버섯균사체 배양액에 함유된 Glucan의 정량 및 항생제 내성억제 효과 Determination of Glucan from Mycellium and Its Activity against Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus원문보기
항암, 항콜레스테롤, 항산화 및 면역증가 효과와 피부재생 효과 등 여러 가지 생리활성이 밝혀지고 있는 ${\beta}-1,3/1,6-glucan$은 크게 식물성 유래, 효모 및 곰팡이, 버섯유래의 것으로 등으로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 이처럼 다양한 효능을 나타내는 버섯균사체로부터 ${\beta}-glucan$를 다량함유하고 보다 쉽게, 대량으로 생산하기 위한 일환으로 연구를 하였다. 이때 고분자 중합체인 ${\beta}-glucan$을 분리하여 핵자기 공명분석기로 분석한 결과 ${\beta}-1,3-$ 및 ${\beta}-1,6-$결합이 혼재되어 있는 ${\beta}-1,3/{\beta}1,6-glucan$의 전형적인 구조임을 확인 할 수 있었다. 또한 ${\beta}-1,3/{\beta}1,6-glucan$의 함량을 gel permeation chromatography으로 분석한 결과 $766{\pm}0.19$ mg/g 함유되었음을 확인 할 수 있었다. 또한 항생재 내성균주인 MRSA의 항균효과를 측정한 결과 MIC가 18mg/mL임을 확인 할 수 있었다. 이 연구결과는 통하여 효과적인 생산방법과 효능을 접목시켜 보다 저렴한 생산비로 대량 생산할 수 있는 방법을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.
항암, 항콜레스테롤, 항산화 및 면역증가 효과와 피부재생 효과 등 여러 가지 생리활성이 밝혀지고 있는 ${\beta}-1,3/1,6-glucan$은 크게 식물성 유래, 효모 및 곰팡이, 버섯유래의 것으로 등으로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 이처럼 다양한 효능을 나타내는 버섯균사체로부터 ${\beta}-glucan$를 다량함유하고 보다 쉽게, 대량으로 생산하기 위한 일환으로 연구를 하였다. 이때 고분자 중합체인 ${\beta}-glucan$을 분리하여 핵자기 공명분석기로 분석한 결과 ${\beta}-1,3-$ 및 ${\beta}-1,6-$결합이 혼재되어 있는 ${\beta}-1,3/{\beta}1,6-glucan$의 전형적인 구조임을 확인 할 수 있었다. 또한 ${\beta}-1,3/{\beta}1,6-glucan$의 함량을 gel permeation chromatography으로 분석한 결과 $766{\pm}0.19$ mg/g 함유되었음을 확인 할 수 있었다. 또한 항생재 내성균주인 MRSA의 항균효과를 측정한 결과 MIC가 18mg/mL임을 확인 할 수 있었다. 이 연구결과는 통하여 효과적인 생산방법과 효능을 접목시켜 보다 저렴한 생산비로 대량 생산할 수 있는 방법을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.
Objective : This experimental study was performed to investigate the contents of glucan from mycellium and its activity against methicillin-resistant Staphylococcus(MRSA). Methods : A gel permeation chromatography method was develped for the determination and isolation of glucan in mycellium. Their ...
Objective : This experimental study was performed to investigate the contents of glucan from mycellium and its activity against methicillin-resistant Staphylococcus(MRSA). Methods : A gel permeation chromatography method was develped for the determination and isolation of glucan in mycellium. Their structures were elucidated using ^1H-NMR$, ^{13}C-NMR$. Also, The antibacterial activity of the glucan against MRSA was estimathed by determining the minimum inhibitory concentration(MIC). Results : The contents of glucan in mycellium was $766{\pm}0.19$ mg/g. Glucan exhibited activity against MRSA, with an MIC values of 4 to 9 mg/mL. Conclusions : These findings suggested that glucan might be useful in controlling MRSA infections.
Objective : This experimental study was performed to investigate the contents of glucan from mycellium and its activity against methicillin-resistant Staphylococcus(MRSA). Methods : A gel permeation chromatography method was develped for the determination and isolation of glucan in mycellium. Their structures were elucidated using ^1H-NMR$, ^{13}C-NMR$. Also, The antibacterial activity of the glucan against MRSA was estimathed by determining the minimum inhibitory concentration(MIC). Results : The contents of glucan in mycellium was $766{\pm}0.19$ mg/g. Glucan exhibited activity against MRSA, with an MIC values of 4 to 9 mg/mL. Conclusions : These findings suggested that glucan might be useful in controlling MRSA infections.
