Streptomyces sp. AO-0511이 생산하는 Herbimycin A 및 Dihydroherbimycin A의 이화학적 특성 및 생물 활성

장흥배,김세찬,김재헌,Chang, Hung-Bae,Kim, Se-Chan,Kim, Jae-Heon 한국미생물학회 2006 미생물학회지 Vol.42 No.1

한국 토양에서 방선균주를 분리하고 화학 분류 및 16S rDNA 염기서열을 통하여 Streptomyces 속 균주임을 알아내고 Streptomyces sp. AO-0511로 명명하였다. 이 균주가 생산하는 herbimycin A 및 dihydroherbimycin A의 몇 가지 이화학적 성질과 생물 활성을 측정하였다. 두 물질은 모두 산성 조건에서 안정성을 나타냈으며, dihydroherbimycin A는 herbimycin A에 비해 상대적으로 높은 열 안정성을 지니며 극성 또한 높은 물질로서 TLC 상의 Rf간이 낮았다. Herbimycin A와 dihydroherbimycin A는 모두 Bacillus subtilis ATCC 6633 및 Micrococcus luteus ATCC 9341에 대하여 약한 저해 활성을 나타내었고, 다른 미생물에 대해서는 저해 활성을 나타내지 앓았다. 항암 활성에 있어서 두 물질은 폐암 세포인 AS49세포와 백혈병 세포인 HL-60세포에 대해서 강력한 중식 저해 활성을 나타내었다. L5178Y및 P388세포를 사용하여 세포 독성을 측정하였다. 그 결과 두 물질은 대조 물질인 camptothecin에 비해서 항암 활성을 가지면서도 비교적 안전한 물질임을 알려 주고 있다. A streptomycete strain was isolated from the soil samples from Korea. The chemotaxonomy and 16S rDNA sequencing confirmed that the strain belonged to the genus Streptomyces and we named it Streptomyces sp. AO-0511. Two antibiotics, herbimycin A and dihydroherbimycin A produced by this strain were tested for their physico-chemical and biological characteristics. Both compounds were stable under acidic pH. Dihydroherbimycin A was more heat-stable and polar compared with herbimycin A. Only weak antibacterial activities were detected against Bacillus subtilus ATCC 6633 and Micrococcus luteus ATCC 9341. However, herbimycin A and dihydroherbimycin A showed strong inhibitory activities on lung cancer cells (A549 cells) and leukemia cells (HL-60). The cytotoxicity was determined using L5178Y and P388 cell lines. The results showed that herbimycin A and dihydroherbimycin A had lower toxic effects on the cells compared with the standard compounds, comptothecin and cyclosporin A. Therefore, both compounds could be good candidates for the development of new anticancer drugs.

Streptomyces sp. ᄂ79-290 배양액 유래의 산성지 용성 항균활성 물질의 분리정 제

장흥배(Hung Bae Chang) 산업기술교육훈련학회 2014 산업기술연구논문지 (JITR) Vol.19 No.3

In the course of the screening for microorganism producing antibiotics, Streptomyces sp. L79-290 was discovered which produced a water-nonsoluble acidic antibiotic L79-290. By using paper disk anti-microbial assay, the productivity of antibiotic from Streptomyces sp. L79-290 was tested by several carbon and nitrogen sources such as maltose and peptone, respectively. L79-290 showed anti-microbial activities against several Gram-positive and Gram-negative bacteria. From the culture supernatant, L79-290 was purified by silicagel column chromatography follow after solvent and water extraction. In the pH stability test, L79-290 showed good stability over 80% under acidic and alkali conditions, respectively. Based on the spectroscopic measurement including ultraviolet(UV), infrared(IR), and fast atomic bombardment mass(FAB-Mass) spectrom analyses, L79-290 was identified as novobiocin. Novobiocin, also known as albamycin or cathomycin, is an aminocoumarin antibiotic that is produced by Streptomyces niveus.

Streptomyces sp. L77-140 이 생산하는 항생물질의 분리정제 및 동정

장흥배(Hung-Bae Chang) 산업기술교육훈련학회 2011 산업기술연구논문지 (JITR) Vol.16 No.4

In the course of the screening for microorganism producing antibiotics, Streptomyces sp. L77-140 was discovered which produced a water-soluble basic antibiotic L77-140. By using paper disk anti-microbial assay, the productivity of antibiotic from Streptomyces sp. L77-140 was tested by several carbon and nitrogen sources such as soluble starch and soybean flour, respectively. L77-140 showed anti-microbial activities against Gram-positive and Gram-negative bacteria. From the culture supernatant, L77-140 was purified by cation exchange chromatography and silicagel column chromatography. In the pH stability test, L77-140 was stable under acidic and alkali conditions. Based on the spectroscopic measurement including Ultra Violet(UV), In Frared(IR), Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and mass spectrum(Mass) analyses, L77-140 was identified as spenolimycin.

