• 동의생리병리학회지
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• 제29권2호
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• pp.189-194
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• 2015

Streptococcus mutans (S. mutans) is one of the most important bacteria in the formation of dental plaque and dental caries. S. mutans adheres to an acquired pellicle formed on the tooth surface, and aggregates with many oral bacteria, and initiates plaque formation by synthesizing glucan from sucrose, which is catalyzed by glucosyltransferases. S. mutans metabolizes the dietary sugar to the organic acids. The organic acids demineralize tooth surface and result in dental caries. Galla Chinensis have been traditionally used for stopping bleeding of gingiva, removing edema and halitosis, drainage, fixing the teeth and as an antiphlogistic agent. In previous reports, antibacterial effects of Galla Chinensis have been investigated whereas anti-cariogenic effects is still not examined enough. Therefore we tested effects of ethanol extracts of Galla Chinensis on the cariogenic properties such as the growth, acid production, adhesion, and insoluble glucan synthesis of S. mutans. In the result, ethanol extracts of Galla Chinensis showed the inhibition of S. mutans growth and organic acids production over 0.031 mg/ml concentrations. The adhesion of S. mutans to Saliva-coated Hydroxyapatite beads S-HAs has decreased with the increase of concentration of ethanol extracts of Galla Chinensis. And it seems to have adhesion inhibitory effect in concentration of over 0.25 mg/ml. It gives us the result that Galla Chinensis have anti-caries effects. But ethanol extract of Galla Chinensis didn't have inhibitory effect on insoluble glucan synthesis. Preliminary phytochemical analysis of the ethanol extract of Galla Chinensis showed strong phenolic compounds, medium steroids & terpenoids and glycosides, and weak organic acids and peptides. These results suggest that the ethanol extracts of Galla Chinensis may have anti-cariogenic properties, which may be able to be related with strong phenolic compounds.

• 한국버섯학회지
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• 제6권1호
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• pp.32-37
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• 2008

본 연구는 뽕잎 추출물에 눈꽃 동충하초 균사체(Paecilomyces japonica) 배양액의 Propionibacterium acnes에 대한 생육 억제 활성을 조사한 것이다. 배양 배지내의 뽕잎 추출물 농도는 3%일 때 가장 높은 여드름 균 생육 억제 활성이 나타났으며, 3% 농도의 뽕잎 추출물을 이용한 균사체 배양날짜별 활성은 25일 배양시 가장 높은 여드름 균 생육 억제 활성을 확인 할 수 있었다. 또한 여드름 균에 생육 억제 활성을 가지는 물질은 동충하초 균사체의 2차 대사산물로 판단 할 수 있었다. 뽕잎 추출물에 동충하초 균사체 배양액의 처리농도별 여드름 활성은 처리 농도가 상승할수록 증가하였다. 그리고 5% 감자만을 넣고 배양하였을 경우 여드름 균의 활성이 나타나지 않았으며, 합성 배지인 PDB를 사용 시 뽕잎 추출물을 이용해 배양하였을 때보다 낮은 활성을 나타내었다. 또한 뽕잎 추출물에 동충하초 균사체 배양액의 여드름균 생육 억제 활성의 열 안정성을 확인하기 위한 열처리 결과, $100^{\circ}C$에서 45분 까지 열에 안정함을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과로 볼 때 뽕잎 추출물에 동충하초 배양액의 여드름균 생육 억제 물질은 배당체 또는 peptide 인 것으로 판단된다. 따라서, 뽕잎 추출물을 이용한 동충하초 균사체 배양액은 여드름균 생육 억제 활성이 뛰어나며, 열에 안정한 천연 여드름 억제 화장품료 조성물로서의 이용가능성이 확인 하였다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제4권2호
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• pp.157-163
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• 2008

