• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.116-120
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• 2009

본 연구에서는 생물농약용으로 연구 개발된 길항미생물의 균주들을 이용하여 친환경농업용 길항미생물 컨소시엄을 개발하고자 하였으며, 개별 길항미생물의 항생능력, 항진균성 siderophore 및 ${\beta}$-glucannase 생산능, auxin생산능, 인산가용능 등 각 기작별 상호 보완형 미생물균주의 컨소시엄 후보군을 구성하였다. 구성된 컨소시엄 후보군 중 컨소시엄 No. 11이 in vivo pot test에서 가장 좋은 고추생장촉진능과 교추역병 방제능을 발휘하였다. 최적 컨소시엄인 No. 11 컨소시엄내 두 길항미생물인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11은 기작별 상호보완형으로 모두 auxin생산능, 항진균성siderophore 및 ${\beta}$-glucannase생산능을 가지며, 특히 B. licheniformis K11는 고추역병을 길항하는 항생물질인 iturin을 생산한다. 고추역병방제용 최적컨소시엄 구성균주들간의 상호 비경쟁적 상리공생 여부를 조사하기 위하여 개별균주인 B. subtilis AH18과 B. licheniformis K11을 각각 단독으로 배양한 것과 두 균주를 동시에 접종하여 배양한 것 그리고, 각각 단독으로 배양한 것을 접종시에 혼용하는 것의 3가지 처리를 실시하였다. 그 결과 동시 배양한 것은 각각을 단독을 배양한 것과 비교하였을 때 방제능과 생육촉진능 모두 시너지 효과를 나타내지 않았다. 하지만, 단독배양 후 혼용한 처리구에서는 시너지 효과를 크게 나타내었는데 방제능도 가지면서 뿌리, 줄기, 잎의 생장촉진효과에서 모두 개별 단독배양 후 처리 또는 동시배양 후 처리에서 보다 50% 이상 시너지 효과를 발휘하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권1호
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• pp.23-29
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• 1997

7-Aminocephalosporanic acid (7-ACA)로부터 새로운 구조의 ${\beta}-lactam$계 항생물질을 개발하기 위한 목적으로 7- ACA의 $C_3$ 위치에 thio1기를 도입하고 $C_7$위치 aminothiazole기를 결합시킨 신규 화합물 (YH-487)을 제조한 다음 이의 구조 확인과 항균활성, 작용기전, ${\beta}-lactamase$에 대한 안정성, 다른 항생물질과의 병용 효과 등을 검토한 결과 YH-487은 세균에 대한 항균활성과 살균력이 CTX보다 우수한 신규의 제3세대 cephem계 물질이었다. 또한 YH-487의 살균작용 메카니즘은 PBP-lA, PBP-1B와 PBP-3의 친화성에 의한 세균의 세포벽 합성저해에 의한 것이었다. ${\beta}-lactamase$에 대한 안정성은 E. coli가 생성하는 TEM-1 type Pcase에는 cefotiam 또는 cefotaxime과 동등한 수준이었으나 Stahylococcus aureus가 생성하는 Pcase와 Pseudomonas aeruginosa가 생성하는 CSase와 Proteus vulgaris 생성의 Cxase에는 cefotiam 또는 cefotaxime 보다 높은 안정성을 나타내어 ${\beta}-lactamase$에 대해 매우 안정한 약물임을 나타내었다. 한편 다른 항생물질과의 병용효과 실험결과는 gentamicin, tobramycin 그리고 amikacin과 병용시 녹농균에 대하여 상승효과가 인정되었고 Enterobacter cloacae에 대하여는 amikacin과 병용시 상승작용이 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권12호
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• pp.1345-1351
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• 2011

