• 대한미생물학회지
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• 제35권2호
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• pp.149-157
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• 2000

Mycobacterium tuberculosis is capable of growing and survival within macrophage. The purpose of this study was to identify the genes regulated by infection of mycobacteria in human monocytic THP-1 cells. We used the differential display reverse transcriptase polymerase chain reaction (DD RT-PCR) and nothern blot analysis to confirm the differentially expressed genes from THP-1 cells infected with live Mycobacterium tuberculosis H37Rv, heat-killed Mycobacterium tuberculosis H37Rv and live Mycobacterium bovis BCG. Among many up or down-regulated clones, 27 clones were sequenced and compared with known genes on GenBank. Thirteen of over-expressed clones from THP-1 cells infected with live Mycobacterium tuberculosis H37Rv were identical to human prothymosin alpha, eight were novel clones and six clones showed homology with Human ferritin H chain, Esherichia coli bgl, Mouse RNA-dependent EIF-2 alpha kinase, E. coli htrL, Hyaluronan receptor and T cell receptor. Our result suggests that Mycobacterium tuberculosis might regulate prothymosin alpha gene transcription in monocytic THP-1 cell.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제39권6호
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• pp.517-525
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• 1992

연구배경 : 1985년 Saiki등에 의해, 특정한 DNA를 연속적으로 복제할 수 있는 방법인 polymerase chain reaction (PCR)이 개발된 이래, PCR은 검체내에 극미량으로 존재하고 있는 병원체의 진단에 큰 도움을 줄 것으로 기대되었다. 결핵균의 진단방법중, 도말염색 방법은 감수성이 낮아서 문제가 되고 있으며, 배양은 감수성은 높으나 기간이 오래 걸려서 임상적으로 도움을 주지 못하는 경우가 많다. 이에 저자들은 Mycobacterium tuberculosis의 특이 단백질인 65 kD mycobacterial antigen을 encoding하는 2520 base pair DNA중, 383 base pair DNA를 이용한 PCR과 IS6110 fragment의 일부인 123 base pair DNA를 이용한 PCR을 시행하여, 이의 감수성과 특이도를 알아보고 폐결핵 환자의 객담을 검체로한 결핵의 조기진단 방법을 개발하고자 하였다. 방법 : M. tuberculosis (H37Rv, H37Ra), M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum 균주와 환자의 객담에서 DNA를 추출하여, 383 base pair DNA 양끝의 20 base pair DNA primer (TB-1, -2)와 IS6110 fragment 일부의 DNA 양끝의 20 base pair DNA primer (Sal I-1, -2) 로 PCR을 시행하였으며, 전기 영동후 자외선 발광으로 확인하였다. 결과 : 1) Ethidium bromide 염색후 발광경하에서, Mycobacterium tuberculosis (H37Rv, H37Ra)와 Mycobacterium bovis는 TB-1, -2 primer와 Sal I-1, -2 primer를 이용한 PCR에서 모두 양성을 보였고 Mycobacter intracellulare와 Mycobacterium scrofulaceum은 TB-1, -2 primer를 이용한 PCR에서만 양성을 보였다. 2) Southern Blot 분석에는 두쌍의 primer 모두에서 Mycobacterium tuberculosis (H37Rv, H37Ra)와 Mycobactgerium bovis만이 양성을 나타내었으며 Mycobacterium intracellulare 와 Mycobacterium scrofulaceum은 음성을 나타내었다. 3) Mycobacterium tuberculosis (H37Rv)를 순차적으로 희석하여 시행한 PCR에서 두쌍의 primer 모두에서 Mycobacterium 균 1개체에 해 당되는 1 fg DNA까지 양성을 나타내었다. 4) 임상적으로 진단받은 결핵환자의 시행한, Sal I-1, -2 primer를 이용한 PCR에서 도말 검경 양성군의 객담 29예중 28예인 96.6%에서 양성을 나타내었으며, 도말 정경 음성-배양 양성군에서는 5예중 4예(80.0%), 그리고 도말 검경 음성-배양 음성군에서는 26예중 6예(23.1%)가 양성을 나타내었고 음성 대조군 검체 16예에서 2예(12.5%)에서 양성을 나타내였다. 결론 : 이상의 결과로, PCR은 객담에서의 결핵균의 진단에 있어, 배양과 견줄 수 있는 특이도와 예민도를 보이고 있어, 특정한 경우 진단에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대되며, 추후 방법의 개선을 위한 연구가 계속 필요할 것으로 사료된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.531-532
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• 2002

