• Animal Bioscience
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• 제36권8호
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• pp.1241-1251
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• 2023

Objective: Egg yolk immunoglobulin (IgY) is an antibiotic alternative to prevent and fight intestinal pathogenic infections. This study aimed to investigate the effects of sodium alginate/chitosan/sodium alginate IgY microcapsules on the growth performance, serum parameters, and intestinal health of broiler chickens. Methods: One-day-old broilers (Ross 308) were divided into five treatments, each with 10 replicates of five chickens. The dietary treatments were maintained for 28 days and consisted of a basal diet (NC), basal diet + 500 mg chlortetracycline/kg diet (CH), basal diet + 50 mg non-microencapsulated IgY/kg diet (NM), basal diet + 600 mg low levels microencapsulated IgY/kg diet (LM), and basal diet + 700 mg high levels microencapsulated IgY/kg diet (HM). Results: Throughout the 28-day trial period, the NM, LM, HM, and CH groups increased average daily gain compared with the NC group (p<0.05), and the HM group reduced feed conversion ratio compared with the CH group (p<0.05). The LM and HM groups increased relative organ weights of thymus and spleen compared with the CH and NM groups (p<0.05). The HM group improved the duodenal, jejunal and ileum villi height (VH) and villus height to crypt depth ratio (VH:CD) compared with the CH and NM groups (p<0.05). Compared with the CH group, the HM group increased serum immunoglobulin (IgA), immunoglobulin G (IgG), superoxide dismutase, total antioxidant capacity, and glutathione peroxidase levels (p<0.05), and decreased serum malondialdehyde levels (p<0.05). Compared with the NC group, the NM, LM, HM, and CH groups reduced colonic Escherichia coli and Salmonella levels (p<0.05). and the HM group promoted the levels of lactic acid bacteria and bifidobacteria compared with the CH group (p<0.05). Conclusion: Microencapsulation could be considered as a way to improve the efficiency of IgY. The 700 mg high levels microencapsulated IgY/kg diet could potentially be used as an alternative to antibiotics to improve the immune performance and intestinal health, leading to better performance of broiler chickens.

• Animal Bioscience
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• 제35권10호
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• pp.1461-1478
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• 2022

The maintenance of poultry gut health is complex depending on the intricate balance among diet, the commensal microbiota, and the mucosa, including the gut epithelium and the superimposing mucus layer. Changes in microflora composition and abundance can confer beneficial or detrimental effects on fowl. Antibiotics have devastating impacts on altering the landscape of gut microbiota, which further leads to antibiotic resistance or spread the pathogenic populations. By eliciting the landscape of gut microbiota, strategies should be made to break down the regulatory signals of pathogenic bacteria. The optional strategy of conferring dietary fibers (DFs) can be used to counterbalance the gut microbiota. DFs are the non-starch carbohydrates indigestible by host endogenous enzymes but can be fermented by symbiotic microbiota to produce short-chain fatty acids (SCFAs). This is one of the primary modes through which the gut microbiota interacts and communicate with the host. The majority of SCFAs are produced in the large intestine (particularly in the caecum), where they are taken up by the enterocytes or transported through portal vein circulation into the bloodstream. Recent shreds of evidence have elucidated that SCFAs affect the gut and modulate the tissues and organs either by activating G-protein-coupled receptors or affecting epigenetic modifications in the genome through inducing histone acetylase activities and inhibiting histone deacetylases. Thus, in this way, SCFAs vastly influence poultry health by promoting energy regulation, mucosal integrity, immune homeostasis, and immune maturation. In this review article, we will focus on DFs, which directly interact with gut microbes and lead to the production of SCFAs. Further, we will discuss the current molecular mechanisms of how SCFAs are generated, transported, and modulated the pro-and anti-inflammatory immune responses against pathogens and host physiology and gut health.

• 현장농수산연구지
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• 제20권1호
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• pp.145-162
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• 2018

본 연구는 한국농수산대학 전공심화과정 졸업생들의 영농활동 실태에 대한 분석이다. 분석 결과 한농대 전공심화 졸업생들의 영농활동 특징으로는 규모화 전략을 통한 농업경쟁력 확보에 노력하고 있으며, 이를 기반으로 전문영농에 힘쓰고 있다. 또한 다양한 농업기술혁신 전략을 통해 가치창조 농업(예를 들면, 친환경농업, 신기술의 적극적 도입, 지속적인 연구 활동, 지역사회 활성화에 견인, 전문가 및 동문 등과 적극적인 네트워크 활동 등)에 앞장서고 있다. 그리고 이러한 노력들은 다양한 인증 및 수상(무농약 인증, 무항생제 인증, 우수농가 수상, 우수농산물(GAP), HACCP 인증)등의 결과로 나타나고 있다. 이렇듯 전문 고등교육기관에서 농업에 대한 체계적인 교육을 받은 한농대 졸업생들의 역할은 향후 우리나라 농업발전에 있어 매우 큰 역할을 수행할 것으로 예상된다. 따라서 이에 대한 학교 측의 다양한 제도적·정책적 지원이 수반되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.842-850
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• 2023

