• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.479-487
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• 2023

구리(Cu)는 저렴한 비용으로 용이하게 도입이 가능하여 다양한 소재 표면에 살균 코팅제로 쓰이고 있다. 자연적 산화 반응이 구리의 효능을 손상시키지 않아 장기간 노출 조건에서도 항균 성능을 유지할 수 있다. 더 나아가 구리 화합물은 그람 음성균 및 그람 양성균 뿐만 아니라, 병원성 효모, 외피 보유 및 외피 미보유 타입의 바이러스에 대해 모두 폭넓은 살균 효과를 보인다. 구리 코팅 표면의 접촉 살균은 구리의 침투로 단백질 변성을 일으키고 세포막 손상으로 뉴클레오티드 및 세포질 등의 내용물이 용출되게 한다. 또한 구리 산화환원 활성에 의한 활성 산소종 생성으로 효소작용을 억제하고 DNA를 파괴하여 세포를 영구적으로 손상시킨다. 구리는 안정한 금속 성질 때문에 나노입자, 이온, 복합물, 합금 등의 여러 형태로 쓰이고 있으며 코팅 방법이 다양하다. 본 총설에서는 구리 이온과 구리 산화물의 대표적인 표면 도입 방법을 살펴보고 구리 산화수에 따른 항균·항바이러스 특성을 다루고자 한다.

• 생명과학회지
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• 제26권3호
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• pp.282-288
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• 2016

단백질-단백질 결합은 수용체 단백질, 효소, 세포 골격 단백질의 세포내 위치 결정 및 기능 조절에 중요한 역할을 한다. Postsynaptic density-95/disks large/zonula occludens-1 (PDZ) 도메인을 가진 단백질들은 시냅스 가소성, 신경세포 성장과 분화뿐만 아니라 많은 질병의 병태생리에 중요하게 관여하는 scaffold 단백질로 작용한다. Multi-PDZ domain protein 1 (MUPP1)은 13개 PDZ 도메인을 가지는 단백질로서 세포막 수용체 군집화, 신호전달 복합체 구성, 세포 골격 조정에 대한 매개 역할을 하는 것으로 알려지고 있지만 MUPP1의 세포 내 기능은 아직 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 MUPP1의 아미노 말단 PDZ 도메인과 결합하는 새로운 단백질을 규명하기 위하여 효모 two-hybrid 방법을 이용하였고 Wdpcp (전에 Fritz로 알려짐)이 MUPP1과 결합하는 것을 확인하였다. Wdpcp는 planar cell polarity (PCP) effector로서 세포 이동과 섬모형성에 관여하는 것으로 알려져 있다. Wdpcp는 MUPP1의 첫 번째 PDZ 도메인과 결합하지만, 다른 PDZ 도메인과는 결합하지 않았다. 또한 MUPP1와 Wdpcp의 결합에서 Wdpcp의 C-말단부위가 결합에 필수적임을 효모 two-hybrid 방법으로 확인하였다. 이러한 단백질간 결합은 glutathione S-transferase (GST) pull-down assay, 공동면역침강, HEK-293T 세포에서의 발현위치를 통하여 추가적으로 확인하였다. 이러한 결과들은, MUPP1과 Wdpcp 결합은 세포내 액틴 다이내믹스(dynamics)와 세포이동 조절에 역할을 할 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제20권7호
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• pp.1005-1011
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• 2010

$\gamma$-aminobutyric acid (GABA)는 중추신경계에서 억제성으로 작용하는 주요한 신경전달물질이다. GABA 수송체(GAT)는 연접간격에 존재하는 GABA를 세포 내로 재 흡수하여 GABA의 농도를 조절한다. 그런데 GABA 수송체가 어떻게 조절되는지는 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 효모 two-hybrid system을 사용하여 뇌의 주요 GABA 수송체인 GAT1의 C-말단과 특이적으로 결합하는 ubiquitin-specific protease 14 (Usp14)를 분리하였다. Usp14는 GABA 수송체 GAT1및 GAT2와는 결합하지만, 다른 GAT isoform과는 결합하지 않았다. GAT1과의 결합에는 Usp14의 C-말단부위가 필수적으로 관여함을 확인하였다. 또한 이 단백질간의 결합을 GST pull-down assay로 확인하였으며, 생쥐 뇌 균질액의 co-immunoprecipitation을 통하여 in vivo에서도 GAT1과 Usp14가 결합함을 확인하였다. 이러한 결과들은 Usp14가 GAT1과 결합하여 세포막에 존재하는 GAT1의 수를 조절하는 역할을 할 가능성을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권10호
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• pp.1381-1385
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• 2013

