데이터 전송시 스위칭 동작 횟수의 최소화를 통한 전력 소비 감축 및 압축률 개선

전성식(Sung-Sik Chun),조준동(Jun-Dong Cho) 한국정보과학회 1997 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.24 No.1A

본 논문의 내용은 데이터 전송시 코드의 변화량을 줄여서 시스템이 소비하는 전력량을 감축하기 위한 효율적이 데이터 압축 알고리즘에 관한 것이다. 기존의 압축 방법은 코드의 길이를 줄이는 것만을 목적으로 하였고 전송시 스위칭 동작량은 고려하지 않았다. 연속된 문자 코드의 서로 다른 비트 수를 Hamming 거리로 표시하는데 본 논문에서는 Huffman 부호화 알고리즘에 의하여 발생된 압축률을 유지하면서 Huffman코드를 재구성하여 스위칭 동작 횟수를 줄이는 알고리즘과 압축률을 개선하는 새로운 알고리즘을 각각 제안한다. 실험 결과 제안된 알고리즘은 아스키 코드에 비하여 평균 15%, Huffman 코드에 비하여 평균 4.6%의 전력 감축효과를 보였으며 압축률도 개선되었다.

Regulation of Pipernonaline on Biological Functions of Human Prostate Cancer Cells Based on Microarray Analysis

Sang-Hun Kim(김상현),Kwang-Youn Kim(김광연),Sun-Nyoung Yu(유선녕),Seul-Ki Park(박슬기),In-Seok Kwak(곽인석),Moon-Soo Rhee(이문수),Byung-Ho Bang(방병호),Sung-Sik Chun(전성식),Soon-Cheol Ahn(안순철) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.11

Pipernonaline은 후추나무과에 속하는 필발(Piper longum Linn.)의 유도체로서 전립선 암세포에 대한 항암활성이 보고되고 있다. 하지만 실제 암세포 내에서 생물학적 정보를 가진 수 많은 유전자들에 대한 발현이 어떻게 이루어지고 있는지 알려진 바가 없다. 본 연구에 사용된 microarray 분석은 동시에 수 만개 이상의 유전자 발현양상을 한번에 관찰할 수 있는 기술로서 특정 질병의 유전학적 특성과 기전 연구를 더 광범위하게 연구 할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 전립선 암세포인 PC-3 세포에 pipernonaline을 처리하여 cDNA microarray를 실시하였다. 이후, DAVID database를 이용하여 gene ontology의 Biological Process를 분석하여 세포사멸과 세포주기, 세포성장 및 증식에 관련된 유전자들을 우선적으로 분석하였다. 그 결과, 세포주기관련 256개, 세포사멸관련 197개, 세포성장 및 증식관련에 154개의 유전자가 확인 되었다. 이러한 결과는 pipernonaline은 전립선 암세포 내에 존재하는 생물학적 신호전달체계에 관련된 유전자 발현을 조절함으로써 항암활성을 나타내 것을 알 수 있었고, 이후 이러한 microarray의 추가적인 분석은 암세포 내 새로운 유전자의 탐색 및 메커니즘을 규명하는데 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료된다. It has been reported that pipernonaline isolated from Piper longum Linn. has a wide biochemical and pharmacological effect, including antitumor activity in prostate cancer PC-3 cells. However, its mechanism and expression pattern of many genes involved in biological functions are not clearly understood. To perform the gene expression study in PC-3 cells treated with pipernonaline, a cDNA microarray chip composed of 44,000 human cDNA probes was used. As a result, cell cycle-related genes, apoptosis-related genes, and cell proliferation/growth-related genes have been identified in gene ontology of the DAVID database. These results suggest that pipernonaline has antitumor activity by regulating the expression pattern of genes involved in biological signaling pathway in prostate cancer PC-3 cells. Further, additional analysis of these microarray data can be a useful tool to identify the mechanism and discovery of novel genes in cancer therapy.

