• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.131-135
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• 2006

미생물이 이용할 수 있는 nitrogen source는 di-, tri-, oli- go-peptide 또는 amino acid의 형태로 세포내로 uptake되어 대사과정에 사용되고 있다. 이와같은 peptide는 특이한 transport system에 의해서 이동되고 있는데 oligo peptide(Opp) transport system에는 binding protein, permease protein, energy 생성을 위한 ATP 분해에 관여하는 protein 이 관여하고 있으며 염색체 상에서 이들 단백질들은 operon 형태의 유전자로부터 발현되고 있다. 본 연구는 gram 음성 세균이며 수해양 서식 세균인 V, fluvialis로부터 얻어진 Opp operon 유전자 가운데 oligopeptide binding protein을 coding하고 있는 oppA 유전자가 deletion된 mutant를 사용하여 여러 환경변화에 따른 생육을 wild type과 비교한 연구 결과 이다. 생육을 위한 완전배지인 brain heart infusion (BHI) 배지와 최소배지인 M9 minimal 배지를 사용한 결과 OppA protein의 생성 결핍에 따라 초기 및 대수증식기 과정 중에는 mutant의 생육이 늦어지고 있으나 Opp system이 아닌 다른 peptide전달 경로로 추정되는 system을 이용하여 대수 증식기 후반에서는 wild type과 거의 같은 생육 형태를 보여 주고 있었다. pH의 변화에 따른 생육은 pH 7에서는 생육정도가 비슷하였으나 약알칼리 부근에서는 oppA mutant의 생육이 wild type에 비하여 낮아지고 있었다. 또한 5 mM $H_2O_2$를 사용하여 $OD_{600}=1.2$농도의 세포들에 대한 영향을 검토한 결과 두 균 모두 높은 생존율을 보여 주었으며 이는 대수증식기 세포들을 사용한 결과와는 매우 다른 형태를 보여 주고 있었다. 항생제 내성에 대한 연구에서는 mutant가 streptomycin과 tetracycline 에 대해서는 wild type과는 다르게 매우 낮은 농도에서도 생육이 되고 있지 않으나 polymyxin B에 대해서는 wild type과 같이 $10{\mu}g/ml$의 농도에서도 잘 자라고 있었다.

• 생명과학회지
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• 제20권10호
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• pp.1549-1555
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• 2010

Streptococcus suis는 사람과 돼지에서 다양한 감염을 유발하는 병원체이다. 2004년부터 2009년까지 경북지방 양돈장에서 병성감정 의뢰한 돼지 가검물을 대상으로 S. suis를 분리하여 생화학적 성상, 약제감수성 시험 및 PCR을 이용한 동정을 실시한 결과는 다음과 같다. 40개 농장에서 분리한 61주의 S. suis에 대하여 생화학적 성상시험 결과 모두 S. suis로 동정되었으며, VP 음성, hippurate, esculin, arginine decarboxylase 양성, lactose 분해능이 있는 것으로 나타났다. Trehalose와 starch 분해능은 비교적 높게 나타났으며 생화학적 성상에 따른 phenotype은 11형으로 나누어졌다. 항생제 감수성 시험 결과 대부분의 균주가 amoxicillin/clavulanic acid, ampicillin, cephalothin, cefoperazone, florfenicol에 높은 감수성을 나타내었지만 amikacin, kanamycin, neomycin, streptomycin, erythromycin, clindamycin, tetracycline에는 높은 내성을 나타내었다. 16S-rRNA 특이유전자 부위를 이용한 PCR 결과 공시균주 모두 304 bp에서 증폭산물이 관찰되었다. 이들 결과는 국내에서 사육되고 있는 돼지에서 S. suis 감염을 예방하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.274-277
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• 2012

