• 수산해양교육연구
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• 제28권6호
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• pp.1640-1650
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• 2016

본 연구에서는 다양한 면역 유도제를 주사하여 갯지렁이의 면역을 유도시킨 후, 갯지렁이의 항균 펩타이드를 가장 많이 발현시킬 수 있는 최적의 면역 유도제를 선정하였으며, 선정된 면역 유도제로 면역을 유도한 갯지렁이를 분말화 하여 사료에 첨가하였을 때 양식 어류의 면역 활성을 증가시킬 수 있는지에 대한 여부를 조사하였다. 넙치와 조피볼락은 면역활성을 위한 갯지렁이 분말의 사료 첨가율이 서로 달랐으며, 넙치의 경우 0.1%의 사료 첨가율이 넙치의 라이소자임 활성, 혈청 내 코르티졸 농도뿐만 아니라 E. tarda에 대한 항병성에 가장 높은 효과를 보였다. 조피볼락은 0.5%의 사료 첨가율이 조피볼락의 라이소자임 활성을 증가시키고 혈청 내 코르티졸 농도를 감소시켰으며 S. iniae에 대한 항병성 또한 증가시켰다. 따라서 넙치와 조피볼락은 각각 면역 유도된 갯지렁이 분말이 0.1%와 0.5% 첨가된 사료를 급이하였을 때 면역 활성을 가장 많이 유도 할 수 있을 것으로 생각되지만, 반면 그 이상의 농도로 면역 유도된 갯지렁이 분말을 사료에 첨가하여 급이할 시 오히려 면역 활성에 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. 이번 연구에서는 주간 8 갯지렁이 분말 첨가 사료를 급이한 것에 대한 양식 어류의 면역 활성을 검증 하였으며, 추후 연구에서는 갯지렁이 첨가사료의 급이 기간을 고려한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-28
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• 2022

곤충에서 유래한 항균펩타이드 CopA3는 다양한 세포사멸 과정을 차단한다고 알려져 있다. 세균 톡신에 의한 상피세포 세포사멸이나 6-hydroxy dopamine이 야기하는 신경세포 세포사멸 모두를 차단한다. 연구자 등은 최근에 CopA3가 카스파제에 직접 결합하여 그들의 활성형-절단과정을 차단한다고 보고하였다. 하지만 강력한 CopA3의 항세포사멸 효능을 설명하기 위해서는 추가적인 규명이 필요한 실정이다. 본 연구에서는 세포사멸경로의 핵심억제인자인 survivin 발현에 미치는 CopA3의 영향을 확인하였다. 인간 대장상피세포(HT29)에 CopA3를 처리한 뒤 survivin 발현을 추적한 결과, survivin 단백질 양이 유의하게 증가함을 확인하였다. RT-PCR을 통해서 CopA3가 survivin 유전자의 전사를 증가시킴을 확인하였다. 그리고 CopA3 자극이 Sp1 발현을 증가시키는 사실과, Sp1 억제 물질인 tolfenamic acid 처리가 CopA3에 의한 survivin 증가를 차단한다는 결과들을 바탕으로 우리는 CopA3가 Sp1을 통해 survivin 발현을 유도한다는 최종 결론을 도출하였다. 한편 본 연구를 통해서 CopA3의 강력한 항세포사멸 효능을 설명할 수 있는 분자기작을 새롭게 제시하였다고 사려된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제52권1호
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• pp.45-51
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• 2014

