• 한국식품과학회지
• /
• 제30권2호
• /
• pp.397-406
• /
• 1998

난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 공정에 있어서 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 기존의 결정화와 냉동건조 방법 대신 PM30 막을 사용하여 한외여과함으로써 13종의 난백 단백질로부터 single-step에 의해 lysozyme을 분리하고자 하였다. 냉동 건조한 lysozyme을 pH 4.6 citrate-phosphate buffer에 녹여 PM30 막으로 한외여과시 시료 농도, 온도, 막 횡단 압력, 교반속도 등의 운용 조건을 변화시켜주면서 flux를 최대화하는 최적 막분리 조건을 구하였다. 최적 막 분리 조건하에서 시간이 경과함에 따라 막 재질과 막 침착이 flux에 미치는 효과를 측정하였고, 막 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도, 비활성도를 측정하였다. PM30 막을 이용한 난백 lysozyme의 막 분리 최적 조건은 시료농도 0.25%, 온도 $35^{\circ}C$, 막 횡단 압력 30 psi, 교반속도 300 rpm 이었다. 막 분리 초기 12분까지는 YM30 막의 flux가 더 높았으나, 정상상태에서의 flux는 PM30 막이 더 높았다. PM30 막의 분리 여액내 단백질 농도와 lysozyme 농도는 YM30 막에 비해 낮았으나, 비활성도는 2배 이상 높았다. 5회 막 분리한 PM30 막은 새 PM30 막에 비하여 flux가 약 30% 감소하였으나 시간 경과에 따른 flux 감소 경향은 거의 동일하였으며, 막 분리 35분 경과 후 정상상태에 이르러 초기 flux 약 70%를 유지하였다. 막 분리 여액내 lysozyme 농도와 비활성도는 각각 110 units/mL, 2,821 units/mg protein이었으므로, PM30 막을 이용한 한외여과 공정은 천연 항균 효소제인 lysozyme을 분리하는데 매우 효과적인 방법이었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.458-464
• /
• 1999

난백 lysozyme은 박테리아 세포벽을 선택적으로 분해하므로 식품 가공 및 저장용 천연 식품보존제로서의 이용 가치가 높다. 농도(0.25, 0.5, 1.0%, w/v)를 달리한 난백 용액을 예비여과하여 얻은 여액(PFS)과 PFS를 $35^{\circ}C$에서 한외여과하여 얻은 여액(PMS)의 단백질 농도와 lysozyme 농도를 측정하고 비활성도와 purification factor를 계산하여 최적 분리 농도를 결정하였다. 난백 용액의 각 단계별 lysozyme의 분리 정제도를 겔 크로마토그래피와 전기영동으로 확인하였으며, PM30 막에 대한 난백 단백질의 막 침착도는 SEM으로 관찰하였다. 예비여과와 한외여과 단계를 거치면서 lysozyme 이외의 비효소성 단백질은 99% 이상이 제거되었다. 비활성도는 0.25% PMS>0.50% PMS>1.0% PMS 순이었으며 PFS에 비해 PMS의 비활성도는 한외여과 단계를 거치면서 최저 18배에서 최고 31배까지 증가하였으므로, 비활성도와 purification factor가 가장 높은 0.25% 난백 용액을 최적 농도로 결정하였다. 난백 용액(0.25%, w/v)의 겔투과 크로마토그래피 결과 비효소 획분은 대부분 ovalbumin으로 판명되었으며, 전기영동 결과 PMS내에는 고순도의 lysozyme이 존재하였다. 분자량이 큰 단백질들이 $0.9{\mu}m$의 두께로 한외여과 막 표면에 침착되었으나, SEM 관찰 결과 이들 침착 단백질의 대부분은 0.1 N NaOH로 세척시 제거되는 것으로 나타났다. 따라서, polysulfone계의 PM30 막을 사용한 한외여과 공정이 고순도의 lysozyme만을 선택적으로 분리하는데 매우 효과적이었다.