본 연구에서는 다제내성을 보이는 인체 병원균의 하나인 S. aureus에서 유래된 FtsZ 단백질의 유전자를 클로닝하고 대장균에 형질전환하여 재조합 단백질을 만들고, in vitro 상에서 폴리머 형성 활성을 측정하였다. Bradford 방법을 이용하여 SA FtsZ단백질의 농도를 측정한 후, SA FtsZ단백질의 폴리머 형성 활성을 확인하기 위해 형광계를 이용하여 excitation 방향과 $90^{\circ}$의 방향에서 산란되는 빛의 양을 측정하는 방법을 사용하였을 때에 대조군에서는 빛이 산란되지 않았고, SA FtsZ 단백질에 GTP와 $Mg^{2+}$를 처리한 실험군에서만 빛이 산란되는 현상을 관찰하였다. 1분여의 시간이 지난 이후에는 다시 산란되는 빛이 줄어드는 것을 볼 수 있는데, 이것은 SA FtsZ 단백질의 아미노말단 도메인의 GTPase 활성에 의해서 GTP가 분해되어서 SA FtsZ 단백질의 폴리머가 단량체로 분해되었기 때문이라고 예측된다. 본 연구를 통하여 확립된 SA FtsZ 활성 측정 방법은 향후 SA FtsZ 단백질의 폴리머 형성을 저해하는 방식으로 S. aureus를 표적으로 하는 항생제 후보물질 도출을 위한 스크리닝 방법으로 사용될 수 있을 것이다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제26권1호
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• pp.42-50
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• 2019

목적: 경남 창원지역에서 발생한 포도알균 열상 피부 증후군의 임상 및 역학적 특징을 알아보았다. 방법: 2006년부터 2015년까지 포도알균 열상 피부 증후군으로 진단받은 69명의 환자들을 대상으로 의무기록을 검토하였다. 항생제 감수성 검사는 Clinical and Laboratory Standards Institute의 지침에 따라 한천 평판 우무 희석법을 시행하였으며, MRSA는 oxacillin 감수성검사로표현형을확인한후, mecA 유전자를 polymerase chain reaction로증폭하여최종확인하였다. 결과: 환자들의 중간연령은 2.0세이었고(범위, 0.2-6세) 임상형은 전신형이 3명(4.3%), 중간형이 53명(76.8%), 부전형이 13명(18.9%)이었다. 환자들은 연중 발생하였으나, 주로 7월부터 10월 사이에 많이 발생하였다. 배양검사를 실시한 60명의 환자 중 54명에게서 MRSA 균이 배양되었고 모든 환자들이 특별한 합병증 없이 회복되었다. 결론: 2006년부터 2015년 사이에 창원지역에서 포도알균 열상 피부 증후군 환자의 지속적인 발생이 있었다. SSSS 환자 발생에 대한 지속적인 모니터링이 필요할 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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• 제33권1호
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• pp.91-101
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• 2023

박테리오신은 리보솜에서 합성된 항균 펩타이드로, 박테리아에 의해 생성되어 유사하거나 밀접한 관련이 있는 박테리아 균주의 성장을 억제한다. 니신이 처음 발견된 이래로, 독특한 구조와 다양한 항균활성 방식을 가진 많은 박테리오신들이 기술되었고, 생산, 분비, 면역을 암호화하는 유전자들이 보고되었다. 니신은 치즈와 액체 달걀, 소스, 통조림 식품에 적용되는 박테리오신 중 하나이다. 많은 Bacillus 속 박테리오신들은 변역 후 변형된 펩타이드인 란티바이오틱스에 속한다. 다른 속의 Bacillus는 또한 많은 다른 비-란티바이오틱스 박테리오신을 생산한다. Bacillus 속 박테리오신은 때때로 더 넓은 항균 스펙트럼 때문에 더욱 중요해지고 있다. 박테리오신은 식품 및 제약 산업에서 식품 부패 및 병원성 세균 증식을 방지하기 위한 매력적인 화합물로 간주된다.박테리오신은 식품계에서 다양한 방식으로 생물학적 방부제로 사용될 수 있다. 생물 보존은 미생물 및/또는 그 대사산물을 사용하는 식품의 유통기한 연장 및 안전성 향상을 의미한다. 새로운 항균 화합물에 대한 수요는 식품 미생물학적 안전성을 향상시킬 수 있는 새로운 기술에 대한 큰 관심을 가져왔다. 박테리오신의 응용은 식품에서 인간의 건강으로 확대되고 있다. 오늘날 많은 연구자들은 박테리오신에 대한 관심을 식품보존에서 감염과 항생제 내성 질병을 유발하는 박테리아의 처리로 전환하고 있는 추세이다. 박테리오신 연구의 이 흥미로운 새로운 시대는 의심할 여지없이 새로운 발명과 새로운 응용으로 이어질 것이다. 이 리뷰에서 우리는 Bacillus 속에 의해 생산되는 박테리오신의 다양한 특성과 응용을 요약한다.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.335-343
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• 2022