피롤니트린, 피롤로마이신, 피오루테오린 등은 미생물 유래의 다양한 항균활성을 갖는 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체들이다. 그 중에서 피롤니트린은 Pseudomonas fluorescens, Burkholderia cepacia, Serratia plymuthica 등에서 L-트립토판으로부터 4단계 반응을 거쳐 만들어내는 이차대사산물이다. 현재 표재성 피부 사상진균 감염의 치료용으로 사용되며, 토양유래 및 엽면 진균감염에 높은 길항작용을 하며, 인체에 무해하여 산업적 응용가치가 높다. 한편 피롤니트린은 빛에 의해 잘 분해되기 때문에 야외에서 광범위하게 사용하는데 어려움이 있다. 그 대안으로 구조적으로 유사하고 광 안정성이 우수한 합성으로 생산되는 비침습성 표면 살균제인 플루디옥소닐이 개발되어, 주로 식물의 종자 및 엽면 처리용으로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 수생생물에 높은 독성을 야기하며, 인간 세포주에서 잠재적인 내분비 교란물질로 작용할 수 있는 위험요인이 있어 각국에서 잔류허용 기준량을 설정하여 관리하고 있다. 한편, 천연 피롤로마이신, 피오루테오린과 같은 화합물이 미생물에서 분리, 확인되었으며, 각각. 그람양성균에 대한 항생/항생물막 활성, 식물 병원 난균류 Pythium ultimum에 높은 항균활성을 갖는다. 본 총설은 여러 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체 중 세균 유래의 피롤니트린의 생합성에 관한 특징과 생산, 합성 플루디옥소닐의 특징, 그 외 천연 페닐피롤 유도체들의 특징등을 요약하였다. 우리는 다양한 천연 HPD의 미생물에 의한 생산과 화학합성법에 의한 다양한 합성 HPD의 개발을 통해 인간과 환경에서 높은 치료 효능과 안전성을 제공하는 새로운 HPD의 개발을 기대한다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.27-28
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• 2014