Streptomyces sp. L79-333 배양액 유래의 항균활성물질의 분리정제

장흥배(Hung Bae Chang) 산업기술교육훈련학회 2016 산업기술연구논문지 (JITR) Vol.21 No.3

The strain designated as Streptomyces sp. L79-333 produced a water-insoluble compound, named as KP-2, which showed anti-microbial activities against several Gram-positive and negative bacteria under paper disk anti-microbial assay. The production of KP-2 in Streptomyces sp. culture broth was exarnined using several carbon and nitrogeo sources such as maltose and skim milk for their effects on growth of Streptomyces sp. as well on antibiotic activity. KP-2 was purified from the culture supernatant by 2-step silica gel column chromatography followed by solvent extraction. KP-2 represented a high pH stability under acidic and alkaline conditions showing more than 80%. Based on the studies of its spectroscopic properties using ultraviolet(UV) and infrared(IR), and fast atomic bombardment mass(FAB-Mass) spectrum analyses, KP-2 was identified as echinomycin. Echinomycin, also known as quinomycin A, is ao quinoxaline group antibiotic.

당귀,지황,홍삼 첨가에 따른 발효 청국장의 기능성 변화 연구

최은지 ( Eun Ji Choi ),이정숙 ( Jung Sook Lee ),장흥배 ( Hung Bae Chang ),이미숙 ( Mee Sook Lee ),장해동 ( Hae Dong Jang ),권영인 ( Young In Kwon ) 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 2010 한국미생물·생명공학회지 Vol.38 No.4

일반 청국장과 한약재를 첨가한 CKJ-DD, CKJ-RG, CKJDD+RG, CKJ-RED의 기호도 및 기능성을 측정하였다. 색도분석 결과, 5가지 청국장 모두 브라운 계열이었으며, a값(redness), b값(yellowness)은 5가지 청국장에서 모두 유의적인 차이를 나타냈다. 유리아미노산 분석 결과, 구수한 맛을 나타내는 Aspartic acid, Glutamic acid의 함량이 CKJ보다 한약재를 첨가한 청국장(CKJ-DD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJ-RED)이 더 많은 함량을 나타났으며, 단맛을 나타내는 alanine, glycine, lysine 또한 CKJ에 비해 한약재를 첨가한 청국장(CKJ-DD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJ-RED)이 3~4.5배 더 많은 함량을 나타냈다. 반면, 한약재의 고유한 향에 의해서 쓴맛을 나타내는 leucine은 CKJ에 비해 CKJ-DD, CKJ-RED이 2배의 함량을 더 나타냈다. 한편 혈당강하 조절 기전과 관련된 항당뇨 활성 결과에서는 농도 의존적으로 혈당상승억제효과가 증가하는 경향을 나타내지만, CKJ과 한약재를 첨가한 청국장(CKJ-DD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJRED) CKJRED) 간의 큰 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 또한 5종의 청국장의 기능성을 알아보기 위해, 총 피놀릭성분의 함량 분석 결과, CKJ에 비해 한약재를 첨가한 청국장(CKJDD, CKJ-RG, CKJ-DD+RG, CKJ-RED)의 총 피놀릭 함량이 유의적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 항산화 활성 (Peroxyl radical 소거능)을 측정한 결과, 10 μg/mL 농도에서 대조군인 CKJ과 비교하여 CKJ-DD은 비슷한 활성을 보였으나 CKJ-RG는 1.5배, CKJ-DD+RG은 3배 높은 항산화 활성을 나타냈다. 이상의 결과로 다양한 한방청국장 제품의 표준화 및 제품화를 위한 다양한 지표들을 확인 할 수 있었다. Cheonggukjang is one of the traditional fermented soy-based foods in Korean diets. Studies in cell cultures, humans have revealed anti-hypertension, anti-stress, anticancer, antioxidant, immune enhancing effects. Angelica gigas, Rehmanniae radix, and Red ginseng are popular medicinal plants and widely used for oriental medicine. In this study a strategy had been developed to mobilize beneficial phenolics from Angelica gigas, Rehmanniae radix, and Red ginseng combined with fermented soy by Cheonggukjang fermentation for antioxidant and Type II diabetes management. The quality and functional characteristics of Chenggukjang fermented with Angelica gigas, Rehmanniae radix and Red ginseng. Cheonggukjang (CKJ), Angelica gigas Cheonggukjang (CKJ-DD), Rehmanniae radix Cheonggukjang (CKJ-RG), Angelica gigas and Rehmanniae radix Cheonggukjang (CKJ-DD+RG) and Red ginseng Cheonggukjang (CKJ-RED) were evaluated. The mobilized phenolic profile was evaluated for antioxidant activity and the potential to inhibit α-amylase linked to hyperglycaemia. This research has important implications for the development of functional soy-based-fermented foods enriched with Angelica gigas, Rehmanniae radix and Red ginseng phenolics for oxidative stress - induced diabetic complications. Furthermore, Hunter`s color values of 5 types cheonggukjang, lightness (L-values), redness (a-values) and yellowness (b-values) were evaluated. Free amino acid content of CKJ-RED (0.993 mg/gd. w.) showed higher than that of CKJ (0.205 mg/g-d.w.).