• BMB Reports
• /
• 제32권6호
• /
• pp.561-566
• /
• 1999

CA(1-8)-ME(1-12) [CA-ME], composed of cecropin A(1-8) and melittin(1-12), is a synthetic antimicrobial peptide having potent antibacterial and antitumor activities with minimal hemolytic activity. In order to investigate the effects of the flexible hinge sequence, Gly-Ile-Gly, of CA-ME on antibiotic activity, CA-ME and three analogues, CA-ME1, CA-ME2, and CA-ME3, were synthesized. The Gly-Ile-Gly sequence of Ca-ME was deleted in CA-ME1 and replaced with Pro and Gly-Pro-Gly in CA-ME2 and CA-ME3, respectively. CA-ME1 and CA-ME3 showed a significant decrease in antitumor activity and phospholipid vesicle-disrupting ability. However, CA-ME2 showed similar antitumor and vesicle-disrupting activities, as compared with CA-ME. These results suggest that the flexibility or ${\beta}$-turn induced by Gly-Ile-Gly or Pro in the central part of CA-ME may be important in the electrostatic interaction of the N-terminus cationic ${\alpha}$-helical region with the cell membrane surface and the hydrophobic interaction of the C-terminus amphipathic ${\alpha}$-helical region with the hydrophobic acyl chains in the cell membrane. CA-ME3 exhibited lower antitumor and vesicle-disrupting activities than CA-ME and CA-ME2. This result suggests that the excessive ${\beta}$-turn structure caused by the Gly-Pro-Gly sequence in CA-ME3 seems to interrupt ion channel/pore formation in the lipid bilayer. We concluded that the appropriate flexibility or bilayer. We concluded that the appropriate flexibility or ${\beta}$-turn structure provided by the central hinge is responsible for the effective antibiotic activity of the antimicrobial peptides with the helix-hinge-helix structure.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제58권2호
• /
• pp.173-179
• /
• 2020

Leishmaniasis is a prevalent cause of death and animal morbidity in underdeveloped countries of endemic area. However, there is few vaccine and effective drugs. Antimicrobial peptides are involved in the innate immune response in many organisms and are being developed as novel drugs against parasitic infections. In the present study, we synthesized a 5-amino acid peptide REDLK, which mutated the C-terminus of Pseudomonas exotoxin, to identify its effect on the Leishmania tarentolae. Promastigotes were incubated with different concentration of REDLK peptide, and the viability of parasite was assessed using MTT and Trypan blue dye. Morphologic damage of Leishmania was analyzed by light and electron microscopy. Cellular apoptosis was observed using the annexin V-FITC/PI apoptosis detection kit, mitochondrial membrane potential assay kit and flow cytometry. Our results showed that Leishmania tarentolae was susceptible to REDLK in a dose-dependent manner, disrupt the surface membrane integrity and caused parasite apoptosis. In our study, we demonstrated the leishmanicidal activity of an antimicrobial peptide REDLK from Pseudomonas aeruginosa against Leishmania tarentolae in vitro and present a foundation for further research of anti-leishmanial drugs.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제32권6호
• /
• pp.816-823
• /
• 2022

The rapid spread of superbugs leads to the escalation of infectious diseases, which threatens public health. Endolysins derived from bacteriophages are spotlighted as promising alternative antibiotics against multi-drug resistant bacteria. In this study, we isolated and characterized the novel Salmonella typhimurium phage PBST08. Bioinformatics analysis of the PBST08 genome revealed putative endolysin ST01 with a lysozyme-like domain. Since the lytic activity of the purified ST01 was minor, probably owing to the outer membrane, which blocks accessibility to peptidoglycan, antimicrobial peptide cecropin A (CecA) was fused to the N-terminus of ST01 to disrupt the outer membrane. The resulting CecA::ST01 has been shown to have increased bactericidal activity against gram-negative pathogens including Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, and Enterobacter cloacae and the most affected target was A. baumannii. In the presence of 0.25 µM CecA::ST01, A. baumannii ATCC 17978 strain was completely killed and CCARM 12026 strain was wiped out by 0.5 µM CecA::ST01, which is a clinical isolate of A. baumannii and resistant to multiple drugs including carbapenem. Moreover, the larvae of Galleria mellonella could be rescued up to 58% or 49% by the administration of CecA::ST01 upon infection by A. baumannii 17978 or CCARM 12026 strain. Finally, the antibacterial activity of CecA::ST01 was verified using 31 strains of five gram-negative pathogens by evaluation of minimal inhibitory concentration. Thus, the results indicate that a fusion of antimicrobial peptide to endolysin can enhance antibacterial activity and the spectrum of endolysin where multi-drug resistant gram-negative pathogens can be efficiently controlled.

• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.110-114
• /
• 2007

[ $^{31}P$ ] powder pattern spectra were measured to investigate the aspects of the interaction between the MLV (Multilamellar vesicle) and PMAP-23, a membrane of cathelicidin family and then CSAs(chemical shift anisotropy) were calculated to indentify the extent of perturbation of phospholipid mobility by the peptides. We found that acidic phospholipid interacts strongly with PMAP-23, and the analogues which modified to increase the amphipathic property showed that larger change of CSA. The analogue which introduced positive charge showed the same effects with amphipathic property.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물물리학회 1996년도 정기총회 및 학술발표회
• /
• pp.37-37
• /
• 1996

Tenecin fragments are antimicrobial and antifungal peptide from Tenebrio molitor with highly positive charged amino acid residues. To elucidate their membrane selectivity and molecular mechanism, various forms of tenecin fragments were synthesized, and their interaction with acidic phospholipid, Gram (+), fungal and human erythrocyte membrane were investigated by ANTS/DPX leakage, membrane binding and fusion assay. (omitted)

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.240-247
• /
• 1997

Bacillary is the most common form of H. pylori observed during human infection. However, it is known that the morphology change of H. pylori from bacillary to coccoid can be occurred with a response to the environmental stresses such as the nutrient depletion, accumulation of toxic metabolites, pH alteration, and exposure to antimicrobial agents. The coccoid form of H. pylori, which is viable but non-culturable in vitro, seems to be the major cause of antibiotic resistancy and high reinfectability of H. pylori. In this regard, we studied the environmental factors that can induce the morphological change in vitro of H. pylori, and the change of fatty acid composition of plasma membrane. The morphological change from bacillary to coccoid could be observed with the depletion of nutrients, pH variation and reactive oxygen species added in the culture media. This morphologic conversion was paralleled by a dramatic decrease in unsaturated fatty acids and an increase in saturated fattv acids of plasma membrane. The change in composition of membrane fatty acid seems to be a kind of protection mechanism of H. pylori against these environmental stresses.

• 멤브레인
• /
• 제32권1호
• /
• pp.23-32
• /
• 2022

세균은 분리막, 식품 포장 필름 및 바이오 의료 기기와 같은 다양한 미생물 막의 표면 위에서 자란다. 미생물 막의 성장은 엑소폴리사카라이드의 복잡한 구조 형성과 밀접한 관련이 있다. 미생물 막이 항균제의 대량 수송의 어려움으로 성장하게 될 경우 항균효과는 급격하게 감소한다. 항균 활동을 활성화하기 위해서 막의 표면은 살균 특성이 있는 기능성 물질들로 변형, 코팅 또는 고정한다. 한 가지 아이디어는 막 표면에 양전하 이온을 도입하는 것이다. 양전하 이온인 4차 암모늄 그룹의 존재는 마그네슘이나 칼슘같이 세균 세포벽에 존재하는 2가 금속이온을 대체할 수 있다. 세포막 파괴의 효능은 표면환경에서 사용 가능한 작용제들의 이동성에 달려있다. 이 리뷰에서는 4차 암모늄 그룹, 헬라민(helamine), 쌍성이온(zwitterion)과 같이 여러 살생물제를 포함하고 있는 막들을 다룬다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제16권6호
• /
• pp.924-928
• /
• 2009

녹차에 관한 최근까지의 연구결과에서, 녹차는 생리활성의 촉진작용뿐아니라 항암, 항산화, 고혈압 억제효과, 체중 조절 등 다방면의 약리효과를 보이는 것으로 보고되고 있다. 아울러, 녹차의 항균 및 항진균 작용에 관한 연구결과도 발표되고 있으며, 본 연구팀에 의해서도 녹차추출물의 항균작용을 확인한 바 있어, 본 연구에서는 탁월한 항균작용을 소유하고 있는 녹차분획물질을 분리하여 그 분자구조를 동정하는데 목적이 있다. 따라서, 녹차추출물에서 탁월한 항균력을 가지는 항균활성물질을 HPLC 분리방법 및 NMR 분석법으로 분리 동정한 결과, 각각 (-)-epicatechin gallate 및 (-)-epigallocatechin gallate로 확인되었다.