• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권11호
• /
• pp.1485-1495
• /
• 2022

The development of a yeast strain capable of fermenting mixed sugars efficiently is crucial for producing biofuels and value-added materials from cellulosic biomass. Previously, a mutant Pichia stipitis YN14 strain capable of co-fermenting xylose and cellobiose was developed through evolutionary engineering of the wild-type P. stipitis CBS6054 strain, which was incapable of co-fermenting xylose and cellobiose. In this study, through genomic and transcriptomic analyses, we sought to investigate the reasons for the improved sugar metabolic performance of the mutant YN14 strain in comparison with the parental CBS6054 strain. Unfortunately, comparative whole-genome sequencing (WGS) showed no mutation in any of the genes involved in the cellobiose metabolism between the two strains. However, comparative RNA sequencing (RNA-seq) revealed that the YN14 strain had 101.2 times and 5.9 times higher expression levels of HXT2.3 and BGL2 genes involved in cellobiose metabolism, and 6.9 times and 75.9 times lower expression levels of COX17 and SOD2.2 genes involved in respiration, respectively, compared with the CBS6054 strain. This may explain how the YN14 strain enhanced cellobiose metabolic performance and shifted the direction of cellobiose metabolic flux from respiration to fermentation in the presence of cellobiose compared with the CBS6054 strain.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.1065-1070
• /
• 2002

YK 209 뽕잎이 STZ 유발 당뇨쥐 간조직의 항산화계에 미치는 영향을 관찰코져 하였다. Sprague Dawley 흰쥐 수컷을 정상군(normal group)과 STZ 유발 당뇨군으로 나누고 당뇨군은 다시 식이내 YK-209뽕잎 함량에 따라 각각 YK-209뽕잎을 공급하지 않은 당뇨대조군(DM group),0.1% 뽕잎 공급군(DM-0.IY group), 0.2% 뽕잎 공급군(DM-0.2Y group) 및 0.4% 뽕잎 공급군 (DM-0.4Y group)으로 나누어 자유섭식 시켰다. 3주후 STZ으로 당뇨를 유발한 후 9일째에 희생하였다. 단위체중당 간무게는 정상군에 비해 당뇨군 모두 유의적으로 증가되었으나 뽕잎 비공급 당뇨군(DM group)에 비해 뽕잎공급군들은 감소되었다. 간조직중의 SOD 활성은 정상군에 비해 당뇨유발군에서 유의적으로 감소하였으며 뽕잎공급으로 인한 차이는 없었다. GSHpx 활성은 정상군에 비해 DM군은 7.3%저하되었으나, DM-0.1Y, DM-0.2Y군은 정상군 수준이었다. 간조직 중의 지질과산화가는 정상군에 비해 DM군은 144%증가되었으나 DM-0.1Y, DM-0.2Y군은 정상군 수준이었다. 리포푸신 함량은 정상군에 비해 DM군에서 100%증가되었으나 YK-209 뽕잎 공급군은 DM군에 비해 유의적으로 감소되었다. 간조직 중의 superoxide radical(O$_2$ ) 함량은 정상군에 비해 DM군에서는 81% 증가되었으나 DM-0.1Y군과 DM-0.4Y군은 정상군과 유의적인 차이가 없었다. 이상의 결과에서 YK-209 뽕잎은 항산화계를 강화시켜 조직의 산화적 손상을 감소시키므로서 산화적 스트레스 억제 효과가 있었다.

