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학위논문 상세정보

Bioconversion of Ginsenosides by Novel Bacteria Chryseobacterium and Epilithonimonas and Dextran Production by Leuconostoc Species 원문보기

  • 저자

    HOANGVANAN

  • 학위수여기관

    Kyung Hee University Laboratory of Hanbang Bio Department of Oriental Medicinal Materials & Processing Graduate School Kyung Hee University

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    한방재료가공학과

  • 지도교수

    Deok Chun Yang

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

  • 키워드

  • 언어

    eng

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536598&outLink=K  

  • 초록

    인삼은 두릅나무과에 속하는 쌍자엽 식물로서, 동아시아 (주로 중국 북부, 한국, 동부 시베리아)의 서늘한 기후에서 잘 자란다. 고려인삼은 인체기능을 보강시켜주는 강장 효과가 있고, 각종 스트레스를 해소시키고 피로를 회복시켜줌으로써 면역력을 강화시켜주며, 혈당과 혈중콜레스테롤을 낮춰준다. 인삼 재배토양은 박테리아, 곰팡이, 효모와 같은 토양 미생물이 잘 서식할 수 좋은 환경이다. 토양으로부터 진세노사이드 전환을 하는 신균을 분리하기 위하여 한국의 연천 지역의 인삼 밭 근권토로부터 토양 샘플을 채취하였다. 새롭게 분리된 3 종의 신균주를 DCY67T, DCY68T, DCY78T 로 명명하였다. 세 균주는 형태학적으로 볼 때 음성균, 막대 모양이였다. 세 균주는 β-글루코시다아제를 분비하였고 진세노사이드 Rb1 을 F2 와 C-K 로 전환하였다. 신종 균은 16S rRNA 시퀀스를 바탕으로 생리학적 특성 (Gram-reaction, 운동성, 포자 형성 및 생육 양성), 화학적 특성 (quinone, 지방산, 극성 지질), 생화학적 특성 (탄수화물 및 아미노산의 분해, 효소 생성)을 조사하였다. 진세노사이드 전환에서 Chryseobacterium yeoncheonense sp. nov.와 Epilithonimonas ginsengisoli sp. nov. 두 균주는 진세노사이드 Rb1 을 compound K 를 전환하였고, Chryseobacterium ginsengiterrae sp. nov.은 진세노사이드 Rb1 을 F2 로 전환하였다. 본 실험에서 분리된 Leuconostoc vespula DCY74T, Leuconostoc lactis YKC4-2, Leuconostoc lactis YKC4-4 세 균주는 dextran 를 생성하였다. 이 균주들은 말벌(Vespula vulgaris)과 한국 김치에서 분리되었다. 세 균주에서 생성된 덱스트란은 FT-IR, 1H NMR and 13C NMR 장비를 이용하여 덱스트란 references 와 비교 분석을 하였다. 실험 결과 본 연구에서 사용된 3 종류의 덱스 트란은 덱스트란 클래스 I 에 속하고 항암 특성을 나타냈다. 따라서, Leuconostoc vespula DCY74T, Leuconostoc lactis YKC4-2, Leuconostoc lactis YKC4-4 세 균주는에서 생성된 덱스트란은 HeLa 및 HT29 세포주의 세포 생존율을 감소시켰지만 대식 세포주의 세포 생존율은 향상하였다.


    The Panax ginseng is a dicotyledonous plant, belongs to Araliaceae family, which grow in the northern hemisphere of eastern Asia (mostly northern China, Korea, and eastern Siberia), typically in cooler climates. The Panax ginseng is used in connection with many conditions such as cancer, anxiety, colds, flu and for lowering blood levels of sugar and cholesterol, particularly ginseng roots, has enormous medicinal values. Ginseng soil is one of best habitats for the soil borne microorganisms such as bacteria, fungi and yeast. All soil samples at the depth, near the rhizosphere of the ginseng were collected from ginseng fields in Yeoncheon Republic of Korea for isolation of novel microorganisms with converting ginsenoside activity. Three novel isolation strains designated strains DCY67T, DCY68T, DCY78T were taxonomically. All strains were Gram-staining negative, rod-shaped bacteria; and its taxonomic position was investigated using polyphasic approach. Three novel strains had β-glucosidase activity that was responsible for its ability to transform ginsenoside Rb1 into F2 and compound K. Three strains were proved novel based on the 16S rRNA gene sequence, physiological characteristics (gram staining, motility, spore formation and growth pattern), chemotaxonomic characteristics (quinone, fatty acid and polar lipids analysis) and the biochemical characteristics (hydrolysis of carbohydrate and amino acid, enzyme production). For ginsenoside conversion, two strains Chryseobacterium yeoncheonense sp. nov., and Epilithonimonas ginsengisoli sp. nov., were shown strong ability to conversion of ginsenoside Rb1 into ginsenoside compound K, but strain Chryseobacterium ginsengiterrae sp. nov., was transformed ginsenosides Rb1 to F2. In this study, we reported three strains which the name Leuconostoc vespulasp. nov., DCY74T, Leuconostoc lactis YKC4-2 and Leuconostoc lactis YKC4-4, that can produced dextran. These strains were isolated from the social wasps (Vespula vulgaris) and Korean Kimchi. Dextran produced from three isolation strains were characterized by FT-IR, 1H NMR and 13C NMR and confirmed with dextran references. The experimental results suggest that three kinds of dextran in our study are into dextran class I. The dextran produced from three strains was showed anti-cancer properties. Therefore, it was concluded that the dextran from named Leuconostoc vespula sp. nov., DCY74T, Leuconostoc lactis YKC4-2, Leuconostoc lactis YKC4-4 reduced the cell viability of HeLa and HT29 cell lines, but enhanced the cell viability of macrophage cell line.


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