The centipede Scolopendra subpinipes mutilans is a medicinally important arthropod species. However, its transcriptome is not currently available and transcriptome analysis would be useful in providing insight into a molecular level approach. Hence, we performed de novo RNA sequencing of S. subpinipes mutilans using next-generation sequencing. We generated a novel peptide (scolopendrasin II) based on a SVM algorithm, and biochemically evaluated the in vitro antimicrobial activity of scolopendrasin II against various microbes. Scolopendrasin II showed antibacterial activities against gram-positive and -negative bacterial strains, including the yeast Candida albicans and antibiotic-resistant gram-negative bacteria, as determined by a radial diffusion assay and colony count assay without hemolytic activity. In addition, we confirmed that scolopendrasin II bound to the surface of bacteria through a specific interaction with lipoteichoic acid and a lipopolysaccharide, which was one of the bacterial cell-wall components. In conclusion, our results suggest that scolopendrasin II may be useful for developing peptide antibiotics.

• 한국식품과학회지
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• 제33권5호
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• pp.560-566
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• 2001

약용식물로 이용되는 한약재 21 종에서 깍두기의 보존성을 증가시킬수 있는 약재를 선별하고 효과가 우수한 한약재를 용매분획하여 김치 유산균 및 효모에 대한 항균활성을 조사하였다. 그 중 포공영을 최종 선정하였으며, 클로로포름 분획추출물은 5 균주 중 Leu. mesenteroides와 S. faecalis에서 항균효과가 나타났으며, 농도별 항균활성은 E. faecalis는 80 mg/mL의 농도에서 배양 24시간까지 균증식이 억제되었으며, Leu. mesenteroides는 배양 24시간, L. plantarum는 배양 12시간까지 억제되었다. L. brevis는 포공영 클로로포름 분획 추출물을 함유한 배지에서는 별 영향을 받지 않았다. 효모인 S. cerevisiae는 20 mg/mL 이하의 저농도에서는 오히려 촉진되어 세균에 비해 저해활성이 약하게 나타났다. 포공영 클로로포름 분획추출물로 처리한 Leu. mesenteroides와 E. faecalis 두 균주를 전자현미경으로 관찰한 결과, 두 균주 모두 형태학적인 변화가 있음이 관찰되었다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.235-241
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• 2017

본 연구는 포도의 과피에서 분리한 효모 Pichia의 생리활성 증진효과를 연구하기 위한 것이다. 두 균주는 18S rRNA 염기서열분석에 근거하여 Pichia manshurica GU-3와 Pichia terricola GU-4로 각각 동정되었다. 주사전자현미경 분석을 통해 YPD 배지에서 배양한 두 분리세균은 세포표면에 출아와 출아흔적을 가지고 있었으며 전형적인 타원형을 보여주었다. 단일 및 혼합 Pichia 배양의 생리활성을 비교 관찰한 결과, 72시간 배양한 후, 혼합배양에서 tyrosinase억제, ACE 억제, 항산화 최대활성은 각각 81.7%, 45.9%, 42.7%로 나타났다. Superoxide dismutase-유사활성은 혼합배양에서 약 30%로 측정되었다. 이 연구를 통해서 혼합배양된 Pichia 종들은 생리활성을 증진시켰으며, 생리활성을 가지는 산물 개발의 가능성을 가지는 것으로 입증되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권5호
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• pp.630-637
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• 2022

