Amycolatopsis sp. KCTC 29142로부터 유래된 siderochelin A의 다제 내성 균주에 대한 항균활성

이동령,성금화,이성권,홍희전,송재경,양승환,서주원,Lee, Dong-Ryung,Cheng, Jinhua,Lee, Sung-Kwon,Hong, Hee-Jeon,Song, Jaekyeong,Yang, Seung Hwan,Suh, Joo-Won The Microbiological Society of Korea 2016 미생물학회지 Vol.52 No.3

본 연구에서는 신규 Amycolatopsis 균주 KCTC 29142를 분리하여 형태학적 관찰, 계통분석 및 화학분류학적 분석 등 다상 분류분석을 통해 분석하였다. KCTC 29142 균주의 에틸아세테이트추출물은 강한 항균활성을 나타났고, 활성물질은 철 이온 킬레이트 물질인 siderochelin A로 동정되었다. 본 연구에서 분리된 siderochelin A는 다제내성균인 Acinetobacter baumanii, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), vancomycin-resistant Staphylococcus aureus (VRSA), 및 Escherichia coli (E. coli)에 대해 강한 활성을 보였고, 임상에서 분리된 다제내성균에 대한 MIC를 결정하였다. A novel Amycolatopsis strain KCTC 29142 was isolated and characterized based on the polyphasic taxonomic analysis including morphological observation, phylogenetic analysis, physiological and chemotaxonomic characteristics. The ethyl acetate extract of strain KCTC 29142 culture broth showed strong antibacterial activity and the active compound was identified as siderochelin A, a ferrous-ion chelating compound. In this study, siderochelin A showed good activity against multi-drug resistant pathogens, including Acinetobacter baumanii, methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), vancomycin-resistant Staphylococcus aureus (VRSA), and Escherichia coli (E. coli). The minimum inhibitory activity against clinical isolates was also determined.

Endosulfan으로 오염된 현장토양의 복합미생물제제를 이용한 생물학적 정화

박찬호(Chan-Ho Park),이주영(Joo-Young Lee),조민지(Min-Ji Cho),성금화(Jinhua Cheng),염규진(Kyu-Jin Yum) 대한환경공학회 2020 대한환경공학회지 Vol.42 No.11