면역 유도된 천잠(Antheraea yamamai) 유충에서 cecropin-A 유전자를 분리하였고 이 유전자를 Ay-CecA로 명명하였다. 전체 Ay-CecA cDNA 크기는 419 bp로 64개의 아미노산 잔기를 인코딩하는 195 bp ORF로 구성되어 있다. 천잠 CecA 유전자는 22개 잔기의 signal peptide, 4개 잔기의 propeptide 및 항균활성을 갖는 37개 잔기로 구성된 성숙 단백질(mature protein) 영역으로 구성되고 예상 분자량은 4046.81 Da으로 산출되었다. 천잠 CecA의 아미노산 서열은 다른 나비목 곤충에서 분리된 cecropin와 매우 높은 상동성(62 ~ 78%)을 나타냈다. Ay-CecA 유전자의 C말단에 기존에 보고된 곤충의 cecropin에서와 동일하게 C말단 아미드화를 위한 glycine 잔기가 존재하고 있다. 이 펩타이드의 항균활성을 검정하기 위해서 대장균 발현 시스템을 이용하여 활성이 있는 재조합 Ay-CecA 발현에 성공하였다. 발현 기주인 대장균에 대한 재조합 CecA 독성 중화를 위해서 불용성 단백질인 ketosteroid isomerase(KSI) 유전자를 CecA 유전자와 융합하였다. 융합 CecA-KSI 단백질은 대부분 불용성 단백질로 발현되었다. 발현된 융합단백질은 Ni-NTA immobilized metal affinity chromatography(IMAC)에 의해서 정제하였으며 CNBr 반응을 통하여 재조합 CecA를 절단하여 용출하였다. 최종적으로 양이온 교환 chromatography 과정을 통하여 CecA를 순수 정제하였다. 정제된 재조합 Ay-CecA는 그람음성균인 E. cori ML 35, Klebsiella pneumonia 및 Pseudomonas aeruginosa에 대해 매우 높은 항균활성을 나타냈었다. 따라서 본 연구 결과, 높은 항균활성 지닌 CecA는 천잠의 면역 반응에서 중요한 역할을 담당할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제21권10호
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• pp.1481-1486
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• 2011

버섯 생산 후 발생되는 부산물인 팽이버섯 수확 후 배지로부터 7종의 고온성 균주를 분리하였으며 이 중 곰팡이독소를 생성하는 Asp. flavus와 Asp. ochraceous에 대한 항균활성이 높으면서 xylanase와 cellulase 생성능이 우수한 균주를 최종 선발하여 UJ03으로 명명하였다. Bacillus ID kit와 VITEK 2 system를 이용하여 분리균 UJ03의 생리적 생화학적 특성을 조사한 결과 분리균 UJ03은 Bacillus 속과 유사한 특징을 나타내었으며 16S rDNA 염기서열 분석 결과에서는 B. amyloliquefaciens와 98.9%의 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과를 종합하여 분리균 UJ03은 Bacillus sp. UJ03으로 동정되었으며 분리균 UJ03이 생성하는 항균물질은 TLC와 HPLC 분석에서 Bacillus 속 균주가 생성하는 펩타이드성 항균물질인 iturin A와 유사한 특성을 나타내었다.

• 한국수산과학회지
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• 제49권2호
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• pp.137-145
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• 2016

This study screened the biological activity of an acidified gill extract of the Manila clam Ruditapes philippinarum including antimicrobial, hemolytic, membrane permeabilization, and DNA-binding activity, and purified the antimicrobial material. The acidified gill extract showed potent antimicrobial activity against Bacillus subtilis and Escherichia coli without significant hemolytic activity, but showed no membrane permeabilization or DNA-binding ability. An antimicrobial material was purified from the acidified gill extract using C₁₈ reversed-phase and cation-exchange high-performance liquid chromatography (HPLC). Treatment of the purified material with trypsin completely abolished all of the antibacterial activity against Bacillus subtilis, suggesting that the purified material is a proteinaceous antibiotic. The molecular weight of the purified material was 2571.9 Da, but no primary structural information was obtained due to N-terminal blocking. A future study should confirm the primary structure. Our results suggest that the Manila clam gill contains proteinaceous antibiotics that have a role in first-line defense. This information could be used to better understand the Manila clam innate immune system.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권1호
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• pp.19-23
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• 2010

Recently, marine organisms are emerging as a leading group for identifying and extracting novel bioactive substances. These substances are known to possess a potential regarding not only as a source of pharmaceutical products but also their beneficial effects on humans. Among the substances, antimicrobial peptides (AMPs) specifically have attracted considerable interest for possible use in the development of new antibiotics. AMPs are characterized by relatively short cationic peptides containing the ability to adopt a structure in which cationic or hydrophobic amino acids are spatially scattered. Although a few reports address novel marine organisms-derived AMPs, their antimicrobial mechanism(s) are still remain unknown. In this review, we summarized the peptides previously investigated, such as Pleurocidin, Urechistachykinins, Piscidins and Arenicin-1. These peptides exhibited significant antimicrobial activities against human microbial pathogens without remarkable hemolytic effects against human erythrocytes, and their mode of actions are based on permeabilization of the plasma membrane of the pathogen. Therefore, the study of antimicrobial peptides derived from marine organisms may prove to be useful in the design of future therapeutic antimicrobial drugs.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.269-274
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• 2010