Vancomycin therapy failure due to the emergence of tolerance in pneumococci is increasing. The molecular mechanism of tolerance is not clear, but lytA and $pep^{27}$ are known to be involved. Our aim was to evaluate the expression of both genes in vancomycin-tolerant Streptococcus pneumoniae (VTSP) strains. Eleven VTSP strains from a total of 309 clinical isolates of S. pneumoniae from 1997 to 2006 were classified according to the criteria of Liu and Tomasz. All VTSP strains were evaluated for susceptibility according to CLSI criteria, serotype by the Quellung test, and clonality by PFGE. The expressions of lytA and $pep^{27}$ were analyzed in different growth phases by RT-PCR with and without vancomycin. Eighty-two percent of VTSP strains showed resistance to penicillin, and 100% were sensitive to vancomycin and cefotaxime. The most frequent serotypes of VTSP strains were 23F (4/11) and 6B (3/11). Clonal relationship was observed in only two strains. No significant changes were observed in $pep^{27}$ expression in the three phases of growth in VTSP strains with and without vancomycin. Interestingly, $pep^{27}$ expression in the stationary phase in the non-tolerant reference strain R6 was significantly higher. However, no significant differences in lytA expression were observed between VTSP and R6 strains during the phases of growth analyzed. The absence of changes in $pep^{27}$ expression in VTSP strains in the stationary phase may be related to their ability to tolerate high antibiotic concentrations, and thus, they survive and remain in the host under the antibiotic selective pressure reflected in therapeutic failure.

• 한국환경농학회지
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• 제29권3호
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• pp.273-281
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• 2010

본 연구는 강원도 원주 지역의 계분 퇴비화 시설 인근의 농경지 토양, 지표수 및 저질토에 대한 TCs계열 3종(TC, CTC 및 OTC), SAs 계열 3종(SMX, STZ 및 SMT), IPs 계열 3종(LSL, MNS 및 SLM) 및 MLs 계열 1종(TYL) 등 총 4개 계열 10종의 항생물질을 선정하여 영농시기 별 잔류특성을 조사하였다. 토양 시료의 경우 TCs가 다른 계열 항생물질과 비교하여 가장 높은 농도로 검출되었으며 이는 TCs 내 케톤기와 토양 내 2가 양이온이 복합체를 형성, 표토에 강하게 흡착되어 심토까지 이동하지 않고 축적된 것으로 추측된다. 반면 TCs와 비교해 토양 내 SAs 잔류량이 낮은 이유는 적은 사용량과 낮은 흡착계수에서 기인된 것으로 판단되었다. 수질시료의 TCs는 집중강우로 인한 토양유실 및 이후 유량 감소로 인해 6월보다 9월에 높은 농도를 보였다. 저질토 내 TCs 농도 증가 이유가 양이온간의 복합체 형성, 이온교환 및 부식산의 수소결합으로 인해 지표수로 유입된 TCs가 저질토로 흡착, 축적되었기 때문으로 판단된다. 본 연구를 통해 계분퇴비 시용시 주변환경으로 높은 농도의 항생물질이 유입될 가능성이 있으며, 이로 인해 토양 내 내성 박테리아 생성 및 생태계 교란뿐만 아니라 직 간접적으로 인간에게 피해가 우려되는 바 지속적인 모니터링을 통한 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권11호
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• pp.3267-3274
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• 2014

In order to investigate the effects of the double replacement of $\small{L}$-Pro, $\small{D}$-Pro, $\small{D}$-Leu or Nleu (the peptoid residue for Leu) in the hydrophobic face (positions 9 and 13) of amphipathic ${\alpha}$-helical non-cell-selective antimicrobial peptide $L_8K_9W_1$ on the structure, cell selectivity and mechanism of action, we synthesized a series of $L_8K_9W_1$ analogs with double replacement of $\small{L}$-Pro, $\small{D}$-Pro, $\small{D}$-Leu or Nleu in the hydrophobic face of $L_8K_9W_1$. In this study, we have confirmed that the double replacement of $\small{L}$-Pro, $\small{D}$-Pro, or Nleu in the hydrophobic face of $L_8K_9W_1$ let to a great increase in the selectivity toward bacterial cells and a complete destruction of ${\alpha}$-helical structure. Interestingly, $L_8K_9W_1$-$\small{L}$-Pro, $L_8K_9W_1$-$\small{D}$-Pro and $L_8K_9W_1$-Nleu preferentially interacted with negatively charged phospholipids, but unlike $L_8K_9W_1$ and $L_8K_9W_1$-$\small{D}$-Leu, they did not disrupt the integrity of lipid bilayers and depolarize the bacterial cytoplasmic membrane. These results suggested that the mode of action of $L_8K_9W_1$-$\small{L}$-Pro, $L_8K_9W_1$-$\small{D}$-Pro and $L_8K_9W_1$-Nleu involves the intracellular target other than the bacterial membrane. In particular, $L_8K_9W_1$-$\small{L}$-Pro, $L_8K_9W_1$-$\small{D}$-Pro and $L_8K_9W_1$-Nleu had powerful antimicrobial activity (MIC range, 1 to $4{\mu}M$) against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa (MDRPA). Taken together, our results suggested that $L_8K_9W_1$-$\small{L}$-Pro, $L_8K_9W_1$-$\small{D}$-Pro and $L_8K_9W_1$-Nleu with great cell selectivity may be promising candidates for novel therapeutic agents, complementing conventional antibiotic therapies to combat pathogenic microorganisms.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.200-208
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• 2011