목적: 잔류성 유기염소계 농약의 사용은 금지 되었지만 여전히 많은 농경지에서 검출되고 있다. 본 연구에서는 다양한 후보 미생물 중에서 최종 선발된 Phanerochaete chrysosporium Y-2 (KCCM-10725P) 및 Streptomyces sp. MJM14747 (KACC 81078BP) 균주를 복합미생물 형태로 현장토양에 적용하여 endosulfan 제거율을 평가하였다. 방법: 현장 시험용 부지는 대조구 및 시험구로 각각 3 m × 3 m 면적으로 설정하였다. 두 site에 35% endosulfan 유제를 살포하여 최종 농도가 약 20 ㎍/g이 되도록 하였다. 그 후 아무 처리를 하지 않은 톱밥 12 kg 및 복합미생물이 담지된 톱밥 12 ㎏을 두 site 토양에 각각 혼합하였다. 총 100일 동안의 실험 기간 중 시료는 30일 단위로 채취하였다. 채취된 토양 시료는 QuEChERS AOAC 방법에 따라 추출 및 전처리하였고 gas chromatography로 분석하였다. 결과 및 토의: 대조구 및 실험구에 endosulfan 유제를 처리한 직후의 농도는 각각 21.2 ㎍/g 및 21.9 ㎍/g으로 분석되었다. 미생물을 처리하지 않은 대조구 사이트의 endosulfan 제거율은 30일까지 약 21.9%를 나타냈고, 100일째에는 54.4%를 나타냈다. 반면, 복합미생물을 처리한 사이트의 100일째 endosulfan 제거율은 89.5%로 대조구에 비하여 1.6배 높게 나타났다. 30일째의 제거율은 56.8%였고 이후 endosulfan의 제거율이 빠르게 증가하는 경향을 보였다. Endosulfan의 주요 성분 중 α-endosulfan의 제거율이 β-endosulfan보다 높게 나타났다. 100일 경과 시 α-endosulfan과 β-endosulfan의 제거율은 각각 98.0% 및 83.5%로 확인되었다. 결론: 미생물복합제제로 선발된 Streptomyces sp. MJM14747은 100 ㎍/g 내외의 고농도 endosulfan 존재하에서도 분해능이 우수하였고, Phanerochaete chrysosporium Y-2은 endosulfan의 분해속도가 느린 β-endosulfan의 제거에 우수하였다. 복합미생물제제는 앞으로 잔류농약 문제에 직면해 있는 국내외 농경지 토양뿐만 아니라 생물학적 정화사업 전반에 응용 가능할 것으로 기대된다. Objectives : The use of risky and persistent organochlorine pesticides was prohibited, but is still detected in many agricultural lands. In this study, Phanerochaete chrysosporium Y-2 (KCCM-10725P) and Streptomyces sp. MJM14747 (KACC 81078BP), which were finally selected among various candidate microorganisms, were applied to field soil and estimated the endosulfan removal rate. Methods : The field testing sites were set to an area of 3 m × 3 m, respectively. A 35% endosulfan emulsion was sprayed on both sites so that the final concentration was about 20 ㎍/g. Thereafter, 12 ㎏ of original sawdust and 12 ㎏ of sawdust loaded with microbial consortia were mixed at each of the two sites. During the test period for a total of 100 days, samples were taken every 30 days. Soil samples were extracted according to the QuEChERS AOAC method and analyzed by gas chromatography. Results and Discussion : The concentrations immediately after endosulfan emulsion treatment at both sites were detected as 21.2 ㎍/g and 21.9 μg/g, respectively. The removal rate of endosulfan at the site without microbial consortia treatment (Control) was about 21.9% until the 30th day, and 54.4% on the 100th day. On the other hand, the endosulfan removal rate on the 100th day of the site treated with microbial consortia was 89.5%, which was 1.6 times higher than that of the control site. On the 30th day, the removal rate was 56.8%, and the rate of degradation of endosulfan increased thereafter. Among the major components of endosulfan, the removal rate of α -endosulfan was higher than that of β-endosulfan. After 100 days, the removal rates of α-endosulfan and β -endosulfan were 98.0% and 83.5%, respectively. Conclusions : Streptomyces sp. MJM14747 showed good degradation ability in the presence of endosulfan at a high concentration of around 100 ㎍/g. Moreover, Phanerochaete chrysosporium Y-2 has a good performance in the removal of β-endosulfan, which is slow degrading components of endosulfan. Microbial consortia are expected to be applied not only to domestic and foreign agricultural land but also to overall bioremediation projects.

발효 청미래덩굴잎 용매 추출물 및 분획물의 xanthine 및 aldehyde oxidase 저해활성과 항고요산혈증 효과

이상일 ( Sang Il Lee ),이예경 ( Ye Kyung Lee ),김순동 ( Soon Dong Kim ),성금화 ( Jinhua Cheng ),양승환 ( Seung Hwan Yang ),서주원 ( Joo Won Suh ) 한국응용생명화학회(구 한국농화학회) 2014 Journal of Applied Biological Chemistry (J. Appl. Vol.57 No.1

