An agar-degrading bacterium, designated as the GNUM08123 strain, was isolated from samples of red algae collected from the Yongil Bay near East Sea, Korea. The isolated GNUM08123 strain was gram-negative, aerobic, motile, and beige-pigmented, with $C_{16:0}$ (25.9%) and summed feature 3 (comprising $C_{16:1}{\omega}7c/iso-C_{15:0}2-OH$, 34.4%) as its major cellular fatty acids. A similarity search based on the 16S rRNA gene sequence revealed that it belonged to class Gammaproteobacteria and shared 97.7% similarity with the type strain Vibrio chagasii $R-3712^T$. The DNA G+C content of strain $GNUM08123^T$ was 46.9 mol%. The major isoprenoid quinone was ubiquinone-8. The results of DNA-DNA relatedness and 16S rRNA sequence similarity analyses, in addition to its phenotypic and chemotaxonomic characteristics, suggest that strain GNUM08123 is a novel species within genus Vibrio, designated as Vibrio sp. GNUM08123. Agarase production by strain GNUM08123 was induced by agar and sucrose, but was repressed probably owing to carbon catabolite repression by glucose and maltose.
Coenzyme $Q_{10}$ ($CoQ_{10}$, or ubiquinone) is an electron carrier of the mitochondrial respiratory chain (electron transport chain) with antioxidant properties. In view of the involvement of $CoQ_{10}$ in oxidative phosphorylation and cellular antioxidant protection a deficiency in this quinone would be expected to contribute to disease pathophysiology by causing a failure in energy metabolism and antioxidant status. Indeed, a deficit in $CoQ_{10}$ status has been determined in a number of neuromuscular and neurodegenerative disorders. Primary disorders of $CoQ_{10}$ biosynthesis are potentially treatable conditions and therefore a high degree of clinical awareness about this condition is essential. A secondary loss of $CoQ_{10}$ status following HMG-CoA reductase inhibitor (statins) treatment has been implicated in the pathophysiology of the myotoxicity associated with this pharmacotherapy. $CoQ_{10}$ and its analogue, idebenone, have been widely used in the treatment of neurodegenerative and neuromuscular disorders. These compounds could potentially play a role in the treatment of mitochondrial disorders, Parkinson's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, Friedreich's ataxia, and other conditions which have been linked to mitochondrial dysfunction. This article reviews the physiological roles of $CoQ_{10}$, as well as the rationale and the role in clinical practice of $CoQ_{10}$ supplementation in different neurological diseases, from primary $CoQ_{10}$ deficiency to neurodegenerative disorders. These will help in future for treatment of patients suffering from neurodegenerative disease.
Mitochondria diseases have been reported to involve structural and functional defects of complex I-V. Especially, many of these diseases are known to be related to dysfunction of mitochondrial proton-translocating NADH-ubiquinone oxidoreductase (complex I). The dysfunction of mitochondria complex I is associated with neurodegenerative disorders, such as Parkinson's disease, Huntington's disease, and Leber's hereditary optic neuropathy (LHON). Mammalian mitochondrial proton-translocating NADH-quinone oxidoreductase (complex I) is largest and consists of at least 46 different subunits. In contrast, the NDI1 gene of Saccharomyces cerevisiae is a single subunit rotenone-insensitive NADH-quinone oxidoreductase that is located on the matrix side of the inner mitochondrial membrane. The Saccharomyces cerevisiae NDI1 gene using a recombinant adeno-associated virus vector (rAAV-NDI1) was successfully expressed in AML12 mouse liver hepatocytes and the NDI1-transduced cells were able to grow in media containing rotenone. In contrast, control cells that did not receive the NDI1 gene failed to survive. The expressed Ndi1 enzyme was recognized to be localized in mitochondria by confocal immunofluorescence microscopic analyses and immunoblotting. Using digitonin-permeabilized cells, it was shown that the NADH oxidase activity of the NDI1-transduced cells was not affected by rotenone which is inhibitor of complex I, but was inhibited by antimycin A. Furthermore, these results indicate that Ndi1 can be functionally expressed in the AML12 mouse liver hepatocytes. It is conceivable that the NDI1 gene is powerful tool for gene therapy of mitochondrial diseases caused by complex I deficiency. In the future, we will attempt to functionally express the NDI1 gene in mouse embryonic stem (mES) cell.