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문제 정의
또한 버섯균 사체에서 분리된 戶-glucan로 항생제 내성균주에 대한 억제 효과가 조사하였기에 보고하고자 한다.
있다'”. 본 연구에서는 이처럼 다양한 효능을 나타내는 버섯균 사체로부터 glucan를 다량 함유하고 보다 쉽게, 대량으로 생산하기 위한 일환으로 연구를 하였다. 이때 고분자 중합체인 8-glucan을 분리하여 핵자기 공명분석기로 분석한 결과 0-1, 3- 및 B-1, 6-결합이 혼재되어 있는 F-l, 3/0-l, 6-glucan의 전형적인 구조임을 확인 할 수 있었다.
/?-glucan 추출 조건에서 가장 중요한 3가지 요인인 추출온도, 추출액의 농도(C2H5OH) 및 산도(pH) 를 각각의 독립변수로 하여 추출하여 최적조건을 찾았다. 이때 균사체 50g을 pH 5에서 에탄올 600mL을 가하고 1시간 동안 환류 추출 한 다음, 원심 분리하여 상등액을 회수하고, 회수액의 1.
8 ml/min으로 조절하였다. Refractive index detector (Shimadzu, VP seies, Japan) 시료를 Gel permeation chromatography (Shimadzu, VP seies, Japan)을 入} 용하였다.
이때 균의 농도가 1X lO'CFU/mL 되게 같은 배지로 희석하였다. 그리고 시료를 DMSO에 녹인 후 2배씩 희석 well에 첨가하여 주사전자현미경으로 세포의 손상 여부를 확인하였다. 이때 최소억제농도를 결정하였다.
버섯균 사체로 배양한 시료에 B ・glucan의 함량을 정량하기 위하여 gel permeation chromatography (Shimadzu, VP seies, Japan)# 사용하였으며 , 시료는 1.0g을 정확히 달아서 위의 방법 처럼을 추출하여 0.45 “m membrain filter로 여과한 후 ImL로 정확히 만든 후 이중에 100〃 L를 inject 하여 분석하였다. 이동
본 연구에서도 버섯균사체배양액으로 부터 분리 정제한 고분자 중합체를 화학적으로 처리하여 크로마토크라피 (Gel permeation chromatography) 로정량분석을 하였고, 핵자기공명(NMR) 분석기를 사용하여 화학구조를 확인하였으며 정성분석을 하였다. 또한 버섯균 사체에서 분리된 戶-glucan로 항생제 내성균주에 대한 억제 효과가 조사하였기에 보고하고자 한다.
대상 데이터
5배(v/v) 용량의 95%의 에탄올을 가하여 교반한 후 4匸 에서 하루 동안 방치하였다. 그 후 침전물을 회수하여 95% 에탄올로 2회 반복하여 세척하고 난 다음, 동결 건조하여 균사체로부터 수용성 8-glucan 을 얻어 정량, 정성 및 임상실험용 시료로 사용하였다.
버섯균 사체로 배양한 시료로부터 수용성 -glucan의 추출조건은 강° 정 둥”를 참고하였으며, 본 연구에서도 수용성 /?-glucan 추출 조건에서 가장 중요한 3가지 요인인 추출온도, 추출액의 농도(C2H5OH) 및 산도(pH) 를 각각의 독립변수로 하여 추출하여 최적조건을 찾았다. 이때 균사체 50g을 pH 5에서 에탄올 600mL을 가하고 1시간 동안 환류 추출 한 다음, 원심 분리하여 상등액을 회수하고, 회수액의 1.
버섯균 사체로 배양한 시료에서 수용성 0-glucan을분리 및 정량하기 위하여 사용한 균사체 시료는 신농 (SHIN NONG)으로부터 공급받아 사용하였다. 버섯균 사체로 배양한 시료로부터 수용성 -glucan의 추출조건은 강° 정 둥”를 참고하였으며, 본 연구에서도 수용성 /?-glucan 추출 조건에서 가장 중요한 3가지 요인인 추출온도, 추출액의 농도(C2H5OH) 및 산도(pH) 를 각각의 독립변수로 하여 추출하여 최적조건을 찾았다.
