• 제목/요약/키워드: methanol production

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한국 서해안에 서식하는 주황해변해면에서 분리된 해양세균 Microbulbifer sp.으로부터 생리활성물질 비올라세인의 규명 (Identification of a Bioactive Compound, Violacein, from Microbulbifer sp. Isolated from a Marine Sponge Hymeniacidon sinapium on the West Coast of Korea)

  • 원남일;이가은;고기범;오동찬;나양호;박진숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.124-132
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    • 2017
  • 오늘날 해양생물로부터 얻어진 미생물유래의 이차대사물질은 구조적, 생물학적으로 새로운 화합물의 주요한 자원이다. 그 중에서 해면동물과 미생물 관계는 생리활성 물질을 탐색하는데 가장 흥미있는 자원 중 하나로서 주목받아 왔다. 본 연구에서는 서해안 조간대에서 채집된 주황해변해면(Hymeniacidon sinapium)으로부터 분리된 세균 균주(Microbulbifer sp., 127CP-12)를 검토하였다. 배양된 세균은 자주색 색소를 생산하였으며, 색소생산의 최적 배양조건을 조사하였다. 최대 색소생산을 위한 미생물 배양조건은 $25^{\circ}C$, pH 6.0, 3% NaCl임을 알 수 있었다. 추출용매는 에탄올과 메탄올에 비해 아세톤이 더 적절한 것으로 나타났다. 추출된 색소의 주요성분은 HLPC, NMR, MS, 그리고 UV 스펙트럼의 구조 분석을 통해 유용한 생리활성물질인 비올라세인으로 밝혀졌다. 본 연구는 해양미생물이 관여한 대사물질로부터 생리활성물질을 조사하는 연구기법을 서술함과 동시에 오늘날 변화하는 해양환경에서 해면동물과 미생물 관계의 생태학적 의의를 제시하고 있다.

Anticancer and Immunopotentiating Activities of Crude Polysaccharides from Pleurotus nebrodensis on Mouse Sarcoma 180

  • Cha, Youn Jeong;Alam, Nuhu;Lee, Jae Seong;Lee, Kyung Rim;Shim, Mi Ja;Lee, Min Woong;Kim, Hye Young;Shin, Pyung Gyun;Cheong, Jong Chun;Yoo, Young Bok;Lee, Tae Soo
    • Mycobiology
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    • 제40권4호
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    • pp.236-243
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    • 2012
  • Pleurotus nebrodensis is an edible and commercially available mushroom in Korea. This study was conducted in order to evaluate the anticancer and immunopotentiating activities of crude polysaccharides, extracted in methanol, neutral saline, and hot water (hereafter referred to as Fr. MeOH, Fr. NaCl, and Fr. HW, respectively) from the fruiting bodies of P. nebrodensis. ${\beta}$-Glucan and protein contents in Fr. MeOH, Fr. NaCl, and Fr. HW extracts of P. nebrodensis ranged from 23.79~36.63 g/100 g and 4.45~6.12 g/100 g, respectively. Crude polysaccharides were not cytotoxic against sarcoma 180, HT-29, NIH3T3, and RAW 264.7 cell lines at a range of $10{\sim}2,000{\mu}g/mL$. Intraperitoneal injection with crude polysaccharides resulted in a life prolongation effect of 11.76~27.06% in mice previously inoculated with sarcoma 180. Treatment with Fr. NaCl resulted in an increase in the numbers of spleen cells by 1.49 fold at the concentration of $50{\mu}g/mL$, compared with control. Fr. HW improved the immuno-potentiating activity of B lymphocytes through an increase in alkaline phosphatase activity by 1.65 fold, compared with control at $200{\mu}g/mL$. Maximum production of nitric oxide ($14.3{\mu}M$) was recorded in the Fr. NaCl fraction at $200{\mu}g/mL$. Production of tumor necrosis factor-${\alpha}$ (TNF-${\alpha}$), interleukin-$1{\beta}$ (IL-$1{\beta}$), and interleukin-6 (IL-6) was significantly higher, compared to control, and IL-6 production was highest, in contrast to TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and positive control, concanavalin at the tested concentration of the various fractions. Results of the current study suggest that polysaccharides extracted from P. nebrodensis have a strong anticancer effect and may be useful as an ingredient of biopharmaceutical products for treatment of cancer.

