• 생명과학회지
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• 제25권6호
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• pp.715-723
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• 2015

지구상에 존재하는 전체 동물 중 가장 큰 부분을 차지 하고 있는 곤충은 예로부터 인간의 식품, 농업, 산업, 의약 등의 일상 생활에 이용되어 왔다. 많은 수와 높은 영양학적 가치로 곤충의 생리활성물질이 미개발 생물자원으로 재평가 되고 있다. 곤충은 면역세포, 곤충 혈구세포, 효소들의 연쇄반응 혹은 항균 단백질/펩타이드 같은 방법으로 외부의 감염에 저항성을 가지게 된다. 항균 펩타이드는 곤충의 혈림프의 선천성 면역 시스템 중 주요한 성분중의 하나로 항생제 내성 균주의 출몰이 빈번하게 일어나 해결책으로 새로운 항생제 개발이 시급한 시점에서 유력한 후보물질로 주목 받고 있다. 곤충 유래 항균 펩타이드는 150개가 넘게 분리되었으며 크게 세크로핀, 디펜신, 글라이신/프롤린이 풍부한 펩타이드로 이루어진다. 이 논문에서, 향균 펩타이드를 생산하는 여러 곤충 중에서 벌, 소똥구리, 울도하늘소, 나비 그리고 울도하늘소에서 얻을 수 있는 펩타이드의 종류 그리고 작용 기작에 대해 알아보았다. 이 펩타이드들은 항균효과를 가지고 있으며 멜리틴을 제외하고 적혈구의 용혈 현상이 나타나지 않고 주로 세포막을 붕괴시키거나 세포자살기작을 유도하여 병원성 미생물의 성장을 억제한다. 곤충 유래 펩타이드와 같은 생리활성물질이 그 활용 가능성의 면에서 엄청난 가능성을 가지고 있어 이에 대한 연구는 앞으로 더 주목을 받을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.83-89
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• 2021

개불 라이소자임(Uu-ilys)은 개불(Urechis unicinctus)로부터 정제된 무척추형 라이소자임으로 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용하는 선천성 면역 물질이며, 비효소적 항균 활성을 가지고 있어 항균 활성을 지닌 유도체의 개발 가능성을 가지고 있다. 본 논문은 개불 라이소자임에서 유래된 항균 활성을 가지는 유도체의 디자인과 생산을 기술하고 있다. 여러 항균성 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP) 데이터베이스에서 제공하는 항균성 펩타이드 예측 도구를 사용하여 개불 라이소자임에서 항균 활성을 가지는 부위를 예측하였다. 개불 라이소자임 C-말단의 절편이 항균 활성을 나타낼 것으로 예측되었으며, 이 펩타이드는 C-말단 절편, Uu-ilys-CF라 명명하였다. Uu-ilys-CF은 이형 발현 시스템인 TrxA-Uu-ilys-CF 퓨전 단백질을 사용하여 생산하였다. 만들어진 퓨전 단백질은 브롬화시안을 사용하여 메티오닌 잔기를 절단하였으며, 절단된 Uu-ilys-CF은 고성능액체크로마토그래피와 역상 컬럼인 CapCell-Pak C18을 사용하여 분리되었다. Uu-ilys-CF의 항균 활성을 조사하기 위해서 여러 균주(그람양성균 4개, 그람음성균7개, 진균 1개)를 사용하였다. Uu-ilys-CF의 항균 활성은 살모넬라에서 가장 높은 반응을 보였다. 비록 Uu-ilys-CF는 진균에 활성을 나타내지 않았지만, 사용한 균주들에서 넓은 범위의 항균 활성을 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제38권6호
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• pp.1568-1576
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• 2021

본 연구에서는 인체에 보다 안전한 천연 화장품보존제 발굴을 목표로 하여 인간유래 항균펩타이드 LL-37의 짧은 유사체인 FK-13을 화장품보존제로 사용하고자 연구를 진행하였다. 이를 위해 13개의 아미노산으로 구성된 FK-13 펩타이드를 고상 펩타이드 합성법로 합성하였고 reversed phase-high performance liquid chromatography (RP-HPLC)로 정제 후 liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)를 이용하여 순도와 분자량을 확인하였다. 합성된 FK-13을 이용하여 미생물에 대한 방부력을 검정하였고 화장품에 적용 가능성을 살펴보았다. FK-13은 3개의 그람-양성균 (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermidis)과 3개의 그람-음성균 (Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa), 그리고 진균인 Candida glabrata 에서도 높은 항균 활성을 보였으며 넓은 항균활성 스펙트럼을 나타내었다. 이를 바탕으로 화장품보존제로서의 적합성을 확인하였다. 또한 FK-13은 고온에서 분자의 열안정성을 보였으며 기존의 천연 한방화장품 방부제 및 화학보존제들과의 항균활성 비교 실험에서도 보다 월등한 항균활성 효능을 나타내었다. 따라서 FK-13 펩타이드는 인체 친화적이고 효과적인 항균활성을 나타내므로, 기존 화학보존제를 대체할 새로운 천연 화장품보존제로 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 분석과학
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• 제26권1호
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• pp.61-66
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• 2013