병원성 감염균 중의 methiciline 내성 황색포도상구균을 Tryptic soy broth(Difeo, USA)배지에 접종을 하고 incubator에서 37*0, 24시간 배양하였다. 이때 균의 농도가 1X lO'CFU/mL 되게 같은 배지로 희석하였다.
병원성 감염균 중인 methicine 내성 황색포도상구균 (MRSA)을 Tryptic soy broth(Difeo, USA) 배지 에 접종을 하고 incubator에서 37t, 24시간 배양하였다. 이때 균의 농도가 ixio'CFU/mL 되게 같은 배지로 희석하였다.
본 연구에 사용한 공시 균주로는 원광대학교 병원에서 분리하고 동 대학교 치과대학 구강미생물학 교실에 보관 중인(6) 12주 (Table. 1)의 methicilline -resistant Staphylococcus aureus (MRSA)와 표준균주로는 methicilline -resistant Staphylococcus aureus (MRSA) ATCC 33591, methicilline -susceptible Staphylococcus aureus (MSSA) ATCC 25923을 사용하였다.
성능/효과
이때 고분자 중합체인 8-glucan을 분리하여 핵자기 공명분석기로 분석한 결과 0-1, 3- 및 B-1, 6-결합이 혼재되어 있는 F-l, 3/0-l, 6-glucan의 전형적인 구조임을 확인 할 수 있었다. 또한 F-l, 3/F-l, 6-glucan의 함량을 gel permeation chromatography으로 분석한 결과 766±0.19 mg/g 함유되었음을 확인할 수 있었다. 또한 항생제 내성균 주인 MRSA의 항균효과를 측정 결과 MIC가 18mg/mL임을 확인할 수 있었다.
19 mg/g 함유되었음을 확인할 수 있었다. 또한 항생제 내성균 주인 MRSA의 항균효과를 측정 결과 MIC가 18mg/mL임을 확인할 수 있었다. 이연 구결과는 통하여 효과적인 생산방법과 효능을 접목시켜 보다 저렴한 생산비로 대량생산할 수 있는 방법을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.
이때 최소억제농도를 결정한 결과는 table 2와 같다. 이때 mycellium와 B -glucan 의표 준 균주 MSSA인 S. aureus ATCC25923와 MRSA 인 S. aureus ATCC33591의 항균효과인 MIC는모두 4 mg/mL으로 나타났으며, 병원 내원 환자로부터 분리한 12 균주인 MRSA의 MIC는 모두 18과 9mg/mL으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존의 항생들과 cotnbinationgy하여 시너지 효과등에 대한 정밀 연구가 필요하다고 사료된다.
본 연구에서는 이처럼 다양한 효능을 나타내는 버섯균 사체로부터 glucan를 다량 함유하고 보다 쉽게, 대량으로 생산하기 위한 일환으로 연구를 하였다. 이때 고분자 중합체인 8-glucan을 분리하여 핵자기 공명분석기로 분석한 결과 0-1, 3- 및 B-1, 6-결합이 혼재되어 있는 F-l, 3/0-l, 6-glucan의 전형적인 구조임을 확인 할 수 있었다. 또한 F-l, 3/F-l, 6-glucan의 함량을 gel permeation chromatography으로 분석한 결과 766±0.
250에서 /?-l, 6-glucan 결합과 관련된 수소의 결합이 관찰되었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 8-1, 3- 및 8-1, 6-glucan 결합이 서로 혼합어 있는 가지형태의 8 -글루칸(F -1, 3/但1, 6 글루칸)으로 판단된다.
후속연구
aureus ATCC33591의 항균효과인 MIC는모두 4 mg/mL으로 나타났으며, 병원 내원 환자로부터 분리한 12 균주인 MRSA의 MIC는 모두 18과 9mg/mL으로 나타났다. 이상의 결과로부터 기존의 항생들과 cotnbinationgy하여 시너지 효과등에 대한 정밀 연구가 필요하다고 사료된다.
또한 항생제 내성균 주인 MRSA의 항균효과를 측정 결과 MIC가 18mg/mL임을 확인할 수 있었다. 이연 구결과는 통하여 효과적인 생산방법과 효능을 접목시켜 보다 저렴한 생산비로 대량생산할 수 있는 방법을 개발할 수 있을 것으로 사료된다.
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