Kim, Se-Hwa;Min, Jin-Woo;Quan, Lin-Hu;Lee, Sung-Young;Yang, Dong-Uk;Yang, Deok-Chun
Journal of Ginseng Research
/
v.36
no.3
/
pp.291-297
/
2012
Ginsenoside (ginseng saponin), the principal component of ginseng, is responsible for the pharmacological and biological activities of ginseng. We isolated lactic acid bacteria from Kimchi using esculin agar, to produce ${\beta}$-glucosidase. We focused on the bio-transformation of ginsenoside. Phylogenetic analysis was performed by comparing the 16S rRNA sequences. We identified the strain as Lactobacillus (strain 6105). In order to determine the optimal conditions for enzyme activity, the crude enzyme was incubated with 1 mM ginsenoside Rb1 to catalyse the reaction. A carbon substrate, such as cellobiose, lactose, and sucrose, resulted in the highest yields of ${\beta}$-glucosidase activity. Biotransformations of ginsenoside Rb1 were analyzed using TLC and HPLC. Our results confirmed that the microbial enzyme of strain 6105 significantly transformed ginsenoside as follows: Rb1${\rightarrow}$gypenoside XVII, Rd${\rightarrow}$F2 into compound K. Our results indicate that this is the best possible way to obtain specific ginsenosides using microbial enzymes from 6105 culture.
A laboratory experiments were carried out to study the urea transformation and kinetics of soil urease in paddy soils with different properties. Urea transformation in paddy soils followed first-order kinetics, the rate of urea hydrolysis and the first-order constant was higher in the soil with high total urease activity (TUA) and accumulated urease activity (AUA) than those with low TUA and AUA. The values of Km and Vmax indicated that the Km values of accumulated urease in the soils were different in each soils and lower than that of microbial urease. However, the Km values of microbial urease were nearly same each other.
There are three plausible bioconversion pathways in biodegradation mechanism of capsaicinoids; first, side chain degradation through $\omega$-hydroxylation and $\beta$-oxidation, secondly, aromatic ring hydroxylation, and lastly, hydrolysis on the acidaraide linkage. In microbes, it was reported that capsaicin and its synthetic, analog, nonoylvanillylamide(NVA), could be metabolized to N-vanillylcarbamoylbutyric acid via $\omega$-hydroxylation and consecutive $\beta$-oxidations by Aspergillus niger. In order to broaden the scope of microbial degradation of capsaicinoids, over thirty strains of various fungi including Aspergillus, Penicillum, Mycotypha, Gliocladium, Paecilomyces, Byssoclamys, Conidiobolus, Thamnidium, and Entomophthora. It was observed that almost all the strains examined oxidized, the side chain of capsaicids as A. niger did. These observations strongly support the notion that side chain degradation is the most dominant pathway in the microbial degradation of capsaicinoids.
In this study, characteristics of dissolved organic matter (DOM) from Lake Paldang and seven other DOM sources (lake plankton, plants, soil, composite, treated sewage) were studied using XAD resin fractionation and 28-day microbial incubation experiment. Distribution patterns of DOM-fractions, which include hydrophilic acids (HiA), hydrophilic bases (HiB), hydrophilic neutrals (HiN), hydrophobic acids (HoA), hydrophobic neutrals (HoN) and the extent of DOM biodegradation (i.e., biodegradability) were different depending on the origins of the DOM samples. The DOM distribution pattern and the biodegradability were found to be effective for distinguishing the different DOM sources. The biodegradability (%) had negative correlations with the content (%) of hydrophobic fractions (Ho) and specific UV absorbance of DOM, which indicate that the Ho fractions contain more aromatic carbon structures and relatively stable during biodegradation, irrespective of the sources. To gain additional insight into the microbial transformation of the DOM, we also investigated the changes in the fraction's distribution for plankton, leaf litter and composite samples after the incubation. The results showed that biodegradation of hydrophilic fraction (Hi) causes an increase in the proportion of Ho (HoA, HoN), while biodegradation of HoA increases the HoN production.
Kwon, Man Jae;Yang, Jung-Seok;Shim, Moo Joon;Lee, Seunghak;Boyanov, Maxim;Kemner, Kenneth;O'Loughlin, Edward
Journal of Soil and Groundwater Environment
/
v.19
no.1
/
pp.54-62
/
2014
To better understand dissimilatory iron and sulfate reduction (DIR and DSR) by subsurface microorganisms, we investigated the effects of sulfate and electron donors on the microbial goethite (${\alpha}$-FeOOH) reduction. Batch systems were created 1) with acetate or glucose (donor), 2) with goethite and sulfate (acceptor), and 3) with aquifer sediment (microbial source). With 0.2 mM sulfate, goethite reduction coupled with acetate oxidation was limited. However, with 10 mM sulfate, 8 mM goethite reduction occurred with complete sulfate reduction and x-ray absorption fine-structure analysis indicated the formation of iron sulfide. This suggests that goethite reduction was due to the sulfide species produced by DSR bacteria rather than direct microbial reaction by DIR bacteria. Both acetate and glucose promoted goethite reduction. The rate of goethite reduction was faster with glucose, while the extent of goethite reduction was higher with acetate. Sulfate reduction (10 mM) occurred only with acetate. The results suggest that glucose-fermenting bacteria rapidly stimulated goethite reduction, but acetate-oxidizing DSR bacteria reduced goethite indirectly by producing sulfides. This study suggests that the availability of specific electron donor and sulfate significantly influence microbial community activities as well as goethite transformation, which should be considered for the bioremediation of contaminated environments.
