경요인과 식물플랑크톤의 변동을 98년 6월부터 99년 6월까지 매월 조사하였다. 환경요인 중 수온, DO및 pH는 각각 5.3~27.7$^{\circ}C$, 6.2~13.8 mgO$_2$/1 및 6.4~9.5 범위로서 계절적 영향이 컸다. 무기영양염 중 NH$_4$, NO$_3$, SRP 및 SRSi 농도는 각각 18~104 $\mu$g N/1, 79~1,111 $\mu$g N/1, 0~16 $\mu$g P/1 및 0~3.0 mg Si/l 범위였다. 무기질소 중 NH$_4$ 는 NO$_3$의 5.5~7.2%수준이었다. NO$_3$는 하계에만 다소 낮았고 다른 시기에는 거의 일정하였다. SRP와 SRSi농도는 남조류가 우점하는 하계에 증가하였고 수온이 감소된 10월 이후에 규조류의 증가와 함께 SRP와 SRSi농도가 감소하였다. 따라서 SRSi는 SRP와 더불어 조류 생장에 밀접한 관련성이 있는 영양염으로 평가되었다. Chl-$\alpha$ 평균농도는 8~12 $\mu$g/1 범위로서 하류(댐)에서 가장 낮았다. 또한 하절기에 TN/TP비가 감소할수록 chi-$\alpha$ 농도는 증가하였고 TN/TP비의 평균값은 110으로서 조류의 생장에 대해 P 제한성이 강하였다. 식물플랑크톤의 변동은 계절에 따라 소수종이 우점하는 특성이 관찰되었다. 하계에는 남조류 Anabaena, Microcystis 및 Oscillatoria속 조류가 주로 초여름부터 늦가을까지 발생하여 번무하였다. 이 중에서 A. spiroides v. crassa는 0.3~2.0$\times$$10^4$cells/ml, M. aeruginosa는 6.4$\times$$10^2$~1.0$\times$$10^4$cells/m1 및 O. limosu는 4.6$\times$$10^3$~1.6$\times$$10^4$ cells/ml 범위로서 변화 폭이 가장 컸다. 반면 동계에는 규조류 Stephanodiscus속 조류가 11월~4월에 평균 4.9$\times$$10^2$cells/m1수준이었고 1월에 평균 세포수가 1.3$\times$$10^3$ cells/ml로 많아 중요종으로 볼 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권4호
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• pp.456-461
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• 2012

본 연구에서는 스테비아는 이용성이 높은 식물임에도 불구하고 diterpene 성분에 대한 생리활성이 과학적으로 주로 연구된 바 없어 active-guided fractionation 방법을 이용하여 항염증 효과를 나타내는 지표화합물을 규명하기 위해 실리카겔 칼럼크로마토그래피 방법을 이용하여 분리 및 정제한 후, $^1H$와 $^{13}C$-NMR, COSY, DEPT, HMQC, HMBC spectrum(500 MHz, $CDCl_3$), MS, IR 분석을 통하여 분자량 322의 astroinulin임을 구조 동정하였다. 특히 HMBC spectrum을 통해 분리된 화합물이 decalin system에서 C-9에 3-methylpenta-2,4-dienyl 치환체를 가지고 있음을 알 수 있었다. 분리된 astroinulin을 RAW264.7 세포에 2.5, 5, 10 ${\mu}g$/mL 처리한 결과 농도 의존적으로 NO의 생성을 억제하였다. 마찬가지로 iNOS protein의 발현에서도 농도 의존적으로 저해 하였으며, 화합물을 2.5, 5, 10 ${\mu}g$/mL 처리한 결과 각각 11.4, 26.8, 45.1% 감소하였다. Astroinulin 화합물을 10 ${\mu}g$/mL의 낮은 농도에서 NO와 iNOS를 각각 67.9, 45.1%를 저해하는 결과를 나타내었다. 이와 같은 결과는 스테비아에서 분리된 astroinulin 화합물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO와 iNOS 단백질을 유의적으로 억제하는 것으로 확인되어 이를 이용한 기능성식품 및 의약품 개발 가능성을 지닌 약용 식물자원인 것으로 판단된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권4호
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• pp.553-558
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• 1997

냉동상태로 포장하여 판매되고 있는 생선(대구살)을 대구지역 수퍼마켓에서 구입하여 냉장(R:refrigerating), 냉동(F:freezing), 냉장과 동결을 반복(RFR:repeated freezing and refrigerating)하는 3군으로 나누어 저온저장하면서 저장중의 중온균과 저온세균의 수, free drip량과 pH의 변화를 측정하여 이들의 상관관계를 비교하였다. 저장직전의 해동어육의 생균수는 중온균이 6.5$\times$104, 저온세균이 7.4$\times$103cells/g이었으며 냉장한 시료에서는 저장 8일, 냉장과 동결을 반복한 시료에서는 저장 16일 후에 107cells/g을 초과하여 초기 부패에 도달하였다. 동결시료의 경우에는 46일간의 전 저장기간 동안 저장 28일째에 약 106cells/g으로 생균수가 가장 많았으며 신선한 상태가 유지되었다. 저온저장 중 저장초기에는 중온균의 수가 약간 많았으나 저장기간이 경과하면서 저온세균의 수가 빠르게 증가하여 저장밀기에는 저온세균의 수가 중온균의 수보다 증가하였다. 저장 중 pH의 변화는 생균수의 변화에 비례하여 증가하였으며 r=0.73-0.96의 높은 상관관계를 나타내었다. 저온저장 중의 drip량은 냉장시료에서 27.06$\pm$9.75, 냉동시료에서 27.56$\pm$8.02%로서 전 저장기간 동안 drip량은 큰 변화가 업이 두 시료간에는 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 냉장과 동결을 반복한 시료는 저장기간이 길어질수록 drip량이 증가하는 경향으로서(r=0.84) 전 저장기간 동안의 평균치는 33.97$\pm$10.70%로서 냉장과 냉동시료에 비하여 20%정도 높은 값을 나타내었고 냉장 및 냉동시료와 유의적인 차이를 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제26권1호
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• pp.34-41
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• 2016

