• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.123-123
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• 2019

Xanthone is a kind of polyphenolic compounds that contain a distinctive chemical structure with a tricyclic aromatic ring found in a few higher plant families e.g. gentian root. This compound had a variety of biological activity, for instance antioxidant, antibacterial, anti-inflammatory, and anticancer effects. However, the effect of xanthone on mast cell-mediated allergic inflammation and its associated mechanism have not been elucidated. Therefore, the aim of this study was to elucidate the anti-allergic inflammatory effects and the underlying molecular mechanism of xanthone in PMACI-stimulated human mast cells-1 (HMC-1). In this result, xanthone treatment decreased the production of histamine, pro-inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor-a (TNF-${\alpha}$), IL-6, and IL-8 and expressions of TSLP in PMACI-stimulated HMC-cells. In addition, xanthone significantly suppressed the phosphorylation of MAPKs and the activation of NF-${\kappa}B$ signal pathway in activated mast cells. Furthermore, xanthone inhibited the activation of caspase-1, an IL-$1{\beta}$ converting enzyme, in PMACI-stimulated HMC-1 cells. These findings provide evidence that xanthone could be a potential therapeutic agent for allergy-related inflammatory disorders.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제30권3호
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• pp.395-404
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• 2023

Essential oil (EO) was extracted from the peel of Citrus hystrix DC. originating from Tinh Bien, An Giang province (Vietnam), using steam distillation. The study aimed to determine some physicochemical properties of Citrus hystrix peel EO (ChpEO), including the acid value (AV), saponification value (SV), ester value (EV), density, specific gravity, and freezing point. The chemical composition was also analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Compounds like β-pinene (30.19%), D-limonene (22.15%), and sabinene (21.37%), with antioxidant and antibacterial properties, had a relatively high content. The EO was also capable of inhibiting the growth of both Gram-positive and Gram-negative bacteria, including Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Salmonella typhimurium (ATCC 13311), and Bacillus cereus (ATCC 11778) specifically.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권6호
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• pp.1314-1321
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• 2024

Branched-chain hydroxy acids (BCHAs), produced by lactic acid bacteria, have recently been suggested as bioactive compounds contributing to the systemic metabolism and modulation of the gut microbiome. However, the relationship between BCHAs and gut microbiome remains unclear. In this study, we investigated the effects of BCHAs on the growth of seven different families in the gut microbiota. Based on in vitro screening, both 2-hydroxyisovaleric acid (HIVA) and 2-hydroxyisocaproic acid (HICA) stimulated the growth of Lactobacillaceae and Bifidobacteriaceae, with HIVA showing a significant growth promotion. Additionally, we observed not only the growth promotion of probiotic Lactobacillaceae strains but also growth inhibition of pathogenic B. fragilis in a dose-dependent manner. The production of HIVA and HICA varied depending on the family of the gut microbiota and was relatively high in case of Lactobacillaceae and Lachnosporaceae. Furthermore, HIVA and HICA production by each strain positively correlated with their growth variation. These results demonstrated gut microbiota-derived BCHAs as active metabolites that have bacterial growth modulatory effects. We suggest that BCHAs can be utilized as active metabolites, potentially contributing to the treatment of diseases associated with gut dysbiosis.

• 대한화학회지
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• 제41권7호
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• pp.357-361
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• 1997

8-Azaxanthine(1), 3-${\beta}$-D-ribofuranosyl-8-azaxanthine(2), 3-${\beta}$-D-ribofuranosyl-8-azaxanthine-5'-monophosphate(3) 그리고 3-${\beta}$-D-ribofuranosyl-8-azaxanthine-5'-(3-pyridinylcarbonyl)monophosphate(4)를 합성한 후 Mouse leukemia P388, Murine mammary carcinoma FM3A, Human histiocytic lymphoma U937 암세포들에 대해 시험관내 항암활성을 MTT를 이용한 방법으로 예측하고 $IC_{50}$(${\mu}mol/mL$)으로 나타내었다. 그 결과, 비정상적인 염기의 N-3와 당의 C-1' glycoside 결합을 가진 2는 세가지의 암세포에 대해 감수성이 좋아 $IC_{50}$이 각각 0.05, 0.06, 0.06 ${\mu}mol/mL$이었으나 항세균 활성 예측에서는 감수성을 보이지 않았다. Human histiocytic lymphoma U937 세포에 대한 $IC_{50}$은 1이 0.33, 2는 0.66, 3은 0.25 그리고 4는 0.33 ${\mu}mol/mL$로 구조 변화에 따라 서로 다른 값을 보였다

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.694-705
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• 2017

