• Genomics & Informatics
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• 제16권4호
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• pp.37.1-37.3
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• 2018

Gene-gene interaction is a key factor for explaining missing heritability. Many methods have been proposed to identify gene-gene interactions. Multifactor dimensionality reduction (MDR) is a well-known method for the detection of gene-gene interactions by reduction from genotypes of single-nucleotide polymorphism combinations to a binary variable with a value of high risk or low risk. This method has been widely expanded to own a specific objective. Among those expansions, fuzzy-MDR uses the fuzzy set theory for the membership of high risk or low risk and increases the detection rates of gene-gene interactions. Fuzzy-MDR is expanded by a maximum likelihood estimator as a new membership function in empirical fuzzy MDR (EFMDR). However, EFMDR is relatively slow, because it is implemented by R script language. Therefore, in this study, we implemented EFMDR using RCPP ($c^{{+}{+}}$ package) for faster executions. Our implementation for faster EFMDR, called EMMDR-Fast, is about 800 times faster than EFMDR written by R script only.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권9호
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• pp.1179-1188
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• 2023

Escherichia coli, particularly multidrug-resistant (MDR) strains, is a serious cause of healthcare-associated infections. Development of novel antimicrobial agents or restoration of drug efficiency is required to treat MDR bacteria, and the use of natural products to solve this problem is promising. We investigated the antimicrobial activity of dried green coffee (DGC) beans, coffee pulp (CP), and arabica leaf (AL) crude extracts against 28 isolated MDR E. coli strains and restoration of ampicillin (AMP) efficiency with a combination test. DGC, CP, and AL extracts were effective against all 28 strains, with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 12.5-50 mg/ml and minimum bactericidal concentration of 25-100 mg/ml. The CP-AMP combination was more effective than CP or AMP alone, with a fractional inhibitory concentration index value of 0.01. In the combination, the MIC of CP was 0.2 mg/ml (compared to 25 mg/ml of CP alone) and that of AMP was 0.1 mg/ml (compared to 50 mg/ml of AMP alone), or a 125-fold and 500-fold reduction, respectively, against 13-drug resistant MDR E. coli strains. Time-kill kinetics showed that the bactericidal effect of the CP-AMP combination occurred within 3 h through disruption of membrane permeability and biofilm eradication, as verified by scanning electron microscopy. This is the first report indicating that CP-AMP combination therapy could be employed to treat MDR E. coli by repurposing AMP.

• 대한임상검사과학회지
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• 제52권4호
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• pp.342-348
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• 2020

전 세계적으로 요로감염은 사람에서 가장 흔한 감염 질환 중 하나로, 요로병인성 E. coli는 요로감염의 주요 원인균이다. 요로병인성 E. coli는 많은 항균제에 대한 내성이 점차 증가하고 있어, 최근 요로감염의 항균제 치료에 큰 우려를 낳고 있는 실정이다. 본 연구는 2017년 3월부터 12월까지, 대전지역의 요로감염 환자에서 분리된 요로병인성 E. coli 84 균주를 대상으로 역학관계와 항균제 내성 양상을 조사하였다. 역학 관계를 확인하기 위해 다좌위 서열 형별분석(MLST)를 실시하였고, 항균제 감수성 시험은 E-test법으로 확인하였다. 본 연구 결과, 요로감염은 남성(26.2%)보다 여성(73.8%)에서 더 흔한 분포를 보였고, 70대가 가장 높은 분포의 연령대로 확인되었다. 84 균주의 요로병인성 E. coli 중, 59 균주(70.2%)가 다제내성이었으며, 주요 seqeunce type은 ST131 (44 균주, 52.4%)임을 확인하였다. 흥미롭게도, non-ST131에서 다제내성의 비율(72.5%)이 ST131 (68.2%)보다 더 높은 결과를 확인하였다. 이러한 연구결과는 non-ST131에서의 다제내성의 발달과 확산 가능성을 의미하는 것으로 해석된다. 다제내성 non-ST131의 출현과 국제적인 확산을 예방하기 위해, 전 세계적으로 효과적인 감시 체계와 지속적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제18D권3호
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• pp.149-156
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• 2011

최근 기업의 시스템들은 데이터 공유와 협업을 위해 통합의 필요성을 제기하고 있다. 통합을 위한 방법론으로 서비스 통합을 위한 서비스 지향 아키텍처와 서비스에 사용되는 데이터의 통합을 위한 마스터 데이터가 등장했다. 본 논문은 BP(Business Process)를 효율적으로 운용하기 위한 방안을 제시한다. 우리는 BP를 지원하기 위한 지식 저장소로 XMDR(eXtended Meta Data Registry)과 이를 운용하기 위한 데이터 허브를 구성한다. XMDR은 데이터 통합을 위한 MDM(Master Data Management)을 관리하고, 데이터 간의 이질성을 해결하고, 업무 간의 연관관계를 효율적으로 제공한다. 이것은 MDR(Meta Data Registry), 온톨로지, BR(Business Relations)으로 구성된다. MDR은 구조적 이질성을 해결하기 위한 메타 데이터간의 관계성을 기술한다. 온톨로지는 의미적 이질성과 데이터 간의 관계성을 기술한다. BR은 업무 간의 관계성을 기술한다. XMDR 데이터 허브는 마스터 데이터의 관리를 지원하고, 프로세스 간의 상호작용을 효율적으로 지원할 수 있다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권1호
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• pp.43-48
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• 2009