Beauveria bassiana (Cordycipitaceae, Hypocreales, Ascomycota) is an anamorphic fungus having a potential to be used as a biological control agent because it parasitizes a wide range of arthropod hosts including termites, aphids, beetles and many other insects. A number of bioactive secondary metabolites (SMs) have been isolated from B. bassiana and functionally verified. Among them, beauvericin and bassianolide are cyclic depsipeptides with antibiotic and insecticidal effects belonging to the enniatin family. Non-ribosomal peptide synthetases (NRPSs) play a crucial role in the synthesis of these secondary metabolites. NRPSs are modularly organized multienzyme complexes in which each module is responsible for the elongation of proteinogenic and non-protein amino acids, as well as carboxyl and hydroxyacids. A minimum of three domains are necessary for one NRPS elongation module: an adenylation (A) domain for substrate recognition and activation; a tholation (T) domain that tethers the growing peptide chain and the incoming aminoacyl unit; and a condensation (C) domain to catalyze peptide bond formation. Some of the optional domains include epimerization (E), heterocyclization (Cy) and oxidation (Ox) domains, which may modify the enzyme-bound precursors or intermediates. In the present study, we analyzed genomes of B. bassiana and its allied species in Hypocreales to verify the distribution of NRPS-encoding genes involving biosynthesis of beauvericin and bassianolide, and to unveil the evolutionary processes of the gene clusters. Initially, we retrieved completely or partially assembled genomic sequences of fungal species belonging to Hypocreales from public databases. SM biosynthesizing genes were predicted from the selected genomes using antiSMASH program. Adenylation (A) domains were extracted from the predicted NRPS, NRPS-like and NRPS-PKS hybrid genes, and used them to construct a phylogenetic tree. Based on the preliminary results of SM biosynthetic gene prediction in B. bassiana, we analyzed the conserved gene orders of beauvericin and bassianolide biosynthetic gene clusters among the hypocrealean fungi. Reciprocal best blast hit (RBH) approach was performed to identify the regions orthologous to the biosynthetic gene cluster in the selected fungal genomes. A clear recombination pattern was recognized in the inferred A-domain tree in which A-domains in the 1st and 2nd modules of beauvericin and bassianolide synthetases were grouped in CYCLO and EAS clades, respectively, suggesting that two modules of each synthetase have evolved independently. In addition, inferred topologies were congruent with the species phylogeny of Cordycipitaceae, indicating that the gene fusion event have occurred before the species divergence. Beauvericin and bassianolide synthetases turned out to possess identical domain organization as C-A-T-C-A-NM-T-T-C. We also predicted precursors of beauvericin and bassianolide synthetases based on the extracted signature residues in A-domain core motifs. The result showed that the A-domains in the 1st module of both synthetases select D-2-hydroxyisovalerate (D-Hiv), while A-domains in the 2nd modules specifically activate L-phenylalanine (Phe) in beauvericin synthetase and leucine (Leu) in bassianolide synthetase. antiSMASH ver. 2.0 predicted 15 genes in the beauvericin biosynthetic gene cluster of the B. bassiana genome dispersed across a total length of approximately 50kb. The beauvericin biosynthetic gene cluster contains beauvericin synthetase as well as kivr gene encoding NADPH-dependent ketoisovalerate reductase which is necessary to convert 2-ketoisovalarate to D-Hiv and a gene encoding a putative Gal4-like transcriptional regulator. Our syntenic comparison showed that species in Cordycipitaceae have almost conserved beauvericin biosynthetic gene cluster although the gene order and direction were sometimes variable. It is intriguing that there is no region orthologous to beauvericin synthetase gene in Cordyceps militaris genome. It is likely that beauvericin synthetase was present in common ancestor of Cordycipitaceae but selective gene loss has occurred in several species including C. militaris. Putative bassianolide biosynthetic gene cluster consisted of 16 genes including bassianolide synthetase, cytochrome P450 monooxygenase, and putative Gal4-like transcriptional regulator genes. Our synteny analysis found that only B. bassiana possessed a bassianolide synthetase gene among the studied fungi. This result is consistent with the groupings in A-domain tree in which bassianolide synthetase gene found in B. bassiana was not grouped with NRPS genes predicted in other species. We hypothesized that bassianolide biosynthesizing cluster genes in B. bassiana are possibly acquired by horizontal gene transfer (HGT) from distantly related fungi. The present study showed that B. bassiana is the only species capable of producing both beauvericin and bassianolide. This property led to B. bassiana infect multiple hosts and to be a potential biological control agent against agricultural pests.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제15권1호
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• pp.45-51
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• 2008

목 적 : 국내의 소아에서의 폐구균 혈청형의 분포양상 및 변화를 알아보는 것은 중이염의 예방과 치료 계획을 수립하는 데 있어 매우 중요하다. 단일기관에서의 경험을 토대로 중이염에서의 폐구균의 혈청형 분포양상을 알아보고자 하였다. 방 법 : 2001년 1월부터 2006년 12월까지 세브란스병원에서 중이염으로 진단받은 15세 미만의 소아 중 동반된 이루의 배양검사에서 폐구균이 분리된 경우를 대상으로 혈청형과 항생제 감수성을 알아보았다. 결 과 : 모두 54명의 환아로부터 54개의 검체를 얻었으며 이 들의 연령의 중앙값은 13개월이었고 5세 미만의 환아가 차지하는 비율은 81%였다. 혈청형 빈도는 19A(44%), 19F(28%), 6B(7%), 6A(4%), 9V(4%), 1(4%) 등의 순이었다. 전체 혈청형 중 19A와 19F가 차지하는 비율이 72%이었으며, 특히 5세 미만의 소아에서는 84%나 차지하여 5세 이상 소아에서의 20%에 비해 높은 비율을 보였다.(P<0.001) 연도별 19A나 19F이 차지하는 비율은 차이가 없었으며, 7가 단백결합 폐구균백신 도입 이전과 이후 시기 사이에도 차이가 없었다. 전체 폐구균 중 백신혈청형이 차지하는 비율은 43%이었다. 진단 이전 7가 단백결합 폐구균백신을 접종한 3명의 환아에서 동정된 혈청형은 모두 19A였다. 혈청형 별 항생제 비감수성 폐구균의 비율에서 19A는 다른 비백신혈청형에 비해 페니실린, erythromycin, trimethoprim-sulfamethoxazole 등에 비감수성 비율이 더 높았다. 다제 내성률도 다른 비백신혈청형에서 29%인데 반해 19A에서는 96%였다.(P=0.001) 결 론 : 5세 미만의 중이염 환아의 이루에서 분리된 폐구균 중 19A가 가장 흔한 혈청형이었고 매우 높은 다제 내성률을 보였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.157-165
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• 2011