친화성 고분자 유도체의 합성 및 단백질의 분리정제에 관한 연구 - Benzoyl - AH - Sepharose 4B 의 합성 및 흰느타리버섯중 단백질의 분리정제 -

민태진,장흥배,최원기 ( Tae Jin Min,Hung Bae Chang,Won Ki Choi ) 한국균학회 1988 韓國菌學會誌 Vol.16 No.3

상황버섯 열수추출물의 항산화 활성과 식후 혈당 상승 억제 효과

최황용 ( Hwang Yong Choi ),하경수 ( Kyoung Soo Ha ),조성훈 ( Sung Hoon Jo ),가은혜 ( Eun Hye Ka ),장흥배 ( Hung Bae Chang ),권영인 ( Young In Kwon ) 한국식품영양학회 2012 韓國食品營養學會誌 Vol.25 No.2

현대인은 급속한 사회의 성장으로 인하여 과거의 식생활 습관보다는 서구화된 식생활로 변하였고, 또한 물질적 풍요 로움으로 인해 과잉 에너지로 현재 비만, 당뇨병 등 생활 습관성 질병이 급증하고 있는 추세이다. 이런 체내에서 과잉에너지는 대사가 진행되면서 산화되어 라디칼의 형태로 변하게 되고, 이런 산화된 라디칼은 체내에서 산화적 스트레스를 유발한다. 이런 과잉 에너지에 의한 산화적 스트레스는 당뇨병의 환자에서 흔히 발생된다. 이런 당뇨병 환자들은 지속적인 고혈당으로 인한 산화적 스트레스로 인해 말초신경에 손상을 입어 백내장 및 족부궤양 등 많은 당뇨합병증에 노출되어 있다. 따라서 당뇨병의 효과적인 완화를 위해서는 Glucose index(GI)가 낮은 음식도 중요하지만, 항산화효과를 가지는 음식 또한 중요하다. 이러한 당뇨병의 질병적 특성으로 볼 때 항산화활성과 식후 혈당 상승 억제활성을 동시에 갖는 SWE의 경우 당뇨병 질병 완화에 적합한 소재로 사료된다. 탄수화물을 주식으로 하는 우리나라 식생활의 패턴으로 보았을 때 SWE의 경우 맥아당을 분해하는 maltase, 자당을 분해하는 sucrase에 대한 저해활성이 농도 의존적으로 저해하여 식후에 분해된 이탄당에 의한 혈당 상승을 억제할 것으로 보여진다. 특히 이탄당 중 sucrose에 대한 in vivo 실험을 수행한 결과, 0.5 g/㎏-body weight 농도에서 식후 30분에 효과적으로 혈당 상승을 억제하였다. 이탄당 외에 polysaccharide에 대한 혈당 상승 억제효능을 알아보기 위하여 glucoamylase저해활성을 측정 결과, 5 ㎎/㎖ 의 농도에서 96±0.8%의 높은 저해활성을 나타내어 polysaccharide에 대한 혈당 상승 억제효과도 있을 것으로 기대된다. 이러한 혈당 상승 억제 활성은 양성대조군인 약물과 비교하였을 때는 다소 낮은 활성을지닌 것으로 보이나, 상황버섯은 다양한 당류를 자실체 및 균사체에 함유하고 있어서 상황버섯을 열수추출하는 과정에서 버섯 내의 각종 당류가 함께 추출되어 당질분해효소활성을 억제하는 활성물질과 함께 함유되어 혈당 상승 억제를다소 경감시킨 것을 감안한다면 향후 활성물질의 분리정제를 통한 순도를 개선함으로써 활성을 증강시킬 수 있을 것으로 사료된다. 또한 상황버섯에 대한 항산화 효능을 알아보기 위해 DPPH라디칼 소거능, peroxyl radical 소거능을 측정한 결과, 농도의존적으로 라디칼이 소거됨을 알 수 있었다. 이상의 결과로SWE는 당뇨병의 고혈당으로 인한 산화적 스트레스에 의해유발되는 당뇨합병증에 대한 경감효과를 줄 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 향후 상황버섯 추출물에 대한 분리정제를 통한 고순도 활성물질의 확보, 약동력학적 연구 및 임상시험을 통하여 당뇨병의 치료 및 당뇨합병증 완화에 도움이 될소재의 개발가능성이 높을 것으로 사료된다. The inhibitory activities of a water extract of Sanghwang mushroom (Phellinus linteusau) (SWE) against α-glucosidases were evaluated in this study. Inhibiting these enzymes involved in the absorption of disaccharides significantly decreases the postprandial increase in blood glucose level after a mixed carbohydrate diet. Oxygen radical absorbance capacity and 1, 1-diphenyl-2-picryl hydrazyl scavenging activities of the SWE were evaluated to investigate the antioxidant activity of the SWE associated with complications of long-term diabetes. Furthermore, the postprandial blood glucose lowering effect of SWE was compared to a known type 2 diabetes drug (Acarbose®) in a Sprague-Dawley rat model. SWE significantly reduced the blood glucose increase after sucrose loading. These results suggest that SWE, which has high α-glucosidase inhibitory activity and high antioxidant activities, has the potential to contribute to a useful dietary strategy for controlling postprandial hyperglycemia.

