• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.518-526
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• 2013

Gut-derived lipopolysaccharides (LPS) are critical to the development and progression of chronic low-grade inflammation and metabolic diseases. In this study, the effects of probiotics Lactobacillus and Bifidobacterium on gut-derived lipopolysaccharide and inflammatory cytokine concentrations were evaluated using a human colonic microbiota model. Lactobacillus reuteri, L. rhamnosus, L. plantarum, Bifidobacterium animalis, B. bifidum, B. longum, and B. longum subsp. infantis were identified from the literature for their anti-inflammatory potential. Each bacterial culture was administered daily to a human colonic microbiota model during 14 days. Colonic lipopolysaccharides, and Gram-positive and negative bacteria were quantified. RAW 264.7 macrophage cells were stimulated with supernatant from the human colonic microbiota model. Concentrations of TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, and IL-4 cytokines were measured. Lipopolysaccharide concentrations were significantly reduced with the administration of B. bifidum ($-46.45{\pm}5.65%$), L. rhamnosus ($-30.40{\pm}5.08%$), B. longum ($-42.50{\pm}1.28%$), and B. longum subsp. infantis ($-68.85{\pm}5.32%$) (p < 0.05). Cell counts of Gram-negative and positive bacteria were distinctly affected by the probiotic administered. There was a probiotic strain-specific effect on immunomodulatory responses of RAW 264.7 macrophage cells. B. longum subsp. infantis demonstrated higher capacities to reduce TNF-${\alpha}$ concentrations ($-69.41{\pm}2.78%$; p < 0.05) and to increase IL-4 concentrations ($+16.50{\pm}0.59%$; p < 0.05). Colonic lipopolysaccharides were significantly correlated with TNF-${\alpha}$ and IL-$1{\beta}$ concentrations (p < 0.05). These findings suggest that specific probiotic bacteria, such as B. longum subsp. infantis, might decrease colonic lipopolysaccharide concentrations, which might reduce the proinflammatory tone. This study has noteworthy applications in the field of biotherapeutics for the prevention and/or treatment of inflammatory and metabolic diseases.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권11호
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• pp.1881-1890
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• 2016

Manganese superoxide dismutase (MnSOD) is a vital enzyme that protects cells from free radicals through eliminating superoxide radicals ($O^{2-}$). Hirudin, a kind of small active peptide molecule, is one of the strongest anticoagulants that can effectively cure thrombus diseases. In this study, we fused Hirudin to the C terminus of human MnSOD with the GGGGS linker to generate a novel dual-feature fusion protein, denoted as hMnSOD-Hirudin. The hMnSOD-Hirudin gene fragment was cloned into the pET15b (SmaI, CIAP) vector, forming a recombinant pET15b-hMnSOD-Hirudin plasmid, and then was transferred into Escherichia coli strain Rosetta-gami for expression. SDS-PAGE was used to detect the fusion protein, which was expected to be about 30 kDa upon IPTG induction. Furthermore, the hMnSOD-Hirudin protein was heavily detected as a soluble form in the supernatant. The purification rate observed after Ni NTA affinity chromatography was above 95%. The hMnSOD-Hirudin protein yield reached 67.25 mg per liter of bacterial culture. The identity of the purified protein was confirmed by western blotting. The hMnSOD-Hirudin protein activity assay evinced that the antioxidation activity of the hMnSOD-Hirudin protein obtained was $2,444.0{\pm}96.0U/mg$, and the anticoagulant activity of the hMnSOD-Hirudin protein was $599.0{\pm}35.0ATU/mg$. In addition, in vitro bioactivity assay showed that the hMnSOD-Hirudin protein had no or little cytotoxicity in H9c2, HK-2, and H9 (human $CD_4{^+}$, T cell) cell lines. Transwell migration assay and invasion assay showed that the hMnSOD-Hirudin protein could suppress human lung cancer 95-D cell metastasis and invasion in vitro.