The objective of this study was to optimize industrial-grade media for improving the biomass production of Weissella cibaria JW15 (JW15) using a statistical approach. Eleven variables comprising three carbon sources (glucose, fructose, and sucrose), three nitrogen sources (protease peptone, yeast extract, and soy peptone), and five mineral sources (K₂HPO₄, potassium citrate, ⳑ-cysteine phosphate, MgSO₄, and MnSO₄) were screened by using the Plackett-Burman design. Consequently, glucose, sucrose, and soy peptone were used as significant variables in response surface methodology (RSM). The composition of the optimal medium (OM) was 22.35 g/l glucose, 15.57 g/l sucrose, and 10.05 g/l soy peptone, 2.0 g/l K₂HPO₄, 5.0 g/l sodium acetate, 0.1 g/l MgSO₄·7H₂O, 0.05 g/l MnSO₄·H₂O, and 1.0 g/l Tween 80. The OM significantly improved the biomass production of JW15 over an established commercial medium (MRS). After fermenting OM, the dry cell weight of JW15 was 4.89 g/l, which was comparable to the predicted value (4.77 g/l), and 1.67 times higher than that of the MRS medium (3.02 g/l). Correspondingly, JW15 showed a rapid and increased production of lactic and acetic acid in the OM. To perform a scale-up validation, batch fermentation was executed in a 5-l bioreactor at 37℃ with or without a pH control at 6.0 ± 0.1. The biomass production of JW15 significantly improved (1.98 times higher) under the pH control, and the cost of OM was reduced by two-thirds compared to that in the MRS medium. In conclusion, OM may be utilized for mass producing JW15 for industrial use.

• BMB Reports
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• 제38권6호
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• pp.683-689
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• 2005

Antibody to hepatitis B surface antigen (HBsAb) is the important serological marker of the hepatitis B virus (HBV) infection. Conventionally, the hepatitis B surface antigen (HBsAg) obtained from the plasma of HBV carriers is used as the diagnostic antigen for detection of HBsAb. This blood-origin antigen has some disadvantages involved in high cost, over-elaborate preparation, risk of infection, et al. In an attempt to explore the suitable recombinant HBsAg for the diagnostic purpose, the HBV S gene was expressed in Pichia pastoris and the product was applied for detection of HBsAb. Hepatitis B virus S gene was inserted into the yeast vector and the expressed product was analyzed by sodium dodecyl sulphate polyacrolamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), immunoblot, electronic microscope and enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). The preparations of synthesized S protein were applied to detect HBsAb by sandwich ELISA. The S gene encoding the 226 amino acid of HBsAg carrying ahexa-histidine tag at C terminus was successfully expressed in Pichia pastoris. The His-Tagged S protein in this strain was expressed at a level of about 14.5% of total cell protein. Immunoblot showed the recombinant HBsAg recognized by monoclonal HBsAb and there was no cross reaction between all proteins from the host and normal sera. HBsAb detection indicated that the sensitivity reached 10 mIu (micro international unit)/ml and the specificity was 100% with HBsAb standard of National Center for Clinical Laboratories. A total of 293 random sera were assayed using recombinant S protein and a commercial HBsAb ELISA kit (produced by blood-origin HBsAg), 35 HBsAb positive sera and 258 HBsAb negative sera were examined. The same results were obtained with two different reagents and there was no significant difference in the value of S/CO between the two reagents. The recombinant HBV S protein with good immunoreactivity and specificity was successfully expressed in Pichia pastoris. The reagent for HBsAb detection prepared by Pichia pastoris-derived S protein showed high sensitivity and specificity for detection of HBsAb standard. And a good correlation was obtained between the reagent produced by recombinant S protein and commercial kit produced by blood-origin HBsAg in random samples.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.297-304
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• 2007