울금(Curcuma longa L.)이 고지방·고콜레스테롤 식이 흰쥐의 항산화계 및 산화적 손상에 미치는 영향

김민선(Min-Sun Kim),전성식(Sung-Sik Chun),최정화(Jeong-Hwa Choi) 한국식품영양과학회 2013 한국식품영양과학회지 Vol.42 No.4

본 연구는 흰쥐에 고지방·고콜레스테롤 식이와 함께 울금 분말을 농도별로 2.5%(TPA group), 5%(TPB gorup)의 수준으로 공급하였을 시 항산화계 및 산화적 손상에 미치는 영향을 관찰하였다. SOD 활성을 간조직에서 관찰한 결과, 울금 분말을 공급한 군에서 HF군에 비해 SOD 활성이 증가하였으며, 특히 TPB군에서는 유의적으로 증가하였다. GPx 활성은 정상군에 비해 HF군에서 감소되었으나, 울금 분말을 공급한 군에서 HF군에 비해 GPx 활성이 유의적으로 증가되었다. Catalase를 관찰한 결과는 정상군에 비해 고지방·고콜레스테롤군에서 감소되었으며 울금 분말을 공급한 군에서는 증가되었다. Superoxide radical 함량을 간조직의 microsome에서는 정상군에 비해 HF군에서 증가되었으나 울금 분말을 공급한 모든 군에서 감소되었다. 간조직의 mitochondria에서는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가하였고, 울금 분말을 공급한 모든 군에서는 감소하였다. 특히 TPB군에서는 유의적으로 감소하는 것을 볼 수 있었다. 간조직의 mitochondria에서 H2O2의 함량은 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었다. 울금 분말을 공급한 모든 군에서는 HF군에 비해 감소되었으며 정상군 수준으로 감소되었다. 간조직의 cytosol에서는 정상군에 비해 HF군에서 유의적으로 증가되었으나 울금 분말을 공급한 군에서는 감소되었으며 정상군 수준으로 감소되었다. 간조직의 산화 단백질의 생성지표인 carbonyl 가 함량을 mitochondria에서 측정한 결과 정상군에 비해 고지방·고콜레스테롤군에서 증가되었으며, HF군에 비해 울금 분말을 공급한 모든 군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 간조직에서의 TBARS를 측정한 결과 HF군에 비해 울금 분말을 공급한 모든 군에서 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과로부터 국내산 울금은 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 항산화계를 강화시켜 조직의 산화적 손상을 감소시키는 항산화 효과가 있음이 규명되었다. The purpose of this study was to investigate the effect of turmeric on antioxidative systems and oxidative damage in rats fed a high fat and cholesterol diet. A total 40 rats were divided into four experimental groups: a normal diet group (N), a high fat and cholesterol diet group (HF), a high fat and cholesterol diet group supplemented with 2.5% turmeric powder (TPA group) and a high fat and cholesterol diet group supplemented with 5% turmeric powder (TPB group). The serum glutamate oxaloacetate transaminase (GOT) and glutamate pyruvate transaminase (GPT) activity of the turmeric supplemented groups were decreased compared to the HF group. The GPT activity of the TPB group was especially and significantly decreased compared to the HF group. Hepatic superoxide dismutase (SOD) of the TPB group was significantly increased compared to the HF group. However, there were no significant differences in the activities of hepatic glutathione peroxidase (GSHpx) and catalase (CAT) among all experimental groups. Hepatic glutathione S-transferase (GST) activity in the TPA and TPB groups were increased compared to the HF group. Hepatic superoxide radical content in mitochondria of the 5% turmeric supplemented group was significantly decreased compared to the HF group. Hepatic hydrogen peroxide content in the cytosol and mitochondria of the turmeric-supplemented groups were decreased compared to the HF group. Hepatic carbonyl values in the mitochondria of the turmeric supplemented groups were significantly decreased compared to the HF group. Thiobarbituric acid reaction substance (TBARS) values in the liver were significantly reduced in turmeric supplemented groups compared to the HF group. These result suggest that turmeric powder may reduce oxidative damage through the activation of antioxidative defense systems in rats fed high fat and cholesterol diets.

Effect of Tumeric (Curcuma longa) on Bile Acid and UDP-glucuronyl Transferase Activity in Rats Fed a High-fat and -cholesterol Diet

Min-Sun Kim(김민선),Sung-Sik Chun(전성식),Sang-Hun Kim(김상헌),Jung-Hwa Choi(최정화) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.8