임상에서 가장 문제가 되는 MLS (macrolide-lincosamidestreptogramin B) 항생제 내성은 Erm 단백질에 의하여 23S rRNA의 A2058에 dimethylation시킴으로써 MLS 항생제의 부착능을 저해함으로써 나타내는 내성이다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과 달리 매우 긴 N-terminal end region (NTER)을 가지고 있으며 RNA에 잘 부착되는 것으로 알려진 arginine이 25%를 차지하고 있다. 특히 NTER의 점차적인 제거는 이에 따른 점차적인 활성의 감소 그리고 이의 완전한 제거는 98%의 활성소실을 가져다 주는 것으로 밝혀져서 단순 부착에 의한 활성에의 기여를 암시하고 있다. 뿐만 아니라 NTER 다음에 붙어 있는 아미노산은 제거되었을 때 활성이 소실되는 매우 중요한 아미노산임이 밝혀졌다. 이러한 사실에 근거, 서로 다른 복제원점을 가짐으로써 동일한 세포 내에 존재할 수 있으며 발현 체계가 동일하나 copy수가 차이가 있어서 단백질 발현 양에 차이를 가져다 주는 새로운 단백질 동시 발현체계를 개발하고 이를 적용하여 NTER 함유 펩타이드를 copy수가 많은 pET23b 체계의 담체에서, ErmSF는 copy수가 적은 pACYC184 담체 체계에서 발현 시킴으로써 펩타이드가 한 세포 내에서 ErmSF 보다 훨씬 더 많이 발현되도록 하여 이 펩타이드가 ErmSF의 활성을 저해할 수 있는지 확인하였다. 계획된 대로 IPTG에 의한 유도 없이도 펩타이드가 ErmSF보다 세포 내에서 훨씬 많이 발현되었다. 그러나 생체 내에서는 그 활성의 저해를 확인 할 수 없었다. 따라서 ErmSF의 활성은 NTER 펩타이드의 단순한 부착에 의해서 이루어지는 것이 아니라 conformational change 등의 역동적인 상호작용을 통하여 이루어지는 것으로 사료되었다. 따라서 ErmSF와 23S rRNA와의 복합체 구조의 규명 그리고 NTER과 ErmSF protein body의 부착양식에 대한 구체적인 생화학적 규명이 이루어지면 이러한 접근법은 이 단백질의 억제제를 창출하는데 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한장애인치과학회지
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• 제9권2호
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• pp.111-117
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• 2013

Some odontogenic infections erode into fascial spaces directly and spread toward lymphatic tissues and blood streams. The principal maxillary primary spaces are the canine, buccal, and infratemporal space, the next secondary spaces are the masseteric, temporal and pharygeal space. As a result of the infection, trismus and orocutaneous fistula may be occurred. Trismus is owing to conditions not associated with temporomandibular joint itself and may be of myogenic, neurogenic, or psychogenic nature. Muscular trismus is due to infection adjacent to the elevator muscles of the jaw. The four principles of treatment of infection are as follows: (1) removal of the cause, (2) establishment of drainage, (3) institution of antibiotic therapy, and (4) provision of supportive care, including rest, nutrition and physiotherapy. Jaw physiotherapy is necessary to increase the amount of mouth opening and regain normal muscle tone. If proper care of odontogenic infection could be attained, the orocutaneous fistula will heal and close spontaneously by wound contraction mechanism of natural homeostatic response. This is a case report of the care of trismus and orocutaneous fistula due to fascial space abscess by advanced odontogenic infection in a physically disabled patient.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권9호
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• pp.2809-2812
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• 2014