본 연구의 목적은 항 methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) 활성을 가지는 해양미생물을 분리, 동정하고 항MRSA 물질을 분리 정제하여 그 물질의 활성과 시너지 효과를 밝히는 것이다. 본 연구에서 분리한 해양미생물 중에서, YJ-1 분리 균주가 가장 강한 항MRSA 활성을 나타내었다. YJ-1 균주는 생화학적 특성과 16S rRNA 유전자 염기서열에 기초하여 분류 동정되었다. YJ-1 균주의 염기서열은 Pseudomonas stutzeri와 99.2%의 상동성을 나타내어, Pseudomonas sp. YJ-1이라 명명하였다. 이 균주의 최적 성장조건은 $25^{\circ}C$와 초기 pH 농도 7.0이었다. 항MRSA 물질들을 분리정제하기 위하여 YJ-1 균주를 PPES-II 배지에 배양하였으며, 배양 상등액을 ethyl acetate, hexane과 80% MeOH로 순차적으로 추출하였다. 활성을 보인 80% MeOH 분획을 $C_{18}$ ODS 칼럼 크로마토그래피, silica gel 크로마토그래피와 역상 HPLC법으로 순차적으로 정제하여 항MRSA 활성을 가지는 3개의 순수물질 MR1, MR2 및 MR3를 얻었다. $250{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도의 MR1 물질을 MRSA 세포에 접종했을 때, MRSA 세포의 95%가 48시간 이내에 사멸하였다. 활성을 vancomycin 및 ampicillin과 비교해 보아도, MR1 물질은 보다 우수한 항MRSA 활성을 나타내었다. 또한 항MRSA 활성은 투여량과 시간에 비례하여 증가하였다. 더욱이 MR1 물질과 vancomycin을 조합하여 시너지 효과를 보았을 때, MR1 물질을 단독으로 투여했을 때보다 신속한 MRSA 세포의 감소를 관찰할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해보면, MRSA 감염에 있어서 Pseudomonas sp. YJ-1과 이것이 생산하는 항MRSA 물질은 천연 항균제로서 기여할 수 있으리라 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제28권1호
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• pp.41-49
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• 2012

This purpose of this study was to develop a tea with small red bean which have been known to have effect regarding anti-obesity, fatigue recovery, edema recovery, blood circulation, etc. In order to provide baseline data for small red bean tea we investigated the general components, antioxidative effect and proanthocyanidin analysis in small red beans[Phaseolus angularis W.F. Wight.]. Physicochemical analysis(pH, sugar content, salinity, turbidity), color, anti oralmicrobial activity, content of saponin and sensory test of small red bean with different boiling time in 8 minutes(SR1), 16 minutes(SR2), 24 minutes(SR3), 32 minutes(SR4), 40 minutes(SR5) was also measured. It was shown that the crude fat, carbohydrate, moisture, crude protein, crude ash content of small red bean were 1.0%, 63.9%, 12.8%, 18.7%, 3.6%. DPPH free radical scavenging activity, the total phenolic compounds content and flavonoid content increased significantly (p<0.001). The results of analyzed proanthocyanidin was distinguished by characteristic UV-visible spectra with absorption maximum at 320 nm($t_R$ 7.589 min). As the boiling time(8 minutes:SR1, 16 minutes:SR2, 24 minutes:SR3, 32 minutes:SR4, 40 minutes:SR5) of small red beans increaseds, the pH significantly decreased(p<0.001). The sugar content, salinity and turbidity significantly increased(p<0.001). Moreover, Hunter L, a and b values, crude saponin also increased(p<0.001). The results of analyzed activity against oral bacteria, S. mutans, S. sobrinus, P. intermedia and P. gingivalis showed a higher antibacterial activities than E. coli and S. aureus. MIC was measured that S. mutans, S. sobrinus, P. intermedia and P. gingivalis showed a lower MICs than E. coli and S. aureus. The results regarding sensory test measures, In case of color, refreshing taste and overall quality, SR3 had the highest preference overall among tested samples. In cases conceming odor and taste, SR5 had the highest preference and with regards to sweetness and saltyness, SR4 had the highest preference.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.689-699
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• 2020

Brevibacillus brevis GZDF3 is a gram-positive, plant growth-promoting rhizosphere bacterium (PGPR) isolated from the rhizosphere soil of Pinellia ternata (an important herb in traditional Chinese medicine). The GZDF3 strain produces certain active compounds, such as siderophores, which are the final metabolite products of non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and independent non-ribosomal peptide synthetase (NIS) activity. With the present study, we attempted to investigate the siderophore production characteristics and conditions of Bacillus sp. GZDF3. The antibacterial activity of the siderophores on pathogenic fungi was also investigated. Optimal conditions for the synthesis of siderophores were determined by single factor method, using sucrose 15 g/l, asparagine 2 g/l, 32℃, and 48 h. The optimized sucrose asparagine medium significantly increased the production of siderophores, from 27.09% to 54.99%. Moreover, the effects of different kinds of metal ions on siderophore production were explored here. We found that Fe³⁺ and Cu²⁺ significantly inhibited the synthesis of siderophores. The preliminary separation and purification of siderophores by immobilized-metal affinity chromatography (IMAC) provides strong antibacterial activity against Candida albicans. The synergistic effect of siderophores and amphotericin B was also demonstrated. Our results have shown that the GZDF3 strain could produce a large amount of siderophores with strong antagonistic activity, which is helpful in the development of new biological control agents.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.386-392
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• 2014