무당벌레(Harmonia axyridis) 추출물에 의한 BV-2 세포주의 Nitric Oxide 생성 저해 활성 (Inhibition of Nitric Oxide Production by ladybug extracts(Harmonia axyridis) in LPS-activated BV-2 cells)

  • 한상미;이상한;윤치영;강석우;이광길;김익수;윤은영;이평재;김선여;황재삼
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.31-36
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    • 2006
  • 퇴행성 뇌질환은 뇌에 존재하는 면역세포인 소교세포의 염증반응이 발병 요인 중의 하나로 알려져 있다. 이에 본 연구는 초고속자동화시스템(high throughput screening: HTS)을 이용하여 약용곤충추출물로부터 항산화와 항염증 기능이 있다고 알려진 무당벌레 추출물로부터 염증발생인자인 nitric oxide의 생성에 어떠한 영향을 주는지 다음과 같은 결과를 얻었다. 소교세포인 BV-2세포에 대한 무당벌레 추출물의 세포독성은 물과 메탄올, DMSO 추출물에서는 100 ng/ml 까지는 거의 없었으나 에탄올 추출물은 1 ng/ml에서도 세포독성이 있었다. 물과 메탄을 추출물(50 ng/ml)은 LPS로 활성화된 BV-2세포에서 $TNF-{\alpha}$$IL-1{\beta}$의 발생을 35-60% 가량 억제 하였다. LPS로 유도된 NO의 생성은 물과 메탄올 추출물을 처리했을 때 각각 55%, 76% 억제되었다. 또한, MeOH 추출물을 처리했을 경우 LPS에 의한 iNOS 발현 정도를 단백질 수준과 mRNA 수준에서 현저하게 억제시킴을 확인하였다.

In vitro 실험에서 검정콩 안토시아닌 조추출물의 효능 분석 (In vitro Biological Activities of Anthocyanin Crude Extracts from Black Soybean)

  • 이혜정;도완녀;김용호
    • 한국작물학회지
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    • 제55권1호
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    • pp.65-69
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    • 2010
  • 검정콩 종피에 함유된 안토시아닌의 항산화 및 항염증 효과를 분석하였다. 메탄올로 추출된 검정콩의 안토시아닌 조추출물은 0.01%에서 0.5% 범위에서 농도 의존적으로 SOD활성을 증가시켰으며 0.5%에서 superoxide radical을 100% 소거시키는 결과를 관찰할 수 있었다. 또한 RAW 264.7 세포를 배양한 후, 세포 배양액에 LPS와 농도별 안토시아닌 추출물을 가한 결과, 안토시아닌 추출물을 0.001%, 0.01%, 0.02% 농도로 각각 처리했을 때 LPS에 의해 증가된 NO의 생산이 농도 의존적으로 감소하는 결과를 보였다. 따라서 검정콩 안토시아닌 추출물의 항산화능 및 항염증효과를 가늠할 수 있었다. 그러나 안토시아닌 조추출물은 DDT 시험에 의해서는 S. aureus, E. coli, C. albicans, A. niger에 대해서 10%의 농도에서도 항균력을 보이지 않았다.

Proteus vulgaris에서 유래한 리파아제의 고정화 및 바이오디젤 생산 (Production of Biodiesel Using Immobilized Lipase from Proteus vulgaris)

  • 윤신아;한진이;김형권
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.238-244
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    • 2011
  • 바이오디젤은 긴 사슬 지방산의 알킬 에스테르로서 동물성 지방 또는 식물성 오일과 알코올이 반응하여 에스테르 교환 반응에 의해 생성되는 대체연료이다. 지난 십여 년 동안, 다양한 리파아제를 이용한 바이오디젤 생산에 대해 연구되었다. 하지만 효소 촉매 공정을 통한 바이오디젤 생산의 경우, 높은 효소 단가로 산업적 공정에 쉽게 적용할 수 없었다. 이러한 문제점을 극복하기 위해, 저렴한 오일 원료를 선택하거나, 바이오디젤 생산에 적합한 리파아제를 스크리닝하는 과정 또는 리파아제 고정화 방법이 활발히 연구되었다. 이번 연구에서는 P. vulgaris에서 유래한 리파아제 K80을 E. coli균에서 발현하여 얻은 효소액으로 바이오디젤을 생산하였다. 재조합 리파아제 K80은 높은 발현량을 보였으며, 높은 가수분해 반응의 비활성도(specific activity)와 유기용매에서 높은 안정성을 확인했다. 리파아제 K80은 올리브 오일과 메탄올을 3-stepwise 방법을 이용하여 바이오디젤을 생산할 수 있었다. 리파아제 K80을 소수성 결합을 이용하여 담체 표면에 흡착시켜 얻은 고정화 K80을 이용하여 수용성 리파아제 K80과 동일한 방법으로 바이오디젤을 생산한 결과, 효율적으로 바이오디젤 생산을 확인했다. 고정화 K80은 다양한 식물성 오일과 메탄올을 사용하여 효과적으로 바이오디젤을 생산하였다. 고정화 K80을 이용하여 바이오디젤 생산뿐만 아니라 다른 산업적 공정에서도 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