본 연구는 울금 분말을 고지방ㆍ고콜레스테롤 쥐에 농도별로 2.5% (TPA group), 5% (TPB gorup)의 수준으로 공급하였을 시 담즙산 및 UDP-glucuronyl transferase (UDP-GT) 활성에 미치는 영향을 관찰하였다. 체중 증가량은 정상군에 비해 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가하였으나, 울금 분말을 공급한 군에서는 체중의 감소가 나타났다. 식이섭취량 및 식히효율에서는 정상군에 비해 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에서 증가하였다. 총콜레스테롤 함량과 중성지질 함량은 정상군에 비해 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가하였다. 혈중의 HDL 콜레스테롤은 정상군에 비해 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에서 유의적으로 감소하였고, 울금 분말 공급군에서는 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에 비해 유의적으로 증가하는 경향을 보였다. 반면, LDL 콜레스테롤 및 동맥경화지수(AI)에서는 고지방ㆍ고콜레스테롤에서 정상군에 비해 유의적으로 증가하였다. 간조직의 총 지질함량을 관찰한 결과 중성지질의 함량 및 총 콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에서 유의적으로 증가하였으며, 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에 비해 울금 분말 공급군은 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 분변의 총 콜레스테롤 함량 및 중성지방 함량은 울금 분말을 공급한 군에 비해 고지방ㆍ고콜레스테롤군에 비해 다소 증가되었다. 혈청 중의 담즙산 농도는 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에 비해 울금 분말을 공급한 TPA, TPB 군에서 유의적으로 증가 하였으며, UDP-GT활성을 관찰한 결과는 울금 분말 5%를 공급한 TPB 군은 고지방ㆍ고콜레스테롤 군에 비해 유의적으로 증가되었을 뿐만 아니라 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 본 연구의 결과로 미루어 울금은 담즙산 및 UDP-GT의 활성을 높여줌으로써 지질대사의 개선작용을 지니고 있음을 확인할 수 있었다. The current study examined the effect of turmeric powder on bile acid and UDP-glucuronyl transferase activity in rats fed a high-fat and -cholesterol diet. Sprague-Dawley male rats weighing 120±10 g were randomly assigned to a normal diet group (N group) and a high-fat and -cholesterol diet group (HF group), which was further divided into a high-fat and high-cholesterol with a 2.5% tumeric powder supplement group (TPA group) and 5% turmeric powder-supplemented group (TPB group). Body weight gain and food efficiency ratio were significantly increased in the N group as compared to the HF group, but they were significantly decreased in turmeric-supplemented groups as compared to the HF group. The total serum cholesterol and TG contents of the turmeric-supplemented groups were decreased as compared to those of the HF group. Especially, the TPB group was significantly decreased as compared to the HF group. The serum LDL-cholesterol and AI of the turmeric-supplemented groups were decreased as compared to the HF group. The hepatic triglyceride contents of all groups supplemented with the tumeric powder were significantly decreased as compared to the HF group. The hepatic UDP-glucuronyl transferase activity of the turmeric-supplemented groups was increased as compared to the HF group. In particular, the TPB group was significantly increased as compared to the HF group. The serum total bile acid contents of the turmeric-supplemented groups were increased as compared to the HF group. These results suggest that tumeric has powerful health benefits that are created via UDP-glucuronyl transferase activity, bile acid, and lipid metabolism.

도라지 추출액과 한약재 함유 도라지 추출액에 의한 면역세포 활성 표지유전자 발현 분석

강신애(Shin Ae Kang),전성식(Sung Sik Chun),강신권(Shin Kwon Kang),정영철(Young Chul Chung),전은우(Eun Woo Cheon),조상욱(Sang Uk Cho),정경화(Kyung Hwa Jung),안순철(Soon Cheol Ahn),유학선(Hak Sun Yu) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.5

