포도당 이성화효소에 관한 연구 (제5보) 효소생산 배지에 대한 검토

이인구,서정훈 ( In Koo Rhee,Jung Hwn Seu ) 한국미생물생명공학회 1977 한국미생물·생명공학회지 Vol.5 No.2

Streptomyces sp . 에 의한 포도당 이성화효소의 생성

이인구(In Koo Rhee),서정훈(Jung Hwn Seu) 한국미생물생명공학회 1980 한국미생물·생명공학회지 Vol.8 No.3

식이 Xylooligo당의 난소화성과 담즙산 흡수 지연효과

주길재(Gil-Jae Joo),이인구(In-Koo Rhee),김성옥(Sung-Ok Kim),이순재(Soon-Jae Rhee) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.4

식이 xylooligo당의 생리적 기능성을 관찰하기 위하여 in vitro 실험에서의 xylooligo당의 난소화성과 담즙산 흡수 지연효과를 관찰하였고 in vivo 실험으로 정상 식이를 공급한 정상군(Normal)과 정상식이에 10% 올리고당을 공급한군(NX군)으로 나누고 다시 고콜레스테롤 식이내에 첨가한 xylooligo당 첨가 식이군(CX군)에서의 소장내 이당류 분해 효소활성을 관찰한 결과는 다음과 같다. 각종 올리고당의 분해 양상 조사에서 사람의 타액, 췌장액, 인공장액 및 대장애에서는 xylooligo당, fructooligo당, isomaltooligo당 등 모두 분해되지 않았다. 소장점액에서의 시간별 올리고당의 분해를 관찰한 결과 isomaltooligo당의 분해는 반응 4시간 후 대부분 분해되었으나 fructooligo당은 극소량 분해되었고 xylooligo당은 전혀 분해되지 않았다. 올리고당의 담즙산 흡수 지연 효과를 관찰한 결과 xylooligo당이 fructooligo당 및 isomaltooligo당에 비해 효과가 높았다. 동물실험에서 체중증가량은 정상식이에 10% xylooligo당 투여군(NX군)이 정상군에 비해 유의적으로 낮았다. 식이섭취량은 정상군에 비해 고콜레스테롤 식이군에서 유의적 차이가 없었다. 식이효율은 정상군에 비해 NX군과 CX군에서 유의적으로 낮았다. 간무게는 콜레스테롤 공급군에서 정상군보다 유의적으로 높았고, 신장무게는 식이군에 차이가 없었다. 소장무게는 정상식이에 10% xylooligo당 공급군(NX군)과 고콜레스테롤식이에 10% xylooligo당 공급군(CX군)에서 각각 비투여군에 비해 유의적으로 높았다. 맹장의 무게는 xylooligo당 비투여군인 C군을 제외한 실험군이 정상군에 비해 높았으며 CX군이 가장 높았다. 소장내 이당류분해 효소활성은 maltase의 활성이 lactase와 sucrase 활성보다 높았고 lactase, sucrase, maltase활성은 고콜레스테롤 식이에 xylooligo당을 첨가한 식이군(CX 군)이 xylooligo당 비투여군(C군)에 비해 유의적으로 낮았다. 이상의 in vitro 및 in vivo 실험결과를 종합해 볼 때 올리고당은 난소화성이며 담즙산의 흡수억제 및 이당류 분해 효소활성 억제작용이 있으며 그중에서 xylooligo당은 고콜레스테롤 식이로 인한 고지혈증을 억제시키는 지질 개선의 가능성과 당의 가수분해를 지연시켜 혈당조절의 가능성이 있다고 볼 수 있다. The digestibility of xylooligosaccharide(XO) by juices of the digestive tract and retardation effect of XO on the adsorption of bile acids were compared with fructooligosaccharide(FO) and isomaltooligosaccharide(IO). In vitro digestion experiments showed that any hydrolyzed products of FO, IO and XO were not detected by HPLC after reaction with saliva, pancreatic, artificial intesteinal, and large intestinal juices, and artificial sera for 4 hours at 37℃. However, IO were mostly digested by the small intestinal juice, and some quantity of FO were digested. XO were not digested at all by any enzyme of digestive tract. In order to investigate retardation effect of XO on the bile acid absorption. In vitro, permeability of bile acid against dialysis membrane was determined in the mixture of bile acid and XO. The per-meability of bile acid against dialysis membrane in control mixture which contained guar gum instead of XO was set 100%. The permeability of bile acid showed about 50% in the FO and IO mixture and 43% in the XO mixture. The activity of lactase in FO group and activity of sucrase and maltase in XO group in rat small intestinal mucosa were significantly decreased. Consequently, the present results indicate that XO is indigestible in digestive tract and has retarding effect of adsorption of bile acid compared with the other oligosaccharides. The disaccharidase activity of the XO dietary group was lower than that of the other oligosaccharides dietary group. Furthermore, it was suggested that hydrolysis of sugar may be retarded in digestive tract and glucose level in blood may be controlled effectively by the XO.

