선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 주요 어병세균인 V. ichthyoenteri와 S. iniae에 대한 시판 한약재 추출물 19종의 항균활성을 검색하고, 이중에서 활성이 높은 오배자 추출물로부터 활성물질을 분석함으로써 항생제를 대체하거나 그 사용을 감소시킬 수 있는 어류 질병 치료 약제로서의 가능성을 탐색하고자 하였다.
가설 설정
- Rosa multifl ora, 5. Zea mays, 6. Lespedeza cuneata, C, DMSO as negative control.
제안 방법
- , 2003). 37℃에서 24시간 배양한 후 대상 세균의 생육이 저해된 최저 농도를 MIC로 결정하였다.
- 한약재 80% methanol 추출물을 분획여두에서 극성을 달리하는 용매를 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol, water의 순서로 순차적으로 분획한 후 분획물을 40℃ 수조의 rotary vacuum evaporator로 농축하여 용매를 완전히 제거하였다. 각 용매 별 농축물을 DMSO에 10 mg/mL의 농도로 용해시켜 -20℃에 보관하면서 대상균주에 대한 항균활성을 측정하였다.
- 시료 추출액의 조제는 각 한약재 별로 약재를 세절하고 잘게 부수어 3배(v/v)의 80% methanol을 첨가하여 혼합하여 24시간 실온에서 침지한 후, Whatman No. 2 (USA) 여과지로 2회 여과하였다. 추출액은 rotary vacuum evaporator로 40℃에서 감압 농축하여 용매를 완전제거였으며, 각각의 농축물을 다시 DMSO에 20 mg/mL의 농도로 용해시켜 각 세균 별 항균활성 측정을 위한 stock solution으로 사용하였다.
- 오배자 80% methanol 추출물의 열 안정성을 조사하기 위해 추출물을 10 mg/mL농도로 DMSO에 녹이고 heating block에서 40℃, 60℃, 80℃에서 각각 1시간 동안 열처리 한 후 disk diffusion assay를 실시하여 생육 저해환을 측정하였다(Fig. 3). 그 결과 오배자 추출물은 각 처리 온도 별로 추출물의 활성에 변함이 없는 것이 관찰되었으며, 이는 오배자 추출물의 항균활성 성분이 80℃까지의 열에 대해서는 안정함을 의미한다.
- 오배자의 methanol 추출물을 분획여두에서 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol, 그리고 물로 용매의 극성에 따라 순차적으로 분획하여 각각의 유기용매 가용 분획을 얻었다. 각 분획물의 항균활성을 disk diffusion method에 따라 항균활성을 측정한 결과 모든 분획에서 어병세균 두 균주에 대해 활성을 나타내었으며, V.
- 즉, 적정배지에서 하룻밤 배양한 대상균주 배양액 200μL를 한천 배지 상에 멸균된 면봉으로 3회에 걸쳐 고르게 도말하고 지름 8 mm paper disk (Avantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd., Japan)를 올린 후, 각 추출물을 30 μL (고형물 600 μg)씩 흡수시켜 37℃의 incubator에서 18시간 배양 후 paper disc 주위의 생육 저해환의 크기를 측정하였다.
- 추출물의 각 어병세균에 대한 액체배지 상의 증식 억제효과는 배양배지에 추출물을 0, 50 및 100 μg/mL씩을 첨가하고 37℃에서 진탕배양하면서 배양 0시간부터 30시간까지 620 nm에서의 흡광도를 측정하여 관찰하였다.
- 추출물의 열 안정성을 알아보기 위해 시료를 membrane filter(0.2 μm, Whatman, USA)로 여과하여 eppendorf tube에 담고, 40℃, 60℃, 80℃의 heating block에서 각각 1시간 동안 열처리한 후 상온에 방치하여 열을 식힌 후, disc diffusion method을 이용하여 가열 후의 잔류 활성을 측정하였다.
- 항균성에서 가장 높은 결과를 보인 오배자 80% methanol 추출물의 각 어병세균에 대한 증식 억제효과를 살펴보기 위해 배양배지에 0, 50 및 100 μg/mL씩을 첨가하여 생육정도를 흡광도를 통해 측정하였다(Fig. 2.).
대상 데이터
- 한약재는 시중에서 유통되고 있는 것으로 대한생약제품(주)로부터 구입하여 사용하였다. 사용 한약재의 일반명과 학명, 사용한 부위는 Table 1에 나타내었다.
- 항균활성 대상균주는 Vibrio ichthyoenteri KCTC 12725와 Streptococcus iniae KCTC 3657를 각각 Korean Collection for Type Cultures (KCTC, Korea)에서 구입하여 V. ichthyoenteri는 Marine broth (Difco Co., USA)를, S. iniae는 Brain Heart Infusion broth (Difco Co., USA)에서 각각 배양하며 실험에 사용하였다.
이론/모형
- 추출물의 최소 증식 저해 농도(Minimum inhibitory concentration, MIC)는 96-well plate와 Muller-Hinton 배지(Difco Co., USA)를 이용한 표준 2배 희석 방법으로 측정하였다(Lee et al., 2003). 37℃에서 24시간 배양한 후 대상 세균의 생육이 저해된 최저 농도를 MIC로 결정하였다.
- 항균활성 검색은 Clinical and Laboratory Standards Institute(CLSI, 2009)의 표준방법에 따라 disk diffusion method를 사용하였다. 즉, 적정배지에서 하룻밤 배양한 대상균주 배양액 200μL를 한천 배지 상에 멸균된 면봉으로 3회에 걸쳐 고르게 도말하고 지름 8 mm paper disk (Avantec, Toyo Roshi Kaisha, Ltd.
