다제내성 Acinetobacter baumannii의 생장을 억제하는 항생물질을 생산하는 방선균의 분리,동정 및 항균효과

이기형 ( Ki Hyeong Rhee ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.1

계룡산 지역에서 토양시료를 채취하여 항생제 다제내성균을 효과적으로 제어할 수 있는 항생물질 생산균주를 분리, 탐색하는 과정에서 Streptomyces sp. KH223균주를 선별하였다. 분리균주의 생화학적 특징과 16S ribosomal DNA 유전자 염기서열 분석 결과, 분리균주가 Streptomyces galbus에 속함이 확인되었다. 분리균주의 배양 상등액은 49종의 Acinetobacter baumannii 외 다양한 세균과 진균 등에 항균활성을 가지고 있었으며 특히 분리균주의 부탄올, 에틸아세테이트 분획물은 10여종의 A. baumannii에 최소생육저해농도 범위 0.8 μg/mL에서 5.0 μg/mL 으로 강한 항균력을 보였으며 기 분리된 cyclo(trp-trp)의 최소생육저해농도 범위 12.5 μg/mL 보다도 강한 항균활성을 나타내었다. 또한 각각의 유기용매 분획물과 cyclo(trp-trp)은 Candida albicans IFO 6258, Bacillus subtilis IAM 1069, Micrococcus luteus JCM 1464, Aspergillus niger ATCC 9642, Streptomyces murinus JCM 4333 등 5종의 세균과 진균에 대해 2.5 μg/mL에서 50μg/mL 범위의 비교적 강한 항균력을 나타내었다. 본 실험을 통하여 얻은 결과는 분리균주의 유용성과 앞으로 추가적인 정제, 물질동정 실험을 통하여 새로운 항생물질을 탐색하는 기초를 제공할 수 있을 것으로 판단된다. I isolated the actinomycete strain KH223 from soil samples collected from the Kye Ryong mountain area. This strain is antagonistic to the multidrug-resistant Acinetobacter baumannii. KH223 was confirmed as belonging to the genus Streptomyces based on the scanning electronmicroscopy(SEM) observations of the diaminopimelicacid(DAP) type and morphological and physiological characteristics. Comparison of the 16S rDNA nucleotide sequences revealed that KH223 has a relationship with Streptomyces galbus. Production of antibiotics by KH223 was most favorable when cultured on a glucose, polypeptone, and yeast extract(PY) medium for 6 days at 27oC. The supernatant was found to exhibit an antimicrobial effect on various kinds of bacteria and fungi. Particularly, butanol and ethylacetate extracts of KH223 and cyclo(trp-trp) exhibited significant activity against A. baumannii at concentration ranges of 0.8-12.5 μg/mL, 5.0-25 μg/mL and 12.5→100 μg/mL, respectively. Moreover, in contrast to cyclo(trp-trp) had shown to activity against Micrococcus luteus JCM 1464 at the concentration of 12.5 μg/mL, the butanol extract of KH223 showed significant activity against Bacillus subtilis IAM 1069 and Micrococcus luteus JCM 1464 at the concentration of 0.4 and 0.8 μg/mL, respectively. These results suggest that KH223 may have a great potential in the production of new antibiotics to combat multidrug-resistant pathogens and further studies may be warranted for the same.

MAPKs의 활성화 기전을 나타내는 항염증 소재의 탐색

이경호,이기형,Lee, Keyong Ho,Rhee, Ki-Hyeong 한국식품영양학회 2015 韓國食品營養學會誌 Vol.28 No.3

Lonicera japonica 에탄올 추출물의 처리에 의하여 LPS에 의해서 활성화된 RAW 264.7 세포에서 NO의 생성량과 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ 및 IL-6와 같은 염증성 사이토카인의 분비를 억제하였고, MAPK family인 ERK, p38 및 JNK의 인산화와 $I{\kappa}-B{\alpha}$의 분해를 억제하였다. LPS로 유도한 endotoxin shock 동물실험에서 Lonicera japonica 에탄올 추출물 20 mg/kg에서 LPS로 유도한 endotoxin shock에 대한 생존율을 3배 이상 증가시켰으며, 생존시간도 1.3~1.4배 증가시켰다. The aim of this study was to evaluate the potential anti-inflammorty properties of herbs via MAPKs such as ERK, p38, JNK. Fifty-one kinds of each herbal medicine, that were extracted with ethanol, were used in the inhibitory assay of cytokine (TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-6) and NO. of these, 10 species of herbal medicines, Angelica dahurica, Atractylodes lancea, Cnidium officinale, Duchesnea chrysantha, Oldenlandia diffusa, Lonicera japonica, Paeonia lactiflora, Pinus thunbergii, Rehmannia glutinosa and Rubus coreanus, were screened as potential inhibitors (< $300{\mu}g/mL$) of NO, TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$ and IL-6. Among the 10 species, Lonicera japonica showed potential anti-inflammatory effects Lonicera japonica extract of $200{\mu}g/mL$ inhibited the phosphorylation of ERK, p38 and JNK. In addition, Lonicera japonica extract at 20 mg/kg increased survival rate from LPS-induced endotoxin shock by 3 fold.

