We compared the antibacterial activities of spermidine and astaxanthin against two gram-positive bacteria such as Streptococcus parauberis and S. iniae to find new antibacterial candidates. We also evaluated the preventive effects of spermidine against oxidative stress-induced cytotoxicity in C2C12 myoblasts. Our results indicated that spermidine has more significant antibacterial activities than astaxanthin against both two fish pathogenic bacteria as well as gram-negative bacteria Escherichia coli used as a control group. Minimum inhibitory concentration and minimum bactericidal concentration of spermidine were 0.25 mM and 1 mM against S. parauberis, 1 mM and 3 mM against S. iniae, and 0.5 mM and 1.5 mM against E. coli, respectively. In addition, the postantibiotic effect lasted from 7 h, 5 h and 6 h for S. parauberis, S. iniae and E. coli, respectively. The results also showed that the decreased C2C12 cell viability by H2O2 could be attributed to the induction of DNA damage and apoptosis accompanied by the increased production of reactive oxygen species, which was remarkably protected by spermidine. Additionally, the antioxidant effect of spermidine was associated with the activation of Nrf2 signaling pathway. According to the data, spermidine may be a potential lead compound which can be further optimized to discover novel antibacterial and antioxidant agents.
A simple whole-cell-based sensing system is proposed for determining the cell mass of H. pluvialis using ultraviolet fluorescence spectroscopy. An emission signal at 368 nm was used to detect the various kinds of green, green-brown, brown-red, and red H. pluvialis cells. The fluorescence emission intensities of the cells were highest at 368 nm with an excitation wavelength of 227 nm. An excitation wavelength of 227 nm was then selected for cell-mass sensing, as the emission fluorescence intensities of the cell suspensions were highest at this wavelength after subtracting the background interference. The emission fluorescence intensities of HPLC-grade water, filtered water, and HPLC-grade water containing a modified Bold's basal medium (MBBM) were measured and the difference was less than 1.6 for the selected wavelengths. Moreover, there was no difference in the emission intensity at 368 nm among suspensions of the various morphological states of the cells. A calibration curve of the fluorescence emission intensities. and cell mass was obtained with a high correlation ($R^2=0.9938$) for the various morphological forms of H. pluvialis. Accordingly, the proposed method showed no significant dependency on the various morphological cell forms, making it applicable for cell-mass measurement. A high correlation was found between the fluorescence emission intensities and the dry cell weight with a mixture of green, green-brown, brown-red, and red cells. In conclusion, the proposed model can be directly used for cell-mass sensing without any pretreatment and has potential use as a noninvasive method for the online determination of algal biomass.
본 연구에서는 적효모 X. dendrorhous KCTC 7704로부터 여러 ${\beta}$-ionone 내성 변이균주를 선별하였다. 야생균 KCTC 7704는 ${\beta}$-ionone 0.021 mM 농도에서 생육이 현저히 저하되었지만, NTG처리 후 ${\beta}$-ionone 0.1 mM 농도에서 선별된 변이균주는 ${\beta}$-ionone 0.15 mM에서도 70% 이상의 상대 생육율을 나타내는 매우 강한 ${\beta}$-ionone 내성을 갖고 있었다. 여러 ${\beta}$-ionone 농도에서 선별한 변이균주들을 $20^{\circ}C$에서 4일간 회분식 발효로 배양하여 그 특성을 조사하였다. 선별된 가장 우수한 변이균주는 야생균주보다 카로티노이드 생성능이 2.3배 향상(즉 $1.2{\mu}g$ of total carotenoids per mg of dry cells)되었으며 유기산과 같은 대사산물은 거의 생성하지 않았다. 여러 탄소원 들에 대한 비교 발효특성 연구 결과 과당이나 자당을 사용했을 때봐 비교하여 포도당 배지에서 최종 균체농도 및 총 카로티노이드 생성량이 많았다. 포도당이 제한되는 연속발효(dilution rate $0.04h^{-1}$) 실험을 통하여 pH의 영향을 조사한 결과 균체농도 및 총 카로티노이드 생성은 pH 4.0 조건하에서 최적인 것을 알 수 있었다.