얇은 유리판 위에 잘 정렬된 인지질 이중막에 작용하는 항균성 펩타이드 protegrin-1의 활성작용을 고체 $^2H$ 핵자기 공명 분광법을 이용하여 조사하였다. 수화 전후에 있어서 인지질 분자의 배향분포와 그 운동성을 고체 $^2H$ 핵자기 공명 스펙트럼을 통하여 확인하였다. 진공으로 건조된 상태에서는 인지질 분자의 운동성이 작다는 사실 외에는 인지질 분자들의 배향분포에 대한 정확한 상태를 알 수 없었다. 그러나 시료가 수화된 이후에는 시간이 지남에 따라 인지질 분자들이 잘 정렬되어 간다는 것과 원환체 기공이 형성되어 간다는 것을 확인할 수 있었다. Protegrin-1과 같은 항균성 펩타이드에 의한 인지질 이중막 변화를 본 연구논문에서 사용한 방법으로 확인하기 위해서는 상당히 긴 반응시간이 필요하다는 것을 확인하였다.

• 한국환경성돌연변이발암원학회지
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• 제26권1호
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• pp.25-29
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• 2006

흥합 (Mytilus coruscus) 추출물 RM 60을 사용하여 E. coli D31을 대상으로 항균활성 펩타이드를 분리 정제하였다. 정제한 펩타이드는 MALDI-TOF Mass spectrometry를 사용하여 분자량을 측정한 결과, 1464.92 Da로 나타났으며 Edman 분해법을 이용한 peptide sequencer를 사용하여 일차구조를 분석 중에 있다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.296-301
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• 2016

메기(Silurus asotus)의 껍질로부터 항균성 펩타이드를 정제하였다. 메기 껍질의 산 추출물은 단계적 농도구배조건으로 Sep-Pak C₁₈에 의해 부분적으로 정제되었으며, 그 중에서 특히 60% 메탄올 분획(RM60)이 Escherichia coli D31에 대해 가장 좋은 항균활성을 나타내었다. 이 RM60을 사용하여 이온교환 및 5단계의 연속적인 역상 HPLC로 정제하였다. 정제된 펩타이드의 분자량과 아미노산 서열분석은 MALDI-TOF MS와 에드만 분해법으로 분석하였다. 이 펩타이드의 분자량은 약 4182.1 [M+H]⁺이었으며, 분석된 이 물질의 부분적인 일차구조서열은 다음과 같다; PALXXKARREAKVKF. 이러한 결과는 메기의 껍질에서 존재하는 이 펩타이드가 메기의 껍질에서 반응하는 선천성 방어 시스템에서 중요한 역할을 하고 있다고 여겨진다.

• 한국어병학회지
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• 제17권2호
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• pp.123-130
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• 2004

꿀벌 (Apis mellifera)의 lymph 액으로부터 정제된 항균성 펩타이드인, Apidaecin Ⅰb는 18개의 아미노산 잔기로 구성된 염기성 non-helical 펩타이드이다. 본 연구에서는 우리나라 연안의 적조 (HABs, harmful algal blooms)를 일으키는 4종의 적조생물 (Alexandrium tamarense, Chattonella marina, Cochlodinium polykrikoides 및 Gymnodinium catenatum)에 대한 Apidaecin Ⅰb의 살조효과를 조사하였다. Apidaecin Ⅰb의 4종의 적조생물에 대한 살조효과는 12.5$\mu{g}/mL$부터 50$\mu{g}/mL$에서 세포의 lysis 또는 ecdysis와 같은 형태로 현미경으로 관찰할 수 있었다. 또한 Apidaecin Ⅰb는 C. marina에 대해서 A. tamarense, C. polykrikorides 및 G. catenatum보다 더욱 강한 살조효과를 나타내었다. 이러한 HABs에 대한 Apidaecin Ⅰb의 살조효과 연구는 새로운 살조물질을 개발하기 위한 자료가 될 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.956-961
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• 2022