초롱꽃과에 속하는 도라지는 항염증, 항산화, 항암작용뿐 아니라 간기능 강화에도 작용하여 한방에서 만성염증성 질환의 치료제로 널리 사용되고 있다. 이번 연구에서 마우스 대식세포주인 RAW 246.7 세포와 비장으로부터 분리한 T세포에서 도라지 추출액(CC), 도라지 추출물이 함유된 활맥단 추출액(HWAL, 도라지 82% 함유) 및 맥환추출액(MAEK, 도라지 7% 함유)을 처리하여 대식세포와 T세포의 활성과 관련 있는 유전자의 발현을 통해 면역증진 및 항염증 효과를 real-time RT-PCR 기법을 통해 확인해 보았다. 그 결과, 활성화된 T세포에서 많이 발현되는 c-fos (10배 이상), CD40L 유전자(6배 이상)의 경우, 맥환 추출액 처리군에서 가장 높은 발현이 유도되어 면역활성 효과가 높을 것으로 사료되었다. 도라지 추출액과 활맥단 추출액의 경우도 c-fos 유전자의 발현을 유의적으로 증가시켰지만 미약하였고, CD40L의 경우는 영향을 주지 않았다. 도라지 추출액을 처리한 군에서 면역활성을 유도하는 M1 대식세포에서 많이 발현되는 iNOS 유전자의 발현이 유의하게 증가되었다. 반면에 활맥단 추출액을 처리한 대식세포는 M2 표식인자인 Ym1, arginase1 (ARG1) 유전자의 발현이 유의적으로 상승하였다. 결론적으로 도라지가 다량 포함된 맥환 추출액은 면역활성을 유도하는데 탁월한 효과를 나타내며, 도라지 함유가 적게 포함된 활맥단 추출액은 항염증 작용에 탁월한 효과가 있을 것으로 사료된다. Extracts of Platycodon grandiflorum have been reported to show anti-inflammatory, antioxidant, anti-metastatic, and hepato-protective effects. This study was designed to evaluate T-cell activation and M1/M2 differential macrophage activation by extracts of P. grandiflorum or P. grandiflorum containing various medicinal herbs. Using real-time RT-PCR, we analyzed expression levels of c-fos, and CD40L(T-cell activation markers) in splenocytes and iNOS, Ym1, and ARG1 in RAW 246.7 cells after treatment of CC (hot water extract of P. grandiflorum), MAEK (hot water extract of P. grandiflorum [82%]and six different plants), and HWAL (hot water extract of P. grandiflorum [7%] and eight different plants. The results showed that MAEK significantly elevated the expression of T-cell activation markers of splenocytes, with the c-fos gene activated more than 10-fold and the CD40L gene activated more than 6-fold. Although CD40L was significantly increased by CC and HWAL, the increase was only about 2-fold. In addition, CC and HWAL did not significantly activate the expression of the c-fos gene. On the other hand, CC elevated the M1 activation marker iNOS, and HWAL elevated the M2 activation marker Ym1 and ARG1 gene expression. In conclusion, MAEK could be used as an immune stimulant because of its ability to activate T cells (elicited c-fos and CD40L gene expression), whereas HWAL could serve as an anti-inflammatory agent because of its differential activation of M2 macrophages.

찔레꽃 추출물의 용매별 항산화 활성

여진실(Jin Sil Yeo),전성식(Sung Sik Chun),최정화(Jeong Hwa Choi) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.11

본 연구는 찔레의 열수추출물과 에탄올추출물간의 항산화 활성 비교를 위해 in vitro에서 총 페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하였으며, DPPH, ABTS, NO radical 소거능 및 환원력을 10~500 μg/ml의 농도에서 실험하였다. DPPH radical 소거능은 열수추출물(4.95~92.15%)과 에탄올추출물(2.76~90.55%)이 모두 농도 의존적으로 유의성 있게 높아졌으며 열수추출물이 더 높은 소거능을 보였다. ABTS radical 소거능을 비교한 결과 열수추출물(4.44~92.99%)이 에탄올추출물(2.63~87.12%)에 비해 유의적으로 높은 소거활성을 나타내었다. 환원력은 열수추출물(0.256~0.775)이 에탄올추출물(0.234~0.568)에 비해 유의적으로 높은 활성을, 그리고 농도 의존적으로 높아지는 것을 보였으며, NO radical 소거능을 비교한 결과 열수추출물이 에탄올추출물보다 조금 높은 활성을 보였고 농도 의존적으로 높아지는 것을 확인하였다. 찔레추출물의 항산화력의 IC50값을 비교한 결과 DPPH radical 소거능, ABTS radical 소거능에서 각각 열수추출물에서 79.73, 79.82 μg/ml으로 나타났고, 에탄올추출물의 경우 145.85, 159.03 μg/ml로 나타났다. 총 페놀함량은 열수추출물에서 140.74 mg/g, 에탄올추출물에서 37.83 mg/g 플라보노이드 함량은 열수추출물에서 45.31 mg/g, 에탄올추출물에서 42.68 mg/g로 에탄올 추출물에 비해 열수추출물이 높게 나타났다. 결론적으로 찔레꽃 추출물은 항산화 효능을 나타내는 실험들에서 모두 높은 수치를 나타내어 천연 항산화제로 이용가치가 높다고 사료된다. This study was attempted to investigate antioxidant activities of water and ethanol extract from Rosa multiflora (RM) by in vitro assays measuring 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, 2,2"-azino-di-2-ethyl-benzthiazoline sulphonate (ABTS) radical scavenging activity, reducing power activity, nitric oxide (NO) radical scavenging activity, total phenol and total flavonoid content. The water and ethanol extracts from RM scavenged the DPPH radical and ABTS radical in a dose-dependent manner at the concentration range from 10 to 500 μg/ml. The DPPH radical scavenging activity f water extract was higher than that of ethanol extract. IC50 of DPPH radical scavenging activity of water and ethanol extract were 79.73 μg/ml and 145.85 μg/ml. The reducing power activity of water extract was higher than that of ethanol extract. The nitric oxide (NO) radical scavenging activity of the RM extract was similar to their DPPH radical scavenging activity. IC50 of ABTs radical scavenging activity of water and ethanol extract was 79.82 μg/ml and 159.03 μg/ml. The reducing power activity of water extract (0.775) was higher than that of ethanol extract (0.568). Total phenolic content of water extract (140.74 mg/g) was higher than that of the ethanol extracts (37.83 mg/g). Total flavonoid content of water extract (45.31 mg/g) was higher than that of the ethanol extracts (42.68 mg/g). This results suggest that water extract of RM may be useful as potential antioxidant sources.