• 생명과학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.782-788
• /
• 2010

표고버섯균사체 고체배양물 분말과 액체배양물 분말을 2:1 (w/w)로 혼합한 시료 (LED로 명명)가 $CCl_4$로 유발된 숫컷 쥐의 간독성을 보호하는 효과에 대해 연구하였다. Vehicle 처리군(0.2 ml 증류수), Control 처리군(0.2 ml 증류수), LED 처리군(LED 100, 200, 300, 400 mg/kg BW을 0.2 ml 증류수에 각각 혼합), 그리고 Silymarin 처리군(200 mg/kg을 0.2 ml 증류수에 용해)의 각 처리군(군당 여섯 마리)에 매일 2주간 투여한 다음, Vehicle 처리군을 제외한 모든 군에 $CCl_4$ ($CCl_4$:corn oil, 1:1 v/v; 0.5 ml/kg BW)를 복부에 주사하였다. 하루가 지난 후에 생화학적 지표성분을 분석하기 위해 혈액과 간 시료를 채취하였다. 모든 LED 처리에 의해 간 SOD, catalase, 그리고 GSH peroxidase의 활성이 증가하였으며, TBARS, tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$), interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$) 그리고 interleukin-6 (IL-6)가 감소하였다. 그 결과, 혈청중의 GOT, GPT, 그리고 LDH의 활성이 감소하였다. LED의 간 기능 보호효과가 가장 효과적으로 나타난 처리농도는 200 mg/kg BW였다. 이러한 결과로 보아 LED는 $CCl_4$로 유발된 SD 쥐의 간 손상을 보호하며, 이는 LED의 항산화능과 cytokine의 감소에 의한 것이다. 따라서, LED는 사람의 간독성보호를 위해 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.215-222
• /
• 2019

노화, 상해, 유전병 및 산화 스트레스와 같은 다양한 원인으로 인해 근육 위축을 유발한다. 그 동안의 연구에 의하면 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스(EF-2001)는 항알레르기, 항염증 및 항종양 효과를 보였다. 그러나 항산화 및 항근위축에 대한 효과는 잘 알려져 있지 않고 있다. 본 연구에서는 EF-2001이 근육 위축에 미치는 영향을 연구 하였다. 산화 스트레스에 의한 EF-2001의 세포손상 보호 효과를 확인하기 위해 C2C12 근섬유 아세포는 H2O2로 처리되어, 산화 스트레스를 유도하여 세포 손상을 유발하였다. 그러나 EF-2001 처리로 인해 근세포 손상이 감소됨을 확인 하였다. 우리는 산화스트레스에 의한 EF-2001의 근세포손상의 감소 효과에 대한 메커니즘을 확인하였다. EF-2001는 산화스트레스로 유도된 근세포내의 HSP70 및 SOD1 단백질의 발현을 감소시켰다. 또한, 근세포내에 Atrogin-1/MAFbx 및 MuRF1의 mRNA 수준은 산화 스트레스 조건 하에서 증가하였으나, EF-2001에 의해 감소하였다. 더나아가 근감소를 유도한 좌골신경 절제 모델동물을 통한 근육량을 확인하기 위해 마이크로 CT를 활용해 2차원과 3차원으로 분석하였다. 근육량은 좌골 신경 절제 후에 감소하였고, EF-2001의 경구 투여에 의해 근육량이 회복되었다. 본 결과는 열처리 사균체 엔테로코커스 패칼리스인 EF-2001이 노인들에게 자주 발생하는 근감소증의 예방 및 개선할 수 있는 기능성 식품으로 다양한 분야에서 유용하게 활용 될 수 있음을 시사한다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.383-390
• /
• 2018