본 연구에서는 감초성분인 glycyrrhizin, liquiritin, liquiritigenin, isoliquiritigenin의 항균활성을 측정하고, 원산지별 감초 추출물에서 항균활성 성분인 isoliquiritigenin과 liquiritigenin을 정량하여 비교평가하였다. 또한 challenge test를 통하여 가장 뛰어난 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin과 합성 방부제인 메틸 파라벤과의 방부력을 비교하였다. 감초 성분의 항균활성을 disc diffusion assay를 통해 측정한 결과, Liquiritigenin과 isoliquiritigenin이 B. subtilis, P. acnes, E. coli, P. aeruginosa에 대해 저해활성을 보였다. 특히 감초성분 중 큰 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin과 합성 방부제로 사용되는 메틸 파라벤과 프로필 파라벤의 최소저해농도를 비교한 결과 isoliquiritigenin이 강력한 항균활성을 나타내는 것을 확인하였다. HPLC를 통해 원산지별 감초 추출물 isoliquiritigenin과 liquiritigenin을 정량한 결과, 이들의 함량은 한국산 감초가 중국산 감초와 우즈베키스탄산 감초보다 높은 것을 확인하였다. 이를 통해 한국산 감초가 우수한 항균력을 나타내는데 isoliquiritigenin, liquiritigenin 함량이 영향을 미치는 것으로 판단된다. Isoliquiritigenin의 B. subtilis, P. acnes, E. coli, P. aeruginosa에 대한 challenge test를 통해 메틸 파라벤 보다 isoliquiritigenin이 뛰어난 방부력을 나타냄을 확인하였다. 이상의 본 연구 결과로부터 감초 성분의 항균활성을 확인하였고, 원산지별 감초(한국, 중국, 우즈베키스탄) 중 한국 감초가 우수한 항균력을 나타내는데 isoliquiritigenin과 liquiritigenin 함량이 영향을 미치는 것으로 사료된다. 또한 감초 성분 중 가장 우수한 항균활성을 나타낸 isoliquiritigenin은 파라벤류를 대체 할 수 있는 천연 보존제로써 이용 가능성이 있다고 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제15권6호
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• pp.621-629
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• 2000

전남의 여수지역의 해양에서 carotenoid를 생산하는 세균을 분리하여 상용하였으며, 이 세균은 Curtobacterium sp.으로 동정되었다. 해양세균 Curtobacterium sp.의 carotenoid 생산 최적조건은 pH 7.0, 최적온도 $25^{\circ}C$, 탄소원으로서는 4 mM의 fructose, 질소원으로서는 0.07%의 tryptone, 미량원소 및 growth로서는 각각 0.5 mM의 $Mg^{+2}$ 이온, $1{\;}\mu\textrm{m}$의 cytocobalamine이었으며, 이 최적조건에서의 carotenoid의 생산량은 $13.0{\;}mg/\ell$ 였다. 해양세균 Curtobacterium sp.로 부터 생산된 carotenoid는 tunaxanthi (86.6%), diatoxanthin (7.1%), ${\beta}-carotene$ (2.1%), canthaxanthin (19.1%), cynthiaxanthin (1.9%) 5가지의 다른 성분으로 구성되어 있었으며, 주로 tunaxanthin을 생산하는균주로 사료된다. 그리고 분리 정제하지 않은 crude corotenoid을 이용한 생리활성 시험에서 E. coli 및 L. bulgaricus 등에 대해서는 항균활성은 나타내지 않았으나, HepG2 (hepatocellular carcinoma, human, ATCC HB-8065) 및 HeLa (cervical carcinoma, human, ATCC CCL-2) 등의 암세포에 대하여 각각 86.4% 및 39.2%의 강한 저해 활성을 나타내었다. CCL-13 (diploid, monotypic hepatocyte, huma, ATCC CCL-13) 세포를 사용한 항산화 활성은 $50{\;}\mu\textrm{g}/m{\ell}$의 carotenoid의 농도에서 83%의 강한 항산화 활성을 보였고, DPPH법에 의한 Free radical의 소거 기능도 43.4%의 높은 활성을 나타내었다. 따라서 해양세균 Curtobacterium sp.로부터 생산된 이 carotenoid는 정제하지 않은 상태로도 어류 및 축산사료, 첨가물, 항산화제, 의약품 등의 다양한 분야에 사용이 가능할 것으로 판단된다.