• BMB Reports
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• 제46권5호
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• pp.282-287
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• 2013

Cecropin A and papiliocin are novel 37-residue cecropin-like antimicrobial peptides isolated from insect. We have confirmed that papiliocin possess high bacterial cell selectivity and has an ${\alpha}$-helical structure from $Lys^3$ to $Lys^{21}$ and from $Ala^{25}$ to $Val^{35}$, linked by a hinge region. In this study, we demonstrated that both peptides showed high antimicrobial activities against multi-drug resistant Gram negative bacteria as well as fungi. Interactions between these cecropin-like peptides and phospholipid membrane were studied using CD, dye leakage experiments, and NMR experiments, showing that both peptides have strong permeabilizing activities against bacterial cell membranes and fungal membranes as well as $Trp^2$ and $Phe^5$ at the N-terminal helix play an important role in attracting cecropin-like peptides to the negatively charged bacterial cell membrane. Cecropin-like peptides can be potent peptide antibiotics against multi-drug resistant Gram negative bacteria and fungi.

• 대한임상검사과학회지
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• 제51권4호
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• pp.428-435
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• 2019

Klebsiella pneumoniae carbapenemase (KPC)와 같은 carbapenem 분해효소의 급속한 증가와 보급은 의료 관련 감염 분야 내에서 주요한 문제가 되었다. Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae (CRE) 감염을 치료하기 위한 항생제는 거의 없으므로 내성의 박테리아 메커니즘의 확인은 감염 통제와 역학 연구에 매우 중요하다. 그러므로 KPC 균주를 검출하는 신속하고 효과적인 방법은 치료상의 실패를 피하고, 이러한 다제 내성세균의 유통을 방지 및 통제하는 대책으로 도입할 필요가 있다. 분석에 이용한 31균주에서 Acinetobacter spp. 7균주, Morganella morganii 6균주, Pseudomonas aeruginosa 5균주, Proteus mirabilis 5균주, Proteus vulgaris 1균주, Enterobacter cloacae 2균주, Enterobacter aerogenes 1균주, Klebsiella pneumoniae 1균주, Klebsiella oxytoca 1균주, Serratia marcescens 1균주, Escherichia coli 1균주를 확인하였다. 그람음성 간균이 분리된 검체의 빈도는 urine (35.5%), blood (19.4%), sputum (16.1%), pus (9.7%), ascitic fluid (9.7%), tracheal aspirates (6.5%), bile juice (3.2%) 순으로 나타났다. PCR 방법을 이용한 유전자분석 결과 bla_IMP, bla_VIM, bla_OXA-48 에서는 증폭이 확인된 균주가 없었으나, Klebsiella oxytoca 1 균주에서 bla_KPC 유전자를 확인하였다. 결론적으로, PCR 방법을 이용한 진단법은 KPC를 정확하고 신속하게 진단할 수 있으며, 그로 인해 병원 내 KPC의 전파방지를 위한 신속한 예방대책 수립이 가능하다 할 수 있다.

• 대한수의학회지
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• 제39권6호
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• pp.1091-1098
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• 1999

Antimicrobial susceptibility, plasmid profiles and distribution of toxA gene were investigated in Pasteurella multocida isolated from pneumonic lung lesions of swine. The bacteria were highly susceptible to norfloxacin, cabenicillin, enrofloxacin and chloramphenicol, but resistant to colistin, sulfamethoxawle/trimethoprime, bacitracin, streptomycin. Sixty percentage of the isolates was resistant more than 2 drugs used in this experiment and 21 strains (23.6%) were resistant more than 5 drugs. This phenomenon meant that they had highly multi-drugs resistance. In the analysis of plasmid profiles, nineteen strains (47.5%) of 40 P multocida isolates harbored plasmids, ranging from 53.3kb to 2.49kb in size and the plasmid profiles could be classified into 5 groups. However, there was no relationship between the size and the profile of plasmid and the resistance pattern of antimicrobial agents. Thirty strains of 39 P multocida isolates (77%) investigated by PCR harbored toxA gene. This result suggested involvement of the ToxA protein expressed from the gene in pneumonic pasteurellosis of swine.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.429-438
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• 2020

