• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권12호
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• pp.1624-1629
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• 2010

Bacterial cell-to-cell communication, termed quorum sensing (QS), leads to coordinated group behavior in a cell-density-dependent fashion and controls a variety of physiological processes including virulence gene expression. The repressor of the lsr operon, LsrR, is the only known regulator of LuxS/AI-2-mediated QS in Salmonella. Although lack of lsrR did not result in noticeable differences in Salmonella survival, the down-regulation of QS as a result of lsrR overexpression decreased Salmonella survival within macrophages. We found that impaired growth of Salmonella overexpressing lsrR within macrophages was due largely to its hypersensitivity to NADPH-dependent oxidative stress. This, in turn, was a result of decreased expression of genes involved in the oxidative stress response, such as sodA, sodCI, and sodCII, when lsrR was overexpressed. These results suggest that down-regulation of QS by excess LsrR can lower Salmonella virulence by hampering Salmonella evasion from oxidative killing within macrophages.

• 한국작물학회지
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• 제60권2호
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• pp.239-247
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• 2015

This experiment was conducted to obtain the have higher contents of pharmaceutical constituents as well as higher yield from colchicine induced diploid and tetraploid extracts of Platycodon grandiflorum. In order to determine the biological activity, this study was focused to evaluate the cytotoxicity, antimicrobial on the bronthus disease bacteria, antioxidant enzyme activity of diploid and tetraploid extracts in P. grandiflorum. The activities of antioxidant enzyme according to different solvent extracts were measured as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD), and ascorbate peroxidase (APX). The cytotoxicity of methanol extracts of P. grandiflorum showed significant differences between tetraploid and diploid. That is, the cytotoxic effect against human cancer cell was higher in tetraploid than in diploid. At all extracts concentration, tetraploid samples showed high toxicity and the $IC_{50}$ (concentration causing 50% cell death) value showed the highest on HCT-116 cell ($105.91{\mu}g/mL$), and exhibited significant activity against the Hep 3B cell ($140.67{\mu}g/mL$), SNU-1066 cell ($154.01{\mu}g/mL$), Hela cell ($158.37{\mu}g/mL$), SNU-601 cell ($182.67{\mu}g/mL$), Calu-6 cell ($190.42{\mu}g/mL$), MCF-7 cell ($510.19{\mu}g/mL$). Antimicrobial activities of diploid P. grandiflorum were relatively low compared to tetraploid P. grandiflorum on most of the bacterial strains. In tetraploid P. grandiflorum, K. pneumoniae showed the clear zone formation (18~19 mm) of growth inhibition, followed by the clear zone formation of 13~15 mm on C. diphtheria and S. pyogenes. The antimicrobial activities in diploid P. grandiflorum were the highest on K. pneumonia (14~15 mm), and showed the clear zone formation of 11~12 mm on C. diphtheria and 12~13 mm on S. pyogenes. The antimicrobial activity is thought to look different depending on the bacterial strains and the polyploidy of P. grandiflorum. The root extract of P. grandiflorum had the highest (97.2%) SOD enzyme activity in ethyl acetate partition layer of tetraploid while water partition layer of diploid showed the lowest (48.6%) SOD enzyme activity. The activity of CAT showed higher values in the root of tetraploid than in the diploid of P. grandiflorum in all partition layers except butyl alcohol. The activities of APX and POD showed higher values in the root of tetraploid than in the diploid of P. grandiflorum in all fraction solvents except water layer. These results indicate that the tetraploid P. grandiflorum can be used as a source for developing cytotoxic agent and antimicrobials which can act against bronchus diseases bacterial strains.