The Signal Sequence of Sporulation-Specific Glucoamylase Directs the Secretion of Bacterial Endo-1,4-β-D-Glucanase in Yeast

Soon-Cheol Ahn(안순철),Eun-Ju Kim(김은주),Sung-Sik Chun(전성식),Yong-Kweon Cho(조용권),Ja-Young Moon(문자영),Dae-Ook Kang(강대욱) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.2

효모 Saccharomyces diastaticus가 포자형성기에 세포질에서 생산된다고 알려진 포자형성 특이 glucoamylase (SGA)가 세포 외로 분비되는 단백질임을 증명하고자 S. dastaticus의 SGA promoter와 예상되는 분비신호서열 다음에 reporter gene으로 사용한 고초균의 CMCase 구조유전자를 융합한 재조합 플라스미드 pYSC25를 제작하고 수주세포인 S. diastaticus YIY345에 형질전환 하였다. 형질전환체를 1% CMC를 포함하는 최소한천배지에서 배양한 후 Congo red 염료로 염색하여 생성된 투명환으로부터 SGA의 분비서열에 의해 세균의 CMCase가 효모세포외로 분비되는 것을 확인하였다. 효모세포부위 별 CMCase의 활성분포를 측정하여 SGA 분비서열의 분비효율을 추정하기 위해 효모세포 배양액을 배양상등액, periplasmic 및 세포질 분획으로 나눈 다음 효소활성을 측정한 결과 CMCase 활성의 76%가 배양상등액과 periplasmic 부위에 존재하였으며 N-연결형 당쇄가 일어났으므로 SGA분비서열은 효과적으로 작용함을 알 수 있었다. 대조균인 고초균에서 생산된 CMCase에서는 당쇄가 일어나지 않은 것을 확인하였다. 이상의 결과로부터 SGA는 아미노 말단에 존재하는, 24개의 아미노산으로 구성된 분비서열을 보유한 분비성 단백질임을 확인하였다. The sporulation-specific glucoamylase (SGA) of Saccharomyces diastaticus is known to be produced in the cytoplasm during sporulation. For the purpose of proving that SGA has secretory potential, we constructed a hybrid plasmid, pYESC25, containing the promoter and the putative signal sequence of the SGA fused in frame to the endo-1,4- -D-glucanase (CMCase) gene of Bacillus subtilis without its own signal sequence. The recipient yeast strain of S. diastaticus YIY345 was transformed with the hybrid plasmid. CMCase secretion from S. diastaticus harboring pYESC25 into culture medium was confirmed by the formation of yellowish halos around transformants after staining with Congo red on a CMC agar plate. The transformant culture was fractionated to the extracellular, periplasmic, and intracellular fraction, followed by the measurement of CMCase activity. About 63% and 13% enzyme activity were detected in the culture supernatant (extracellular fraction) and periplasmic fraction, respectively. Furthermore, ConA-Sepharose chromatography, native gel electrophoresis, and activity staining revealed that CMCase produced in yeast was glycosylated and its molecular weight was larger than that of the unglycosylated form from B. subtilis. Taking these findings together, SGA has the potential of secretion to culture medium, and the putative signal sequence of SGA can efficiently direct bacterial CMCase to the yeast secretion pathway.

