• 식물병연구
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• 제21권4호
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• pp.297-308
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• 2015

참깨 종자전염성 병해를 방제하기 위하여 다양한 유용미생물을 함유하는 김치, 고추장, 된장, 간장, 막걸리를 채집하여 식품 추출물을 조제하고 종자전염성병원균에 대한 억제 효과를 조사하였다. 추가로 식품유래 미생물의 참깨 종자전염성 병해 억제 효과를 in vitro 및 in vivo 조건하에서 조사하였다. 50개 식품추출물에 처리한 참깨 종자를 샤레상에 처리하였을 때 20개 식품추출물이 유묘썩음증상을 92% 이상 감소시켰고, 7개 식품 추출물 처리는 온실조건에서 지상부 출현율을 58.3-66.8% 향상시키는 것으로 나타났다. 여러 발효식품으로부터 얻은 218종의 발효미생물 중 7종의 종자전염성 병원균에 대하여 높은 항균활성을 보였던 29균주를 처리하여 종자소독효과를 검정한 결과, 20균주가 병 억제 효과가 있는 것으로 나타났다. 20균주 중 13균주는 모썩음 증상을 유의성 있게 감소시켜 건전주율을 향상시키는 것으로 나타났다. 16S rDNA region의 염기서열분석을 통해 in vitro 및 in vivo에서 항균활성 및 종자소독 효과를 보인 식품유래 유용미생물 16종에 대한 동정을 수행하였다. 그 결과 14균주는 Bacillus 속 세균으로, 막걸리로부터 분리된 2균주는 Saccharomyces 속으로 동정되었다. 발효식품에서 분리된 선발 균주는 대부분 B. amyloliquifaciens인 것으로 나타났다. 선발 균주 중 B. amyloliquefaciens Gcj2-1와 B. amyloliquefaciens Gcj3-1를 코팅제로 bentonite, kaolin, talc 및 zeolite를 첨가 혼화하여 제제화하였을 때 두 균주 공히 talc와 kaolin 제형이 억제 효과가 우수하였고 그 다음이 zeolite 제형이었다. 그러나 bentonite 제형의 경우에는 타 제형에 비해 억제 효과가 낮게 나타났다. 선발된 발효식품유래 미생물은 in vitro와 온실조건에서 참깨 종자전염성병 방제에 있어서 효과적인 것으로 확인되었다. 이상의 결과를 근거로 국내산 발효식품 추출물 및 발효식품 유래 미생물은 참깨 종자소독용 방제제로서 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.133-141
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• 2013

본 연구는 치즈 숙성 중 오염원인 곰팡이균 제거 기술 개발의 일환으로 치즈 숙성실에서 자생하는 곰팡이와 다양한 지역의 김치로부터 유산균을 분리하여 곰팡이에 대한 생육억제활성이 있는 항진균 활성 유산균을 선발하고, 선발된 유산균의 배양특성을 확인하였다. 치즈와 치즈 숙성실에 자생하는 곰팡이 8종과 다양한 지역의 김치로부터 유산균 44종을 분리 동정하였고, 김치에서 분리한 유산균 44종 중 항진균 활성이 있는 유산균 6종을 최종 선발하여 그 특성을 규명하였다. 최종 선발된 유산균 6종 중에서 유산균 ALH (L. sakei subsp.)가 곰팡이균 8종에 대하여 항진균 활성이 가장 크게 나타났다. 최종 선발된 6종의 유산균의 생육은 배양 5시간부터 20시간까지 활발하였고, 배양시간이 경과할수록 배양액의 pH는 낮아졌다. 유산균 생육의 최적온도는 $30{\sim}37^{\circ}C$였으며, 최적 pH는 7이었다. 단백질 분해력은 6종 유산균 모두 유사하였으며, 단백질 응고력은 ALH, ALL, ALS 균주가 ALD, ALJ, ALT 균주에 비해 좋았다. 또한 ALD, ALH, ALJ 균주는 ALL, ALS, ALT 균주보다 산성조건에서 잘 견디는 것을 확인하였다. 유산균 배양액의 유기산 조성을 분석한 결과, lacic acid가 가장 많이 생성되었다. 본 실험에서 김치에서 분리한 유산균은 항진균력이 뛰어나고, 배양특성이 유제품을 제조하기에 적합하다고 사료되므로, 추후 곰팡이의 생육을 억제할 수 있는 치즈 및 유제품 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1054-1065
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• 2010