• BMB Reports
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• 제42권3호
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• pp.136-141
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• 2009

Familial Amyotrophic lateral sclerosis (FALS) is a progressive neurodegenetative disorder induced by mutations of the SOD1 gene. Heat shock protein 27 (HSP27) is well-defined as a stress-inducible protein, however the its role in ALS protection has not yet been established. To investigate the role HSP27 may have in SOD1 mutant-mediated apoptosis, human SOD1 or HSP27 genes were fused with a PEP-1 peptide in a bacterial expression vector to produce a genetic in-frame fusion protein, which was then transduced into cells. We found the purified PEP-1-HSP27 fusion proteins can be transduced efficiently into neuronal cells and protect against cell death by enhancing mutant SOD1 activity. Moreover, transduced PEP-1-HSP27 efficiently prevents protein aggregation produced by oxidative stress. These results suggest that transduced HSP27 fusion protein may be explored as a potential therapeutic agent for FALS patients.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제40권2호
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• pp.104-111
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• 1993

연구배경 : 그람 음성균의 내독소는 ARDS를 유발하는 제일 흔한 원인으로 알려져 있으며 그 기전중에 내독소에 의해서 폐로의 유입이 증가되고 활성화된 호중구에서 분비하는 산소기가 증가하여 모세혈관 내피세포등에 손상을 입히기 때문이라는 설이 유력하다. 그러한 증가된 산소기를 처리하는 항산화효소가 내독소를 대량 투여하거나 소량 반복투여시 어떻게 변화하는지 알아보고자 본 실험을 하였다. 방법 : 250~300g 되는 쥐에 내독소 대량투여군은 7mg/kg body weight로 내독소를 1회 복강내 주사하였고 소량 반복투여군은 1 mg/kg body weight로 10일간 매일 복강내 주사하였다. 대량투여군은 주사후 6, 12, 24시간후에, 소량 반복투여군은 주사후 3, 7, 10일에 각각 기관지 폐포세척술을 시행하고 살해하였다. 폐동맥을 통하여 생리 식염수를 주입하여 적혈구를 제거한후 양측 폐를 들어내고 무게를 잰후 무게의 5배되는 용량의 50 mM potassium phosphate 완충액하에 3분 간 homogenize시켰다. 이들 $4^{\circ}C$ 에서 60분간 100,000g의 속도로 원심분리하여 상충액을 $-70^{\circ}C$에 보관하였다가 Cu, Zn SOD, Mn SOD, catalase, GSH-Px와 albumin 농도를 측정하였다. 결과: 1) 폐의 wet/dry 무게비 및 기관지 폐포세척액내 albumin 농도는 내독소 대량투여후 12시간에 최고로 증가하였고 기관지 폐포세척액내 호중구는 내독소 대량투여후 6 시간에 최고로 증가하였다. 2) Cu, Zn SOD (IU/mg protein)는 대조군 ($66.7{\pm}26.3$)에 비해 대량투여군에서 6시간후 ($21.86{\pm}5.79$)와 12시간후 ($31.96{\pm}9.54$)에 각각 의의있는 감소를 나타냈으며 소량 반복투여군에서는 큰 변화가 없었다. 3) Mn SOD, catalase, GSH-Px의 양은 대량 또는 소량투여군 모두에서 특별한 변화를 관찰할 수 없었다. 결론: 내독소를 대량투여시 급성 폐부종의 소견과 함께 폐조직내 Cu, Zn SOD가 6시간 및 12시간후에 현저히 감소함을 관찰할 수 있었는데 이러한 현상은 내독소에 의해서 폐의 세포가 손상을 받은 때문으로 생각된다. 따라서 SOD를 외부에서 보충해주거나 폐내에서 합성을 증가시키는 방법으로 급성 폐손상의 진행을 막을수 있는지에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 생약학회지
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• 제47권2호
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• pp.150-157
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• 2016

Earth worm (Eisenia andrei) and clam worm (Perinereis linea) have been used as anti-bacterial and anti-inflammatory agent. However, it is unclear how they exerted their physiological effects in macrophages. In this experiment, the anti-inflammatory and antioxidant effects of clam worm extract (CWE) and earth worm extract (EWE) in RAW264.7 cells were examined by measuring MDA, catalase, SOD, GSH-Px and inflammatory cytokines (nitric oxide, iNOS, interleukin-$1{\beta}$ and tumor necrosis factor-${\alpha}$). Treatment with CWE significantly increased the activities of catalase, SOD and GSH-Px in RAW264.7 cells and decreased the level of MDA. Interestingly, treatment with CWE induced more activities of SOD than EWE. In addition, CWE decreased NO production, iNOS, COX-2, TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ in RAW264.7. The EWE also decreased NO production and iNOS, but increased COX-2 and IL-$1{\beta}$ suggesting that CWE could be better resources for anti-inflammatory and antioxidant agent than EWE. Taken together, these results indicate that CWE has the potential as a natural antioxidant and a therapeutic for inflammation-related diseases.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권2호
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• pp.245-251
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• 2018