Aspergillus oryzae로 생물전환한 감귤박의 항비만 효과

전현주(Hyun Joo Jeon),유선녕(Sun Nyoung Yu),김상헌(Sang Hun Kim),박슬기(Seul Ki Park),최현덕(Hyeun Deok Choi),김광연(Kwang Yeon Kim),이선이(Sun Yi Lee),전성식(Sung Sik Chun),안순철(Soon Cheol Ahn) 한국생명과학회 2014 생명과학회지 Vol.24 No.8

서구화된 식습관의 변화와 편리한 생활에 따른 운동 부족, 유전적 요인, 심리적 요인 등이 복잡하게 얽히면서 비만이 꾸준히 증가하는 추세이다. 한편, 감귤류에는 carotenoid, coumarin, phenylpropanoid, limonoid 등 60여 종의 생리활성 물질이 함유되어 있으며 감귤박에는 bioflavonoid, carotenoid, hesperidin, terpenes 등이 풍부하게 함유되어 있다. 감귤박은 항산화 효과, 고혈압 예방, 혈중 LDL 콜레스테롤 함량 감소 효과 등이 있음이 보고되어 있고 최근 들어 감귤박의 비만을 억제하는 효능이 밝혀져 항비만 효과가 입증되었다. 본 연구에서는 고지방식이로 유도한 비만모델 ICR 생쥐에서 Aspergillus oryzae로 발효한 감귤박의 증강된 항비만 효과를 확인하고자 하였다. 항비만 효과를 확인하기 위해 생쥐의 체중변화와 조직의 무게변화를 관찰하였고, 그룹별 혈청 지질 농도, 간 지질농도 및 동맥경화지수를 관찰하였다. 그 결과, 고지방식이 투여군(HFD)에 비해 감귤박 추출물 투여군(CP)과 감귤박 발효 추출물 투여군(CPA)은 체중 증가량과 증체율이 감소하였고, 혈청과 간의 total cholesterol (TG), triglyceride (TC) 함량이 현저히 감소하였다. 한편, 유익한 cholesterol로 알려진 high density lipoprotein cholesterol (HDL-C) 함량은 일반식이 투여군(NFD)과 CPA 투여군이 비슷하였다. CP 투여군과 CPA 투여군의 조직 무게에서도 HFD 투여군보다 감소하여, 전체적으로 CPA 투여군에서 특히 유의적으로 감소하였다. There is a rising trend in obesity due to various factors, including changes in eating habits, lack of exercise, and genetic and psychological factors. Citrus peel has been reported to prevent obesity via antioxidative, antihypertensive, and LDL cholesterol-lowering effects. This study investigated the effects of citrus peel extract fermented with or without Aspergillus oryzae in a mouse model of diet-induced obesity. The animals were divided into four groups: a high-fat diet group (HFD), a normal fat diet (NFD) group, a citrus peel extract (CP) group, and a citrus peel extract fermented with A. oryzae (CPA) group. The citrus peel extract improved lipid metabolism and weight loss in the high-fat diet-induced obese mouse model. As expected, the body weight was higher in the HFD group compared with the NFD, CP, and CPA groups. However, the concentrations of total cholesterol (TG) and triglyceride (TC) in the serum and liver of the CP and CPA groups were lower than in the HFD group. There were no significant differences in the HDL cholesterol concentration among the groups. Taken together, our results suggest that extract of citrus peel biotransformed with A. oryzae had more antiobesity activity than citrus peel not transformed by A. oryzae through the fermentation of metabolites.