The emergence of multi-drug resistant, pathogenic methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) is a threat to global health and has created a need for novel functional therapeutic agents. In this study, we evaluated the underlying mechanisms of the anti-MRSA effect of an azaphilone pigment, sclerotiorin (SCL) from Penicillium sclerotiorum. The antimicrobial activity of SCL was evaluated using agar disc diffusion, broth microdilution, time-kill assays and biophysical studies. SCL exhibits selective activity against Gram positive bacteria including MRSA (range, MIC = 128-1028 ㎍/ml) and exhibited rapid bactericidal action against MRSA with a > 4 log reduction in colony forming units within three hours of administration. Biophysical studies, using fluorescent probes and laser or electron microscopy, demonstrated a SCL dose-dependent alternation in membrane potential (62.6 ± 5.0.4% inhibition) and integrity (> 95 ± 2.3%), and the release of UV260 absorbing materials within 60 min (up to 3.2 fold increase, p < 0.01) of exposure. Further, SCL localized to the cytoplasm and hydrolyzed plasmid DNA. While in vitro checkerboard studies revealed that SCL potentiated the antimicrobial activity of topical antimicrobials such as polymixin, neomycin, and bacitracin (Fractional Inhibitory Concentration Index range, 0.26-0.37). Taken together these results suggest that SCL targets the membrane and DNA of MRSA to facilitate its anti-MRSA antimicrobial effect.

• 한국어병학회지
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• 제34권1호
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• pp.39-46
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• 2021

Tetracycline (TC)은 국내에서 세균 감염 치료에 반드시 필요한 대표적인 항생제로 알려져 있다. 그러나 부적절한 사용과 남용으로 인해 Tetracycline, Erythromycin, Fluoroquinolone 등과 같은 항생제에 대한 내성이 발생하고 있으며, 이는 국내 양식 분야에서 심각한 경제적 피해를 유발한다. 본 연구에서는 2015~2018년에 걸쳐 경기도 양식장의 양식생물에서 101개 균주를 분리하였다. 분리균주는 간이적인 생화학적 방법을 통해 동정하였으며, 최소 억제농도(MIC)의 확인을 통해 Oxytetracycline (OTC), Ampicillin (AMP), Clindamycin (CLI), Enrofloxacin (ENRO), Gentamycin (GEN)에 대한 내성 여부를 확인하였다. 이중 TC에 내성을 보이는 균주는 PCR법을 통해 tet 유전자의 분포를 조사하였다. 그 결과, 총 101개 균주 중에서 Aeromonas spp.가 44개(43.5%)로 가장 우점하였고, 그 다음으로 Pseudomonas spp. 4개(4.0%), Vibrio spp. 5개(5.0%)가 확인되었다. 또한, 다중 내성을 보이는 균주(77.2%)가 단일 내성균(22.8%)보다 많음을 확인하였다. tet(A), tet(D), tet(E), tet(G), tet(M), tet(S)가 TC 내성 균주에서 검출되었으며 tet(A)가 가장 우점적으로 확인되었다. Aeromonas spp.는 분리된 균주 중에서 가장 많았으며, 경기도 내 양식현장에서의 다양한 항생제 내성 유전자의 특성에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권1호
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• pp.132-136
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• 2013

Antimicrobial resistance and multi-drug resistance patterns have been carried out on total of 210 isolated of Salmonella spp. and pathogenic E. coli isolated from food poisoning patients on January through December 2012 in Incheon, Korea. The highest percentage of antibiotics resistance was found to the following antimicrobial agents: tetracycline 43.8%, ampicillin 34.8%, nalidixic acid 23.8%, sulfamethoxazole/trimethoprim and chloramphenicol 12.4%, and ampicillin/sulbactam 11.4%. The highest percentage of resistance was 37.5% to ampicillin for Salmonella spp. and 59.0% to tetracycline for pathogenic E. coli. Overall the multidrug resistance rates of 1 drug was 26.2%, 2 drugs 9.0%, 3 drugs 9.5%, 4 drugs 7.1%, and 5 or more drugs 12.46%. The multi-drug (MDR) strains to four or more antimicrobial agents among the resistant organisms were quite high: 15.9% and 22.1% for Salmonella spp. and pathogenic E. coli, respectively. The study implies that limitation of unnecessary medication use is pertinent in order to maintaining the efficacy of drugs.

