• 대한임상검사과학회지
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• 제50권4호
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• pp.438-443
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• 2018

주술적 의료로 이용되는 식물에서 새로운 항미생물질을 찾는 있는 중에 바이오필름의 출현은 임상, 의학 제조업 분야에서 다급한 신호를 보내주고 있는 것이다. 국립보건원(NIH)은 세계 모든 미생물 감염의 70%가 바이오필름과 연관되어 있다고 추정하고 있으며, 기존의 항생제에 내성이 있는 변종의 출현은 전세계 공중 보건에 심각한 위협이 되고 있다. 따라서 대체의학 물질을 찾아 내는 것은 통합(동서양) 의학의 중요한 화두이다. 이 연구에서 Klebsiella pneumoniae의 바이오 필름 형성과 활성화에 대한 네 가지 허브 추출물을 스크린 하였다. 본 실험에 사용된 식물 추출액 중에 Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 박테리아의 성장과 바이오 필름 형성에 억제 효과를 보여 주었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 L929세포에 대한 세포독성을 띄지 않음을 확인 하였다. Scutellaria을 첨가한 실험군에서 다른 대조군에 비해 K. pneumoniae의 성장이 억제되었다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출액이 첨가되지 않은 대조군과 비교하면, 식물 추출액이 첨가된 실험군에서는 생균수가 최대 약 60배 억제되었음을 확인 하였다. Scutellaria scordifolia Fisch. ex Schrank 추출물이 포함된 실험 군에서 K. pneumoniae 균의 개체수가 줄어들어 있음을 differential interference contrast (DIC)의 이미지를 통해서도 확인하였으며, 형광세기의 비교분석을 통해 음성대조군에 비해 추출물이 포함된 실험군에서 형광세기가 통계학적으로 유의하게 낮아져 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 이 식물 추출물이 K. pneumoniae의, 특히 바이오필름 형성에서 항균제로서 적용될 수 있음을 암시해 주는 것이다.

• 청정기술
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• 제24권4호
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• pp.293-300
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• 2018

설파메톡사졸(sulfamethoxazole, SMX)은 박테리아 치료를 위해 사람과 동물에게 널리 사용되어 온 설파아미드계열의 합성 항생제이다. 이들 대부분은 난분해성 물질로서 분해되지 않고 환경생태계에 노출되어 심각한 환경문제를 일으키게 된다. 본 연구에서는 난분해성 SMX를 분해하기 위하여 $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 이용한 촉매습식과산화(catalytic wet peroxide oxidation, CWPO) 공정을 수행하였고, SMX를 완전히 분해하기 위한 최적의 온도, 촉매 주입량, 과산화수소($H_2O_2$)의 농도 등을 조사하였다. 1기압, $40^{\circ}C$에서 $H_2O_2$ 0.79 mM과 6 g의 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 사용하여 20분 이내에 SMX가 완전히 분해되는 것으로 관찰되었다. 그러나 SMX는 완전히 무기화 되지 못하고, 중간생성물인 hydroylated-SMX, sulfanilic acid, 4-aminobenzenesulfinic acid, nitrobenzene을 거쳐 유기산으로 분해된 후 최종적으로 무기화 되었다. 이들 중간생성물의 거동을 파악하여 SMX의 분해 반응경로를 예측하였고 불균일 촉매의 내구성을 알아보기 위하여 10 wt% $Cu/Al_2O_3$ 촉매를 연속적으로 재사용 하여 SMX 분해율을 조사하였다. SMX의 분해율은 촉매를 5회 이상 재 사용하였을 때 다소 낮아졌지만 촉매의 활성도는 전반적으로 매우 안정적이었다.

• Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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• 제24권1호
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• pp.7-18
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• 2021

Purpose: The long-term efficacy and safety of infliximab (IFX) in children with ulcerative colitis (UC) have not been well-evaluated. Here, we reviewed the long-term durability and safety of IFX in our single center pediatric cohort with UC. Methods: This retrospective study included 20 children with UC who were administered IFX. Results: For induction, 5 mg/kg IFX was administered at weeks 0, 2, and 6, followed by every 8 weeks for maintenance. The dose and interval of IFX were adjusted depending on clinical decisions. Corticosteroid (CS)-free remission without dose escalation (DE) occurred in 30% and 25% of patients at weeks 30 and 54, respectively. Patients who achieved CS-free remission without DE at week 30 sustained long-term IFX treatment without colectomy. However, one-third of the patients discontinued IFX treatment because of a primary nonresponse, and one-third experienced secondary loss of response (sLOR). IFX durability was higher in patients administered IFX plus azathioprine for >6 months. Four of five patients with very early onset UC had a primary nonresponse. Infusion reactions (IRs) occurred in 10 patients, resulting in discontinuation of IFX in four of these patients. No severe opportunistic infections occurred, except in one patient who developed acute focal bacterial nephritis. Three patients developed psoriasis-like lesions. Conclusion: IFX is relatively safe and effective for children with UC. Clinical remission at week 30 was associated with long-term durability of colectomy-free IFX treatment. However, approximately two-thirds of the patients were unable to continue IFX therapy because of primary nonresponse, sLOR, IRs, and other side effects.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.413-419
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• 2021

본 연구의 목적은 확장 스펙트럼 𝛽-락타마제(ESBL) 항생제가 그람 음성 세균에 의한 감염을 치료하고 예방하는데 사용하고 있으며 임상에서 심각한 감염을 치료하는데 선택하는 마지막 옵션 역할을 한다. 미생물의 확장 스펙트럼 𝛽-락타마제(ESBL) 및/또는 카르바페네마제(Carbapenemase) 내성에 대한 보고는 전 세계적으로 확산되는 것으로 보고되며 항생제 치료에 많은 제한을 주는 요인으로 다약재 내성과 관련이 있기 때문에 보건 서비스에 큰 관심을 가지고 있다. 본 연구는 국내 시장에서 구매하여 분리한 육류로부터 세균을 분리 동정하여 항생제 저항성 테스트인 디스크 확산법을 사용하여 내성균을 분리 실험하였고, PCR과 DNA 시퀜싱방법을 수행아였다. 결과는 PCR을 수행하여 항생제 내성유전자와 유전자를 생산하는 ESBL의 존재를 검출하고 결과를 얻었다. 총 36개의 샘플 육류로부터 181개의 각각 분리된 세균을 추출하여 실험결과을 얻었다. 결과는 PCR과 DNA 염기서열을 분석하여 항생제내성 유전자로 blaVIM, blaBIC, blaKPC, blaSIM으로 나타났다. 분리한 육류 속의 박테리아는 별도 유전자 서열분석으로 4개의 다른 박테리아가 확인되었다. 이러한 결과는 소매되는 육류에서 발견되는 박테리아에 ESBL 내성유전자인 blaVIM, blaBIC, blaKPC, blaSIM를 가진 박테리아 균주가 있을 수 있으며 이는 특수 확장 스펙트럼 𝛽-락타마제(ESBL) 및/또는 카르바페네마제(Carbapenemase) 내성유전자가 확산될 수 있다는 것을 시사한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제52권3호
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• pp.206-219
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• 2022

Purpose: This study was performed to evaluate the influence of local application of thymoquinone (TQ) on bone healing in experimental bone defects infected with Porphyromonas gingivalis (PG). Methods: Forty-two female rats were randomly divided into 6 groups. A bone defect was created on the right tibia of all animals. The PG, PG/collagen membrane (COL) and PG/TQ/COL groups were infected with PG. In the COL and PG/COL groups, the defects were covered with a COL; in the TQ/COL and PG/TQ/COL groups, the defects were covered with a TQ-containing COL. After 28 days, all animals were sacrificed. Quantitative measurements of new bone formation and osteoblast lining, as well as semiquantitative measurements of capillary density and tissue response, were analyzed. Furthermore, the presence of bacterial infections in defect areas was evaluated. Results: The new bone formation, osteoblast number, and capillary density were significantly higher in the TQ groups than in the control groups (P<0.001, P<0.001, and P<0.01, respectively). In a comparison between the TQ/COL group, with a TQ-containing COL (TQ/COL), and the PG-infected TQ-containing COL (PG/TQ/COL) group, the newly formed bone and capillary density were higher in the TQ/COL group (P<0.01). When the control group was compared to the PG, PG/COL, and PG/TQ/COL groups in terms of tissue response, the differences were statistically significant (P<0.001, P=0.02, and P=0.041, respectively). The intensity of the inflammatory cell reaction was higher in the PG, PG/COL, and PG/TQ/COL groups (P<0.05). Conclusions: Within the limitations of this study, the local application of a TQ-containing COL positively affected bone healing even if the bone defects were infected. The results suggest that TQ increased angiogenesis and showed promise for accelerating bone defect healing. Further research is warranted to support these findings and reach more definitive conclusions.

