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Antioxidative Activity of Zinc-Enriched Saccharomyces cerevisiae FF-10 in In vitro Model Systems
Jae Young Cha(차재영),Bo Kyung Park(박보경),Hee Young Ahn(안희영),Kyung Eun Eom(엄경은),Bang Sil Jun(전방실),Young Su Cho(조영수) 한국생명과학회 2009 생명과학회지 Vol.19 No.2
아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10의 항산화능을 검토하기 위하여 DPPH 전자 공여능, linoleic acid을 이용한 ferric thiocyanate법과 TBA법에 의한 과산화지질 생성 정도 및 흰쥐 간 조직 생체막을 이용한 TBARS법에 의한 과산화지질 생성 정도를 측정하였다. 본 실험은 효모 생육배지인 YM 기본배지와 아연 생산량을 증대시키는 YM 최적배지에서 각각 배양된 S. cerevisiae FF-10의 세포 파쇄액의 항산화 활성을 비교하였다. DPPH 전자 공여능은 양성 대조구로 사용한 BHT에서 가장 높았고, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 배양된 FF-10 세포 파쇄액에서 항산화 활성이 높게 나타났다. 간 조직 생체막 과산화지질 생성 정도는 BHT > 최적 생산배지 > 기본배지순으로 저해되었다. Linoleic acid를 이용한 과산화지질 생성정도는 음성 대조구에서 반응 1일째부터 급격히 증가한 후 반응종료일까지 계속 그 수준이 유지되었고, 양성 대조구인 BHT 처리구에서는 과산화지질 생성이 억제되어 높은 항산화활성이 확인되었으며, YM 기본배지 보다는 YM 최적배지에서 높은 과산화지질 생성 저해활성을 보였다. 이상의 결과에서 in vitro 항산화 실험계인 DPPH radical scavenging activity, 간 조직 생체막과 linolic acid 지방산을 이용한 ferric thiocyanate and TBARS 측정에서 항산화 활성은 양성 대조구인 BHT 보다는 낮았으나 최적배지에서 배양된 아연 고함유 효모 S. cerevisiae FF-10 균주의 세포 파쇄액에서 모두 높게 나타나 in vivo 항산화 실험계에서도 확인이 필요한 것으로 사료되어 진다. Zinc is an essential trace element for human and plays an important biological role in antioxidant properties. We have been reported that zinc-enriched S. cerevisiae FF-10 contained 392 ㎎% in the YM basal and 3,193 ㎎% in the YM optimal medium. Antioxidative activity of FF-10 was tested in vitro models by DPPH (α,α‘-diphenyl-β-picrylhydrazyl) radical scavenging activity and lipid peroxidation using linoleic acid (LA) and rat liver homogenate. DPPH radical scavenging activity was higher in the cell-free extract of FF-10 cultured in the YM optimal medium (YMOM) than that in the YM basal medium (YMBM). The inhibition activity of lipid peroxidation using rat liver homogenate was shown in the following order: BHT > YMOM > YMBM and these values were dose dependently. The lipid peroxidation of the control mixture by ferric thiocyanate and TBA methods using LA was increased rapidly as typical peroxidation curve of LA from one day and the antioxidation activity of the cell free extracts by cultivating FF-10 in the YMOM were higher than that of the YMBM. Result of this study indicate that the cell-free extracts containing a high intercellular zinc of S. cerevisiae FF-10 cultured in YMOM showed strong antioxidation capacities in DPPH radical scavenging activity and lipid peroxidation using LA and rat liver homogenate.
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Jae-Young Cha(차재영),Jin-Sun Heo(허진선),Jung-Wook Kim(김정욱),Seon-Woo Lee(이선우),Young-Su Cho(조영수) 한국생명과학회 2008 생명과학회지 Vol.18 No.4
아연은 사람에 있어서 필수미량 원소 중의 하나이다. 열대과일 Rambutan으로부터 아연 고함유 효모를 분리하였으며, 이 균주의 아연 함량은 306 ppm (30.6 ㎎%)이었다. 아연 고함유 효모는 전형적인 둥근 모양과 보통 크기로 다출아 형태를 취하고 있었다. 분리 균주의 동정을 위하여 ITS1-5.8S rDNA sequences를 실시한 결과 효모 S. cerevisiae 와 99%의 높은 상동성을 보였다. 또한 Aspergillus oryzae로 코지를 만들어 알코올 발효를 시킨 결과 12% 정도의 알코올 수득을 얻을 수 있었다. 이상의 결과에서 신규 분리된 효모는 형태학적 및 생리학적 특성과 알코올 발효 특성을 가지는 것으로 보아 S. cerevisiae와 거의 일치하여 S. cerevisiae FF-10으로 명명하였다. 향후 실험에서는 S. cerevisiae FF-10 균주가 세포내에 아연을 최대로 축적할 수 있는 배양 실험조건을 확립할 필요성이 제기된다. Zinc is an essential trace element in Human Being. Highly zinc containing yeast strain isolated from the tropical fruit, rambutan and the zinc concentration in this yeast strain was 306 ppm (30.6 ㎎%) per dry matter basis. This strain was found to be a rounded type, normal size, and multi-polar budding. Phylogenetic analysis using the ITS1-5.8S rDNA sequences from isolated strain is most similar to yeast Saccharomyces cerevisiae at the level of nucleotide sequence identity at 99%. This strain was produced alcohol by about 12% using fully colonized koji-rice with Aspergillus oryzae. In conclusion, the isolated strain was found to be closely related to the S. cerevisiae based on its morphological and physiological properties, and alcohol fermentation. The phylogenetic analysis of strain FF-10 using ITS 5.8S rDNA sequence data also supported the closely related to the S. cerevisiae. Accordingly, the isolated yeast was named as S. cerevisiae FF-10. Further studies on the best culture conditions for zinc production from zinc-enriched S. cerevisiae FF-10 are under investigation.
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