-4-Quinolone antibiotics (pefloxacin, ciprofloxacin, norfoxacin, ofloxacin and enoxacin) were tested for mutagenicity in Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537, TA1538 and TA102, for chromosomal aberrations in cultured Chinese hamster lung (CHL) cells, and for wing somatic mutations and recombinations (wing spot) in Drosophila. Five 4-quinolones did not show any mutagenicity in Salmonella typhimurium TA98, TA100, TA1535, TA1537 and TA1538. However, they were mutagenic inSalmonella typhimurium TA102 with and without metabolic activation in both plate incorporation method and preincubation method. Ciprofloxacin induced structural chromosome aberrations in CHL cells both with and without metabolic activation, and the frequencies were 6% and up to 28%, respectively. Pefloxacin showed equivocal evidence, however, norfloxacin, ofloxacin and enoxacin did not induce the structural chromosome aberrations both in the presence and absence of metabolic activation. In the wing spot assay in Drosophila, ofloxacin increased the frequency of small single spots significantly in a dose-dependent manner but there was no dose-dependent increase of single or twin spots in the others.
본 연구는 항생제인 naliidixic acid (NA)에 내성이 있는 Salmonella tyhimurium에 대한 녹차폴리페놀(TPP)와 NA의 시너지적 살균효과와 세포반응을 조사하기 위하여 수행되었다. 초기세포밀도$10^7$ cell/ml의 S. typhimurium에 대한 살균효과는 $>3,500{\mu}g/ml$ TPP와 $<256{\mu}g/ml$ NA에서 조사하였다. NA 감수성인 S. tyhimurium은 $3,500{\mu}g/ml$ TPP 또는 $256{\mu}g/ml$ NA의 농도에서 6시간 이내에 완전히 제거되었으나, 동일한 조건하에서 NA 내성 S. typhimurium은 일부만이 살균되었다. 그러나 NA 감수성 인 S. typhimurium에 대한 $3,000{\mu}g/ml$ TPP과 $32{\mu}g/ml$ NA의 병용, 그리고 NA 내성인 S. typhimurium에 대한 $3,500{\mu}g/ml$ TPP과 $64{\mu}g/ml$ NA의 병용으로 5시간 이내에 완전한 살균효과를 나타내었다. 스트레스 단백질이 이들 S. typhimurium에 대한 스트레스 원으로서 TPP와 NA에 대한 반응으로 유도되었다. SDS-PAGE와 Western blot에 의하여 그 단백질들은 70-kDa의 DnaK와 60-kDa의 GroEL로 동정되었다. 스트레스에 의해 유도된 단백질은 TPP나 NA의 노출량에 비례하여 증가하였다. 주사전자 현미경 분석에 의하여 TPP나 NA에 의해 처리된 세포는 세포표면에 구멍 이 나고 불규칙적인 막대모양으로 관찰되었다.
천연 보존료의 개발을 위한 식품학적 기초자료로 활용하기 위해 인진호 추출물을 이용하여 9종의 병원균과 식중독균에 대한 항균력을 검토한 결과는 다음과 같다. Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Vibrio prahemolyticus에 대해 각 용매 추출물에서 고루 항균성을 나타내었고, 물 추출물은 Vibrio prahaemolyticus에 대해서만 항균활성을 나타내었으며, 아세톤 추출물의 항균력이 가장 높았다. 인진호 아세톤 추출물의 최소저해농도(MIC)는 Staphylococcus aureus와 Bacillus subtilis에서 20 mg/mL, Vibrioparahaemolyticus에서 40 mg/mL 그리고 Salmonella typhimurium에서는 80 mg/mL로 나타났으며, 측정된 48시간 동안까지 최소저해농도 이상에서는 균이 거의 생육하지 못하였다. 인진호 아세톤 추출물의 순차 분획물의 항균활성은 에틸아세테이트와 부탄올 분획물이 Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella typhimurium, Bibrio prahemolyticus에서, 클로로포름 분획물은 Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmuneila typhimurium에서 항균활성을 나타내었으며, 헥산 분획물은 Bacillus subtilis에서만 항균활성을 나타내었다. 이같은 사실은 인진호 추출물의 항균성 물질은 특정 용매에만 용해되지 않고 다른 용매에도 용해되는 성분으로 단일 물질보다는 여러 성분일 것으로 생각된다 이상의 결과에서 천연물에 따라 항균력을 가지는 물질이 다양하여 추출용매의 선정이 항균성을 나타내는 성분을 찾아내는데 중요하다고 생각되며, 또한 인진호에서 추출된 항균성 물질이 Staphylococcus aureus나 Vibrio parahaemolyticus 등 식중독균의 생육억제에 효과가 있을 것으로 사료된다.