성능/효과
- 50 µg/mL 첨가군에서는 V. ichthyoenteri의 경우에 약 80% 가량, S. iniae의 경우에 약 50% 가량의 생육저지 효과를 나타내어, 오배자 추출물은 V. ichthyoenteri에 더 효과를 보이는 것으로 나타났다.
- 오배자의 methanol 추출물을 분획여두에서 n-hexane, ethyl acetate, n-butanol, 그리고 물로 용매의 극성에 따라 순차적으로 분획하여 각각의 유기용매 가용 분획을 얻었다. 각 분획물의 항균활성을 disk diffusion method에 따라 항균활성을 측정한 결과 모든 분획에서 어병세균 두 균주에 대해 활성을 나타내었으며, V. ichthyoenteri에 대해서는 각 분획물 모두에서 S. iniae 보다 높은 활성을 나타내었다. 그 중 ethyl acetate 분획 층에서 두 균주 모두에 대해 가장 높은 활성을 나타내었으며, 같이 비교한 methanol 추출물보다 그 활성이 높게 나타났다(Table 3).
- 3). 그 결과 오배자 추출물은 각 처리 온도 별로 추출물의 활성에 변함이 없는 것이 관찰되었으며, 이는 오배자 추출물의 항균활성 성분이 80℃까지의 열에 대해서는 안정함을 의미한다. 열에 안정한 항균활성 성분은 식품, 사료, 첨가물 제조 등 가열 처리가 필수적인 공정인 제품을 제조하는 경우를 포함하여 산업적으로 활용할 경우에 활성성분의 장점으로 적용될 수 있다고 판단된다.
- iniae 보다 높은 활성을 나타내었다. 그 중 ethyl acetate 분획 층에서 두 균주 모두에 대해 가장 높은 활성을 나타내었으며, 같이 비교한 methanol 추출물보다 그 활성이 높게 나타났다(Table 3). 오배자는 진딧물과(Aphidae)에 속하는 곤충에 의해 붉나무와 같은 옻나무과(Anacardiaceae)에 형성된 충영으로, 우리나라의 경우 붉나무(Rhus javanica L.
- 1에 나타내었다. 리기다소나무, 몰약, 포도나무, 현삼추출물에서 V. ichthyoenteri에 대한 항균활성이 나타났으며, 개여뀌, 몰약, 붉은대동여뀌, 오배자, 원화, 포도나무, 현삼추출물에서 S. iniae에 대해 항균활성을 나타내었다. 이들 중 오배자 추출물에서 V.
- 오배자 80% methanol 추출물의 V. ichthyoenteri와 S. iniae에 대한 최소생육저해농도(Minimal inhibitory concentration, MIC)를 측정한 결과, V. ichthyoenteri에 대해서는 32 μg/mL, S. iniae에 대해서는 128 μg/mL로 나타났다(Table 2).
- , 2008) 등이 있으나, 구체적인 활성물질을 분리, 동정하고 이를 각 병원성 균주에 대해 항균활성을 측정한 보고는 드물다. 오배자 추출물을 이용하여 본 실험 결과에서 나타난 V. ichthyoenteri와 S. iniae에 대한 강한 항균활성은 어병세균을 대상으로 한 점에서 다른 결과와의 차별성을 나타낸다. 오배자의 어병세균에 대한 항균활성 물질을 분리 및 구조동정하고, 어병세균에 대한 항균 활성 메커니즘을 밝히고, 또한 어병세균에 대해 상용되고 있는 항생제와의 병용투여 효과 및 투여 조건 등에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.
- iniae에 대해서는 128 μg/mL로 나타났다(Table 2). 이 결과는 오배자 추출물을 MIC 농도만큼 사용하였을 경우에 병원성 균주의 성장을 저해시킬 수 있음을 의미하며, S. iniae보다는 V. ichthyoenteri의 경우에 4배 정도 더 효과적으로 활용할 수 있음을 알 수 있다. 이는 Fig.
- iniae에 대해 항균활성을 나타내었다. 이들 중 오배자 추출물에서 V. ichthyoenteri와 S. iniae 모두에서 가장 높은 항균활성을 나타내었다(Table 1). 이는 오배자 추출물이 Edwardsiella tarda, Escherichia coli, Bacillus subtilis, S.
- 접종초기부터 배양 30시간까지 관찰한 결과, V. ichthyoenteri와 S. iniae 모두 100 μg/mL 첨가군에서는 생육이 거의 저지되었다.
후속연구
- , 2011). 오배자 methanol 추출물 시료가 정제도가 낮아 활성지표성분이 다른 성분들과 섞여 있는 조추출물임을 감안할 때, 보다 정제되어 단일 물질화 하였을 경우에는 상당히 낮은 농도에서도 V. ichthyoenteri와 S. iniae에 대한 저해능을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
- iniae에 대한 강한 항균활성은 어병세균을 대상으로 한 점에서 다른 결과와의 차별성을 나타낸다. 오배자의 어병세균에 대한 항균활성 물질을 분리 및 구조동정하고, 어병세균에 대한 항균 활성 메커니즘을 밝히고, 또한 어병세균에 대해 상용되고 있는 항생제와의 병용투여 효과 및 투여 조건 등에 대한 연구가 필요하다고 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.