• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.105-111
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• 2013

Erm 단백질은 23S rRNA의 특정 아데닌 잔기 $N_6$ 위치에 methylation을 일으켜 임상적으로 중요하게 사용되는 macrolide-lincosamide-streptogramin B계 항생제에 내성을 유발시킨다. 최근 ErmC'에서 N-말단 catalytic domain과 C-말단 substrate binding domain를 연결하는 오목한 홈 형성부위에 존재하는 잘 보존된 아미노산 잔기가 기질과 상호작용하는 것으로 제안되었다. 우리는 ErmSF에서 두 domain의 연결 부위의 오목한 홈에 위치하여 기질과의 상호작용이 예상되며 또한 Erm 단백질들 사이에서 매우 높게 보존되어있는 237번 아르지닌 잔기를 치환하여 그 기능을 in vivo, in vitro상에서 검색하여 분석하였다. R237A 변이 단백질을 발현하는 세균은 야생형 단백질을 발현하는 세균과 비교하여 in vivo 상에서는 차이를 나타내지 않았으나 순수분리 한 후 in vitro에서의 효소 활성은 야생형에 비하여 51%만을 나타내어 그 잔기가 기질 부착 기능을 수행하고 있다고 제안할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권2호
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• pp.97-104
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• 2015

식초는 세계적으로 사용되는 조미료로 밀, 과일, 곡물 등을 원료로하여 다양한 방법으로 제조된다. 지금까지 식초에 대한 대부분의 연구들은 항산화활성에 한정된 연구였다. 본 연구에서는 현미를 이용하여 만든 현미 발효 식초의 이화학적 특성과 항균활성에 대해 시험하였으며, 현미발효식초의 항균활성은 paper disc-agar diffusion 방법을 이용하여 조사하였 때, 병원성 박테리아와 효모에 대해 강한 항균활성을 나타내었다. 특히 Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium, Yersinia enterocolitica, and Lodderomyces elongisporus의 균주에 대해서는 상용되는 항생제인 카베니실린과 테트라사이클린보다 더 높은 항균활성을 보였다. 항산화활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능을 이용하여 측정하였고, 대표되는 항산화제인 아스코르빅 산과 비슷한 활성을 나타내었다. 현미발효흑초의 발효중에 나타나는 균주를 동정하기 위해 TSB 고체배지와 YPD 고체배지에 현미발효흑초를 도포하였을 때, 분리된 콜로니를 16S rDNA sequence 분석을 통하여, FDVS-1, 2, 3 세가지 균주를 분리하였으며, phylogenic tree 분석법을 이용하여 조사하였을 때, 각각 Acetobacter papayae, Acetobacter pasteuranus, Acetobacter peroxidans와 유사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.104-110
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• 2011

방선균은 그램양성 토양 박테리아로서 항생제, 항암제, 항구충제, 면역억제제 등 유용한 2차 대사산물을 생산하는 유용 산업미생물이다. 비록 대부분의 방선균이 속해있는 스트렙토마이세스는 지난 수 십 년간 분자수준에서의 연구가 집중적으로 진행되어 왔으나, 최근에 분리된 잠재적 유용성을 갖는 스트렙토마이세스 이외의 희소방선균들은 유전자 조작시스템의 부재로 그 특성이 잘 규명되지 않고 있다. 본 연구에서는 독립적으로 분리된 180 여 방선균주들 중에서 희소방선균만을 선별하기 위하여 중합효소연쇄반응을 이용한 유전체 스크리닝 전략을 시도하였으며, 이 전략을 통하여 7종의 희소방선균을 성공적으로 분리하였다. 특히 여러 생리활성 테스트를 통하여, 항진균 및 항생제 활성을 띄는 잠재적 유용성이 높은 노카이디옵시스 균주 MMBL010을 선별하였다. 또한 전통적인 방선균 유전자 조작기법이 작동하지 않는 본 MMBL010 균주를 대장균 접합을 통한 유전자 전달 시스템도 최적화시킴으로써, 유전체 스크리닝을 통한 유용희소방선균의 선별 및 유전자 조작시스템 구축은 궁극적으로 희소방선균의 잠재적 유용성을 극대화시킬 수 있는 효율적인 전략으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제30권2호
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• pp.419-429
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• 2000