학명이 Aronia melanocarpa인 블랙초크베리는 항산화, 항염증, 항암 효능이 뛰어난 것으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 블랙초크베리에 대한 collagenase inhibition effects와 산화적 스트레스에 유도된 matrix metalloproteinase(MMP), MAPkinase 그리고 AP-1의 발현 그리고/또는 인산화와 같은 분자생물학적 메카니즘을 조사하였다. Collagenase inhibition 효과는 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물(AE)이 500 μg/ml의 농도에서 77.2% 이상의 저해효능을 나타내었고 이는 대조군인 Epigallocatechin gallate의 결과(500 μg/ml에서 83.9%)와 비교해서 유의할 만한 결과였다. Reactive oxygen species (ROS) assay는 AE에서 가장 농도의존적으로 ROS 생성이 감소되었고, 75 μg/ml의 농도에서 약 70%로 가장 낮은 활성산소가 생성되었다. MTT assay 결과, H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에 AE를 처치하였을 때 농도의존적으로 세포 생존율이 증가하였다. 그리고 특히, AE는 H₂O₂에 유도된 CCRF 세포에서의 MMPs (MMP-1, -3 그리고 -9), MAPK (ERK, JNK 그리고 p38) 그리고 AP-1 (c-Fos와 c-Jun)의 발현과 인산화를 억제하였고, pro-collagen type I의 발현은 증가시켰다. 따라서 블랙초크베리 에틸아세테이트 분획물은 주름억제 및 콜라겐 생성의 효능이 있으며 기능성 식품 및 화장품 소재 개발 산업에서의 응용이 가능할 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제23권1호
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• pp.64-72
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• 1980

본 연구에서는 산업폐수중 유기성분이 많은 식품, 펄프 공장폐수에 대하여 유기들을 영양원으로 하는 미생물을 배양시켜 유기성분을 경감시켜 폐수 정화를 목격으로 하였다. 한편 폐수정화에서 회수되는 균체는 단백질자원으로서의 사료화를 또 다른 목적으로 하고 일련의 실험을 통하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 펄프, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수의 총당은 $1.4{\sim}1.54%$, 총 질소는 $0.25{\sim}0.35%$, BOD는 $400{\sim}25,000$, COD는 $500{\sim}28,000$, pH는 $3.8{\sim}7.0$이었고 주정공장 폐수가 BOD, COD는 가장 높았다. 2. 각 폐수중 세균총수는 $4{\times}10^4{\sim}1{\times}10^9$, 효모총수는 $2{\times}10^2{\sim}7{\times}10^4$이었다. 3. 폐수별로가 생장속도 우수한 균주로는 펄프공장폐수에서는 세균을, 맥주, 빵효모, 주정공장폐수에서는 효모를 선정 하였다. 4. 주정공장폐수정화에 최적인균주로서는 Candida curvata SAFM 70, Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008을 선정하였다. 5. 주정중류폐액 및 중류잔사에 미생물성 cellulase, xylanase, pectinase를 처리함으로서 처리전보다 잔사량을 36% 감소시키면서 가용성화를 높여서 환원당량을 1.3배 증가시켰으므로 효모배양에 좋은 조건임을 확인하였다. 6. 효소처리한 주정증류제액에 선정된 효모를 배양하면서 배양최적조건을 확인하였다. a. Candida curvata SAFM 70 및 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 2균주 모두 최적 pH는 5.0이었다. b. 2균주 모두 질소원으로는 요소, 질소농도로는 0.2%가 최적조건이었고 인삼염으로서는 $KH_2PO_4$, 그의 농도는 0,1% 그러고 Mg원으로서는 $MgSO_4$, 그의 농도는 0.02% 이었다. c. 2균주 모두 최적온도는 $30^{\circ}C$이었고 통기, 교반효과는 증식도에 크게 영향끼침을 알었다. 7. 종효모의 생포수는 적어도 $1.8{\times}f10^5/ml$ 이상이어야 증식이 순조로움을 알었다. 8. 미생들 효소를 처리한 주정증류폐액에 선정효모를 배양하여 건조균체를 생산하는데는 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008 보다 Candida curvata SAFM 70이 우수하였다. 9. 미생물성효소를 처리한 주정증류폐액 1000ml 당 Saccharomyces cerevisiae SAFM 1008은 16g, Candida curvata SAFM 70은 17.6g의 건조균체를 해수할 수 있었다. 주정증류공장폐수의 BOD 제거율은 전자의 효모에서 46a, 후자의 효모에서 52%이었다. 10. 주정증류공장폐수에서 생산된 효모균체는 단백질 함량이 $46{\sim}$52%임으로 사료용효모로서 적당함을 확인하였다.