In order to confirm the antimutagenicity of ginseng extracts, mutagenicity of ginseng and several medicinal herbs of which extracts were used as drinks, was examined through the method of Ames test. The obtained results were as follows. 1. Strong mutagenicities for Salmonella tyhimurium TA98, TA100, TA1535 were observed in all sample herbs Paenonia aalbiflora, Rehmannia glutinosa, Astragalus membranaceus, Angelica acutiloba, Cnidium officinale, Laurus nobilis and Panax ginseng without S-9 mix metabolic activation. 2. In the case of S-9 mix metabolic activation, even in a low concentraction, the extracts of Angelica autilobu, Cnidium officinale and Paenonla albtilora showed also a high mutagenicities for the strain TA98 and TA1535. 3. Even in high concentration of ginseng extracts, mutagenicity was almost neglectable through the metabolic activation of S-9 mix, compared with other extracts of medicinal herbs.
PCR 방법을 이용하여 K11 RNA 중합효소를 coding하는 Klebsiella phage gene 1을 cloning 하였고 lac 전사촉진제 조절 하에 발현시켰다. K11 RNA 중합효소는 DAEA-sephacel과 Affigel blue column chromatographies를 사용하는 상용 방법으로 분리하였다. DAEA-sephacel의 0.2-0.3 M $NH_4Cl$ 분획에서 K11 RNA 중합효소의 활성을 보였고, 다음 단계의 Affigel blue column에서 SDS-polyacryl amide gel 상의 단일 band로 분리되었다. K11 RNA 중합효소는 T7 그룹 phage RNA 중합효소로 다른 T7 그룹phage RNA 중합효소와 많은 상동성을 보인다. (대장균 phage T7, T3과 Salmonella tyhimurium phage SP6 RNA 중합효소). 이미 우리는 T7과 SP6 전사촉진제 변이체를 제조한 바 있고 T7과 SP6 RNA 중합효소의 전사촉진제 특이성을 연구한 바 있다 (이상수와 강창원, 1993). K11 RNA 중합효소의 전사촉진제 특이성을 알아보기 위해 SP6 전사촉진제 변이체를 사용하여 in vitro K11 RNA 중합효소의 활성을 측정하였다. 이 변이체 중 K11 전사촉진제와 가장 유사한 것이 가장 높은 K11 RNA 중합효소 활성을 보였다.
중합체약 Polymethacryloylsulfadiazine의 합성은 DCC법과 Acid Chloride법으로 비교 검토하고 그 중합체약에 대한 향균활성을 측정하였다. 중합체약은 Acid Chloride법에의하여 높은 수득률(72%)로 합성할 수 있었으나, DCC법은 수득률(23%)이 낮았다. 중합체약의 향균활성 측정은 2단계 희석법에 의한 최소 발육 저지 농도로서 조사였으며, Bacillus subtillis ATCC 6633, Mycrobacterium phlei IFO 3158, Micrococus luteus ATCC 9341, Salmonella tyhimurium KCTC 1925, 및 Klebsiella pneumoniae DCTC 1560 균주들에 대해서는 강한 항균력을 보여주었다. 그러나, Staphylococcus aureus IFO 12732, Escherichia cole BE 1186, Escherichis coli AB 0111 및 Pseudomonas aeruginosa IFO 13130 균주들에 대해서는 유사한 항균력을 나타냈다. 한편 sulfadiazine 향균제가 진균류에 대햐여 감수성을 보이지 않는 것처럼 중합체약에 있어서도 candida albicans IFO 1594 균주는 항균력을 나타내지 않았다.
고추냉이를 이용하여 식품의 천연보존료로 개발하기 위한 기초자료를 제공할 목적으로 우리 나라에서 재배한 고추냉이와 일본의 고추냉이의 뿌리에서 증류수로 추출한 성분의 항균활성과 항변이원성 활성에 대하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 고추냉이 뿌리의 항균활성은 증류수 추출물이 에탄을 추출물보다 더 강하였으며 세균보다는 곰팡이에게 더 강한 항균활성을 나타내었다. 세균의 경우 그램양성균보다는 그램음성균에게 항균활성이 강하였다. 한편 일본산과 한국산 고추냉이 뿌리의 항균활성에는 유의할 만한 차이는 없었다. 4종류의 세균 중 V. parahaemolyticus에 대한 MIC가 6,000ppm으로 가장 낮았으며, E. coli와 Staphy. aureus 및 B. subtilis의 MIC는 12,000ppm으로 같았다. MBC 역시 V. parahaemolyticus가 12,000ppm으로 가장 낮았다. 고추냉이 뿌리 추출물의 항변이원활성은 첨가량에 비례하여 증가하였으며 MeIQx보다 Trp-P-1에 대하여 항변이활성이 강한 것으로 나타났다.