포도(Red Glove)의 Pectinase 처리가 레드와인의 생산과 품질에 미치는 영향 (Effect of Pectinase in Grape (Red Glove) Production and Quality of Red Wine)

  • 이정창;최용근;박정수;정희훈;이동희;최태부;강상모;김형주
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.264-270
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    • 2012
  • 본 연구는 pectinase 처리가 레드와인 발효와 와인의 품질에 미치는 영향을 분석하였다. 실험군과 대조군으로 구분하여 진행하였으며, pectinase 처리가 와인제조 과정에서 과즙 추출 향상, 과즙 청징 작용으로 색의 투명성과 안정성에 좋은 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다. 포도과즙 산출량 변화를 확인한 결과에서는 pectinase가 펙틴을 분해하여 약 13%(v/v)의 포도과즙 수율 증가를 나타냈다. 와인 색의 강도와 투명성의 결과는 실험군이 대조군에 비하여 색의 적색도가 강하게 나타났으며, 색도에서는 높은 선명도를 나타냈다. 또한, 펙틴이 pectinesterase(PE)에 의해 가수분해되어 발효 중에 메탄올 함량이 증가되었다. 관능검사를 통한 와인 품질과 관련된 기호 평가에서는 실험군이 대조군에 비해 외관, 향, 맛, 촉감이 우수함을 확인할 수 있었다. 이와 같이 pectinase의 처리에 의한 레드와인 발효 시, 다당류와 펙틴의 분해에 의해 레드와인의 품질 향상을 가져올 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 토대로 와인제조 과정에서 pectinase의 효율성을 극대화하고, 메탄올 생성량의 감소 방안, 그리고 pectinase 처리 와인의 성분 분석과 기능이 세부적으로 연구된다면 와인품질 개선에 더 큰 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

어성초 추출물 첨가가 마우스 면역능 증진에 미치는 영향 (In vitro and Ex vivo Supplementation of Houttuynia cordata Extract and Immunomodulating Effect in Mice)

  • 김진;류혜숙;신정희;김현숙
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.167-175
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    • 2005
  • 본 연구는 우리나라 야산에서 손쉽게 구할 수 있는 구황식물인 어성초를 이용하여, 시험관 내 실험 및 생체 내 실험을 실시하여 어성초의 면역증강제로서 가능성을 살펴보았다. 시험관 내 실험에서는 건조시켜 분쇄한 어성초를 메탄올로 추출한 후 극성에 따라 핵산, 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올, 물 순으로 계통추출하여 비장세포 증식능과 복강대식세포에 의한 사이토카인 분비능을 측정하였다. 그 결과, 비교적 극성이 높은 부탄을 분획물과 물 분획 물 첨가시에 비장세포 증식능이 250 $\mu\textrm{g}$/mL의 농도군에서까지 향상됨을 볼 수 있었다. IL-1$\beta$와 TNF- $\alpha$는 클로로포름과 물 추출물을 첨가했을 때 대조군에 비해 유의적으로 많은 양이 분비되었고, IL-6 는 에틸아세테이트, 부탄올, 물 층에서 대조군에 비해 유의적으로 향상되었다. 이들 세가지 사이토카인의 분비 수준은 모두 B 림프구를 자극하는 미토젠인 LPS보다는 높았으므로, B 림프구 자극 효과가 우수함을 확인할 수 있었다. 시험관 내 실험의 결과를 토대로 하여 2주간 격일로 어성초 열수 추출물을 마우스에게 직접 경구 투여하고 비장세포 증식능과 활성화된 복강 대식세포에 의한 염증성 사이토카인(IL-l$\beta$, IL-6, TNF- $\alpha$)의 분비량을 측정하였다. 그 결과 비장세포 증식능은 ConA와 LPS로 처리시 어서초 추출물을 500 mg/kg bw 농도로 투여 한 군에서 각각 최대의 비장세포 증식을 보였다. 활성화된 복강 대식 세포에 의한 사이토카인 분비량을 측정한 결과 500 mg/kg bw와 1000 mghg bw의 농도로 투여시 대조군에 비해 유의적으로 많은 양의 IL-6를 분비하였고, 500 mg/kg bw 투여군에서 대조군에 비해 많은 양의 TNF-$\alpha$를 분비하였다. 그러나, IL-1$\beta$의 분비량은 대조군에 비해 오히려 급격히 감소하는 것으로 나타나 어성초의 투여가 IL-$\beta$ 분비를 자극하지는 못하는 것으로 나타났다. 따라서 어성초 열수 추출물을 생체내에 적용시켰을 때 비장세포의 증식을 유도하고 복강 대식세포를 활성화시켜 IL-6와 TNF- $\alpha$의 분비를 촉진시키는 효과가 있는 것으로 나타났으며 , 적정 양은 500 mg/kg bw 정도인 것으로 사료된다. 비장세포 증식능과 복강 대식 세포 활성화를 통한 연구 결과에 의하면 어성초는 비교적 극성이 높은 용매에 용해되는 부분에 면역증강효과가 있는 물질이 함유되어 있는 것으로 판단된다. 따라서, 앞으로는 그 성분에 대한 순수 분리 및 이를 동정하는 연구가 계속적으로 이루어져야 할 것으로 보이고, 이는 식품소재개발에 있어서 중요한 기초 자료가 될 것으로 보인다.