Prevotella intermedia has been implicated as a potent pathogen in many kinds of periodontal, pulpal and periapical diseases. However, it has been isolated from periodontally healthy adults and from edentulous children as well. The intraspecies heterogeneity of Prevotella intermedia has been demonstrated in early studies and finally Shah & Gharbia confirmed the existence of 2 DNA homology groups and proposed dividing Prevotella intermedia into 2 species, Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens. This study was designed to examine the frequency of Prevotella intermedia and Prevotella nigrescens in diseased periodontal pockets and healthy gingival sulcus of Korean people by PCR based on 16s ribosomal DNA sequence. One hundred adults who had adult periodontitis but not taken any periodontal treatment or antibiotics during previous 6 months and 50 adults who had healthy periodontal tissue were selected for this study. The sulcular fluid was collected into VMGA by sterilized paper point and diluted to 1,000 times in anaerobic chamber. $100{\mu}{\ell}$ of sample was cultured in $37^{\circ}C$ for 10 days. Among the bacterial colonies, BPB were selected and cultured in BHI broth and then Prevotella intermedia was identified through Gram staining and biochemical test. Identified Prevotella intermedia was cultured again and centrifuged. DNA was extracted from the pellet using several reagents. PCR was performed by previously designed primer. The results were followed. 1. BPB were isolated from 39 of 100 samples of diseased periodontal pockets(39%). 2. Prevotella intermedia was identified from 24 of 39 BPB samples. 3. Among 24 Prevotella intermedia, 21 were confirmed as Prevotella inter - media(87.5) and 2 were confirmed as Prevotella nigrescens(8.33%). 4. BPB were isolated from 9 of 50 samples of periodontally healthy patients. Among them only two were identified as Prevotella intermedia, that is, one was confirmed as Prevotella intermedia and the other was Prevotella nigrescens.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권2호
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• pp.158-161
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• 2015

세균성 피부염은 항생제 치료가 필요한 흔한 질환이다. 최근 항생제 내성 세균이 전 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 본 연구에서는 개 피부염 병변에서 분리한 S. pseudintermedius의 항생제 내성 유전자 발현을 조사하고, 이를 디스크 감수성 시험결과와 비교하였다. 총 7개의 S. pseudintermedius 균주가 연구에 포함되었다. 세균 동정은 16S rDNA 염기 서열 분석으로 실시하였다. 조사 결과 분리한 S. pseudintermedius 모두가 1개 이상의 항생제 내성유전자(mecA, blaZ and aac[6']/aph[2"])를 보유하였다. 전체 분리균주가 blaZ 유전자에 양성을 보였으나, 두 개 균주만이 amoxicillin/clavulanate에 내성을 나타냈다. Gentamicin 내성을 나타낸 5개 균주 중, 1개는 aac(6')/aph(2") 유전자에 대한 PCR 검사에서 음성을 나타냈다. 이 결과는 내성 유전자 검출 PCR 기법과 디스크 감수성 시험 기법이 항생제 내성을 검사하는 데에 있어 상호보완적인 관계를 가짐을 제시한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.255-262
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• 2010

본 연구팀은 태백산 지역에서 토양 시료들을 채취하여 다양한 균주들을 분리 탐색하는 과정에서 BCNU 2001 균주를 분리하였다. 분리균주의 생화학적 특징과 16S 리보좀 RNA 유전자 염기서열 분석 결과, 분리균주가 Pseudomonas aeruginosa에 속함이 확인되었다. 분리균주 BCNU 2001의 상등액은 다양한 세균과 진균에 대해 항균활성이 있었으며 특히 분리균주 BCNU 2001는 Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, 그리고 Aspergillus niger의 생육을 크게 저해할 수 있었으며, Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, 그리고 Aspergillus niger에 대하여 각각 18.5mm, 19.0mm, 17.0mm 그리고 13.5mm 크기의 저해환을 나타내었다. 분리균주 BCNU 2001의 핵산 분획물과 디클로로메탄 분획물은 세균에 대해 높은 항균력을 보였으며 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 진균에 대해 높은 항균력을 보였다. 또한 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주는 그람양성 세균, 그람음성 세균 그리고 진균을 포함한 다양한 미생물들에 대하여 항균력이 있는 항균 펩타이드를 가지고 있음이 확인되었다. 실험을 통하여 얻은 결과는 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주의 유용성에 대한 예비적인 기초를 제공한다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.84-89
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• 2019