후코이단에 의한 니코틴의 코티닌 전환 효과

이경호,이기형,Lee, Keyong Ho,Rhee, Ki-Hyeong 한국식품영양학회 2014 韓國食品營養學會誌 Vol.27 No.4

본 연구에서는 nicotine 분해에 효과에 대하여 해양식물 유래의 후코이단을 이용하여 시험관에서 직접 혼합법 및 세포주 시험에서 nicotine의 cotinine으로의 전환능을 측정하였다. 직접 혼합법 시험결과, 후코이단 $1{\mu}g/mL$에서 시간이 경과함에 따라서 nicotine의 cotinine으로의 전환 정도가 대조군 대비 증가하여 시험 종료 시점에서 15배의 증가율을 나타내었다. 세포주을 이용한 nicotine의 분해능 시험 결과, 시험 종료 시점에서 대조군 대비 6배의 cotinine 증가율을 나타내었다. 양성 대조군으로 사용한 녹차 추출물 대비 nicotine 분해능은 우수한 것으로 평가되었다. 그러나 후코이단의 항산화능은 녹차 추출물과 대비하여 낮았으며, 항산화 주요 기능을 갖는 폴리페놀 및 플라보노이드 성분 역시 낮았다. 본 시험 결과가 나타내는 바는 후코이단의 nicotine의 cotinine으로의 전환능에 대한 입증을 하였으며 이는 금연 보조 역할을 할 수 있는 기능성 소재로 사료된다. This study aims to find the correlation the low-molecule fucoidan for cancer prevention with an accelerated formation of cotinine. In the presence of fucoidan, a nicotine to cotinine coversion was studied in established assay, direct mixture method and Hep-G2 cell line method. Fucoidan of $1{\mu}g/mL$ showed the potential effect for converting nicotine to cotinine in the direct mixture method compared to control. Increase of conversion rate at the treatment of fucoidan is exhibited as 15 times compared to control. In Hep-G2 cell treatment, fucoidan showed the potential activity for converting nicotine to cotinine as 6 times compared to control. Therefore, fucoidan was shown to be effective in the conversion of nicotine into cotinine even though it is not higher content of polyphenol and flavonoid than its of green tea extract.

방선균 유래 이차대사 생합성 유전자 분석용 DNA Microarray 제작 및 해석

남수정,강대경,이기형,김종희,강상순,장용근,홍순광,Nam Soo Jung,Kang Dae-Kyung,Rhee Ki Hyeong,Kim Jong-Hee,Kang Sang Sun,Chang Yong Keun,Hong Soon-Kwang 한국미생물학회 2005 미생물학회지 Vol.41 No.2

다양한 균주들을 대상으로 무작위로 신물질을 스크리닝하는 방법은 많은 노력과 시간이 소요되는 방법이며, 신물질을 발견하는 비율도 계속 낮아지고 있다. 따라서 기존 균주들을 대상으로 microarray 기술을 이용한 target-directed screening기술의 개발은, 학문적 뿐만 아니라 산업적으로도 중요한 의미를 가진다. 본 연구에서는, 이미 분리된 방선균각각의 유전체를 대상으로 microarray 분석을 통해, 새로운 생리활성 물질 생산균주 및 생합성 유전자를 확보할 수 있는 기법을 개발하기 위한 기초실험을 수행하였다. 즉, 기존에 알려진 생리활성물질 생합성 유전자들을 확보하여 DNA chip을 제조하였으며, 유전체 염기서열이 밝혀진 S. coelicolor 균주를 대상으로 그 효율성을 검증하였다. 전체적으로 유전자 상동성이 높을수록 반응감도도 높은 편이었으나, 이러한 상환관계가 일치하지 않는 유전자들도 있었다. 이와 같은 문제는, probe 유전자의 G+C 비율$(\%)$을 서로 비슷하게 구성하거나, 반응조건을 최적화 시킨다면 DNA chip의 효율성을 더욱 높일 수 있을 것으로 판단된다. DNA microarray를 통한 생리활성물질 발굴 연구는 세계적으로도 보고된 바 없는 새로운 접근방법으로서, 본 연구에서 시도하고 있는 방법은 발굴 target과 대상을 지정하고 시도되기 때물에, 효율면에서 무작위 스크리닝과는 비교되지 않을 정도로 높을것으로 예상된다. 또한 본 연구와 같은 접근방법을 최적화 시킨다면, 방선균뿐만 아니라 다른 미생물부터 생리활성물질 및 생합성유전자 스크리닝에도 효과적으로 응용할 수 있을 것이다. Streptomyces produces many kinds of secondary-metabolites including antibiotics. Screening of a new compound and elucidation of a biosynthetic pathway for the secondary metabolites are very important fields of biology, however, there is a main problem that most of the identified compounds are already researched compounds. To solve these problems, a microarray system that is based on the data related to the biosynthetic genes for secondary-metabolites was designed. For the main contents of DNA microarray, the important genes for the bio-synthesis of aminoglycosides, polyenes group, enediyne group, alpha-glucosidase inhibitors, glycopeptide group, and orthosomycin group were chosen. A DNA microarray with 69 genes that were involved in the bio-synthesis for the antibiotics mentioned above was prepared. The usability of the DNA microarray was confirmed with the chromosomal DNA and total RNA extracted from S. coelicolor whose genomic sequence had already been reported.