Xylooligo당이 고콜레스테롤 식이 흰쥐 간조직의 UDP - Glucuronyl Transferase 활성과 분변중 Sterol류 조성에 미치는 영향

김성옥(Sung-Ok Kim),이인구(In-Koo Rhee),이순재(Soon-Jae Rhee) 한국식품영양과학회 2001 한국식품영양과학회지 Vol.30 No.6

고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 xylooligo당이 간조직중의 UDP-glucronyl transferase 활성과 분변을 통한 지질, 담즙산 및 중성 sterol류의 배설 및 장기능개선 효과를 관찰하였다. 실험동물은 100±10 g의 Sprague-Dawley 흰쥐를 이용하여 정상 식이군과 1% 고콜레스테롤 실험군으로 나누고 다시 실험군은 1%의 고콜레스테롤 식이에 xylooligo당을 0%, 5%, 10% 및 15% 농도 첨가군(C, C5XO, C10XO 및 C15XO군)로 나누어 각군마다 10마리씩 4주간 자유섭식 시켰다. 분변중의 총지질 및 TG 함량은 C군에 비해 xylooligo당 공급군에서 현저하게 증가되었다. 간 microsome의 UDP-glucuronyl transferase의 활성은 정상군에 비해 C군에서 35% 증가되었고 또 C5XO, C10XO 및 C15XO군은 C군에 비해 15%, 41% 및 21%씩 각각 증가되었다. 분변중의 bile acid 함량은 C군에 비해 C5XO, C10XO 및 C15XO군에서 3.1배, 3.6배, 2.8배씩 각각 증가되었다. 분변중 중성 스테롤류인 cholesterol, coprostanol, coprostanone 함량은 C군에 비해 xylooligo당 공급군에서 현저하게 증가되었다. 이상의 결과에서 xylooligo당은 고콜레스테롤 식이 흰쥐에서 간조직의 UDP-GTase활성을 증가시키고 분변으로 총지질 및 중성지방 그리고 스테롤류의 배설을 증가시키는 효과가 있었고 또 분변량도 증가시키는 장기능 개선 효과도 뚜렸하였다. This study was conducted to examine the effects of dietary xylooligosaccharide on UDP-glucuronyl transferase (UDP-GTase) activity and excretion of fecal sterols in rat fed high cholesterol diet. Sprague-Dawley male rats weighing 100±10 g were randomly divided into five groups, one with normal diet and four with high cholesterol diets containing 1% cholesterol (w/w). The high groups with cholesterol diet groups were classified into xylooligosaccharide free diet (C), 5% xylooligosaccharide diet (C5XO), 10% xylooligosaccharide diet (C10XO), and 15% xylooligosaccharide diet (C15XO) group according to the five groups of dietary xylooligosaccharide by weights. The experimental diets were fed ad libidum for 4 weeks. Fecal weights were increased 86% by xylooligosaccharide. Fecal total lipid contents including fecal neutral and acidic sterols in xylooligosaccharide groups were significantly higher than those of the normal and C groups, and especially that of C10XO group was the highest among all experimental groups. Activity of UDP-glucuronyl transferase (UDP-GTase) in liver in C group was 35% higher than that of normal group and the activities in C5XO, C10XO and C15XO groups were 15%, 41% , and 21% higher than in C group, respectively. Fecal bile acid excretions per day were increased 3.1, 3.6 and, 2.8 folds in C5XO, C10XO, and C15XO groups, respectively, compared with that of C group. Contents of neutral sterol, coprostanol, and coprostanone were higher in xylooligosaccharide groups than in C group. These results suggest that dietary xylooligosaccharide may act as potential substitute for a dietary fiber capable of improving a gastrointestinal function and lipid metabolism.