본 연구에서는 커피(Coffea arabica)의 에탄올 추출물을 이용하여 기능성 화장품소재로서의 가능성을 검토하였다. 미백활성으로는 tyrosinase 저해 활성과 멜라닌 함량을 측정하였으며, 항산화 활성으로는 SOD-like activity를 측정하였고, 그 결과 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 $94.8{\pm}6.2%$의 활성을 나타내었다. CAE는 3개의 그람양성균과 6개의 그람음성균을 대상으로 항균활성을 조사하였으며, 그 결과 그람음성균에 대해서는 폭넓은 활성을 나타내었지만, 그람양성균에 대한 활성은 나타내지 않았다. 하지만 항생제내성균주인 MRSA CCARM3561에는 강한 활성을 나타내었다. 반면에 Candida albicanse에 대한 항곰팡이 활성은 나타내지 않았다. Tyrosinase 저해활성과 DOPA 산화능은 대조군인 arbutin 보다는 낮게 나타내었고, B16-F10 melanoma cell에 대한 멜라닌 생합성 저해능은 농도 의존적으로 감소하는 경향을 보였으며, $100{\mu}g/mL$의 농도에서 89.2%를 나타내었다. 이러한 결과들은 커피 추출물이 천연물, 무독성 항균제 또한 천연 화장품 소재로써의 가치가 있음을 나타내는 것이다.

• KSBB Journal
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• 제24권4호
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• pp.347-352
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• 2009

Skin toner와 skin lotion의 두 가지 화장품 formulation에 기존의 파라벤류 방부제 대신 황금 (黃芩) 추출물 (1.0 wt%)을 첨가하고 Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 9027) 및 Candida albicans (ATCC 10231) 균주를 접종하였을 때 이 균주들은 7일 이내에 99.9% 이상의 사멸율을 보여 황금추출물이 CTFA기준을 만족하는 항균력이 있음을 확인하였다. 다만 skin lotion에 접종된 Candida albicans의 경우 사멸율은 CTFA기준에 약간 미달하는 99.8%이었다. 또한 황금추출물의 농도가 1.0 wt% 이하일 때 균주의 생존율은 그람 양성균인 P. aeruginosa가 가장 높고 그람 음성균인 P. aeruginosa가 가장 낮았다. 전계방출형 주사전자현미경(FE-SEM)을 이용한 세포형태변화 관찰 결과 황금추출물이 P. aeruginosa에 대하여 더 큰 방부력을 갖는 것은 이 균주의 세포막이 황금추출물에 의해 더 심하게 손상되기 때문으로 사료된다. 고농도의 황금추출물이 더 높은 항산화 효과를 나타냈으며 1,000 ppm에서 80%정도의 SOD-유사활성을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.337-342
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• 2019

We published that bacterial heme was over-produced in a recombinant Corynebacterium glutamicum expressing 5-aminolevulinic acid synthase ($hemA^+$) under control of a constitutive promoter ($P_{180}$) and the heme-producing C. glutamicum had commercial potentials; as an iron feed additive for swine and as a preservative for lactic acid bacteria. To enhance the heme production, the $hemA^+$ gene was expressed under controls of various promoters in the recombinant C. glutamicum. The $hemA^+$ expression by $P_{gapA}$ (a constitutive glycolytic promoter of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) led 75% increase of heme production while the expression by $P_{H36}$ (a constitutive, very strong synthetic promoter) resulted in 50% decrease compared with the control ($hemA^+$ expression by $P_{180}$ constitutive promoter). The $hemA^+$ expression by a late log-phase activating $P_{sod}$ (an oxidative-stress responding promoter of superoxide dismutase) led 50% greater heme production than the control. The $hemA^+$ expression led by a heat-shock responding chaperone promoter ($P_{dnaK}$) resulted in 121% increase of heme production at the optimized heat-shock conditions. The promoter strength and induction phase are discussed based on the results for the heme production at an industrial scale.