BACKGROUND: Antibiotics used in animal husbandry for disease prevention and treatment have resulted in the rapid progression of antibiotic resistant bacteria which can be introduced into the environment through livestock feces/manure, disseminating antibiotic resistant genes (ARGs). In this study, fecal samples were collected from the livestock farms located in Jeju Island to investigate the relationship between microbial communities and ARGs. METHODS AND RESULTS: Illumina MiSeq sequencing was applied to characterize microbial communities within each fecal sample. Using quantitative PCR (qPCR), ten ARGs encoding tetracycline resistance (tetB, tetM), sulfonamide resistance (sul1, sul2), fluoroquinolone resistance (qnrD, qnrS), fluoroquinolone and aminoglycoside resistance (aac(6')-Ib), beta-lactam resistance (bla_TEM, bla_CTX-M), macrolide resistance (ermC), a class 1 integronsintegrase gene (intI1), and a class 2 integrons-integrase gene (intI2) were quantified. The results showed that Firmicutes and Bacteroidetes were dominant in human, cow, horse, and pig groups, while Firmicutes and Actinobacteria were dominant in chicken group. Among ARGs, tetM was detected with the highest number of copies, followed by sul1 and sul2. Most of the genera belonging to Firmicutes showed positive correlations with ARGs and integron genes. There were 97, 34, 31, 25, and 22 genera in chicken, cow, pig, human, and horse respectively which showed positive correlations with ARGs and integron genes. In network analysis, we identified diversity of microbial communities which correlated with ARGs and integron genes. CONCLUSION(S): In this study, antibiotic resistance patterns in human and livestock fecal samples were identified. The abundance of ARGs and integron genes detected in the samples were associated with the amount of antibiotics commonly used for human and livestocks. We found diverse microbial communities associated with antibiotics resistance genes in different hosts, suggesting that antibiotics resistance can disseminate across environments through various routes. Identifying the routes of ARG dissemination in the environment would be the first step to overcome the challenge of antibiotic resistance in the future.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.274-277
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• 2019

본 연구에서는 건강한 한국인 분변으로부터 Ruminococcus sp. KGMB03662 균주를 분리하고 유전체서열을 PacBio Sequel 플랫폼을 사용하여 분석하였다. 염색체의 크기는 2,707,502 bp로 G + C 구성 비율은 43.09%, 총 유전자수는 2,484개, 단백질 코딩 유전자는 2,367개, rRNA는 14개 및 tRNA는 53개로 구성되었다. 본 유전체로부터 가수분해효소, 지방산생합성 및 대사와 항생제생합성 및 내성 관련 유전자를 확인하였다. 이러한 유전체의 분석은 KGMB03662 균주가 사람의 건강 및 질병에 관여할 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
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• 제15권3호
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• pp.479-485
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• 2005

2002년 2월부터 2005년 2월까지 성인 및 소아 호홉기질환자 994명의 상기도 도말물에서 M. pneumoniae 균주를 분리하고, 분리 균주의 ciprofloxacin, ofloxacin, minecline, tetracycline, sparfloxacin, josamycin, erythromycin에 대한 감수성 검사를 실시하였으며, 분리된 균주의 235 rRNA domain II와 V에서 erythromycin저항성 변이가 일어났는가를 PCR과 유전자 염기서열분석으로 erythromycin에 감수성인 M. pneumonine균주의 염기서열과 비교분석하여 확인하였다. 호흡기질환자에서 M. pneumoniae의 분리율은 123/994$(12.4\%)$이었으며, 분리된 M. pneumoniae 균주의 minocycline, sparfloxacin, tetracycline, ciprofloxacin, ofloxacin, josamycin, erythromycin MIC 범위는 각각 $0.015\~0.25,\;0.06\~0.5,\;0.06\~0.5,\;0.25\~0.5,\;0.25\~0.5,\;0.015\~8.0,\;0.015\~8.0{\mu}m$이었다. 분리 동정된 M. pneumoniae 균주 중에서 erythromycin에 저항성인 균주가 60주$(48.8\%)$였으며, 모두가 ribosomal protein L4 영역과 23S rRNA domain V에 내성변이가 일어났으며, 이 중 2균주는 23S rRNA domain II에도 변이가 일어난 균주도 있었다. 국내에서 분리되는 M. pneumoniae균주의 $48\%$가 erytomycin에 저항성인 균주이므로 앞으로 이 균에 의한 폐렴의 치료에 주의가 요구된다.