대장균에서 xylA 유전자의 발현조절

강지희(G Hee Ghang),노동현(Dong Hyun Roh),강병태(Byung Tae Kang),이인구(In Koo Rhee) 한국응용생명화학회 1996 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.39 No.6

The induction by xylose and repression by glucose of xylose isomerase(XI) were investigated to elucidate the regulation for production of XI in Escherichia coli. Regulation for expression of xylA gene which codes XI is under control of xylR, which is a regulatory gene for xylose catabolism. When xylR gene was resided in chromosome, the inductions of XI by the addition of 0.4%. xylose were increased to 1.9 and 1.7-fold in case of locating on multicopy(pEX202/DH77) and low copy plasmid(pEX102/DH77), respectively, as compared with that of xylA gene which was resided in chromosome(JM109). xylR gene product derived from xylR gene on chromosome might react to xylA gene on the plasmid as same as xylA gene on chromosome. In JM109 and xylA transformant; pEX202/DH77 and pEX102/DH77, the inductions of XI were completely repressed by the addition of 0.2% glucose and these catabolite repressions were derepressed by the addition of 1 mM cAMP. In comparison with the addition of 0.4% xylose only for the induction XI was inductively produced 1.7 to 2-fold with the addition of xylose plus 1 mM cAMP in DM minimal media. pEX13/TP2010, xylA transformant of the deficient mutant(xyl, cya ; TP2010) of XI and cAMP production, did not induce XI by the addition of xylose only but induced in case of simultaneous addition of xylose and CAMP. These resets show that cAMP and xylose are the indispensable effectors for the induction and derepression of XI in E. coli.

고콜레스테롤 식이를 급여한 흰쥐에서 Xylooligo당의 혈중 지질개선 효과

김성옥(Sung-Ok Kim),이순재(Soon-Jae Rhee),이인구(In-Koo Rhee),주길재(Gil-Jae Joo),하현팔(Hyun-Pal Ha) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.5

Xylooligo 당의 고콜레스테롤 식이 흰쥐의 혈중 지질 개선 효과를 관찰하고자 체중 100g 내외의 Sprague-Dawley종 수컷을 정상 식이에 xylooligo당을 넣지 않은 정상군(N group)및 10%를 넣은 군(N10X group)과 또 고콜레스테롤 식이에 xylooligo당을 첨가하지 않은 식이군(C group), 5% 첨가 식이군(C5X group), 10% 첨가식이군(C10X group) 및 15% 첨가 식이군(C15X group) 등으로 나누어 각 군마다 10마리씩 사육하여 4주 후에 쥐를 희생시켜 혈청 중성지방, 총 콜레스테롤 및 과산화 지질을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 체중증가량은 정상군에 비해 고콜레스테롤군에서는 높았으나 xylooligo당 공급군에서는 유의적으로 낮았다. 식이섭취량은 xylooligo당의 농도가 높을수록 정상군에 비해 섭취량이 증가하였으나 식이효율은 고콜레스테롤만 공급한 식이군(C group)에 비해 C10X군과 C15X군에서 유의적으로 낮았다. 간장의 무게는 정상군에 비해 실험군 모두에서 높았으며 C군에 비해서는 C10X, C15X 군에서 유의적으로 감소하였다. 신장의 무게는 실험군간에서 유의적인 차이는 없었다. 소장의 무게는 정상군에 비해 xylooligo당 공급군에서 유의적으로 높았다. 맹장의 무게는 정상군에 비해 C군을 제외한 모든 군에서 높았으며, xylooligo당 농도가 높을수록 높았다. 혈청 중성지방의 농도는 고콜레스테롤군에서는 정상군에 비해 높았지만 콜레스테롤과 함께 10%, 15% xylooligo당을 공급했을 때 유의적으로 감소하였다. 혈청 총콜레스테롤의 농도는 고콜레스테롤군에서 현저하게 높았지만 xylooligo당을 공급했을 때 모두 정상군 수준이었다. Xylooligo당 공급군들은 콜레스테롤만 공급한 군에 비해 혈중 HDL-콜레스테롤 농도를 증가시키는 반면 LDL-콜레스테롤 농도를 감소시키고 동맥경화지수를 낮추는데 효과가 있었다. 혈청 총과산화지질 및 LDL-TB-ARS값은 콜레스테롤만 공급한 군에 비하여 10% xylooligo당 공급군에서 가장 낮았다. 장 통과시간은 정상군에 비해 xylooligo당 투여 농도가 높을수록 장 통과시간이 유의적으로 감소하였다. 이상의 실험결과를 종합해 볼 때 xylooligo당은 혈중 콜레스테롤 및 중성지방 수준을 저하시킴으로써 고지혈증이나 지질과산화를 억제시키는 지질개선효과를 볼 수 있었다. 이와 같이 xylooligo당은 지질개선효과 뿐만 아니라 장 통과시간의 유의적 감소를 나타내어 현재 급증하고 있는 고지혈중 및 성장혈관계 질환이나 주요 성인병의 하나인 과체중 내지 비만증의 예방 및 치료식이로서 이용 개발이 가능한 물질로 기대된다. The purpose of this study was to investigate the effects of dietary xylooligosaccharide on lipid levels of serum in rats fed high cholesterol diet. Male Sprage-Dawley rats weighing 100±10g were randomly assigned to groups of two normal(N, N+10X) and four high cholesterol diets which contained 1%(w/w) cholesterol. High cholesterol diet groups were classified to xylooligosaccharide free diet (C group), 5% xylooligosaccharide diet(C+5X group), 10% xylooligosaccharide diet(C+10X group) and 15% xylooligosaccharide diet(C+15X group) according to the level of dietary xylooligosaccharide supplementation. These experimental diets were fed ad libidum for 4 weeks. The weight gain of high cholesterol diet groups were significantly increased more than that of normal group, but those of 10% and 15% dietary xylooligosaccharide groups were significantly decreased more than that of high cholesterol diet(C)group. The higher content of xylooligosaccharide, the more food intake was increased. The food efficiencies of 10%, 15% cholesterol diet groups were lower than that of high cholesterol diet(C)group. The levels of serum triglyceride(TG) and total cholesterol were significantly high in cholesterol diet groups compared with normal diet group but were decreased in groups fed 5% and 10% dietary xylooligosaccharide. Especially, the lowest level showed in group fed high cholesterol diet containing 10% xylooligosaccharide. High cholesterol diet group containing 10% xylooligosaccharide increased HDL-cholesterol level and then decreased LDL-cholesterol level and atherogenic index compared with other groups. The level of TBARS(thiobarbituric acid reactive substances) in serum was decreased in rat group fed xylooligosaccharide in high cholesterol diet. The higher content of xylooligosaccharide, the more gastrointestinal transit time was decreased. The results indicate that dietary xylooligosaccharide can improve status of TG and total cholesterol and repress lipid peroxidation in serum lipid at hypercholesterolemia induced by high cholesterol diet.