대부분의 신경퇴행성질환은 산화스트레스의 영향을 받는다. 따라서 본 연구에서는 진세노사이드 Rg5와 Rk1을 함유하고 있는 발효산삼배양근 농축액인 HLJG0701의 산화방지 효능을 확인하였다. 그 결과, HLJG0701는 효과적인 DPPH와 ABTS 라디칼제거능을 나타냈으며($IC_{50}$: 16배, 4배 희석액), 황산철(II) 유도군의 지방질 과산화물 발생 비교 시, 용량의존적으로 억제됨을 확인하였다(8배 희석액: 2.3 nM, 4배 희석액: 1.5 nM). HLJG0701의 세포 보호 효과를 MTT, LDH 분석으로 평가한 결과, 8, 16, 32, 64배 희석액의 HLJG0701를 처리한 경우 70, 53, 35, 26%의 세포생존율이 증가됨을 확인하였다. LDH 방출 측정 결과, $H_2O_2$로 인해 3.6배까지 증가한 LDH 활성은 8배 희석액의 HLJG0701 처리 시 1.3배 수준까지 감소하였다. 또한 HLJG0701가 PC12세포에 발생한 산화스트레스 DCF-DA 분석(16배 희석액: 50% ROS 억제, 4배 희석액: 68% ROS 억제), TBARS (16배 희석액: 50.7% 감소, 4배 희석액: 46.5% 감소), GPx (16배 희석액: 133.3% 증가, 4배 희석액: 227.3% 증가), 그리고 SOD (16배 희석액: 118.2% 증가, 4배 희석액: 218.2% 증가) 분석으로 확인하였다. 위 결과는 HLJG0701가 산화방지 효능을 매개로 신경세포를 보호함으로써 신경퇴행성질환을 예방할 수 있는 가능성 있는 후보물질이 될 수 있다는 것을 의미하며, 임상시험 등 다양한 연구가 충분하지 않은 상태이므로 앞으로 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제31권2호
• /
• pp.86-92
• /
• 2007

본 실험은 홍삼을 이용하여 주름 예방에 효과가 있는 건강 기능 식품을 개발하기 위한 기초 자료로 활용하고자 홍삼이 사람의 섬유아세포에 대한 콜라겐 생합성 정도, 콜라겐 분해효소 활성, 세포 증식, 항산화 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 조사포닌은 홍삼물엑기스 (WE), 에탄올 엑기스 (EE), 에탄올엑기스를 88% 주정으로 용해시켜 정제한 엑기스 (PE) 에서 각각 72 mg/g, 107 mg/g, 220 mg/g으로 함유되어 있었다. 홍삼시료는 1 ${\mu}g/ml$, 5 ${\mu}g/ml$, 10 ${\mu}g/ml$의 농도로 첨가하여 섬유아세포를 배양하였다 . 콜라겐 생합성 정도는 대조군이 1.86 ${\mu}g/ml$이었고 Retinoic acid의 경우 0.03 ${\mu}g/ml$의 농도로 처리했을 때 2.85 ${\mu}g/ml$이었다 . 홍삼의 첨가농도 10 ${\mu}g/ml$을 기준으로 할 때 물엑기스에서는 대조군과 유사하였고, EE (ethanol extract)에서는 2.05 ${\mu}g/ml$, PE (purified ethanol extract)에서는 2.58 ${\mu}g/ml$, ginsenoside $Rg_1$은 2.01 ${\mu}g/ml$이었으며 $Rb_1$은 3.07 ${\mu}g/ml$의 콜라겐을 생성하여 대조군에 비하여 165% 증가하였으며 retinoic acid보다 더 높았다. MMP-1 활성에서는 10 ${\mu}g/ml$의 농도로 배양했을 때 EE, PE, $Rg_1$, $Rb_1$에서 대조군의 92%, 94%, 91%, 48%을 나타내어 $Rb_1$이 저해효과가 뚜렷하였다. MTT assay에서 모든 시료는 대조군에 비하여 84%${\sim}$96%의 수준으로 세포 생존율을 나타내어 의미있는 세포 독성을 나타내지 않았다. 항산화 정도를 나타내는 SOD 활성은 높은 수준은 아니었으나 Vit.C에 비하여 28${\sim}$79%의 활성을 나타내었다. 이상의 실험 결과를 종합해 볼 때 홍삼 시료는 사람의 섬유아세포에 대하여 콜라겐 생합성을 증가시키고 MMP-I 활성을 억제하였으며 항산화 효과를 나타내어 피부 주름 생성을 억제하는 효과가 있는 것으로 확인되었고, 홍삼의 사포닌 성분 중에서는 $ginsenoside-Rg_1$에 비하여 $ginsenoside-Rb_1$이 더 효과적이었다.