Strain NR $15-1^T$ isolated from traditional Korean Nuruk is described as a new species and named as Aspergillus coreanus NR $15-1^T$ sp. novo Strain NR $15-1^T$ grew rapidly to form yellow-green colonies whose surfaces were velvety on Czapek solution agar. Conidial heads were yellow to light and elliptical, whereas the conidiophore was colorless and typically long. In addition, vesicles were from flask-shaped to globose, and sterigmata are uniseriate. Conidia were spherical and deep yellow-green, and their surfaces were lightly roughened. The G+C content of strain NR $15-1^T$ was 51 mol% and strain NR $15-1^T$contained a dihydrogenated ubiquinone with Q9 (94.9%) as a major quinone. The nucleotide sequences of strain NR $15-1^T$ in the two Internal Transcribed Spacers (ITS 1 and 2) and 5.8S rDNA showed highest similarity when compared with that of A. tubingensis and A. phoenicis NRRL $365^T$. However, based on morphological and chemotaxonomic characteristics, this strain was different from A. tubingensis and A. phoenicis NRRL $365^T$. On the basis of the data presented, it is proposed that strain NR $15-1^T$ should be placed in the genus Aspergillus as a new species, Aspergillus coreanus sp. novo Therefore, the type strain of the new species is strain NR $15-1^T$(=KCTC 18075P^T,=KCCM 80006^T$.
산림토양의 각 토양층으로부터 분리된 세균 중에는 통상 농도의 NB배지에서는 중식이 현저히 저해되고 희석한 DNB 배지에서만 중식이 가능한 세균이 다수 포 되어 있었으며, 이들 세균은 NB배지를 $10^{-1}$~$10^{-4}$배로 희석한 배지에서의 증식양상에 따라 4가지형으로 구분되었다. 본 연구에서는 저영양세균의 기준에 따라 $10^{-4}$NB(1 mg C/liter)배지에서 양호하게 증식하는 Type II와 IV세균을 저영양세균으로 분류하였고, 60개의 Type IV(편성저영양세균; obligate oligotrophic bacteria)균주를 순수분리 하였다. 이들 저영양성 세균중 질소고정능을 갖는 11균주에 대하여 화학분류 및 계통분류학적 특성을 검토한 결과 모든 균주는 주요 균체지방산으로 $C_{18:1}$)을, 퀴논종은 Q-10을 함유하였으며, G+C함량은 61-64 mol%범위를 나타내었다. 16S rDNA염기서열을 결정한 결과 각 균주는 Proteobacteria $\alpha$-subdivision의 BANA domain (Bradyrhizobium, Agromonas, Nitrobacter 및 Afipia)에 속하였고 Bradyrhizobium japonicum 및 Bradyrhizobium elkanii와 98% 이상의 높은 상동성을 나타내었다. 나타내었다.
Coenzyme Q은 긴 isoprenoid 사슬을 갖는 quinone의 유도체이다. Coenzyme Q는 진핵생명체의 미토콘드리아의 내막과 원핵생명체의 세포막에 위치하는 전자전달계에 존재하는 지용성 물질이며, 또한 항산화제로의 기능도 갖는다. Coenzyme Q는 Saccharomyces cerevisiae의 호기적 성장에 필수적이며, coq 돌연변이체는 발효가 불가능한 탄소 원에서의 성장이 불가능하다. S. cerevisiae의 $coq^7$p 효소들과 유사성을 나타내는 단백질을 암호화하는 Neurcspora crassa cDNA를 효모의 발현 벡터에 삽입하였다. N. crassa COQ7의 예상 서열은 S. cerevisiae의 효소와 58% homology를 보였다. N. crassa $coq^{-7}$ 유전자의 S. cerevisiae $coq^7$ 형질전환체는 야생형 균주와 유사한 성장률을 보였다. 형질전환 균주들은 발효가 불가능한 탄소원인 글리세롤을 유일한 탄소원으로 배양하였을 경우에도 정상적인 성장을 나타냈다. 또한 불포화지방산인 linolenic acid를 성장 배지에 첨가하여도 야생형 균주와 유사한 생존율이 관찰되었다.
A bacterial strain named HY-3 that produces a highly active extracellular protease was isolated from the digestive tract of a spider, Nephila clavata. The bacterium was a Gram-negative, oxidase-negative, catalase-positive, nonhalophilic, nitrate-reducing, facultative anaerobe. Transmission and scanning electron microscopies demonstrated that the isolate was non-spare-forming, straight, rod-shaped, and motile by peritrichous flagella. The G+C content of the DNA was 57.0 mol%. The isoprenoid quinone type was ubiquinone with 8 isoprene units (Q-8). The morphological and biochemical characteristics including the predominant fatty acid and phospholipids profiles placed the isolate HY-3 in the family Enterobacteriaceae. Further biochemical characterization and phylogenetic studies including determination of an almost complete 16S ribosomal DNA sequence suggested that the bacterium was closely related to the genus Serratia. DNA-DNA hybridization analysis revealed that this extracellular protease-producing strain belongs to Serratia proteamaculans, which is also known far its association with insects.