향나무 추출물의 Galectin-3 저해에 의한 암 전이 억제 효과

이경호 ( Keyong Ho Lee ),이기형 ( Ki Hyeong Rhee ) 한국식품영양학회 2012 韓國食品營養學會誌 Vol.25 No.4

감초 추출물의 Dextran Sulfate Sodium 유도 마우스 궤양성 대장염 억제효과

이경호 ( Keyong Ho Lee ),이기형 ( Ki Hyeong Rhee ) 한국식품영양학회 2010 韓國食品營養學會誌 Vol.23 No.4

The aim of this study was to evaluate the anti-inlfammatory effects of glycyrrhiza glabra Linne extract on ulcerative colitis induced by 3% dextran sulfate sodium in mice. The experimental animals were divided into six groups: control(normal), DSS-induced colitis(control), 1㎎/㎏, 10㎎/㎏, and 100㎎/㎏ of glycyrrhiza glabra Linne extract, and 150㎎/㎏5-aminosalicylic acid(5-ASA)(positive control). We evaluated the pathological disease activity index(DAI), change in weight, colon mucosa damage and myeloperoxidase(MPO) in colon mucosa. Treatment with 10㎎/㎏ and 100㎎/㎏ of glycyrrhiza glabra Linne extract led to significant loss of body weight, the decrease of MPO activity and clinical symptoms such as DAI and histological change. In particular, 100㎎/㎏ Glycyrrhiza glabra Linne extract led to markedlygreater improvement than 150㎎/㎏ 5-ASA treatment. These results suggest that glycyrrhiza glabra mediated anti-inflammatory action on colorectal sites may be a useful therapeutic approach to ulcerative colitis.

포공영 추출물이 납 및 수은에 노출된 랫드 혈청의 중금속 및 혈액지표에 미치는 영향

이경호 ( Kyeong Ho Lee ),이기형 ( Ki Hyeong Rhee ) 한국환경농학회 2012 한국환경농학회지 Vol.31 No.3

본 연구에서는 포공영의 에탄올 추출물의 중금속 중독에 의한 손상 억제 효과를 측정하였다. 현대 사회에서 환경으로부터 오염이 우려되는 납과 수은을 실험동물에 노출시켰고, 납과 수은에 노출된 흰쥐에서 포공영이 이러한 중금속 노출로 영향을 받는 체중변화, 간 및 신장에 미치는 영향을 혈액세포분석 및 혈액 내의 생화학적 분자에 대한 조사하였다. 실험 결과, 포공영을 투여 받은 실험군은 중금속 투여로 인하여 발생하는 체중감소의 개선효과가 나타났고, 혈액세포의 변화에 있어서도 중금속 노출로 감소되었던 RBC의 수를 증가시켰고, 증가된 WBC 및 platelet의 수를 정상수준으로 회복시켰다. 간 및 신장의 손상 지표들로 측정한 Bilirubin, ALP, GOT, GPT, LDH, ceatinine 및 BUN에 있어서도 중금속 노출로 증가된 수치를 농도의존적으로 감소시켰다. 또한 혈액내에서의 중금속 잔존량을 측정한 결과, 포공영 추출물 투여로 인하여 농도의존적으로 그 잔존량이 감소하였다. 따라서, 포공영 에탄올 추출물은 체내 노출된 납과 수은에 대한 독성을 완화시켜주는 것으로 사료된다. BACKGROUND: The purpose of this study was that serum metabolic and hematological variables were measured to investigate the detoxication effect of Taraxacum mongolicum extract on male albino rat exposed with lead and mercury. METHODS AND RESULTS: For this study, Pb and Hg-exposed(50 ppm) albino rats was used, and the treatments were carried out in three doses of 100 mg/kg, 200 mg/kg and 500 mg/kg as dry weight of T. mongolicum extract. T. mongolicum extract could improved the body weight gain and feed efficiency ratio, except to food intake. The levels of biochemical factors elevated by Pb-Hg mix exposure, which are Bilirubin, Alkaline phosphatase(ALP), glutamic oxaloacetate transaminase(GOT), glutamic pyruvate transaminase (GPT), lactate dehydrogenase(LDH), ceatinine and blood urea nitrogen(BUN), were significantly reduced in all treated groups as compared to Pb-Hg mix exposure alone. T. mongolicum extract was shown to suppress the accumulation of Hg and Pb in serum by dose dependent manner, CONCLUSION: Therefore, this study suggest that T. mongolicum extract might have the potential effect to minimize the toxic effects of Pb and Hg.