생약복합물인 SH21B는 황금(Scutellaria baicalensis Georgi), 행인(Prunus armeniaca Maxim), 마황(Ephedra sinica Stapf), 석창포(Acorus gramineus Soland), 포황(Typha orientalis Presl), 원지(Polygala tenuifolia Willd), 하엽(Nelumbo nucifera Gaertner)의 혼합(비율 3:3:3:3:3:2:2)으로 이루어졌다. SH21B는 예로부터 한의학에서 비만의 치료에 사용되어 왔으나 자세한 분자적 메커니즘과 효능에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 본 연구진은 선행연구를 통해 SH21B가 지방세포의 분화에서 adipogenesis (지방세포형성)와 관련된 유전자를 조절하여 중성지방의 축적을 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 adipogenesis의 in vitro 모델인, 3T3-L1 세포에서 SH21B에 의한 지방세포형성 억제의 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 전지방세포, 분화된 세포 그리고 SH21B에 의해 분화가 억제된 세포의 각각의 유전자 발현을 분석하기 위해 각 시료들에서 total RNA를 분리하여 cDNA를 합성한 후 microarray에 적용시켰다. 그 결과, 각각의 시료들의 비교에서 2배 이상의 유의한 발현 변화를 가지는 2,568개의 유전자를 확보하였다. 이 유전자들에 대해 Hierarchical clustering과 K-means clustering 분석을 진행하였고 서로 다른 양상을 가지는 9개의 군집(cluster)들을 분류하였다. 그 중, SH21B의 첨가에 의해 뚜렷하게 감소(cluster 4, cluster 6 및 cluster 9)하거나 반대로 뚜렷하게 증가(cluster 7와 cluster 8)하는 양상을 보이는 군집들을 따로 선별하여 그 군집들에 포함되어 있는 유전자들을 분석하였다. 선택 된 5개의 군집에는 지방세포형성과 세포증식에 관련된 유전자가 다수 포함되어 있었다. Cluster 4, cluster 6 그리고 cluster 9에는 peroxisome proliferator activated receptor gamma $\gamma$ ($PPAR{\gamma}$), CCAAT/enhancer binding protein $\alpha$ (C/$EBP{\alpha}$), sterol regulatory element binding transcription factor 1 (SREBF1), adiponectin (ADIPOQ), fatty acid synthase (FASN), lipoprotein lipase (LPL) 등의 지방세포형성 유도 및 관련 인자와 B-cell leukemia/lymphoma6 (BCL6), retinoblastoma 1 (RB1), cyclin-dependent kinase inhibitor 2C (CDKN2c), ras homolog gene family, member B (RHOB) 등의 많은 세포증식 억제 유전자가 포함되었다. 이와는 반대로, cluster 7과 cluster 8에는 $\beta$-catenin, cyclin D1 (CCND1), WNT1 inducible signaling pathway protein 2 (WISP2) 등과 같은 지방 세포형성 억제 조절자와 MARCKS-like1 (MARCKSL1), colony stimulating factor 1 (CSF1), discoidin domain receptor family, member 2 (DDR2), leukemia inhibitory factor receptor (LIFR) 등의 세포증식을 유도하는 조절자가 다수 포함되었다. 결론적으로, 이러한 결과들은 SH21B가 지방세포형성과 관련된 조절자 및 세포증식과 관련 된 조절자들의 유전자 발현을 조절하여 지방세포형성을 억제함을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.679-687
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• 2019

본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 Litsea populifolia 에탄올 추출물(EELP)의 항산화 및 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 EELP의 DPPH 라디칼 소거활성을 측정한 결과, $IC_{50}$가 $11.71{\mu}g/ml$로 유의적인 항산화활성을 보였다. 또한 EELP가 인체폐암세포주인 A549와 정상 폐세포인 IMR90의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과, 정상세포의 생존율에는 거의 영향을 끼치지 않은 반면, EELP 농도의존적으로 A549 세포의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 EELP에 의해 A549 세포의 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. EELP에 의해 유도되는 G1 arrest는 세포주기 조절 인자인 Cyclin D1, Cyclin E, Cyclin-dependent kinase인 CDK2와 CDK6의 mRNA 발현 감소와 더불어 단백질 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 EELP 처리에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 p53 인산화에 따른 활성화와 CDK 활성화 효소인 CDC25A 탈인산화효소의 인산화에 따른 저해에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 이러한 결과들로부터 EELP는 두가지 경로인 p53-의존성과 p53-비의존성(ATM/CHK2/CDC25A/CDK2) 경로를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포 증식을 억제하는 것으로 사료된다. 본 연구결과는 EELP가 폐암에 대한 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사하며, 또한 EELP의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.