Chang, So Youn;Yoon, Joon Sik;Park, Yong Ha;Yang, Song Suk;Yoon, Seong Myeong;Lee, In Hwa;Kim, Si Wouk
Journal of Microbiology
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제35권3호
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pp.165-171
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1997
A sulfer-oxidizing bacterium was isolated from mine wastewater and characterized. The isolate was gra-negative, rod (0.2 * 1.2-1.5.mu.m), nonmotiloe, catalase positive, and oxidase prositive. The opotimal pH and temperature for growth were 7.0 and 30.deg.C. respectively. The optimum thiosulfate concentration was 70 mM and the maximum growth rate was 0.081 hr. The major ubiquinone contained in the isolate was Q-8. The cellular fatty acid composition was $C_{16 : 0}$, $C_{18 : 1}$, $C_{17cyc}$,and $C_{19cyc}$ as nonpolar fatty acids, and 3-OH C10 : 0 and 3-OH $C_{12 : 0}$ as hydroxylated fatty acids. The isolate was a facultative chemolithoautotroph which can grow autotrophically on sodium thiosulfate and sodium sulfide and which can grow heterotrophically on yeast extract. It can also grow mixotrophically on sodium thiosulfate and yeast extract. Comparison of the 16S rRNA gene sequence of the isolate with that of Thiobacillus species and Paracoccus thiocyanatus revealed that it is closely related to T. caldus which belongs to the .betha.-subclass of the class Proteobacteria. However, the isolated could not grow at extremely low pH (pH 1-3.5). On the basis of the phenotypic, chemotaxonomic and phylogenetic data, the isolate was tentatively named Thiobacillus sp. strain C.ain C.
The accumulating evidence substantiates the indispensable role of gut microbiota in modulating the pathogenesis of type 2 diabetes. Uncovering the intricacies of the mechanism is imperative in aiding disease control efforts. Revealing key bacterial species, their metabolites and/or metabolic pathways from the vast array of gut microorganisms can significantly contribute to precise treatment of the disease. With a high prevalence of type 2 diabetes in Inner Mongolia, China, we recruited volunteers from among the Mongolian population to investigate the relationship between gut microbiota and the disease. Fecal samples were collected from the Volunteers of Mongolia with Type 2 Diabetes group and a Control group, and detected by metagenomic analysis and untargeted metabolomics analysis. The findings suggest that Firmicutes and Bacteroidetes phyla are the predominant gut microorganisms that exert significant influence on the pathogenesis of type 2 diabetes in the Mongolian population. In the disease group, despite an increase in the quantity of most gut microbial metabolic enzymes, there was a concomitant weakening of gut metabolic function, suggesting that the gut microbiota may be in a compensatory state during the disease stage. β-Tocotrienol may serve as a pivotal gut metabolite produced by gut microorganisms and a potential biomarker for type 2 diabetes. The metabolic biosynthesis pathways of ubiquinone and other terpenoid quinones could be the crucial mechanism through which the gut microbiota regulates type 2 diabetes. Additionally, certain Clostridium gut species may play a pivotal role in the progression of the disease.
시판중인 14종의 식용버섯을 전체(E), 갓(P), 대(S)의 부위별로 분류하여 DPPH와 ABTS 라디칼 소거능에 따른 항산화활성과 이들 활성의 근거물질인 총 페놀, 플라보노이드, 그리고 유비퀴논 함량을 측정하였다. 시판버섯의 갓 부위(P)에 함유된 총 페놀함량은 193.9~536.6 mg/100 g으로 대 부위(S)의 156.8~370.8 mg/100 g보다 23.4~44.7% 높게 나타났다. 총 플라보노이드 함량은 quercetin의 동량 값으로 표시했을 때 전체 부위(E)에서 14.8~31.2 mg/100 g으로 나타나 총 페놀함량에 비해 매우 낮은 함량으로 측정되었다. 유비퀴논 함량 역시 갓 부위(P)가 163.5~485.1 ${\mu}g$/100 g으로 나타나 대 부위(S)의 65.6~142.9 ${\mu}g$/100 g에 비해 2.5~3.4배 더 높은 것으로 측정되어 시판버섯에 함유된 유효활성 성분은 주로 자실체의 주름부위에 분포된 것을 알 수 있다. 시료(10mg/mL)의 80% 메탄올 추출물의 DPPH와 ABTS 자유 라디칼 소거능에 따른 전체 부위(E)의 항산화활성은 각각 51.2~90.1%와 62.5~95.8%로 비교적 높게 나타났다. 특히 상황버섯의 라디칼 소거능은 평균 92.7%로 나타나 전체 부위(E)의 시판버섯 중 가장 높았으며 목이버섯은 평균 56.9%로 나타나 항산화활성이 가장 낮게 나타났다(p<0.05). 이 같은 결과는 각 부위별 자체 내 함유된 평균 총 페놀함량($R^2=0.080$) 및 유비퀴논 함량($R^2=0.55$)과 유의적인 상관관계(p<0.05)를 나타내어 이들 성분이 항산화활성에 영향을 미친 것으로 추정된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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