• 대한의생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.201-209
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• 2012

Apoptosis is a physiological programmed cell death process. Tubercle bacilli inhibit apoptosis of alveolar macrophages and phagolysosome fusion. We investigated whether the Bcl-2 family anti-apoptotic member, Bfl-1/A1, plays an important role in the anti-apoptotic process during mycobacterial infection. PMA-treated human monocytoid THP-1 cells were infected with mycobacteria (H37Rv, BCG, and K-strain) at a multiplicity of infection (MOI) of 10 for 0, 1.5, 3, 6, 9, 12, 18, 24, 48, or 72 h. In addition, PMA-treated THP-1 cells were pretreated with specific inhibitors for 45 min before stimulation with mycobacteria at an MOI of 10 for 4 h. After the indicated time, the cells were subject to reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis, and a Bfl-1/A1-specific Western blot was performed. In PMA-differentiated THP-1 cells, the expression level of Bfl-1/A1 mRNA was increased by Mycobacterium tuberculosis (MTB) H37Rv infection. The mRNA level of Bfl-1/A1 peaked 3 h after MTB infection, then declined gradually until 9 h. However, Bfl-1/A1 mRNA induction gradually re-increased from 24 h to 72 h after MTB infection. No difference in Bfl-1/A1 expression was detected following infection with MTB H37Rv, K-strain, or M. bovis BCG. These results were not dependent on mycobacterial virulence. Moreover, mRNA levels of other anti-apoptotic molecules (Mcl-1, Bcl-2, and Bcl-xL) were not increased after MTB H37Rv or K-strain infection. These results suggest that mycobacteria induce the innate immune host defense mechanisms that utilize Bfl-1/A1 molecules at early time points, regardless of virulence.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.351-356
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• 2018

L-세린 탈수화효소(LSD)는 L-serine을 피루브산과 암모니아로 전환하는 반응을 촉매하는 iron-sulfur 함유 효소이다. 세균성 아미노산 탈수화 효소 중에서, L-serine에 대한 이들 특정 효소만이 촉매 부위에서 iron-sulfur cluster를 이용하는 것으로 보고되고 있다. 또한, 세균성 LSD는 구조적 특성과 도메인의 배열에 따라 네 가지 유형으로 분류된다. 현재까지, 이 효소들은 소수의 균주로부터 얻어진 LSD 효소에 대해서만 연구되었지만, 다양한 세균성 LSD의 촉매 메커니즘을 이해하기 위해서는 더 많은 자세한 조사가 요구된다. 본 연구에서, Mycobacterium tuberculosis H37Rv로부터 유래된 유형 II LSD (MtLSD) 단백질을 효소 동력학적 방법을 이용하여 생화학적 및 촉매적 특성을 규명하기 위해 발현 및 정제되었다. MtLSD에 대한 L-serine의 포화 곡선은 알로스테릭 협동성(allosteric cooperativity)을 나타내는 전형적인 S자형(sigmoid)의 특성을 보였다. 이때의 $K_m$과 $k_{cat}$ 값은 각각 $59.35{\pm}1.23mM$과 $18.12{\pm}0.20s^{-1}$로 계산되었다. 또한, 고정된 L-serine 농도 하에서 D-serine의 농도 대비 초속도에 대한 그래프는 비선형 쌍곡선 감쇠 형태를 보였고, $k_{cat}$ 값의 변화 없이 $30.46{\pm}5.93mM$의 겉보기 $K_i$ 값으로 D-serine에 대한 경쟁적 억제(competitive inhibition)를 나타내었다. 이들 연구는 MtLSD의 촉매 특성 및 기질 특이성에 관한 통찰력 있는 생화학적 정보를 제공한다.