The consequences of microbe-mineral interaction often resulted in the chemical, structural modification, or both in the biologically induced mineral. It is inevitable to utilize the high powered resolution of electron microscopy to investigate the mechanism of biogenic mineral transformation at nano-scale. The applications of transmission electron microscopy (TEM) capable of electron energy loss spectroscopy (EELS) to the study of microbe-mineral interaction were demonstrated for two examples: 1) biogenic illite formation associated with structural Fe(III) reduction in nontronite by Fereducing bacteria; 2) siderite phase formation induced by microbial Fe(III) reduction in magnetite. In particular, quantification of the changes in Fe-oxidation state at nanoscale is essential to understand the dynamic modification of minerals resulted from microbial Fe reduction. The procedure of EELS acquisition and advantages of EELS techniques were discussed.
Background: Ginseng is a well-known traditional Chinese medicine that has been widely used in a range of therapeutic and healthcare applications in East Asian countries. Microbial transformation is regarded as an effective and useful technology in modification of nature products for finding new chemical derivatives with potent bioactivities. In this study, three minor derivatives of ginsenoside compound K were isolated and the inducing effects in the Wingless-type MMTV integration site (Wnt) signaling pathway were also investigated. Methods: New compounds were purified from scale-up fermentation of ginsenoside Rb1 by Paecilomyces bainier sp. 229 through repeated silica gel column chromatography and high pressure liquid chromatography. Their structures were determined based on spectral data and X-ray diffraction. The inductive activities of these compounds on the Wnt signaling pathway were conducted on MC3T3-E1 cells by quantitative real-time polymerase chain reaction analysis. Results: The structures of a known 3-keto derivative and two new dehydrogenated metabolites were elucidated. The crystal structure of the 3-keto derivative was reported for the first time and its conformation was compared with that of ginsenoside compound K. The inductive effects of these compounds on osteogenic differentiation by activating the Wnt/b-catenin signaling pathway were explained for the first time. Conclusion: This study may provide a new insight into the metabolic pathway of ginsenoside by microbial transformation. In addition, the results might provide a reasonable explanation for the activity of ginseng in treating osteoporosis and supply good monomer ginsenoside resources for nutraceutical or pharmaceutical development.
Ginseng has been used as a popular herbal medicine in East Asia for at least two millennia. However, 20(R)-ginseng saponins, one class of important rare ginsenosides, are rare in natural products. 20(R)-ginseng saponins are generally prepared by chemical epimerization and microbial transformation from 20(S)-isomers. The C20 configuration of 20(R)-ginseng saponins are usually determined by 13C NMR and X-ray single-crystal diffraction. 20(R)-ginseng saponins have antitumor, antioxidative, antifatigue, neuroprotective, and osteoclastogenesis inhibitory effects, among others. Owing to the chemical structure and pharmacological and stereoselective properties, 20(R)-ginseng saponins have attracted a great deal of attention in recent years. In this study, the discovery, identification, chemical epimerization, microbial transformation, pharmacological activities, and metabolism of 20(R)-ginseng saponins are summarized.
Flavonoid are large group of the polyphenolic compounds which are distinguished by an aromatic or phenolic ring structure and the phenolic compounds are induced by microbial infection, ultraviolet radiation, temperature and chemical stress. They are known for their antioxidant activity, anti-allergic, anti-inflammatory, anti-microbial and anti-cancer activities. In this study, changes in flavonoid content were investigated using heterologous chalcone isomerase (CHI) expression system. Also, phenolic compounds level was measured to examine the relation between flavonoids and phenols contents. Explants of lettuce (Lactuca sativa L.) were transformed with Agrobacterium tumefaciens LBA 4404 strain containing pFLH-CHI (derived from pPZP2Ha3) vector constructed with CHI gene from Brassica rapa. The putative transgenic plants were confirmed by genomic DNA PCR analysis. Also the transcription levels of the gene were analyzed by semi-quantitative RT-PCR with gene specific primers. The total flavonoid contents were increased at $T_0$ and $T_1$ generations over 1.4 and 4.0 fold, respectively. Total phenol contents also increased at $T_1$ generation. These results indicate that CHI gene plays an important role to regulate the accumulation of flavonoids and its component changes.
2,4,6-Trinitrotoluene(TNT) was reduced into intermediate products by mixed culture incubated in anaerobic condition. To test the effects of extracellular material to electron transfer between sulfide and TNT, filtered medium of mixed culture was loaded in the test tubes with TNT and sulfide. The transformation rate was measured under four different conditions. The rate under microbial activity was the fastest among under different conditions. With sulfide or filtrate alone and TNT, the reactions were measured as the slowest reactions or no reactions occured, respectively. The reaction rate coefficient were calculated by linear regression and the first order kinetic was fitted best. Also, the plot of rate coefficients (K$_{f}$) showed linear relationships when at time zero TNT and sulfide concentration were 20 mg/1 and 6.0 mM, respectively. By extrapolation, reaction rate coefficient of 100% filtrate could be calculated as 0.0054/minute. However, reaction rate was affected by different concentration of sulfide, so it is a dependent of sulfide concentration. The results of this test showed TNT reduction rate can be limited more by microbial reaction than by mediation of filtrate or sulfide and filtrate alone.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.