• 한국가금학회지
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• 제49권2호
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• pp.69-77
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• 2022

가축에서 항생제의 남용은 항생제 내성균의 발생을 유도하므로 가축과 사람의 건강을 위협할 수 있다. 이에 따라 항생제를 대체할 수 있는 물질 중 하나로 항균펩타이드(antimicrobial peptides)가 연구되고 있다. 항균펩타이드는 12-50개의 아미노산으로 구성된 펩타이드로 숙주에 감염된 다양한 박테리아를 사멸시키고 면역작용을 조절하는 등 선천성 면역에 중요한 물질이다. 본 연구에서는 닭과 돼지의 NK-2를 조합하여 cpNK라는 chimeric 펩타이드를 합성하였으며 이것의 항균효과를 검증하였다. 그 결과, cpNK는 그람음성균인 E. coli와 Salmonella spp. 그리고 그람 양성균인 L. monocytogenes과 S. aureus를 사멸시켰으며, cpNK는 그람음성균에서 더 강력한 살균효과를 보였다. 특히, cpNK는 메티실린 내성 황색포도상구균 (methicillin-resistant Staphylococcus aureus, MRSA)에 대해서도 항균효과를 보여주었다. 또한, 27aa인 cpNK의 크기를 줄인 21aa의 cpNK-a1과 13aa의 cpNK-a2를 합성하여 마찬가지로 항균효과를 측정한 결과, cpNK보다는 약한 항균효과를 보였지만 여러 병원균의 생존율을 감소시켰다. 따라서 본 연구를 통해 우수한 항균효과를 갖는 cpNK와 cpNK로부터 유도된 펩타이드들을 항생제 대체제로 사용할 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• 대한본초학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-64
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• 2013

Objectives : Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a cephalosporin and beta-lactam antibiotic-resistant strains. In most cases, that is spread from infected patients and infection rates are growing increasingly. Thus, accordingly, increased resistance to antibiotics is causing serious problems in the world. Therefore, there is a need to develop alternative antimicrobial drugs for the treatment of infections diseases. Methods : The antibacterial activities of Sinhyowoldosan were evaluated against 3 strains of Methicillin-resistant staphylococcus aureus(MRSA) and 1 standard Methicillin-susceptible S. aureus (MSSA) strain by using the disc diffusion method, minimal inhibitory concentrations (MICs) assay, colorimetric assay using MTT test, checkerboard dilution test and time-kill assay was performed under dark. Results : The MIC (minimum inhibitory concentration) of Sinhyowoldosan water extract against S. aureus strains ranged from 500 to 2,000 ${\mu}g/mL$, so we have confirmed it on a strong antibacterial effect. Also, the combinations of Sinhyowoldosan water extract and conventional antibiotics exhibited improved inhibition of MRSA with synergy effect. We suggest that Sinhyowoldosan water extract against MRSA have antibacterial activity, it has potential as alternatives to antibiotic agent. the combination test was used, Triton X-100 (TX) and DCCD for measurement of membrane permeability and inhibitor of ATPase. As a result, antimicrobial activity of SH is affected by the cell membrane were assessed. Conclusion : We suggest that the Sinhyowoldosan water extract lead the treatment of bacterial infection to solve the resistance and remaining side-effect problems that are the major weak points of traditional antibiotics.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권3호
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• pp.46.1-46.18
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• 2020