Synthesis of Resin Derivatives and Purification of Protein : Synthesis of Benzoyl-AH-Sepharose 4B and Purification of Protein in Pleurotus cornucopiae(Per.)Rolland Benzoyl-AH-Sepharose 4B의 합성 및 흰느타리버섯 중 단백질의 분리정제

Min,Tae-Jin,Chang,Hung-Bae 동국대학교 자연과학연구소 1988 자연과학연구 논문집 Vol.8 No.-

흰느타리버섯중의 단백질을 분리정체하기 위해서 AH-Sepharose 4B 겔을 출발물질로 하여 benzoyl-AH-Sepharose 4B를 합성한 다음 친화성 크로마토그래피 하였다. 합성겔의 ligand 인 benzoyl기의 capacity는 겔 1ml당 9.3 micromole이었다. 합성겔인 benzoyl-AH-Sepharose 4B에 친화성이 있는 단백질과 비친화성 단백질들의 겉보기 분자량은 각각 29.5, 31.5, 34.0, 71.0 및 89.0KD와 1.6, 4.6, 7.0, 35.0 및 61.0KD였으며 비극성, 극성, 양성 및 음성전기를 갖고있는 아미노산의 조성은 각각 45.68, 26.93, 11.81 및 15.58%와 42.56, 29.56, 12.90 및 14.98% 였다. 비교실험하기 위해 실시한 AH-Sepharose 4B겔에 의한 친화성 크로마토그래피에서 겔에 친화성이 있는 단백질들의 겉보기 분자량은 각각 3.2, 31.0 및 61.0KD였고 , 비극성, 극성, 양성 및 음성전기를 갖는 아미노산의 조성은 각각 44.05, 29.13, 13.91 및 12.91%였다. 합성겔의 hydrophobic한 ligand인 benzoyl기에 의해서 비극성 단백질들이 선택적으로 분리되었다. For selective purification of protein in Pleurotus cornucopiae(Per.) Rolland, affinity chromatography was performed by benzoyl-AH-Sepharose 4B gel synthesized using AH-Sepharose 4B with starting material. Ligand capacity of benzoyl group was 9.3micromole per milliliter of gel. Apparent molecular weights of affinity proteins eluted from benzoyl-AH-Sepharose 4B were 29.5, 31.5, 34.0, 71.0 and 89.0KD, while that of nonaffinity proteins were 1.6, 4.6, 7.0, 35.0 and 61.0KD respectively, and the contents of nonpolar, polar, positively charged and negatively charged amino acids in affinity proteins were 45.68, 26.93, 11.81 and 15.58%, while that nonaffinity proteins were 42.56, 29.56, 12.90 and 14.98% respectively. Apparent molecular weights of affinity proteins eluted from AH-Sepharose 4B were 3.2, 31.0 and 61.0KD, respectively, and the contents of nonpolar, polar, positively charged and negatively charged amino acids were 44.05, 29.13, 13.91 and 12.91%, respectively. The nnpolar proteins were selectively purified by hydrophobic ligand of benzoyl group of gel.