• 한국어병학회지
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• 제23권2호
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• pp.199-209
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• 2010

본 연구에서는 마늘 착즙액이 어병세균으로 질병에 인위 감염시킨 넙치의 비특이적 면역 반응에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 넙치를 어류 병원성 세균인 Streptococcus iniae BS10과 Edwardsiella tarda KE-1으로 공격 주사한 후 1일 뒤에 마늘 착즙액을 0.25, 0.5 및 1.0 g/L의 농도로 해수에 현탁하여 2일 간격으로 3회 침지하였다. 공격 주사한 넙치의 면역 반응을 알아보기 위해 체표 점액 lysozyme의 활성, 조직 내 균수의 변화, 혈액 내 세포수의 변화, SOD 활성 및 생존율을 조사하였다. 그 결과, S. iniae BS10으로 공격 주사 후 0.25와 0.5 g/L의 침지 시험구에서 대조구에 비해 lysozyme의 활성이 유의적인 증가를 나타내었고, E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 모든 침지 시험구에서 대조구에 비해 lysozyme의 활성이 유의적인 증가를 나타내었다. 조직 내 균수에 있어서는 모든 시험구에서 유의적인 감소를 나타내었다. 혈액 내 세포 수의 변화를 관찰한 결과, S. iniae BS10으로 공격 주사 후 마늘 착즙액 0.25와 0.5 g/L의 침지 시험구에서 림프구와 호중구의 유의적인 증가와 함께 모든 시험구에서 호중구의 유의적인 증가가 나타났다. E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 0.25와 1.0 g/L의 침지 시험구에서 림프구의 유의적인 증가, E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 마늘 착즙액 0.25와 1.0 g/L의 침지 시험구에서 림프구의 유의적인 증가와 함께 모든 시험구에서 호중구의 유의적인 증가가 나타났다. 침지 시험구 시험어의 혈액, 신장 및 간에서 SOD 활성을 측정한 결과, S. iniae BS10으로 공격 주사 후 침지 시험구에서 혈액과 신장에서 유의적인 증가가 나타났고, E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 침지 시험구에서 신장과 간에서 유의적인 증가가 나타났다. 생존율 시험 결과, S. iniae BS10와 E. tarda KE-1으로 공격 주사 후 0.25 g/L 침지 시험구에서 모두 58% 의 상대생존율을 나타내어 마늘 착즙액 침지가 넙치의 방어능에 기여하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 마늘 착즙액의 유효 성분이 건강한 넙치뿐만 아니라 질병에 걸린 넙치에 대해서도 면역증강제로서의 효과가 있을 것으로 사료되었다.

• Journal of Preventive Veterinary Medicine
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• 제42권4호
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• pp.157-162
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• 2018

This study evaluated the protective effects of a combination of eight B. abortus recombinant proteins that were cloned and expressed into a pMal vector system and $DH5{\alpha}$: nucleoside diphosphate kinase (rNdk), 50S ribosomal protein (rL7/L12), malate dehydrogenase (rMDH), DNA starvation/stationary phase protection protein (rDps), elongation factor (rTsf), arginase (rRocF), superoxide dismutase (rSodC), and riboflavin synthase subunit beta (rRibH). The proteins were induced, purified, and administered intraperitoneally into BALB/c mice. The mice were immunized three times at weeks 0, 2, and 5 and then infected intraperitoneally (IP) with $5{\times}10^4CFU$ of virulent B. abortus 544 one week after the last immunization. The spleens were collected and the bacterial burden was evaluated at four weeks post-infection. The results showed that this combination produced a significant reduction of the bacterial burden in the spleen with a log reduction of 1.01 compared to the PBS group. Cytokine analysis revealed induction of the cell-mediated immune response in that TNF (tumor necrosis factor) and proinflammatory cytokines IL-6 (Interleukin 6) and MCP-1 (macrophage chemoattractant protein-1) were elevated significantly. In summary, vaccination with a combination of eight different proteins induced a significant protective effect indicative of a cell mediated immune response.