포식성 곤충인 무당벌레(Harmonia axyridis)의 소화기관 내에 서식하고 있는 장내세균을 순수 분리하여 계통학적 특성을 밝히고 이들 장내세균이 무당벌레의 발육에 미치는 영향을 검토하였다. 시험곤충은 전북 김제(JK), 충남 금산(CK) 그리고 충남대학교 곤충생리실험실(CI)의 무당벌레 개체군을 사용하였다. 무당벌레의 소화기관에서 장내세균 34균주를 순수분리하고 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석하여 총 4개의 계통군으로 분류하였다. 무당벌레 소화기관에서 분리된 전체 분리균주의 약 70%가 Bacillus속과 Staphylococcus속을 포함하는 계통군이었으며, 시험 무당벌레 소화기관으로부터 공통적으로 분리되는 특징을 보였다. 분리된 장내세균 중 대표세균 18균주를 대상으로 항생제에 대한 감수성 조사를 수행한 결과, ofloxacin과 penicillin이 장내세균의 모두에게 증식을 저해하는 항생제 내성을 나타내어 시험약제로 선택하였다. 무당벌레의 먹이인 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)과 무테두리진딧물(Lipaphis eryimi)에 ofloxacin 과 penicillin을 직접 처리하여 무당벌레를 사육하면서 번데기무게, 유충기간, 성충의 산란력, 부화율 등 생리적 특성을 항생제 무처리구와 비교한 결과 낮게 나타났다. 각 무당벌레 소화기관으로부터 공통적으로 분리된 대표 장내세균 Staphylococcus saprophyticus 가 무당벌레의 발육에 미치는 영향을 조사한 결과 S. saprophyticus의 부재 시 유충기간이 길어졌으며 번데기의 무게 그리고 성충의 산란력은 감소하였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권2호
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• pp.235-251
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• 2016

광역친환경 농업단지 7곳(순천, 산청, 장흥, 영암, 함양, 옥천, 정선)의 농가를 대상으로 2015년에 현장 실사한 결과, 단 1곳(장흥)만이 무항생 가축을 사육하여 나온 친환경 퇴비를 이용하였다. 광역친환경 농업단지 7곳의 0~20 cm 깊이의 토양 pH는 5.3~6.6, EC는 $0.4{\sim}1.2dS\;m^{-1}$, 전질소는 0.03~0.27%, 인산은 $22{\sim}322mg\;kg^{-1}$, 칼륨은 $0.05{\sim}0.29mg\;kg^{-1}$이었고 특히 정선 지역의 농가에서 전체적으로 낮은 수준을 보였다. 순천, 장흥, 옥천의 3농가만을 재배 기간 동안 집중적으로 조사하였을 때 시기별 토양 pH는 6.0 이상을 유지한 옥천 농가에서 높았고 EC는 별다른 차이가 나타나지 않았다. 시기별 토양 전질소 농도는 순천 농가에서 다른 농가 보다 0.1% 이상 높았고 인산과 칼륨은 옥천과 장흥에서 각각 높게 나타났다. 벼의 전질소 농도는 장흥에서 가장 높았고 시기별 전질소, 인산, 칼륨 농도는 감소하는 경향을 보였다. 초장과 분얼수는 옥천 농가에서 가장 높았지만 직경이나 SPAD 수준은 비슷하거나 낮게 관찰되었다. 건물중은 수확 직전에는 주 당 52~63 g으로 별다른 차이가 없었고, 정조중(kg), 정현비율(%), 현미수량(kg), 완전립(%), 싸라기율(%)도 농가 간에 차이가 나타나지 않았다. 연간 조수입은 조생종이면서 고급품종인 '밀키퀸'을 식재한 옥천 농가가 ha당 1,623만원으로 가장 높아 농업소득 증대효과가 기대되었다. 하지만 옥천 농가는 후작물을 재배하는 관계로 비료투입량이 높아서 전질소, 인산, 칼륨 수지가 ha당 200 kg 이상으로 가장 높은 수준을 보였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제3권1호
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• pp.55-67
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• 1997