Hollow Fiber Assay을 이용한 고량강 추출물의 항종양 효과

이경호 ( Keyong Ho Lee ),이기형 ( Ki Hyeong Rhee ) 한국식품영양학회 2011 韓國食品營養學會誌 Vol.24 No.4

The purpose of this investigation was to evaluate anti-tumor activity and detect what compounds affect its activity form Alpinia officinarum Hance. Two fractions, methanol and ethylacetate, were isolated by Amberlite XAD-2 resin column chromatography from methanol extract of the rhizomes of Alpinia officinarum. In hollow fiber assay, the methanol extract and methanol fraction were found to inhibit the tumor growth against colon tumor cell lines such as Colo-320, HCT116 and WiDr. Three diarylheptanoids [5-hydroxy-1,7-diphenyl-3-heptanone, 5-hydroxy-7-(4``-hydroxy-3``-methoxyphenyl)-1-phenyl- 3-heptanone and 3,5-dihydroxy-1,7-diphenylheptane] and two flavonoids [galangin and kaempheride] were isolated and identified from the methanol fraction, which is higher activity than ethylacetate fraction. Among these diarylheptanoids and flavonoids, 3,5-dihydroxy-1,7-diphenylheptane, galangin and kaempheride as active components on anti-tumor activity were mainly posited in methanol fraction.

보문 - 발효 , 세포배양 , 생물공정 : Candida sp. SY16 의 휴식세포를 이용한 생물계명활성제 Mannosylerythritol Lipid 의 생산

김희식(Hee Sik Kim),전종운(Jong Woon Jeon),최우영(Woo Yong Choi),오희목(Hee Mock Oh),이기형(Ki Hyeong Rhee),윤병대(Byung Dae Yoon),권태종(Tae Jong Kwon) 한국미생물생명공학회 2002 한국미생물·생명공학회지 Vol.30 No.2

N/A

커들란을 이용한 콘크리트의 유동성 및 강도증가에 관한 연구

신성의,이중헌,이기형 한국화학공학회 2002 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.40 No.3

본 논문에서는 콘크리트 혼화제로의 커들란의 영향을 연구한 논문으로 콘크리트 혼화제로서의 커들란의 효과를 높이는 방법을 연구하였다. 분말상태의 커들란의 혼화제로서의 효과는 웰란에 비해 많은 양을 필요로 하였으나 NaOH에 녹여 사용한 결과 우수한 유동화 특성을 보유하게 되었다. 커들란을 녹인 용액의 pH가 12.7일 때 가장 좋은 슬럼프 값을 나타냈다. 레미콘 크기의 pilot 시험기에서의 슬럼프 값의 변화는 커들란을 초유동화제로 사용했을 경우 효과가 우수하게 나타나 미생물유래 다당류는 콘크리트 혼합의 훌륭한 초유동화제로 사용될 수 있음을 밝혀냈다. One of biopolymer, curdlan, was mixed with concrete to enhance the fluidity and to increase the strength of concrete. Using powder type of curdlan, its effect on fluidity was very low relative to that of welan due to solubility during mixing. To increase the solubility of curdlan, small amount of NaOH was added. As a result, the fluidity of concrete was greatly improved with NaOH addition and the strength of concrete was also improved. The optimal pH of dissolving solution for the best quality concrete was pH 12.7. The pilot scale experiment also showed good performance in the slump value and also in concrete strength. From these experiments, we can approve that curdlan produced from microorganism is a good super plasticizer for concrete mixture.