Formation of ${\beta}$-amyloid $(A{\beta})$ fibrils has been identified as one of the major characteristics of Alzheimer's disease (AD). Inhibition of $A{\beta}$ fibril formation in the CNS would be attractive therapeutic targets for the treatment of AD. Several small compounds that inhibit amyloid formation or amyloid neurotoxicity in vitro have been known. Citrate has surfactant function effect because of its molecular structure having high anionic charge density, in addition to the well-known antibacterial and antioxidant properties. Therefore, we hypothesized that citrate might have the inhibitory effect against $A{\beta}$ fibril formation in vitro and have the protective effect against $A{\beta}$-induced neurotoxicity in PC12 cells. We examined the effect of citrate against the formation of $A{\beta}$ fibrils by measuring the intensity of fluorescence in thioflavin-T (Th-T) assay of between $A{\beta}_{25-35}$ groups treated with citrate and the control with $A{\beta}_{25-35}$ alone. The neuroprotective effect of citrate against $A{\beta}$-induced toxicity in PC12 cells was investigated using the WST-1 assay. Fluorescence spectroscopy showed that citrate inhibited dose-dependently the formation of $A{\beta}$ fibrils from ${\beta}$-amyloid peptides. The inhibition percentages of $A{\beta}$ fibril formation by citrate (1, 2.5, and 5 mM) were 31%, 60%, and 68% at 7 days, respectively in thioflavin-T (Th-T) assay. WST-1 assay revealed that the toxic effect of $A{\beta}_{25-35}$ was reduced, in a dose-dependent manner to citrate. The percentages of neuroprotection by citrate (1, 2.5, and 5 mM) against $A{\beta}-induced$ toxicity were 19%, 31 %, and 34%, respectively. We report that citrate inhibits the formation of $A{\beta}$ fibrils in vitro and has neuroprotective effect against $A{\beta}$-induced toxicity in PC12 cells. Neuroprotective effects of citrate against $A{\beta}$ might be, to some extent, attributable to its inhibition of $A{\beta}$ fibril formation. Although the mechanism of anti-amyloidogenic activity is not clear, the possible mechanism is that citrate might have two effects, salting-in and surfactant effects. These results suggest that citrate could be of potential therapeutic value in Alzheimer's disease.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.140-144
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• 2003

신호펩디드 가수분해는 모든 생물에 필수적인 단백질로 N-말단에 신호서열을 가진 단백질들의 신호서열을 잘라내는 효소로 serine과 lysine을 활성부위로 하는 특이한 dyad serine 효소류로 알려져있다. 최근에 신호펩디드 가수분해효소의 특성으로 새로운 항생제 이용 가능성 때문에 그 활성 메카니즘의 연구가 중요시되고 있다. 본 연구는 E. coli 신호펩디드 효소가 serine/lysine/aspartic acid로 하는 전형적인 triad serine 효소류의 메카니즘을 갖는다는 가정하에 Type Ⅰ 신호펩디드류의 하나인 E. coli에서 aspartic acid 99을 alanine으로 치환하여 효소의 enzymatic activity를 조사하였다. 그 결과 D99잔기는 E. coli Type Ⅰ 신호펩디드 효소의 활성메카니즘에 직접적으로 관여한다기보다는 그 효소를 구조적으로 안정화하는데 중요한 역할을 할 가능성이 있는 것으로 암시되어진다.

• 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.

• 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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• 제30권10호
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• pp.886-895
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• 2020

본 연구에서는 호랑나비 유충의 유전체 분석을 통해 선별된 파필리오신 3의 항균 및 항염증 활성을 확인하였다. 선행연구에서 RNA 시퀀싱 분석을 통해 호랑나비의 전사체를 분석하였으며, 결과를 바탕으로 인실리코(in silico) 분석을 진행하여 전사체 유래 항균 펩타이드를 스크리닝하고 선발하였다. 수행된 항균 활성 및 용혈 활성 테스트에서 파필리오신 3은 그람음성균인 E. coli와 그람양성균인 S. aureus에 대해 강력한 항균활성을 나타낸 반면 마우스 적혈구에 대한 용혈 활성은 전혀 없었다. 다음으로 마우스 대식세포주 Raw264.7 세포를 이용하여 파필리오신 3의 항염증 활성을 확인하였다. 그 결과 파필리오신 3은 LPS로부터 유도된 Raw264.7 세포들의 산화질소 생성을 감소시키는 결과를 보여주었다. 뿐만 아니라 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 방법과 효소결합면역흡착측정법(ELISA)을 통해 파필리오신 3이 Raw264.7 세포에서 전염증성 사이토카인(IL-6, IL-1β)의 발현을 감소시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 염증반응의 신호전달인자들(MAPKs, NF-κB)의 인산화를 억제하는 것을 확인하였는데, 이는 파필리오신 3이 LPS와의 상호작용을 통해 결합하여 효과를 나타낸다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 호랑나비 유전체 분석을 통해 확인된 파필리오신 3이 새로운 항균 및 항염증 치료제로서 개발하는데 가능성 있는 물질로 사료된다.