• 한국수산과학회지
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• 제35권2호
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• pp.115-121
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• 2002

R plasmid의 분포와 새로운 conjugation 방법 개발을 위하여, 한국의 남해안과 동해안의 양식현장의 어류질병관련 세균으로부터 항균제 다제 내성균을 분리하였다. 분리균 134종에서 10균주가 chlorarnphenicol, tetracycline, streptomycin, ampicillin, colistin, nalidixic acid, oxolinic acid, kanamycin 등에 대한 다제내성의 특성을 가지고 있었으며 이중 V. damsela JE1 한 균주는 chloram-phenicol과 tetracycline에 대한 내성전달 특성을 갖는 R plasmid 와 ampicillin과 kanamycin에 대한 유전자를 chromosome 등에 함유하고 있었다. 분리된 어병세균의 다제내성 특성이 R plasmid에 기인하는 것인지의 확인은 다양한 장내세균의 선택배지로 최근 개발된 CC 배지에서 각기 다른 균주들이 나타내는 증식여부 또는 집락 색깔의 차이를 이용하여 donor, recipient 그리고 transconjugant를 구별할 수 있는 방법을 적용하였다. Conjugation의 최적화를 위해 여러 가지 조건을 비교한 결과, V. damsela JE1의 R plasmid의 전달은 filter mating법을 사용하는 것이 broth mating법보다 약 100배 이상의 높은 성공률을 보여 주었으며 이때 사용온도는 30$^{\circ}C$ 이상, mating 시간은 24시간에서 가장 높은 전달 빈도를 나타내었다. R plasmid를 함유한 V. damsela JE1이 분리된 4개월 후, 동일 양식장의 동일 그룹의 넙치 장내세균에서 분리한 다제내성균 Sphingomonas sp. 3균주는 V. damsela JE1에서 분리된 것과 같은 크기의 R plasmid를 함유하고 있었으며, 그 특성 또한 V. damsela JE1의 R plasmid와 마찬가지로 다제 내성 중 Cm과 Tc에 대한 유전자만이 recipient로 전달되어 장내 세균총이 R plasmid의 reservoir로서의 역할을 하고 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권1호
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• pp.17-25
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• 2007