김치에서 분리한 Lactococcus lactis가 생산하는 박테리오신의 정제 및 특성

이지영(Ji-Young Lee),최낙식(Nack-Shick Choi),전성식(Sung-Sik Chun),문자영(Ja-Young Moon),강대욱(Dae-Ook Kang) 한국생명과학회 2015 생명과학회지 Vol.25 No.2

김치로부터 분리한 L. sp. KD 28은 펩타이드성 항균물질인 박테리오신을 생산하였다. 이 박테리오신은 α-chymotrypsin, proteinase K, lipase, α-amylase, carboxypeptidase A 효소에 대해서 매우 민감한 반응을 보였다. 낮은 pH 2.0에서 약 염기성의 pH 8.0까지는 항균활성을 온전히 유지하였으나 pH 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하기 시작하여 pH 12.0에서는 25%로 감소하였다. L. sp. KD 28는 16S rRNA 분자계통학적 분석을 한 결과 L. lactis와 99% 상동성을 보였다. 또한 김치에서 분리한 L. sp. KD 28이 생산하는 박테리오신은 acetonitrile, isopropanol, methanol, chloroform 및 acetone 등의 유기용매 최종 농도 50%에서 항균활성은 영향을 받지 않았다. 열 안정성의 경우 80℃까지 한 시간의 열처리에 안정하였으나 100℃에서는 20분 이상의 열처리에 의해 항균활성이 감소하여 50분간 열처리할 경우 항균활성이 나타나지 않았다. 또한 이 박테리오신은 그람 음성보다는 양성 세균인 M. luteus IAM 1056, L. delbrueckii subsp. lactis KCTC 1058, E. faecium KCTC 3095, B. cereus KCTC 1013, B. subtilis KCTC 1023, S. aureus subsp. aureus KCTC 1916, B. megaterium KCTC 1098, B. sphaericus KCTC 1184 및 L. ivanovii subsp, ivanovii KCTC 3444 등에 대해서 항균활성을 보였다. 박테리오신을 SP-Sepharose 이온교환크로마토그래피로 부분 정제한 후 RP-HPLC 를 통해서 최종적으로 정제하여 tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량을 확인한 결과 약 3.4 kDa로 나타났다. The bacterial strain isolated from Kimchi showed antibacterial activity against Micrococcus luteus IAM 1056. The selected strain was identified as Lactococcus lactis by 16S rRNA nucleotide sequence analysis and named as Lactococcus sp. KD 28. The treatment of culture supernatant with proteinase K removed antibacterial activity, indicating its proteinaceous nature, a bacteriocin. This bacteriocin was sensitive to hydrolytic enzymes such as α-chymotrypsion, trypsin, proteinase K, lipase, α-amylase and subtilisin A. The bacteriocin was highly thermostable and resistant to heating at 80℃ for up to an hour but 50 % of the total activity was remained at 100℃ for 30 min. The pH range from 2.0 to 8.0 had no effect on bacteriocin activity and it was not affected by solvents such as acetonitrile, isopropanol, methanol, chloroform and acetone up to 50% concentration. The bacteriocin showed antibacterial activity against M. luteus IAM 1056, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis KCTC 1058, Enterococcus faecium KCTC 3095, Bacillus cereus KCTC 1013, B. subtilis KCTC 1023, Listeria ivanovii subsp. ivanovii KCTC 3444, Staphylococcus aureus subsp. aureus KCTC 1916, B. megaterium KCTC 1098 and B. sphaericus KCTC 1184. The bacteriocin was purified through ammonium sulfate concentration, SP-Sepharose chromatography and RP-HPLC. The molecular weight was estimated to be about 3.4 kDa by tricine-SDS-PAGE analysis.

고추씨 에탄올 추출물이 콜레스테롤 흡착능 및 UDP-glucuronyl transferase 활성에 미치는 영향

Won-Young Song(송원영),Yu-Na Kim(김유나),Sung-Sik Chun(전성식),Kyung-Hyung Ku(구경형),Jeong-Hwa Choi(최정화) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.6