• 약학회지
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• 제15권3_4호
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• pp.83-86
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• 1971

Nine novel compounds, namely, 2-(p-aminobenzenesulfonamideo)-6-sulfamylbenzothiozle, 2-benzamido-6-sulfamylbenzothiazole, 2-(p-toluenesulfonamide)-6-sulfamylbenzothiazole, 2-(3,5-dinitrobenzamido)-6-sulfamylbenzothiazole, 2-benzamido-6-nitrobenzothiazole, 2-(p-toluene-sulfonamido)-6-nitrobenzothiazole, 2-(3,5-dinitrobenzamido)-6-nitrobenzothiazole, 2-(p-toluenesulfonamido)-6-chlorobenzothiazole, 2-(3,5-dinitrobenzamido)-6-chlorobenzothiazole were synthesized and evaluated for their in vitro antimicrobial activity against Staphylococcus aureus wood 46, $\betha$-Streptococcus S86, Escherichia coli and antitubercular activity against Mycobacterium tuberculosis H$_{37}$ /Rv. 2-(p-Toluenesulfonamido)-6-chlorobenzothiazole showed antimicrobial activity at 25 $\mu$g/ml against $\betha$-Streptococcus S/86, 2-(3,5-Dinitrobenzamido)-6-sulfamylbenzothiazole was active at 5 $\mu$g/ml and 2-(3,5-dinitrobenzamido)-6-nitrobenzothiazole was consderably active at 1$\mu$g/ml against Mycobacterium tuberculosis H$_{37}$Rv.

• Journal of Microbiology
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• 제45권3호
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• pp.268-271
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• 2007

In Korea, the Mycobacterium tuberculosis K-strain is the most prevalent clinical isolates and belongs to the Beijing family. In this study, we conducted comparative porteomics of expressed proteins of clinical isolates of the K-strain with H37Rv, H37Ra as well as the vaccine strain of Mycobacterium bovis BCG following phagocytosis by the human monocytic cell line U-937. Proteins were analyzed by 2-D PAGE and MALDI-TOF-MS. Two proteins, Mb1363 (probable glycogen phosphorylase GlgP) and MT2656 (Haloalkane dehalogenase LinB) were most abundant after phagocytosis of M. tuberculosis K-strain. This approach provides a method to determine specific proteins that may have critical roles in tuberculosis pathogenesis.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.49-53
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• 2015

MRA1997 is a 76-residue conserved hypothetical protein of Mycobacterium tuberculosis H37Ra, one of the most pathogenic bacterial species and the causative agent of tuberculosis. In this study, the sequence-specific backbone resonance assignment of MRA1997 was performed using NMR spectroscopy. Approximately 88.3% of the total resonances could be unambiguously assigned. By analyzing deviations of the $C{\alpha}$ and $C{\beta}$ chemical shift values, the secondary structure of MRA1997 was calculated. The result revealed that secondary structure of MRA 1997 consists of one ${\alpha}$-helix and five ${\beta}$-sheets. Our structural study will be a footstone towards the characterization of the three-dimensional structure of MRA1997.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.473-479
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• 2011