The 43-residue defensin-like peptide coprisin, which is isolated from dung bettle, Copris tripartitus, is a potent antimicrobial peptide. In our previous work, we determined the tertiary structure of coprisin and found that alpha helical region of coprisin from residue 19 to residue 30 is important for its antimicrobial activities. Here, we designed cop12mer and cop9mer analogs of coprisin based on the tertiary structure of coprisin. To investigate the relationship between hydrophobicity and antimicrobial activities and develop the potent peptide antibiotics, we designed cop9mer-1 with substitution of $His^2$ with Trp in cop9mer. The results showed that cop9mer-1 has higher toxicities as well as improved antimicrobial activities compared to cop9mer. In order to reduce the toxicity of cop9mer-1, we designed cop9mer-2 and cop9mer-3 with substitution of $Cys^3$ with Lys or Ser. Substitution of $Cys^3$ with these hydrophilic amino acids results in lower cytotoxicities compared to cop9mer-1. Cop9mer-2 with substitution of $Cys^3$ with Lys in Cop9mer-1 showed high antibacterial activities against drug resistant bacteria without cytotoxicity. Antibiotic action of cop9mer-1 analog appears to involve permeabilization of the bacterial cell membrane while cop9mer-2 and cop9mer-3 may have different mechanism of action. These results imply that that optimum balance in hydrophobicity and hydrophilicity in these 9-meric peptides plays key roles in their antimicrobial activities as well as cytotoxicities.

• 대한본초학회지
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• 제30권5호
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• pp.15-21
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• 2015

Objectives : Methicillin-resistantStaphylococcus aureus(MRSA) is a human pathogen. New antibacterial agents are needed to treat MRSA-related infections. This study investigated the antibacterial activity of EtOH 70% extracts ofTonghyeonipal-dan(THD) which prescription is composed of oriental medicine against MRSA.Methods : The antibacterial activity of THD was evaluated against MRSA strains by using the Disc diffusion method, broth microdilution method, Checkerboard dilution test, and Time-kill test; its mechanism of action was investigated by bacteriolysis, detergent or ATPase inhibitors were used.Results : The minimum inhibitory concentration (MIC) of THD is 1,000~2,000 μg/mL against MRSA. In the checkerboard dilution test, fractional inhibitory concentration index (FICI) of THD in combination with antibiotics indicated synergy or partial synergism againstS. aureus. Furthermore, a time-kill assay showed that the growth of the tasted bacteria was considerably inhibited after 24 h of treatment with the combination of THD with selected antibiotics. For measurement of cell membrane permeability, THD 500 μg/mL along with concentration of Triton X-100 (TX) and Tris-(hydroxymethyl) aminomethane (TRIS) were used. In the other hand, N,N-dicyclohexylcarbodimide (DCCD) and Sodium azide (NaN3) were used as an inhibitor of ATPase. TX, TRIS, DCCD and NaN3 cooperation againstS. aureusshowed synergistic action.Conclusions : Accordingly, antimicrobial activity of THD was affected by cell membrane and inhibitor of ATPase were assessed. These results suggest that THD has antibacterial activity, and that THD extract offers great potential as a natural antibiotic against MRSA.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권3호
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• pp.553-562
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• 2007

Osteoblasts regulate osteoclastogenesis by production of various cytokines. Aggregatibacter(A) ac-tinomycetemcomitans is one of periodontopathogens which invades gingival tissue. Therefore, clarifying the effect of alive A. actinomycetemcomitans on osteoblasts is important to understand the mechanism of alveolar bone resorption in periodontitis. We investigated induction of osteoclastogenesis-inducing cytokines, adherence, and invasion by A. actinomycetemcomitans in osteoblasts. Osteoblasts were isolated from mouse calvaria and expression of cytokines was determined by RT-PCR. When the ratio of the number of A. actinomycetemcomtians to the number of osteoblasts was 10:1, 50:1 and 100:1, RANKL mRNA expression was increased. A. actinomycetemcomitans also increased expression of macrophage inflammatory protein (MIP) -1${\alpha}$, interleukin (IL)-1${\beta}$, and tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$. A. actinomycetemcomitans attached to and invaded osteoblasts at ratio of 1000:1. These results suggest that A. actinomycetemcomitans increases osteoclastogenesis-inducing ability of osteoblasts by stimulating the expression of RANKL, MIP-1${\alpha}$,IL-1${\beta}$, and TNF-${\alpha}$ and that invasion of A. actinomycetemcomitans provides a means by which the bacteria escape from immune system and antibiotic therapy.