Aspergillus oryzae로 발효시킨 청미래덩굴잎 용매추출분획물의 xanthine oxidase (XO) 및 aldehyde oxidase (AO) 저해활성과 항고요산혈증에 미치는 영향을 조사하였다. 용매별 추출수율(g/kg)은 80% ethanol (EtOH)은 13.56이었으며, n-hexane, dichloromethane (DICM), ethylacetate (EtOAc) 및 n-butanol fraction (BuOH) 은 1.35.3.33 범위였다. Total polyphenol 함량(mg/g-extract)은 EtOAc fraction 478.07.501.26, BuOH fraction 259.49.289.02, DICM fraction 165.03.232.27, EtOH fraction 134.02.196.54이었으며 EtOAc 및 DICM fraction에서는 발효시킨 경우가 비 발효에 비하여 각각 4.85 및 40.74%가 높았으나 그 외 모든fraction에서는 발효시킨 경우가 낮았다. 총 flavonoid 함량은 EtOAc fraction이 여타 fraction에 비하여 높았다. EtOAc 및 BuOH fraction의 TF 함량은 발효시킨 경우가 비 발효에 비하여 각각 10.56% 및 60.17%가 높았으나 여타 fraction들에서는 발효시킨 경우가 낮았다. XO 저해활성은 모든 분획물에서 발효시킨 경우가 비발효에 비하여 현저하게 높았으며 EtOAc 및 BuOH fraction의 경우 발효시킨 경우는 각각 75.02 및 65.59%로 비발효 경우 39.42 및 5.34% 보다 현저하게 높았다. AO 저해활성은 DICM과 EtOAc fraction에서 각각 81.82 및 77.93%로 여타 fraction들에 비하여 높았으며XO의 경우와 마찬가지로 발효시킨 경우가 비발효에 비하여 현저하게 높았다. 고요산혈증 mouse의 혈중 요산(SU) 함량에 미치는 영향을 조사한 결과, 고요산혈증 대조군의 SU 함량은 6.98mg/dL로 정상대조군 (NC)의 3.82 mg/dL에 비하여 1.83배가 높았으나, EtOAc fraction은 투여량에 의존적으로 SU의 함량이 감소하였으며, 발효시킨 경우가 비발효에 비하여 유의적인 감소를 보였다. 이상의 결과, A. oryzae와 청미래덩굴잎의 발효과정을 통해, glycoside형태의 flavonoid를 aglycone화하여 비발효에 비해 높은 XO 및 AO 저해활성과 함께 항고요산혈증 효과를 나타내는 것으로 사료된다. To evaluate the inhibitory effect of xanthine oxidase (XO) and aldehyde oxidase (AO), and antihyperuricemic effect by Aspergillus oryzae fermented Smilax china L. leaf extracts and fractions, we observed extracted yield by each solvent, the content of total polyphenol and total flavonoid (TF), the activities of XO and AO, and serum uric acid level. Extracted yield (g/kg) by 80% ethanol (EtOH) was 13.56, those of n-hexane, dichloromethane (DICM), ethylacetate (EtOAc) and n-butanol fraction (BuOH) were 1.35.3.33. Furthermore, total polyphenol content (mg/gextract) of EtOAc fraction, BuOH fraction, DICM fraction and EtOH fraction is 478.07.501.26, 259.49.289.02, 165.03.232.27, 134.02.196.54, respectively. Those of fermented EtOAc and DICM fraction was 4.85 and 40.74% higher than that of nonfermented fraction, respectively, while the other fermented fractions were lower than those of non-fermented fractions. And total flavonoid content (mg/g-extract) of EtOAc fraction was higher than those of other fractions. Additionally, TF of fermented EtOAc and BuOH fraction is 10.56 and 60.17% higher, than that of fermented fraction, respectively, although those of the other fermented fractions was lower than that of non-fermented fractions. On the other hand, XO inhibitory activities of all fermented fractions was significantly higher than that of all non-fermented fraction, while those of fermented EtOAc (75.02%) and BuOH fraction (65.59%) was markedly higher than that of non-fermented fraction (39.42 and 5.34%), respectively. In addition, AO inhibitory activities of DICM and EtOAc fraction was 81.82 and 77.93% higher, respectively, than those of the other fractions, and those of fermented fractions as with XO were significantly higher than that of non-fermented fractions. Meanwhile, serum uric acid level (SU) of hyperuricemic control mice (HC, 6.98 mg/dL) was 1.83 folds higher than that of normal control (NC, 3.82 mg/dL). Furthermore, SU in the group treated with EtOAc fraction decreased in a dose dependent manner compared with the allopurinol control group, although those of fermented fractions were significantly lower than those of non-fermented fractions. This study suggests that fermented Smilax china L. leaf extracts may regulate the XO and AO inhibitory activities and antihyperuricemic effect due to aglycone components from glycoside form flavonoids by fermentation of A. oryzae.