최근 항생제의 남용과 오용으로 인한 약제 내성균의 증가로 사회적으로 많은 문제를 야기하고 있다. 이러한 약제 내성균의 종류와 결과는 임상에서 환자의 치료에 많은 도움이 되리라 판단된다. 1996년 1월 1일부터 12월 31일까지 전북지역 종합병원 임상병리과에서 분리된 6,135균주에 관한 세균의 종류와 항생제 감수성 결과는 아래와 같다. 분리동정 된 균종은 Escherichia coli 1,134 균주 (18.4%) P. aeruginosa 856 균주 (13.9%) coagulase negative Staphylococcus 793 균주 (12.89%) Staphylococcus aureus 555 균주 (9.02%) Pseudomonas cepacia 421 균주 (6.84%) Enterobacter cloacae 366 균주 (5.95%), Enterococcus faecalis (4.86%) Klebsiella pneumoniae 220 균주 (3.85%) 순으로 나타났으며 검체별로는 소변에서는 E. coli가 40.6% (800 균주)로, 농에서는 B. cepacia가 18% (199 균주), 객담에서는 P. aeruginosa가 43.7% (306 균주) 혈액에서는 Enterobacter cloacae가 25.8% (166 균주), coagulase negative Staphylococcus (19.6%) P. aeruginosa 56 균주 (8.1%) 순으로 분리되었으며 그람음성 간균 중에서 항생제 감수성결과 P. aeruginosa는 ceftazidime imipenem을 제 외 하고는 나머지 항생제에서는 거의 내성을 나타냈으나, 같은 포도당 비 발효그람음성 간균인 B. cepacia는 aztreonam, ceftazidime, ciprofloxacin, piperacillin, trimethoprim/sulfa에서 약 90％이상의 감수성을 보여 대조를 이루었다. 그람양성균들은 vancomycin, teicoplanin에서 90% 이상의 감수성을 보였으며, 그외는 거의 내성이었다. Enterococcus faecalis는 penicillin-G, ampicillin, ciprofloxacin에서 85%이상이 감수성을 보였다. 검체별 항생제 감수성을 보면 Enterobacter cloacae는 다른 검체에서 보다 blood에서 분리된 검체가 항생제 감수성이 낮았고, P. aeruginosa는 urine에서 분리된 검체가 감수성이 낮게 나타나 검체별 균의 감수성의 차이가 있음을 보여주었다. 이 연구에서 나타난 결과 많이 사용되고 있는 항생제는 내성이 많이 발생하고 있음을 보여주고 있으며 내성이 그리 나타나지 않던 균들이 내성이 점차 보이기 시작하여 이들 균들에 대한 대책이 요구되며 세균감염의 진단, 치료시 항생제의 선택시 항생제 검사 후에 사용하는 것이 바람직하리라 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권4호
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• pp.410-415
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• 1993

연구배경 : 폐농양은 폐 흡인이 중요한 발생기전이므로 dependent한 위치에 호발하나 실제로는 nondependent한 위치에도 상당히 있으며 이 경우 공동성 폐암과 감별을 위해 조기 기관지내시경을 시행하는 경향이 있다. 그러나 그 임상 양상과 조기 기관지 내시경의 필요성에 대해 논의한 바가 없다. 방법 : 저자들은 본 질환의 임상양상과 조기 기관지내시경의 필요성을 조사하기 위해 순천향대학병원 내과에서 입원 치료받았던 15예의 nondependent한 위치의 공동성 병변을 대상으로 각종 임상적 소견을 분석하였다. 결과: 1) 대상 환자는 30세이후에서 빈도가 증가하였고 남녀비는 6.5:1이었고 평균 연령은 51세였다. 2) 원인 질환은 결핵이 2예이외에 13예 전부 박테리아 감염에 의한 폐농양이었으며 폐암은 없었다. 3) 폐농양 13예중 우측 폐에 12예, 좌측 폐에 1예였고 특히 우중엽에 호발하였다. 4) 기관지내시경 소견은 8명에서 비특이적 점막변화가, 2명에서 기관지 협착이 있었다. 세포검사와 조직검사에서는 악성의 소견은 없었다. 5) 대부분 항생제 치료에 잘 반응하였으며 임상결과는 양호하였다. 결론 : 기관지 내시경은 기관지 폐쇄의 다른 증거나 폐암을 시사하는 소견이 없는 한 치료경과를 보면서 실시여부를 결정하는 것이 좋을 것으로 생각된다. 또한 nondependent한 위치의 공동성 병변이 있는 경우 기저질환으로 폐결핵을 고려해야 할 것으로 생각된다.