식물에서 재조합 단백질을 생산하는 것은 여러 가지 장점이 있다. 식물은 인간 병원체에 감염되지 않으며, 박테리아와 달리 내독소를 생산하지 않는다. 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에 비해 안정적으로 많은 유전자를 발현시킬 수 있는 등 다양한 이점이 있다. 항균펩타이드(AMP)는 많은 동물들이 가지고 있는 선천면역의 일종으로, 소량이라도 항균력을 가지며, 기존 항생제와 다르게 쉽게 내성균이 생기지 않는다. 항균펩타이드인 moricin은 누에나방의 한 종류인 Bombyx mori에서 분리되었으며, C-말단은 염기성 아미노산이 모여 있고, N-말단은 α-helix 구조를 가지고 있다. Moricin을 생산할 때 SUMO와 6xHis tag를 융합하여 사용하였다. 발현된 moricin의 용해성과 안정성을 높이기 위해 SUMO를, 발현된 moricin을 정제하기 위하여 6xHis tag를 이용하였다. 본 연구에서 담배 엽록체와 대장균에서 항균펩타이드를 발현하기 위한 형질전환벡터를 제작하였다. 또한, 엽록체와 박테리아의 전사 및 번역의 유사성을 이용하여 대장균에서 단백질의 발현을 확인하였다. 발현된 moricin을 Ni 컬럼 및 SUMOase를 처리하여 정제하고 agar diffusion assay를 이용하여 항균 활성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제26권11호
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• pp.1259-1268
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• 2016

항생제 남용의 문제점 및 사용제한에 따른 천연물 유래 항생제 대체제 개발을 위하여 우리나라와 중국, 일본에서만 서식하는 고유종인 참담치의 족부 근육 추출물로부터 항균 펩타이드를 분리 및 정제하였다. $C_{18}$ 역상 컬럼을 사용하여 항균 펩타이드를 정제하였으며, MALDI-TOF/MS로 분석 결과 분자량은 6,701 Da에 해당하였다. edman degradation 방법으로 N-말단 아미노산 서열 분석을 통하여 20개의 아미노산 서열을 밝혔으며 이는 캘리포니아 홍합(Mytilus californianus)의 sperm-specific protein 또는 protamine-like PL-II/PL-IV precursor와 100% 상동성을 지님을 밝혀냈다. 이러한 정보를 바탕으로 ORF를 분석한 결과 60개의 아미노산을 코딩하는 183 bp로 캘리포니아 홍합의 protamine-like PL-II/PL-IV precursor와 아미노산 서열이 100% 일치하였고 유전자 염기서열은 97.2%의 상동성을 나타냈다. 합성된 항균 펩타이드는 그람 양성 균주 Bacillus cereus (MEC, $20.8{\mu}g/ml$), Bacillus subtilis (MEC, $0.2{\mu}g/ml$), Streptococcus mutans (MEC, $0.2{\mu}g/ml$), 그람 음성 균주 Pseudomonas aeruginosa (MEC, $5.7{\mu}g/ml$), Escherichia coli (MEC, $2.6{\mu}g/ml$) 그리고 진균류 Candida albicans (MEC, $56.3{\mu}g/ml$)의 항균활성을 나타냈다. 또한 높은 열안정성을 지녔으며, C. albicans를 제외하고 염안정성을 지닌 항균 펩타이드로 확인되었다. 이를 통해 참담치 유래의 항균 펩타이드는 항생제 대체제의 후보소재로 높은 가능성을 지녔다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서 분리한 참담치 족부 근육 유래 항균 펩타이드는 향후 추가적인 연구를 통하여 항생제를 대체할 수 있는 물질의 개발이 가능할 것으로 사료된다. 그리고 해양무척추동물의 선천성 면역 기작에 대한 정보를 제공할 것으로 기대한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권4호
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• pp.385-390
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• 2003

미국자리공(Phytolacca americana L.) 뿌리에서 항균 펩타이드를 분리하여 PAMP-r로 명명 하였다. 분리는 DEAE-cellulose, sephadex G-75, Mono S, Resource RPC등을 거쳐 이루어 졌으며 최종산물은 15% SDS-PAGE 에서 약 4,900 Da의 분자량을 보였다. PAMP-r는 광범위한 항균활성을 나타냈으며 온도와 pH변화에도 높은 안정성을 보였다. 항균활성은 $80^{\circ}C$에서 30분동안 유지될 뿐만 아니라 pH도 3.0의 산성에서부터 pH 8.0의 알카리에 이르기까지 광범위한 범위 안에서 안정하게 나타났다.