항생제 및 항진균제 개발에 있어 미생물 유래 천연 생리활성물질 분리를 통한 선도물질을 확보하는 일은 매우 중요하며, 신규 물질을 확보하기 위해 꾸준한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 천연 항생물질의 개발을 위한 연구의 일환으로 태백산 일대의 토양에서, 인체에 다양한 감염증을 유발하는 효모와 곰팡이에 대하여 강한 항진균 활성을 나타내는 BCNU 2003 균주를 분리하여 항진균 활성 물질의 이용가능성에 대해 연구하였다. BCNU 2003은 계통적으로는 B. amyloliquefaciens와 B. vallismortis의 subcluster에 속하는 균주로 동정되어 Bacillus sp. BCNU 2003으로 명명하였다. 항균물질 분리를 위해 ethyl acetate (EA) 추출물과 펩타이드 추출물로 나누어 그람양성 세균, 그람음성 세균 및 진균에 대한 항균활성을 측정한 결과, EA 추출물이 6종의 인체병원성 진균에 대해 모든 높은 항진균 활성을 나타내었다. 특히 기회성 감염을 유발하는 A. niger, C. albicans 그리고 Sa. cerevisiae에 대해 높은 억제 활성을 나타냈으며, 균배양액에서 낮은 저해율을 보였던 Ep. floccosum에 대해서도 EA 추출물은 높은 활성을 나타내었다. 따라서 다양한 인체 병원성 진균에 대해 넓은 항균스펙트럼을 가지는 Bacillus sp. BCNU 2003 균주의 활성물질 분리를 통해 특정 항균 및 항진균 물질의 대량생산 조건 등의 추가적인 연구를 수행한다면, 인체 감염증을 포함한 광범위한 피부치료제의 응용개발이 가능하리라 사료된다.

• 농약과학회지
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• 제20권4호
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• pp.380-387
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• 2016

인삼 모잘록병을 일으키는 병원균의 생물적 방제제 개발을 위하여 인삼 근권 토양으로 부터 500종의 미생물을 분리하였다. 인삼모잘록병원균을 대상으로 항균활성을 검정한 결과, 항균활성이 우수한 균주 3종을 선발하였다. 선발한 균주를 대상으로 항생물질과 세포벽분해효소 생성능력을 조사하였으며, fengycin, bacillomycin D, surfactin, iturin A와 zwittermicin A와 같은 리포펩타이드 생합성 유전자 유무를 조사하였다. ES1과 ES3 균주에서 iturin A와 surfactin 생합성 유전자를 확인하였으며, 세포벽 분해효소 생성능을 확인한 결과 선발한 모든 균주에서 cellulase, pectate lyase, protease를 생성하였다. 16S rRNA 염기서열 분석에 기반하여 계통도를 분석한 결과 ES1 균주와 ES3 균주는 Bacillus methylotrophucus로 확인되었으며, ES2는 B. amyloliquefaciens로 동정되었다. 포장실험 결과 ES1, ES2, ES3 처리구에서 각각 32.4%, 46.8%, 36.7%의 방제효과를 보였다. 이러한 결과로부터 항균활성과 세포벽 분해 효소 생성능이 우수한 길항균주를 선발하였으며, 향후 포장실험과 제형화 개발 등을 통해 인삼모잘록병 방제를 위한 생물적 방제제로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.755-760
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• 2021

돼지 설사병은 부종병과 함께 양돈 농가에 막대한 경제적 손실을 입히는 가축질병으로 알려져 있으며, 병원성 대장균의 증식에 의하여 설사 및 대장균 생성 독소에 의한 부종병이 동반된다. 본 연구에서는 항균펩타이드를 포함하는 면역유도누에의 조추출물을 이용하여 돼지 설사 및 부종을 유발하는 F4+ 및 F18ab+ 대장균의 사균체를 제작하고 사균백신으로서 이용가능성을 검토하였다. 면역유도누에 추출물의 항균활성을 환확산법을 통해 분석한 결과 F4+ 및 F18ab+ 대장균에 대하여 높은 활성을 나타내었으며, 평판계수법을 이용하여 대장균의 사균체 생산효율을 분석한 결과 50 mg/ml의 농도를 4℃에서 처리했을 때 가장 높게 나타났다. 또한 제작된 사균체에 대해서 투과전자현미경을 이용하여 분석한 결과 세포질은 유출되고 세포막만이 남아있는 대장균이 확인되었다. 따라서 면역유도누에 추출물을 이용하여 제작된 F4+ 및 F18ab+ 대장균은 부종병 예방을 위한 사균백신으로서 이용가능성이 매우 높을 것으로 판단된다.