The synthesis of coumarin-based natural products and their derivatives is described. In vitro MDR reversal activities of the synthesized compounds were evaluated in P-glycoprotein over-expressing human sarcoma cell line MES-SA/DX5. Some of the coumarin derivatives were found to show potent MDR reversal activity. In particular, pyridyl derivative (15e) exhibited more potency than verapamil.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제21권2호
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• pp.114-120
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• 2013

Most patients with mutant B-Raf melanomas respond to inhibitors of oncogenic B-Raf but resistance eventually emerges. To better understand the mechanisms that determine the long-term responses of mutant B-Raf melanoma cells to B-Raf inhibitor, we used chronic selection to establish B-Raf (V600E) melanoma clones with acquired resistance to the new oncogenic B-Raf inhibitor UI-152. Whereas the parental A375P cells were highly sensitive to UI-152 ($IC_{50}$ < $0.5{\mu}M$), the resistant sub-line (A375P/Mdr) displayed strong resistance to UI-152 ($IC_{50}$ < $20{\mu}M$). Immunofluorescence analysis indicated the absence of an increase in the levels of P-glycoprotein multidrug resistance (MDR) transporter in A375P/Mdr cells, suggesting that resistance was not attributable to P-glycoprotein overexpression. In UI-152-sensitive A375P cells, the anti-proliferative activity of UI-152 appeared to be due to cell-cycle arrest at $G_0/G_1$ with the induction of apoptosis. However, we found that A375P/Mdr cells were resistant to the apoptosis induced by UI-152. Interestingly, UI-152 preferentially induced autophagy in A375P/Mdr cells but not in A375P cells, as determined by GFP-LC3 puncta/cell counts. Further, autophagy inhibition with 3-methyladenine (3-MA) partially augmented growth inhibition of A375P/Mdr cells by UI-152, which implies that a high level of autophagy may protect UI-152-treated cells from undergoing growth inhibition. Together, our data implicate high rates of autophagy as a key mechanism of acquired resistance to the oncogenic B-Raf inhibitor, in support of clinical studies in which combination therapy with autophagy targeted drugs is being designed to overcome resistance.

• 대한핵의학회지
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• 제38권2호
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• pp.180-189
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• 2004

다약제내성이 발현된 암세포에서 세포내의 항암제를 세포외로 배출시키는 기전을 체내에서 비침습적인 방법으로 영상화 할 수 있는 SPECT와 PET는 악성종양의 진단과 평가에 중요한 역할을 할 것으로 판단되나, 아직까지도 Pgp와 MRP의 운반능을 적절하게 평가하는 핵의학적 영상방법을 정립하는데는 극복해야할 문제점들이 많다. 지금까지의 MDR영상에 관한 연구들은 대부분이 $^{99m}Tc$-표지 방사성의약품을 이용한 연구였으나, PET의 임상 응용이 증가함에 따라 보다 특이적이고 쉽게 응용될 수 있는 PET용 방사성 추적자의 개발도 이루어져야 할 것이다. $^{99m}Tc$-MIBI의 암 세포내 일방향(unidirectional) 섭취는 음성인 세포막 전하와 세포내 소립체 기질 전하에 의하여 결정되므로, MIBI의 섭취는 다른 지용성 양전하를 띤 막전위 추적자들과 유사하게 작용한다. $^{99m}Tc$-표지 방사성의약품은 암조직의 혈류 증가나 소립체 용적이나 활성도가 증가하면 섭취가 증가할 수 있어 보다 특이적인 MDR추적제의 개발이 필요한 것이다. 최근 Lorke 등은 약제감수성 및 내성 인체대장암세포인 $HT-29^{par}$ 세포와 $HT-29^{mdrl}$ 세포를 이용한 연구에서, 두세포 모두에서 $^{18}F$-FDG의 섭취가 있었고, MDR이 발현된 세포와 종양에서 $^{18}F$-FDG 섭취가 훨씬 낮았고, MIBI는 MDR이 없는 모세포에서도 매우 낮았음을 보고한 바 있다. 이 세포는 전자현미경검사에서 사립체가 풍부하지 않은 세포였다. 그러므로 이러한 결과로 보아 $^{99m}Tc$-MIBI 영상에서 종양이 보이지 않거나 섭취가 미약하다고 해도 MDR이 발현되었다고 단정할 수는 없게 된다. 즉 MDR의 발현유무를 정확하게 감별할 수 있기 위하여는 저항이 없는 세포에 MIBI가 충분하게 섭취되어야 한다는 것이 필수적인 요건이며, 종양세포 종류에 따라서는 FDG가 MDR의 marker가 될 수 있다는 것이다. Pgp 수송체는 ATP의존성 약제배출 펌프이므로 MDR세포는 에너지가 많이 필요하여, MDR 세포는 당분해율(rate of glycolysis)이 증가되어 있고 HT-29 mdrl 종양세포에서는 포도당 이동과정의 변화로 FDG 섭취가 감소되었다. 또한 Pgp가 점차 증가됨과 함께 plasma membrane transporter인 GLUT-1 level이 감소된다. 이러한 결과는 다약제내성의 영상화가 지금까지의 예상보다 보다 복합적이고 다양하므로 보다 많은 연구가 필요할 것이라는 점을 시사한다. 최근 시도되고 있는 생체광학 영상을 이용한 다약제내성 유전자 및 Pgp 발현 연구는 아직 시작단계이나, 분자 생물학적 영상법의 발전과 함께 MRI 기술등에도 이용될 수 있으므로 향후 많은 연구가 있을 것으로 기대된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제85권2호
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• pp.111-121
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• 2022