장수상황버섯 균사체를 이용한 한약재의 고체발효 및 메탄올 추출물의 트롬빈 저해 활성과 항산화 활성 (Solid Fermentation of Medicinal Herb Using Phellinus baumii Mycelium and Anti-thrombin and Anti-oxidation Activity of its Methanol Extract)

  • 신용규;장한수;김종식;류희영;김종국;권인숙;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.201-208
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    • 2008
  • 장수상황버섯(Phellinus baumii) 균사체를 이용한 한약재의 고체발효를 통한 기능성 강화 한약재 생산을 목적으로, 항산화 활성 또는 혈류 개선활성이 우수하다고 알려진 36종의 한약재를 멸균 후, 장수상황버섯 균사체를 접종하여 고체발효 가능성을 검토하였다. $2^{\circ}C$, 상대습도 90% 배양기에서 20일간 발효시킨 결과, 감국, 대추, 백부자, 신이 및 황정을 제외한 31종에서 양호한 발효가 진행되었으며, 발효 가능여부는 한약재 식물체의 사용부위의 구조적 견고성, 영양조건 및 항진균 활성 등과 연관되리라 판단된다. 한약재의 고체발효 이후, 발효전과 비교하였을 때 평균 수분함량은 $30.84{\pm}15.67%$에서 $67.21{\pm}11.43%$로 2.2배 증대되었으며, 평균 메탄올 추출효율과 평균 pH는 $13.91{\pm}12.22%$$5.06{\pm}0.87$에서 각각 $11.16{\pm}7.06%$$4.83{\pm}0.73$ 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 각각의 메탄올 추출물을 이용한 항혈전 활성 및 항산화 활성을 측정한 결과, 골쇄보, 천련자, 도엽, 와송의 경우에는 트롬빈 저해 활성이 각각 발효전에 비하여 31.38, 23.63, 22.57, 13.85% 증가되었으며, 원지, 현삼, 백지, 향부자, 골쇄보 및 육종용에서는 DPPH 소거능이 발효전에 비해 각각 58.9, 49.8, 48.1, 32.8, 24.1, 20.7% 증가되어 장수상황버섯 균사체 발효 한약재의 긍정적 생리활성 증가를 확인하였다. 본 연구결과는 상황버섯 균사체를 이용한 한약재의 고체발효를 통해, 특정 기능성의 강화 원재료를 생산할 수 있으며, 골쇄보의 경우와 같이 항혈전 활성 및 항산화 활성이 동시에 증대된 한약재 생산이 가능함을 제시하고 있다.

시판 미역의 영양성분 및 생리활성 분석 (Nutritional Composition and Biological Activities of the Methanol Extracts of Sea Mustard (Undaria pinnatifida) in Market.)