Background: High concentrations of particulate matter less than 2.5 ㎛ in diameter (PM2.5) in poultry houses is an important cause of respiratory disease in animals and humans. Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that can induce severe respiratory disease in animals under stress or with abnormal immune functions. When excessively high concentrations of PM2.5 in poultry houses damage the respiratory system and impair host immunity, secondary infections with P. aeruginosa can occur and produce a more intense inflammatory response, resulting in more severe lung injury. Objectives: In this study, we focused on the synergistic induction of inflammatory injury in the respiratory system and the related molecular mechanisms induced by PM2.5 and P. aeruginosa in poultry houses. Methods: High-throughput 16S rDNA sequence analysis was used for characterizing the bacterial diversity and relative abundance of the PM2.5 samples, and the effects of PM2.5 and P. aeruginosa stimulation on inflammation were detected by in vitro and in vivo. Results: Sequencing results indicated that the PM2.5 in poultry houses contained a high abundance of potentially pathogenic genera, such as Pseudomonas (2.94%). The lung tissues of mice had more significant pathological damage when co-stimulated by PM2.5 and P. aeruginosa, and it can increase the expression levels of interleukin (IL)-6, IL-8, and tumor necrosis factor-α through nuclear factor (NF)-κB pathway in vivo and in vitro. Conclusions: The results confirmed that poultry house PM2.5 in combination with P. aeruginosa could aggravate the inflammatory response and cause more severe respiratory system injuries through a process closely related to the activation of the NF-κB pathway.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제29권2호
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• pp.70-76
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• 2022

코로나바이러스감염증-19 (COVID-19)의 임상 양상은 무증상부터 급성 호흡곤란 증후군에 이르기까지 다양하다. 점액 다당류증(mucopolysaccharidosis) 2형은글라이코스아미노글라이칸(glycosaminoglycan)의 일종인 헤파란 황산염(heparan sulfate)과 더마탄 황산염(dermatan sulfate)의 분해를 촉매하는 효소 결핍에 의해 상기 물질이 리소좀(lysosome)에 축적되는 질환으로 전신 침범, 특히 호흡기침범을 특징으로 한다. 따라서 박테리아나 바이러스에 의한 호흡기 감염은 예후에 치명적일 수 있다. 현재 점액 다당류증 환자에서 제 2형 중증급성호흡기증후군 코로나 바이러스(SARS-CoV-2) 감염 후의 임상 양상에 대한 보고는 매우 드물고, 이에 점액 다당류증 2형으로 효소대체요법을 받고 있던 환자에서 상기 바이러스 감염 후의 임상 양상에 대해 보고하고 관련 문헌에 대해 고찰하고자 한다. 16세 남아로 가족간 전파로 코로나바이러스감염증이 발생하였다. 콧물, 기침, 가래 등 호흡기 증상이 관찰되었다. 발열이나 산소요구도 증가는 없었으며 심박수, 호흡수, 산소 포화도는 정상 범위였고 혈액검사결과에서 백혈구 감소증이 관찰되었다. 흉부 방사선 사진에서 폐렴 소견은 보이지 않았다. 보존적 치료와 격리만으로 증상이 호전되었다. 경미한 임상 양상의 원인으로 전구 물질의 축적으로 인해 바이러스에게 불리한 숙주의 세포 환경, 바이러스와의 상호작용에 관여하는 단백질을 암호화하는 유전자 발현의 특정방향으로의 변화가 제시되고 있다. 또한 점액 다당류증 환자에서 증가된 혈청 헤파란 황산염이 SARS-CoV-2 스파이크 단백질과 숙주 세포의 상호작용에 필수적인 세포 표면의 헤파란 황산염과 경쟁하여 SARS-CoV-2의 세포 내 침투로부터 보호한다는 가설도 있다. 향후 더 많은 사례를 통해 점액 다당류증 등의 리소좀 축적질환에서 코로나바이러스감염증의 발현 양상에 대한 연구가 필요하다.

• 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.