Multidrug-resistant tuberculosis (MDR-TB) is caused by an organism that is resistant to both rifampicin and isoniazid. Extensively drug-resistant TB, a rare type of MDR-TB, is caused by an organism that is resistant to quinolone and one of group A TB drugs (i.e., linezolid and bedaquiline). In 2018, the World Health Organization revised the groupings of TB medicines and reclassified linezolid as a group A drug for the treatment of MDR-TB. Linezolid is a synthetic antimicrobial agent in the oxazolidinone class. Although linezolid has a good efficacy, it can cause substantial adverse events, especially hematologic toxicity. In both TB infection and linezolid mechanism of action, mitochondrial dysfunction plays an important role. In this concise review, characteristics of linezolid as an anti-TB drug are summarized, including its efficacy, pathogenesis of hematologic toxicity highlighting mitochondrial dysfunction, and the monitoring and management of hematologic toxicity.

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.209-217
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• 2022

본 연구에서는 모유 유래 유산균 E. faecalis BMSE-HMP005의 다제내성 균주에 대한 항균효과 및 probiotics로써 잠재적인 가능성을 확인하였다. E. faecalis BMSE-HMP005는 다제내성 균주 20주(Enterococcus spp., Staphylococcus spp., Escherichia spp., Pseudomonas spp., Salmonella spp., Klebsiella spp., Enterobacter spp.)에서 모두 MBC가 확인되어 다제내성 균주에 대한 우수한 항균효과를 입증하였다. 또한 RP-HPLC를 이용하여 배양액 내 bacteriocin을 확인하였으며, 이에 대한 분획은 gram 양성 및 gram 음성균주에서 모두 항균력이 나타나, E. faecalis BMSE-HMP005가 생산하는 bacteriocin의 광범위한 항균 스펙트럼을 입증하였다. E. faecalis BMSE-HMP005는 발암 화합물을 유발하는 β-glucuronidase에 대한 활성과 용혈성은 나타나지 않아 안전한 것으로 판단된다. E. faecalis BMSE-HMP005는 vancomycin에 대해서는 내성을 보이나, kanamycin (>0.058), ampicillin (>0.002), erythromycin (>0.002)은 EFSA 기준의 허용범위보다 낮은 MIC가 확인되었다. 또한 인공위액(pH 2.0) 및 인공 담즙산(0.3% bile acid) 조건에서 각각 98.67%, 95.70%의 생존율을 보였다. 이와 같은 결과는 본 연구에서 분리한 모유 유래 유산균 E. faecalis BMSE-HMP005가 다제내성 균주에 대한 우수한 항균활성을 갖는 probiotics로써 잠재적인 가능성을 보여준다. 따라서 건강기능식품의 기준 및 규격에 제시된 바와 같이 Enterococcus spp.는 항생제 내성 및 독성 유전자가 없는 경우에 한하여 probiotics로 사용이 가능한 고시하고 있어 E. faecalis BMSE-HMP005의 안전성에 대한 추가적인 검증이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권3호
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• pp.386-393
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• 2014

Possible cross-transmission of hospital-associated enterococci between human patients, medical staff, and hospital environments has been extensively studied. However, limited information is available for veterinary hospital-associated Enterococcus isolates. This study investigated the possibility of cross-transmission of antibiotic-resistant enterococci between dog patients, their owners, veterinary staff, and hospital environments. Swab samples (n=465) were obtained from five veterinary hospitals in Seoul, Korea, during 2011. Forty-three Enterococcus strains were isolated, representing seven enterococcal species. E. faecalis and E. faecium were the most dominant species (16 isolates each, 37.2%). Although slight differences in the antibiotic resistance profiles were observed between the phenotypic and the genotypic data, our antibiogram analysis demonstrated high prevalence of the multiple drug-resistant (MDR) isolates of E. faecalis (10/16 isolates, 62.5%) and E. faecium (12/16 isolates, 75.0%). Pulsed-field gel electrophoretic comparison of the MDR isolates revealed three different clonal sets of E. faecalis and a single set of E. faecium, which were isolated from different sample groups or dog patients at the same or two separate veterinary hospitals. These results imply a strong possibility of cross-transmission of the antibiotic-resistant enterococcal species between animal patients, owners, veterinary staff, and hospital environments.