천연자원에서 향균성 물질을 찾고자 수종의 식용 식물을 검색하는 과정에서 쑥(Artemisia princeps var. orientalis)의 추출물이 항균활생이 비교적 높았다. 쑥의 메탄올 추출물을 겨l통분획한 ethyl acetate 분획물(EtOAc)은 agar diffusion법에셔 항균활성이 가장 높았으며, EtOAc로부터 분리된 화합물 중 0C coumaric acid(200 -600ppm)는 B. subtilis(12.6 ~ -18.0mm)와 s. typmηwrium( 12.6-16.6mm)에 대하 여 우수한 항균활성을 나타내였고, 그 유도체인 pC coumanc a디d는 약 1.2 -1.7배 정도의 항균활성을 증가시켰다 Coumaric acid의 3가지는 액체배양에 서 B. subtilis 증식응 모두 강하게 억제하였으며, S. typmmuriuη2, P. aeruginosa 및 s. aureus의 증식 억제에는 각각 0-, m- 및 p-coumaric a디d가 효과적 이었다. B. subtilis의 반고체 agar 배양에셔 pc coumaric acid의 MID는 $\100∼200mu\textrm{g}$/disk였다.
본 연구는 세포 내 기생세균인 S. typhimurium의 세포 내 대사과정에서 중요한 역할을 하는 respiratory nitrate reductase의 활성 및 활성 억제 물질인 sodium chlorate, sodium azide, 그리고 sodium cyanide으로 조성된 복합조성물을 이용하여 RAW 264.7 세포에 감염 된 S. typhimurium의 증식억제 효과와, S. typhimurium 감염 마우스에 대한 치료효과를 평 가하기 위하여 수행되었다. 복합조성물을 이용하여 RAW 264.7 세포 감염 S. typhimurium에 대한 증식억제 효과 확인시험을 수행한 결과, 세포 배양 24시간에 대조군과 비교하여 90% 이상의 S. typhimurium의 증식이 억제되었다. 또한, S. typhimurium을 감염시킨 마우스에 복합조성물을 투여한 결과, 70%의 높은 생존율을 보였다. 따라서 본 연구의 결과로부터, sodium chlorate, sodium azide, sodium cyanide로 조성된 복합조성물을 S. tyhimurium에 감염된 마우스에 투여할 경우 S. typhimurium의 증식을 억제하여 감염증상을 치료할 수 있을 것으로 기대된다.
자두류중 후무사를 6월 말경에 처음으로 수확하여 5일 간격으로 6차례 채취한 다음 최종 수확 10∼25일전 까지의 후무사 1-4를 미숙과로, 최종 수확 0∼5일전까지의 후무사 5, 6은 완숙과로 구분한 후 각각 메탄을 추출물을 제조하여 대표적인 식중독 세균 4종에 대한 항균력을 조사하였다. 각 균에 대한 후무사의 항균력은 시료 농도가 증가할수록 높은 저해를 보였고, 특히 5.0 mg/disc의 농도에서는 이들 4종의 균 모두에서 가장 높은 항균활성을 나타내었다. 또한 완숙과에 비해 미숙과에서 높은 항균활성을 보였으며, 후무사 1, 2의 경우 가장 강한 항균활성을 보였다. E. coli O157:H7와 S. tyhimurium에 대한 후무사의 항균력도 완숙과에 비해 미숙과에서 항균력이 높았고, 특히 5.0 mg/disc 농도에서는 E. coli에 비해 S. typhimurium에서 항균활성이 감소되었다. 그람양성균인 고 L. monocytogenes와 S. aureus에 대한 후무사의 항균력도 완숙과에 비해 미숙과에서 높은 항균활성을 보이고, 시료 농도가 증가할수록 더 큰 억제 효과를 보였다. 그리고 후무사 미숙과의 최소 저해 농도는 E coli의 경우 320 $\mu\textrm{g}$/mL, S. aureus에서 160 $\mu\textrm{g}$/mL, S. typhimurium과 L. monocytogenes은 640 $\mu\textrm{g}$/mL이었다. 이와 같이 후무사 메탄올추출물은 4종의 식중독균에 대해 우수한 항균활성을 보였고, 특히 완숙과에 비해 미숙과에서 높은 항균활성이 존재함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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