Adenylyl cyclase (AC)는 ATP로부터 cAMP를 형성하는 반응을 촉매한다. AC에 의해 생산된 cAMP는 다양한 신호전달 경로에서 이차전달자로 사용되고 많은 종에서 다양한 세포기능을 조절한다. AC는 1차구조에 따라 6개의 그룹으로 나눌 수 있다. 진핵생물과 Mycobacterium 속에 속하는 세균에서는 class III에 속하는 AC만이 발견된다. Class III에 속하는 AC의 경우 catalytic cyclase 도메인이 dimer를 형성해야만 활성부위가 형성되고 활성을 가지게 된다. 포유류의 AC는 하나의 polypeptide에 2개의 catalytic cyclase 도메인을 가지고 있고, 이 두 개의 도메인이 intramolecular dimerization을 통해서 활성부위를 형성한다. 반면에 mycobacteria의 AC는 polypeptide에 한 개의 catalytic cyclase 도메인을 가지고 있고, homodimer의 4차구조를 형성하여 활성을 가지게 된다. Class III AC의 활성을 위해서 필요한 6개의 아미노산 잔기가 활성부위에 잘 보존되어 있다. 이 6개의 아미노산 잔기는 $Mg^{2+}$과 결합을 하는 2개의 aspartate 잔기쌍, 기질특이성을 부여하는 lysine-aspartate 잔기쌍, 그리고 반응 전이상태를 안정화시키는 arginine-asparagine 잔기쌍들로 이루어져 있다. Mycobacterium tuberculosis H37Rv에서는 16개의 AC 유전자가 발견되었으며, 이 AC의 연구된 특성에 대해 본 총설에서 다룰 것이다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권6호
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• pp.1178-1187
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• 1998

연구배경 : Pyrazinamide(PZA)는 대식세포(macrophage)내의 결핵균에 주로 작용하는 항결핵약제로서 단기화학요법의 중요한 요소이다. 최근 서구에서 AIDS 발생의 증가와 함께 약제내성 결핵의 발생이 증가하면서 약제내성을 조기에 발견하려는 노력이 시도되고 있다. 현재 우리나라에서는 PZA 감수성 검사 대신에 pyrazinamidase(PZase) 활성도 유무로 PZA에 대한 내성여부를 판별하고 있다. 최근 결핵균의 PZase를 coding하는 pncA 유전자가 밝혀졌고 이 유전자의 돌연변이가 결핵균의 PZA 내성에 관여한다는 보고가 있었다. 이에 본 연구자는 결핵균의 pncA 유전자를 대상으로 한 PCR-SSCP 법으로 PZA 내성여부를 진단할 수 있는지 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 환자에서 추출되어 배양후 대한결핵연구원에서 PZase 활성도가 확인된 44예의 결핵균주와 대한결핵연구원에서 공여받은 BCG-French Strain, BCG-Tokyo strain, 그리고 1예의 우형결핵균 배양검체를 대상으로 하였다. 검체에서 bead beater 법으로 DNA를 추출하였으며 pncA 유전자를 포함하는 561bp 분절을 중합효소연쇄반응으로 증폭하였다. 이 증폭된 DNA를 BstB I 제한효소로 절단한 후 폴리아크릴아마이드젤에서 SSCP를 시행하여 그 결과를 표준균주 H37Rv와 비교하였다. 결 과 : 44예의 결핵균 중 22예는 PZase 활성도 양성이었고 22예는 PZase 활성도 음성이었다. 양성 22 예중 18예(82%)에서 표준균주인 H37Rv와 동일한 band의 이동성을 보였고 4예는 다른 band의 이동성을 보였다. 음성균주 22예중 19예(86%)에서 H37Rv와 다른 band의 이동성을 보였고 3예는 H37Rv와 동일한 band의 양상을 보여서 두 검사방법간의 관련성 검증 결과 통계적으로 유의하였다 (p<0.01). 근본적으로 PZA에 내성을 갖는 BCG strains과 1예의 우형결핵균 모두 H37Rv와 다른 band의 양상을 보여주었다. 결 론 : 결핵균의 PZase를 coding하는 pncA 유전자를 이용한 PCR-SSCP 법은 PZA 내성의 진단방법으로 기대된다.