본 연구에서는 고추씨 에탄올추출물이 콜레스테롤 흡착능 및 UDP-glucuronyl transferase 활성에 미치는 영향을 관찰하였다. In vitro 콜레스테롤 흡착능에서는 대조군에 비해 고추씨 에탄올추출물 모든 농도에서 유의적으로 증가하였다. In vivo에서 실험동물은 체중 100±10 g 내외의 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐를 사용하였으며, 실험군은 정상식이를 공급한 정상군과 고지방ㆍ고콜레스테롤 식이 실험군으로 나누고 고지방ㆍ고콜레스테롤 실험군을 다시 고추씨 에탄올추출물을 공급하지 않은 군(HF groups), 0.1% 공급한 군(HEA group), 0.2%을 공급한 군(HEB group) 및 0.5%을 공급한 군(HEC group), 5군으로 나누고 각 군당 8마리씩 3주간 사육하였다. 체중증가량은 정상군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가하였고 고추씨 에탄올추출물을 공급한 모든 군에서 HF 군에 감소하였으나 유의적인 차이는 없었다. 식이효율은 고추씨 에탄올추출물을 각각 0.1%, 0.2% 및 0.5% 공급한 군에서는 HF군에 비해 유의적이지는 않았지만 감소하는 경향을 보였다. 간조직의 총콜레스테롤 및 중성지질 함량은 정상군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가하였고 HF 군에 비해 HEA, HEB 및 HEC군에서는 유의적이지는 않았지만 다소 감소하는 경향을 나타내었다. UDP-glucuronyl transferase 활성에서는 정상군에 비해 HF 군에서 증가되었고, 고추씨 에탄올추출물 공급군인 HEC 군에서는 HF 군에 비해 유의적으로 증가되어 가장 높은 활성을 나타내었다. 혈청중의 총콜레스테롤 및 중성지방 농도는 정상군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가하였고, HEA, HEB 및 HEC 군에서 HF 군에 비해 감소하였다. HDL-콜레스테롤은 정상군에 비해 HF 군에서 유의적으로 감소하였으나 HEA, HEB 및 HEC 군에서는 HF 군에 비해 정상군 수준으로 증가하는 경향을 보였다. 반면, LDL-콜레스테롤은 HF 군에서 정상군에 비해 유의적으로 증가하였으나 HEA, HEB 및 HEC 군에서는 모두 유의적 감소를 나타내었다. 대변중의 총콜레스테롤 함량은 정상군에 비해 HF 군에서 유의적으로 증가하였고 HF 군에 비해 특히 고추씨 에탄올추출물 공급군 HEB 군 및 HEC 군에서 증가하는 경향을 나타내었으나 유의적인 차이는 없었다. 중성지질 함량은 정상군에 비해 HF 군에서는 유의적이지는 않았지만 증가되었고, 고추씨 에탄올추출물을 공급한 HEB군 및 HEC 군에서 HF 군에 비해 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서 고추씨 에탄올 추출물은 콜레스테롤 흡착능에서 효과적으로 작용하였으며 고지방?고콜레스테롤 식이 흰쥐의 UDP-glucuronyl transferase 활성 및 지질대사에 효과적으로 작용하였음을 규명하였다. The purpose of this study was to investigate the effects of ethanol extracts from red pepper seeds on cholesterol adsorption capacity and UDP-glucuronyl transferase activity. In vitro cholesterol adsorption capacity of 2%, 5% and 10% ethanol extracts from red pepper seed groups were significantly higher than that of the control group. Sprague-Dawley strain male rats weighing 100±10 g were randomly assigned to one normal diet N group and experimental groups fed high fat and high cholesterol diet, which were divided into HF (0.0%), HEA (0.1%), HEB (0.2%), and HEC (0.5%) groups according to the amount of ethanol extracts from red pepper seeds added to their basal diet. The body weight gain in the HF group was higher than that in the N group, and those in the HEA, HEB and HEC groups were lower than that in the HF group However, there were no statistically significant differences among the all the groups. The hepatic triglyceride and total cholesterol contents in the N group was significantly lower than that in the HF group, and those in the HEA, HEB and HEC groups were lower than that in the HF group. The hepatic UDP-glucuronyl transferase activity in the N group was lower than that of the HF group and those in the HEA, HEB and HEC groups were lower than that of the HF group. The serum total cholesterol and triglyceride contents of the HF group were significantly higher than that of the N group, and those of the HEA, HEB and HEC groups were lower than that of the HF group. The serum HDL-cholesterol contents in all groups supplemented with the ethanol extracts from red pepper seeds were significantly higher than that of the HF group. The serum LDL-cholesterol contents of the HF group were significantly higher than that of the N group, and those of the HEA, HEB and HEC groups were lower than that of the HF group. The fecal total cholesterol contents were significantly higher in the HF group compared to the N group, and those of the HEB and HEC groups were lower than that of the HF group. The fecal triglyceride contents in the N group was higher than that of the HF group, and those of the HEA, HEB and HEC groups were lower than that of the HF group. This study suggested that the ethanol extracts from red pepper seeds have powerful health benefits by the UDP-glucuronyl transferase activity and lipid metabolism.