  • 최재석;배희정;김양춘;박남희;김태봉;최영주;최은영;박선미;최인순
    • 생명과학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.387-394
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    • 2008
  • 시판되는 기장산, 진도산 및 완도산 미역 완제품(가닥미역과 실미역)의 일반성분, 미량금속, 유리아미노산 함량, 알긴산 함량, 항산화 효과와 항염증 효과를 조사하여 산지별 미역의 생리활성을 비교, 분석하였다. 수분, 조지방, 조단백질, 탄수화물의 함량과 칼로리에서 큰 차이가 없었으나, 회분의 경우, 기장산 실미역은 32.5%, 완도산 실미역은 26.6%로 나타나 기장산 실미역이 다소 높은 함량을 보였다. 조지방의 경우, 기장산 가닥미역은 0.53%, 진도산 가닥미역은 1.47%로 나타나 진도산 가닥미역의 조지방 함량이 다소 높은 것으로 나타났다. 가닥미역의 주요 유리아미노산은 hydroxyproline, alanine, glutamic acid, proline 그리고 asparagine이었으며, 실미역은 유리아미노산 함량이 현저히 낮아 미역 가공 공정에 따라서 많은 유리아미노산이 소실되는 것으로 나타났다. 4종류의 주요금속원소(Na, K, Ca, Mg)과 3종류의 미량금속원소(Fe, Zn, P)의 농도를 비교한 결과, Ca, Fe, Zn, Mg 그리고 P의 함량은 기장산 가닥미역과 실미역에 비해 완도산 가닥미역과 실미역의 함량이 높은 것으로 나타났다. 알긴산의 함량은 가닥미역의 경우 제품별 유의한 차이가 없었으며, 실미역의 경우 완도산 실미역(26.0% )이 기장산 실미역(21.0% )에 비해 다소 높은 값을 나타내였다. DPPH 라디칼 소거능을 기장 및 진도산 가닥미역의 메탄올 추출물 $40\;{\mu}g/ml$ 농도에서 측정한 결과, 각각 45.5% 및 33.5%로 기장산 가닥미역에서 라디칼 소거능이 높게 나타났으며, 기장 및 완도산 실미역의 경우 각각 37.0%와 27.0%로 기장산 실미역의 라디칼 소거효과가 높은 것으로 분석되었다. SOD 유사활성을 측정 결과, 추출물 농도가 증가할수록 항산화 효과가 증가하였고, 기장 및 진도산 가닥미역의 메탄올 추출물(10 mg/ml)의 SOD 유사활성은 각각 66.1%와 72.5%였으며, 기장 및 완도산 실미역의 메탄올 추출물(10 mg/ml) SODA 유사활성은 각각 63.0% 및 71.4%로 분석되었다. LPS에 의하여 유도된 NO 합성은 미역의 methanol 추출물을 $200\;{\mu}g/ml$농도로 처리하였을 때, 기장 및 완도산 실미역의 NO 활성은 각각 44.2%와 35.7%로 나타났으며 가닥미역의 경우는 기장 및 진도산이 각각 40.7%와 28.6%로 나타나 산지에 따른 차이를 보였다. 특히 가공과정에 따라 생리활성 성분이 소실되는 것으로 나타났다.

조팝나무 뿌리 열수 추출물이 RAW264.7 세포에서 미치는 항산화 및 항염증 활성 (Anti-inflammatory and Antioxidant Effects of Spiraea prunifolia Sieb. et Zucc. var. simpliciflora Nakai in RAW 264.7 Cells)

  • 심미옥;이현주;장지훈;이효은;정호경;김태묵;노종현;정자균;정다은;조현우
    • 한국자원식물학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.335-342
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    • 2017
  • 본 연구에서는 LC IT TOF MS를 이용하여 조팝나무 뿌리의 열수 추출물과 메탄올 추출물을 분석하였다. 그 결과, 열수 추출물에서 caffeic acid와 p-coumaric acid가 주성분으로 검출되었으나, 메탄올 추출물에서는 열수 추출물에서 검출되지 않은 저극성 물질들이 다수 검출되었다. 조팝나무 메탄올 추출물의 항산화 및 항염증에 대한 연구는 보고된바가 있으나, 열수추출물에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 조팝나무 뿌리 열수 추출물(SSN)의 항산화활성 및 항염증 활성을 탐색하고자 하였다. 먼저 항염증 활성을 탐색하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 대식세포로부터 분비되는 NO함량을 측정하였다. SSN은 LPS로 유도한 염증반응에서 세포 독성 없이 NO의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 다음으로, 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성을 측정한 결과 SSN은 강한 유리라디칼 저해능을 나타냈으며, 이는 SSN이 폴리페놀(56.7 mg/g)과 플라보노이드(15.1 mg/g)와 같은 생리활성 물질을 함유하고 있어 강한 항산화능을 가지는 것으로 사료된다. 또한, 대식세포에서 $H_2O_2$로 유도한 세포독성을 완화시켰으며, 세포내 ROS 생성을 억제함에 따라 천연물 유래 항산화제로서의 가치를 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때SSN이 항산화와 항염증 효과와 관련된 건강보조식품 및 기능성화장품 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.