Lovastatin은 근사형성 균류인 Aspergillus terreus가 생합성하는 이차대사산물로 강력한 고지혈증 치료제로 널리 이용되는 물질이다. 본 연구에서는 lovastatin 고생산변이주를 이용하여 포자배지 최적화를 통한 miniature 배양 방법을 확립하고자 하였다. 우선 miniature 배양에 필수적인 효과적인 포자 형성 방법을 개발하고자 포자 형성 배지의 통계학적 배지 최적화를 수행하였다. Miniature 배양의 inoculum으로 이용되는 대량의 포자를 획득하기 위해 Plackett-Burman 실험법을 이용하여 포자 형성을 향상시키는 성분을 조사한 결과, glucose, sucrose, yeast extract 그리고 $KH_2PO_4$가 주목할 만한 효과를 보였다. 상기 성분의 최적 농도를 확인하기 위해 반응표면분석법 (RSM)을 이용한 결과, PDA 포자 형성 배지와 비교하여 볼 때, 최적 성분 농도에서 포자 형성이 약 190배 증가하였다. 최적화된 포자형성 배지를 이용하여 lovastatin 고생산성 변이주의 대량 선별을 위한 miniature 배양 방법을 확립하기 위해 기존의 실험 과정에 'PaB (adaptation)'라는 한 번의 계대배양을 더 추가한 결과 생산균주의 안정성과 재현성이 큰 폭으로 증가하는 주목할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 단기간에 가능한 한 다량의 균주를 스크리닝하기 위해 성장배양과 생산배양 모두 조업부피가 7 ml인 tube를 이용해 miniature 배양을 반복 수행하여, lovastatin 생산성과 배양형태가 훌륭한 변이주를 선별할 수 있었는데, 이 균주는 7 ml tube배양과 250 ml flask배양 (조업부피 50 ml) 모두에서 생산성이 높은 것으로 보아 산소 의존도가 비교적 낮고 생산 안정성이 높은 균주인 것으로 판단되었다. 한편 miniature 배양을 이용해서 lovastatin 고생산성을 보이는 균주를 신속 선별하기 위해서는 균주의 적절한 배양형태 유도가 매우 중요한 것으로 관찰되었다. 즉 생산배양으로의 고활성 균주의 접종을 위해서, 또한 생산배양에서 pellet의 배양형태 유도를 위해서 성장배양 시에는 반드시 고농도의 균사모양을, 생산배양 시에는 직경 1 mm 이하의 pellet모양의 배양 형태를 유지해야만, 생산균주가 lovastatin을 안정적으로 고생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 초기에 선별된 균주를 이용하여 miniature 배양에 의해 고속 균주선별 실험을 반복함으로써 고생산성 균주들을 다량 선별할 수 있었는데, 이들의 lovastatin 생산성을 조사한 결과, 기존의 flask 배양대비 오차범위가 $\pm$20% 이내의 생산성을 보이는 균주가 초기 선별시의 32%에 비해 81%로 크게 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 lovastatin 고생산성, 고안정성 균주의 고속 스크리닝을 위해서 본 연구에서 개발한 tube를 이용한 miniature 배양이 기존의 flask 배양을 대체할 수 있는 훌륭한 배양방법임을 제시해 준다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권2호
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• pp.134-141
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• 2015

대한민국 대천 해수로부터 agarase를 생산하는 균주 H9을 분리하였다. 본 균주는 16S rRNA 염기 염기서열 분석결과로부터 Pseudoalteromonas espejiana NCIMB2127^T (98.98%), Pseudoalteromonas carrageenovora ATCC12662^T (98.78%), Pseudoalteromonas atlantica IAM12927^T (98.64%), Pseudoalteromonas issachenkonii KMM3549^T (98.63%) 등과 높은 상동성을 보였다. 균주 H9은 genomic DNA 내 G+C 농도가 41.56%이고 주요 퀴논으로 quinone-8을 포함하고 있다. 균주 H9의 주요 지방산으로 C_16:1ω7c (34.3%), C_16:0 (23.72%), C_18:1ω7c (13.64%) 등이 포함되었다. 이러한 유전적, 생리적 특성에 따라 균주 H9은 Pseudoalteromonas 속의 균으로 분류하여 Pseudoalteromonas sp. H9으로 명명하였다. 균주 H9이 세포외부로 분비하는 총 agarase는 40-45℃와 pH 7.0-8.0의 조건에서 높은 효소 활성을 갖으며, agarose를 분해하여 (neo)agarotetraose와 (neo)agarohexaose를 생산하였다. 균주 H9은 한천분해를 위해 유용하게 사용될 수 있으며, 다양한 생리활성을 갖는 (neo)agarooligosaccharide는 기능성 식품, 화장품 등의 산업에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.