Synechocystis sp. PCC6803의 type II Isopentenyl diphosphate isomerase gene(sll1556, Syidi2)의 특성을 살펴보기 위하여 ${\Delta}idi$인 E. coli $DH5{\alpha}$를 제작하고, 이 균주에서 cloning하고 발현시켰다. 라이코펜 합성 유전자들(crtE, crtB, and crtI)과 mevalonate pathway 유전자들(MvK1, MvK2, Mvd)를 함유한 ${\Delta}idi$ E. coli $DH5{\alpha}$ 균주를 mevalonate가 함유된 LB 배지에서 배양하면 mevalonate pathway 유전자들을 함유한 E. coli $DH5{\alpha}$균주는 mevalonate에 의해 생성된 isopentenyl diphosphate의 독성에 의해 매우 느린 성장을 보였다. 라이코펜 합성유전자들과 mevalonate 합성유전자들을 함유한 ${\Delta}idi$ E. coli $DH5{\alpha}$ 균주에 Syidi2를 도입한 결과, mevalonate가 함유된 LB배지에서 균체의 성장이 완전히 회복되었으며, 라이코펜이 합성되었음을 나타내는 붉은 균락이 형성되었다. 이에 따라, SyIdi1과 ECidi를 도입하여 비교한 결과, 라이코펜 합성 유전자들과 mevalonate pathway 유전자들을 함유한 ${\Delta}idi$ E. coli $DH5{\alpha}$ 균주 자체와 SyIdi1을 도입한 라이코펜 합성 유전자들과 mevalonate pathway 유전자들을 함유한 ${\Delta}idi$ E. coli $DH5{\alpha}$ 균주는 IPP의 독성에 의해 성장이 매우 느렸으나, SyIdi2, RSidi, HPidi, 및 ECidi를 함유하고 있는 ${\Delta}idi$ E. coli $DH5{\alpha}$ 균주는 균체의 성장과 라이코펜의 합성을 완전히 회복하였으며, 그중 가장 우수한 라이코펜 생합성 결과를 나타낸 것은 pSUP-LYCSyIdi2로서 균체당 라이코펜 생성량이 control 대비 2.8배이었다.
본 연구는 홍게의 부산물인 껍질을 이용하여 제조한 데리야끼 소스의 이화학적 특성, 관능적 특성을 평가하였다. 수분은 튀김 처리한 FRC 시료가 가장 높았으며, 수침 처리한 SOC 시료가 가장 낮았고, 점도는 이와 반대되는 경향이었다. pH는 건조 처리한 DRC 시료가 가장 높았고, 전처리하지 않은 RAC 시료가 가장 낮았다. 색도에서는 L, a, b값 모두에서 튀김처리한 FRC 시료가 가장 높았으며, 기름에 튀기는 전처리 과정을 거치면서 지용성 색소 단백질인 아스타잔틴이 더 용출되어 L, a, b 값 모두에 영향을 준 것으로 사료된다. 염도는 튀김 처리한 FRC 시료가 가장 높았고, 수침 처리한 SOC 시료가 가장 낮았다. 가용성 고형분 함량은 이와 반대되는 경향이었다. 총 유리 아미노산의 함량은 수침 처리한 SOC 시료가 장 높았으며, 전처리하지 않은 RAC 시료가 가장 낮았다. 유리 아미노산 중 필수 아미노산과 맛난 맛 아미노산도 SOC 시료가 가장 높게 측정되어 전처리 방법을 달리한 시료 중 가장 감칠맛이 높은 것을 알 수 있었다. 기호도 검사 결과, 유리 아미노산 함량이 가장 높았던 SOC 시료가 외관, 향, 맛, 텍스쳐, 전체적인 기호도 항목에서 가장 높은 기호도를 보였다. 이것으로 보아 전처리 방법 중 홍게 껍질의 침지 처리 과정은 가용성 고형분 및 맛난 맛 성분의 용출이 높아지면서 데리야끼 소스의 전체적인 맛의 기호도에 긍정적인 영향을 주는 것을 알 수 있었다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때, 홍게 껍질을 이용하여 데리야끼 소스를 제조하는데 있어 침지 처리하는 전처리 공정을 거치는 것이 영양적, 관능적으로 우수한 데리야끼 소스의 제조가 가능한 것으로 사료된다.
Two feeding experiments were conducted to investigate the effects of dietary paprika (DP) and lipid (DL) levels on growth performance and skin pigmentation of pale chub, Zacco platypus. Six diets (designated as $P_0L_8,\;P_0L_{17},\;P_8L_8,\;P_8L_{17},\;P_{16}L_8\;and\;P_{16}L_{17}$) were formulated to contain 0%, 8% and 16% paprika with 8% and 17% lipid, respectively. For the growth experiment (Exp I), three replicate groups of fish (average weight 2.6${\pm}$0.2 g) were fed one of the six experimental diets for 8 weeks. At the end of the feeding period, survival was above 94% and not significantly different among dietary treatments. Weight gain, feed efficiency and protein efficiency ratio of fish fed the $P_{16}L_8$ diet were lower than for fish fed the $P_0L_8$ diet. The highest total carotenoid (TC) content was observed in fish fed the $P_{16}L_8$ diet. For the pigmentation experiment (Exp II), each experimental diet was fed to two replicate groups of fish (average weight 9.0${\pm}$0.5 g) for 8 weeks. At the end of the feeding period, TC content of the skin was significantly affected by DP (p<0.05). The highest TC content of the skin was observed after 6 weeks of feeding at all dietary treatments. Astaxanthin content of the skin was not affected by DP and DL (p>0.05). The capxanthin and zeaxanthin contents of skin increased significantly with increasing DP, whereas the opposite trend was observed for lutein and ${\beta}$-cryptoxanthin contents. The skin lightness ($L^*$ values) significantly decreased whereas the values of $a^*$ and $b^*$ were significantly increased in fish fed the diets containing paprika (p<0.05). The present results suggest that feeding a diet containing 8% paprika and 8% lipid for 6 weeks could improve skin pigmentation of pale chub without any adverse effects on growth performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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