• 대한한방내과학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.550-564
• /
• 2011

Objectives : Oxidative stress seems to play a major role in mechanisms by which ethanol causes liver injury. Previous studies have shown that treatment with Yinjinchunggan-tang (Yinchenqinggan-tang, YJCGT) has protective effects on alcoholic liver disease. The aim of this study was to investigate the protective effects of YJCGT on alcohol-induced oxidative stress. Materials and Methods : In vitro, we evaluated the inhibitory activities of YJCHT on DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl), xanthine oxidase, trypsin, and hyaluronidase. In a cell culture model, we measured cell viability and proliferation, and the activities of superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) after YJCGT treatment in C34 and E47 cell lines, and HepG2 cells transfected with/ without cytochrome P450IIE1 (CYP2E1) gene. In vivo, we estimated serum level of hepatic biochemical markers, and alcohol concentration in the blood. Results : YJCGT showed significant free radical scavenging activity against DPPH and xanthine oxidase and decreased hyaluronidase activity effectively in vitro. YJCGT also increased cell viability, and proliferation in C34 and in E47 cell lines, and increased activities of superoxide dismutase, and catalase in C34 and in E47 cell lines. YJCGT reduced serum AST, LDH, and total cholesterol level in some of the results, and reduced blood alcohol concentration in vivo, as well. Conclusions : This study suggests that YJCGT has protective effects on oxidative stress by inhibiting alcohol-induced suppression of antioxidant enzyme activities.

• 대한약침학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.97-108
• /
• 2005

Objectives : This study was to verify the effects of distilled cultivated wild ginseng herbal acupuncture(CWGHA) on diabetes by hematological analysis. Methods : Rats were fed with high fat diet for 8 weeks and the rats with hyperglycemia were selected for the experiment. Various treatments of distilled cultivated wild ginseng herbal acupuncture were administered intravenously and glucose, ${\beta}-lipoprotein,$ triglyceride, total-cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, Free Fatty acid(FFA), TBARS, superoxide dismutase(SOD), catalase and glutathione peroxidase activities in the liver were analyzed. Results : 1. Experiment group 3(0.1 ml of CWGHA was injected intravenously 10 times) showed significant decrease in serum glucose, ${\beta}-lipoprotein,$ triglyceride, LDL-cholesterol levels and liver TBARS compared to the control group, whileas showed significant increase in liver glutathione peroxidase activity. 2. Experiment group 2 and 3 (treated with 0.5 ml, 1 ml, respectively), showed significant decrease in serum FFA, total cholesterol and TBARS levels compared to the control group, and showed significant increase in liver superoxide dismutase and catalase activities. 3. Serum HDL-cholesterol didn't show significant changes in both experiment and control groups. Conclusions : Above results indicate that distilled cultivated wild ginseng herbal acupuncture plays significant role as a hypoglycemic agent and in lipid metabolism. Increase in the number of administrations yielded more significant results.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.269-281
• /
• 2017

In this study, quality characteristics and antioxidative activities were comparatively evaluated between the macaron with egg white powder added at the ratios of 2, 4, 6 and 8% and the macaron with added liquid egg white, in order to determine the applicability of the macaron with added egg white powder. The analysis of amino acids indicated that the group with 8% of egg white powder added showed the highest total amino acid content of 7,584.20 mg/100 g. The group with 4% of egg white powder added showed the highest sweetness (p<0.01); whereas, and the group with 2% of egg white powder added showed the highest pH (p<0.001). In terms of the chromaticity, L (p<0.01) and a values (p<0.05) were increased with the increasing percentage of added egg white powder. With the increasing percentage of added egg white powder, textures such as hardness (p<0.01), chewiness (p<0.05), gumminess (p<0.001), and cohesiveness (p<0.001) decreased; whereas, adhesiveness (p<0.001) and springiness (p<0.01) increased. The results of the sensory evaluation indicated the highest preference for the macaron containing 6% white egg powder, in all items. DPPH free radical scavenging activity, SOD-like activity, and reducing power were increased with increasing amounts of added egg white powder (p<0.001). Collectively, the results indicated that the production of macaron with the addition of 6% of egg white powder is the most suitable mixing ratio for enhancing the preference and quality level.