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        국내 모유수유 유아의 분변에서 분리한 낙산균 Clostridium butyricum DIMO 52의 특징

        모상준(SangJoon Mo) 한국식품과학회 2021 한국식품과학회지 Vol.53 No.6

        Clostidium butyricum을 분리하기 위하여 국내 모유수유 신생아 분변으로부터 혐기성 균주를 선별하였고 버블을 생성하는 100개의 균을 확보하였다. 이중 Clostridium perfringens에 대한 항균력과 butyric acid의 생산이 가장 우수한 DIMO 52 균주를 선발하였고, 형태학적 특성, 생리 생화적 특성 및 16S rRNA 유전자 분석을 통하여 C. butyricum으로 동정되어 C. butyricum DIMO 52로 명명하였다. 성장률, butyric acid 생산 및 pH 변화를 배양 36 시간 동안 모니터링하였다. 배양 24시간 후 DIMO 52 균주의 최대 성장에 도달하였고, butyric acid 최대 농도는 대략 34.73±4.27 mM이었으며, pH는 7.2에서 2.5로 변경되었다. DIMO 52 균주는 낮은 pH와 oxgall에 높은 저항성이 있다. pH 2에서 2시간 동안 접종의 약 67.5%의 유의성 있는 생존율을 보였다(p<0.05). 그리고, 0.3% oxgall이 함유된 RCM 액체배지에서 24시간 동안 접종의 약 64.9%의 유의성 있는 생존율을 보였다(p<0.05). 또한, DIMO 52은 Escherichia coli KCTC 2441와 Salmonella Typhimurium KCTC 1925에 대해 억제효과를 나타냈다. 두 균주에 대한 항균 효과는 아마도 butyric acid에 의한 낮은 pH 때문인 것으로 보였다. 5×10³ CFU/mL 생균수 까지는 RAW264.7 세포에 세포독성이 없는 것으로 관찰되었고, NO 생성을 억제할 수 있는 최저 균수를 확인한 결과 약 1×10³ CFU/mL 생균수에서 LPS만 처리한 군 대비 약 33%의 NO 생성을 억제하는 것으로 분석되었다(p<0.01). 이 결과는 C. butyricum DIMO 52이 NO radical 소거 및 항염증 활성을 가지고 있음을 시사한다. 결론적으로, 본 연구에서 분리된 C. butyricum DIMO 52의 프로바이오틱스 특성을 확인하였다. After isolating the DIMO 52 strain with a large inhibition zone diameter for Clostridium perfringens and maximum butyric acid production from the fecal sample of a breastfeeding infant, it was identified as Clostidium butyricum. The maximum growth of the DIMO 52 strain was reached 24 h after inoculation, and the maximum butyric acid concentration was approximately 34.73±4.27 mM. The DIMO 52 strain survived approximately 67.5% of the initial inoculum at pH 2.0, and approximately 64.9% survived in RCM broth supplemented with 0.3% (w/v) oxgall. In addition, DIMO 52 showed antibacterial activity against Escherichia coli KCTC 2441 and Salmonella Typhimurium KCTC 1925. In LPS-stimulated RAW264.7 cells, 1×10³ CFU/mL viable cells of the DIMO 52 strain also exhibited significant NO (nitric oxide) production inhibitory activity (33%, p<0.01). This result suggests that C. butyricum DIMO 52 has anti-inflammatory activity related to NO radical-scavenging activity. In conclusion, C. butyricum DIMO 52 isolated in this study has the potential to be used as a probiotic.

      • KCI등재

        Rhodobacter sphaeroides에서 5-aminolevulinic acid 생산에 대한 850 nm 근적외선 발광다이오드 조사 효과

        모상준 ( Sangjoon Mo ) 한국응용생명화학회 2021 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.64 No.3

        광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다. 5-aminolevulinic acid (ALA) is a representative photosensitizer used in numerous fields including cancer diagnosis and treatment. In this study, experiments were conducted to optimize the growth of Rhodobacter sphaeroides and production of ALA through LED irradiation of various wavelengths, addition of organic acid precursors of ALA, and changes in glucose concentration. After 72 h cultivation, the 850 nm wavelength LED irradiated at the same light intensity as the incandescent lamp increased the growth of R. sphaeroides and the production of ALA about 1.5- and 1.8-fold as compared with the control, respectively (p <0.0001 and p <0.0001). As a result of culturing R. sphaeroides by irradiating an LED with a wavelength of 850 nm after adding organic acid to the final concentration of 5 mM in culture medium, the production of ALA was increased about 2.8- fold in medium supplemented with pyruvic acid compared with the control (p <0.0001). In addition, the growth of the strain and the production of ALA were increased about 2.9- and 3.4-fold in medium supplemented with 40 mM glucose compared to the control which added only 5 mM pyruvic acid, respectively (p <0.0001 and p <0.0001). The yield of ALA per cell dry mass was about 1.4 folds higher than that of the control in 20 and 40 mM glucose, respectively (p <0.001). In conclusion, the growth of R. sphaeroides and production of ALA were increased by 850 nm wavelength LED irradiation. It also optimized the growth of R. sphaeroides and production of ALA through organic acid addition and glucose concentration changes.

      • SCOPUSKCI등재
      • KCI등재

        Wistar 흰쥐에서 안드로겐 수용체 증가를 통한 비수리 추출물의 남성 갱년기 개선 효과

        이성(Seong Lee),정세영(Se-Young Choung),김창희(Changhee Kim),김형지(Hyung Jee Kim),모상준(SangJoon Mo),최순향(Sun-Hyang Choi),김은영(Eun Young Kim),강다혜(Dahye Kang),김은진(Eun Jin Kim),안진철(Jin Chul Ahn) 대한약학회 2022 약학회지 Vol.66 No.6

        Male menopause, also referred to as late-onset hypogonadism or andropause, is a clinical syndrome characterized by sexual dysfunction, depressive disorder, and insomnia secondary to a testosterone deficiency in older men. Lespedeza cuneata, which belongs to the Fabaceae family, possesses several biological properties, including antiinflammatory, anti-oxidant, and antidiabetic effects. We investigated the inhibitory effect of standardized L. cuneata extract (LCE) on andropause symptoms in vivo. LCE administration significantly increased serum levels of total testosterone without any effects on serum estrogen levels. Additionally, LCE significantly increased serum 17-beta hydroxysteroid dehydrogenase 13 protein levels and reduced levels of sex hormone-binding globulin (SHBG), a protein that blocks free testosterone movement into the cytosol. LCE significantly upregulated the expression of cAMP response element binding protein and androgen receptor (AR), which functions as a transcription factor to stimulate spermatogenesis-associated genes and results in increased numbers of AR-positive cells, such as Leydig and Sertoli cells in the testis. To summarize, LCE administration increases serum testosterone, reduces SHBG levels and upregulates AR expression. Therefore, LCE may be useful as alternative therapy for andropause in older men.

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