국내 지역을 경기도, 강원도, 충청도, 전라도, 경상도로 크게 5그룹으로 구분한 후 각각을 2곳의 군단위로 나누어 총 10곳의 지역으로 구분한 뒤, 국내 축산의 주요 축종인 소, 돼지, 닭 축사를 중심으로 분변, 퇴비, 축산인의 손, 지하수, 토양, 하천에서 E. coli 197균주, S. aureus 42균주, C. jejuni/coli 13균주, E. faecium/faecalis 223균주를 분리하여 항생제 감수성 시험을 실시하였다. 모니터링 결과 축산환경에서 분리된 균 중 한 가지 이상의 항생제에 대한 내성율은 E. coli 69.4%(137균주), S. aureus 78.6%(33균주), C. jejuni/coli 100%(13균주), E. faecium/faecalis 82.1%(183균주)를 나타내었다. 또한 4계열 이상의 항생제 내성이 있는 다제 내성율은 각각 19.2%(38균주), 11.9%(5균주), 15.4%(2균주), 6.2%(14균주)였다. 그리고 환경 중에서 VREF 2개 균주를 분리하였다. 축종별 항생제 사용추이를 살펴보면, 소, 돼지, 닭 및 수산용 등 주요 사육가축에 한정하여 판매량을 조사한 결과 소의 경우 01년부터 연도별로 6%, 9%, 8% 판매, 돼지 경우 01년부터 연도별로 57%, 56%, 55% 판매, 닭의 경우 01년부터 연도별로 23%, 23%, 26% 판매, 수산용의 경우 01년부터 연도별로 14%, 12%, 11%판매된 것으로 조사되었다[18]. 이는 소축사 환경에서 분리한 균이 돼지나 닭 축사 환경에서 분리한 균보다 내성율이 낮게 나타나 항생제 사용량과 관계가 있는 것을 추측할 수 있었다. 전체적으로 분리된 균의 내성율이 임상에서 분리되는 균의 항생제 내성율에 비해서는 낮게 검출되었다. 그러나 하천, 토양, 축산인의 손, 지하수 등에서 분리된 균의 항생제 내성회득 결과는 동물의 분변 등 환경관리에 대한 좀 더 많은 관심과 정책이 필요할 것으로 사료되었다 또한 축산 환경에서 분리된 내성균이 많지 않은 국내 현실을 감안할 때 본 연구에서 분리된 균주들은 향후 항생제 내성균 전파 경로를 추적하는 좋은 연구 자료가 될 것으로 사료되었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2018년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.33-33
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• 2018

Air-borne plant pathogenic fungus Fusarium graminearum and seed-borne plant pathogenic bacterium Burkholderia glumae are cause similar disease symptoms in rice heads. Here we showed that two pathogens frequently co-isolated in rice heads and F. graminearum is resistant to toxoflavin produced by B. glumae while other fungal genera are sensitive to the toxin. We have tried to clarify the resistant mechanism of F. graminearum against toxoflavin and the ecological reason of co-existence of the two pathogens in rice. We found that F. graminearum carries resistance to toxoflavin as accumulating lipid in fungal cells. Co-cultivation of two pathogens resulted in increased conidia and enhanced chemical attraction and attachment of the bacterial cells to the fungal conidia. Bacteria physically attached to fungal conidia, which protected bacterium cells from UV light and allowed disease dispersal. Chemotaxis analysis showed that bacterial cells moved toward the fungal exudation compared to a control. Even enhanced the production of phytotoxic trichothecene by the fungal under presence of toxoflavin and disease severity on rice heads was significantly increased by co-inoculation rather than single inoculation. This study suggested that the undisclosed potentiality of air-born infection of bacteria using the fungal spores for survival and dispersal.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권4호
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• pp.432-440
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• 2023

Irrational and injudicious use of antibiotics, easy availability of them as over-the-counter drugs in economically developing countries, and unavailability of regulatory policies governing antimicrobial use in agriculture, animals, and humans, has led to the development of multi-drug resistance (MDR) bacteria. The use of medicinal plants can be considered as an alternative, with a consequent impact on microbial resistance. We tested extracts of Piper longum fruits as new natural products as agents for reversing the resistance to antibiotics. Six crude extracts of P. longum fruits were utilized against a clinical isolate of multidrug-resistant Staphylococcus aureus.The antibiotic susceptibility testing disc method was used in the antibiotic resistance reversal analysis. Apart from cefoxitin and erythromycin, all other antibiotics used (lincosamides [clindamycin], quinolones [levofloxacin and ciprofloxacin], and aminoglycosides [amikacin and gentamicin]) were enhanced by P. longum extracts. The extracts that showed the greatest synergy with the antibiotics were EAPL (ethyl acetate [extract of] P. longum), n-BPL (n-butanol [extract of] P. longum), and MPL (methanolic [extract of] P. longum The results of this study suggest that P. longum extracts have the ability to increase the effectiveness of different classes of antibiotics and reverse their resistance. However, future studies are needed to elucidate the molecular mechanisms behind the synergy between antibiotic and phytocompound(s) and identify the active biomolecules of P. longum responsible for the synergy in S. aureus.