축분 퇴비화시 공기주입율이 암모니아 배출에 미치는 영향

이인구(In Koo Rhee),최정(Jyung Choi),강항원(Hang Won Kang),박향미(Hyang Mee Park),고지연(Jee Yeon Ko) 경북대학교 유전공학연구소 2000 遺傳工學硏究所報 Vol.14 No.-

Nylon Oligomer 자화균 Achromobacter guttatus 에 의한 Proteinase 생산

이인구 ( In Koo Rhee ) 한국미생물생명공학회 1977 한국미생물·생명공학회지 Vol.5 No.2

대장균의 xylA 프로모터 영역의 조절 특성

강병태(Byung Tae Kang),노동현(Dong Hyun Roh),주길재(Gil Jae Joo),이인구(In Koo Rhee) 한국응용생명화학회 1996 Applied Biological Chemistry (Appl Biol Chem) Vol.39 No.6

In order to investigate the function of xylA promoter(Pxyl) as regulatory region Pxyl-lacZ fusion gene was constructed by the insertion of xylA promoter to the multiple cloning site of upstream of lacZ gene in a multicopy numbered plasmid pMC1403 containing promoterless lac operon, which was designated pMCX 191, and Pxyl-lacZ fragment from pMCX191 was inserted to low copy numbered plasmid pLG339, designated pLGX191. The expressions of β-galactosidase in these recombinant plasmids containing Pxyl-lacZ fusion gene were induced strongly by the addition of xylose, repressed by the addition of 0.2% glucose in the presence of xylose. The catabolite repressions were derepressed by the addition of 1 mM cAMP as same as native xylA gene. The fragment of xylA promoter was partially deleted from the upstream of xylA promoter by exonuclease Ⅲ to investigate the regulation site of xylA promoter and the degrees of deletion derivatives of xylA promoter were analyzed by the DNA base sequencing. By the investigations of the induction by xylose, repression by glucose and derepression by CAMP on xylose isomerase production, the regulation site of xylA promoter may be located in segment between 165 and -59 by upstream from the initiation site of xylA translation.

포도당 이성화효소 생산균의 동정 및 그 효소의 부분정제

이인구(In Koo Rhee),서정훈(Jung Hwn Seu) 한국미생물생명공학회 1980 한국미생물·생명공학회지 Vol.8 No.2