신규 항세균물질을 탐색하는 사전조사에서 몇몇 분리균주들이 그람양성 세균과 그람음성 세균 모두에 항균활성을 보이며, 심지어 methicillin내성 Staphylococcus aureus (MRSA)에도 항균활성을 나타내었다. 이들 균주 중에서 한 균주가 표현형과 계통분석을 이용하여 특히 16S 리보좀 RNA 유전자 염기서열에 기초하여 Pseudomonas aeruginosa로 동정되었다. BCNU 1204 균주의 항균물질은 King's medium B (pH 7.0)에서 $35^{\circ}C$의 온도 조건으로 4일 배양 후 가장 최대로 생산되었다. 항균물질을 각종 유기용매로 분획한 결과, P. aeruginosa BCNU 1204의 dichloromethane (DCM)분획과 ethylacetate (EA) 분획이 그람 양성 세균에 강력한 항균활성을 보였으며, 특히 ethylacetate (EA) 분획이 methicillin내성 Staphylococcus aureus (MRSA)에 대하여 강한 항균활성을 나타내었다. Recycling preparative LC와 preparative TLC 로 활성물질 하나(분획 5-2)를 분리하여 GC-MS 분석한 결과 phenazine 화합물에 속하는 phenazine-1-carboxylic acid 로 동정하였다. 그리고 MRSA 균주에 대한 최소저해농도(minimum inhibitory concentration, MIC)가 MRSA균주인 CCARM 3089, 3090, 3091 그리고 3095 균주에 대하여 각각 $25{\mu}g/ml$, $50{\mu}g/ml$, ${\geq}25{\mu}g/ml$ 그리고 ${\geq}50{\mu}g/ml$ 임을 확인하였다. 그러므로 P. aeruginosa BCNU 1204 분리균주는 항 MRSA 항생물질을 개발하기 위한 잠재 가치가 높은 생물자원으로 기대되며, P. aeruginosa BCNU 1204 균주로부터 리더 화합물을 획득하기 위한 보다 많은 연구가 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.249-255
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• 2022

대사는 생존과 번식에 필수적이다. 2020년에 업그레이드된 COG (cluster of orthologous proteins) 데이터베이스에는 "pathways" 항목이 있다. 본 연구에서는 COG pathways를 이용하여 1,309개의 원핵생물의 대사 경로를 분석하였다. 63개의 대사경로와 관련된 822개의 COG가 있었고, 각 분류단위의 대사관련 COG의 평균은 200.50개(phylum Mollicutes)에서 527.07개(phylum Cyanobacteria)의 사이였다. MPCR을 대사경로구성율(하나의 게놈에 존재하는 COG 수 / 각 대사 경로를 구성하는 COG의 총 수)로 정의하였다. MPCR이 100%인 대사경로의 수는 원핵생물에 따라 0에서 26의 범위였다. 다수의 원핵생물에서 100% MPCR인 대사경로는 세포벽 합성과 관련된 murein biosynthesis (922종), glycine cleavage (918종), ribosome 30S subunits (903종) 등이었다. MPCR이 0%인 대사경로(종의 수)는 photosystem I (1,263종), A/V (archaea/vacuolar)-type ATP synthase (1,028종) 및 Na⁺-translocation NADH dehydrogenase (976종) 등이었다. 원핵생물에 따라 3~49개의 대사경로를 전혀 수행할 수 없었다. MPCR의 보존성이 높은 대사경로의 순서는 ribosome 30S subunit (1,309종의 96.1%), murein biosynthesis (86.8%), arginine biosynthesis (80.4%), serine biosynthesis (80.3%) 및 aminoacyl-tRNA synthetases (82.2%) 등이었다. 단백질과 세포벽 합성이 원핵생물에서 중요한 대사경로인 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과와 원핵생물 사이의 대사경로와 관련된 COG는 항생제 및 인공세포의 개발 등에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.