• 한국동물위생학회지
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• 제34권4호
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• pp.321-331
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• 2011

Mycobacterium bovis, a member of the M. tuberculosis complex (MTC), is the causative agent of bovine tuberculosis. Detection of M. bovis and M. tuberculosis using conventional culture- and biochemical-based assays is time-consuming. Therefore, a simple and sensitive molecular assay for rapid detection would be of great help in specific situations such as faster diagnosis of bovine tuberculosis (bTB) infection in the abattoirs. We developed a novel multiplex real-time PCR assay which was applied directly to biological samples with evidence of bTB and it was allowed to differentiate between M. bovis and M. tuberculosis. The primers and TaqMan probes were designed to target the IS1081 gene, the multi-copy insertion element in the MTC and the 12.7-kb fragment which presents in M. tuberculosis, not in the M. bovis genome. The assay was optimized and validated by testing 10 species of mycobacteria including M. bovis and M. tuberculosis, and 10 other bacterial species such as Escherichia coli, and cattle lymph nodes (n=113). The tests identified 96.4% (27/28) as M. bovis from the MTC-positive bTB samples using conventional PCR for specific insertion elements IS1081. And MTC-negative bTB samples (n=85) were tested using conventional PCR and the real-time PCR. When comparative analyses were conducted on all bovine samples, using conventional PCR as the gold standard, the relative accuracy of real-time PCR was 99.1%, the relative specificity was 100%, and the agreement quotient (kappa) was 0.976. The detection limits of the real-time PCR assays for M. bovis and M. tuberculosis genomic DNA were 10 fg and 0.1 pg per PCR reaction, respectively. Consequently, this multiplex real-time PCR assay is a useful diagnotic tool for the identification of MTC and differentiation of M. bovis and M. tuberculosis, as well as the epidemiologic surveillance of animals slaughtered in abattoir.

• 대한간호학회지
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• 제11권1호
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• pp.19-27
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• 1981

This Study was conducted at Intensive Care Unit of H & S Hospitals from Jan 4 to April 7, 1981 on 14mail & 26female adult patients. Each patient was screened and found to have nonbacteriuria in clean catch specimen before catheterization. Clean catch apecimen through Foley catheter were obtained after 24hours, 48hours and 72hours from catheterization. The result of this study is reviewed in a statistical analysis of percentage ＆ Chi Square test to obtain the following findings. 1) The occurenc of bacteriuria in patients according to duration of indwelling catheter. a. 9.1％ of the patient showed evidence of bacteriuria 24hours post catheterization specimen and 60％ showed 48hours post cathetreization, while 68.4％ of the patient showed evidence of bacteriuria 72hours post catheterization specimen. The occurence of bacteriuria in patients were significant differences at 1％ level between duration of indwelling catheter. b. Mail patients had no infection 24hours post catheterization, 50％ displayed bacteriuria 48hours post catheterization ＆ 62.5％ displayed bacteriuria 71hours post catheterization. 11.1％ of femail patients displayed infection 24hours post catheterization 66.7％ displayed infection 48hours post catheterization and 72.7％ displayed infection 72hours post catheterization. There were significant differences at 1％ level between bacteriuria occurence of mail ＆ femail patients and the duration of insertion. 2) 56％ of those patient who have altered mental state developed bacteriuria, while 40％ of those patient who have alear mental state developed bacteriuria. But there was without statistically any significant difference between patient's mental status. 3) The occurence of bacteriuria with the administration of antibiotics in 36 patient was in 50％. The occurence of bacteriuria without the administration of antibiotics in 4 patients was in 50％. But there was without statistically any significant difference between the administration of antibiotics. 4) The occurence of bacteriuria in patients according to frequency of bladder irrigation. 50％ of those patient who irrigated twice a day developed bacteriuria, 63.6％ of those patient who irrigated once a day developed bacteriuria. The occurence of bacteriuria in patients were significant differences at 1％ level between frequency of bladder irrigation. 5) The occurence of bacteriuria in patients who did perineal care once a day was 58.1％, 22.6％ of those patient who did perineal care twice a day developed bacteriuria. But there was without statistically any signiticant differences between frequency of perineal care. 6) Most frequent bacteria of all bacterial strains isolated by culture of the urine was E. coli(45％). Enterococci & Staphylococcus were 15％ respectively.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.326-332
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• 2008

국내 토양으로부터 MRSA에 대해 항균활성을 보이는 세균들을 분리하였다. 이들 가운데 가장 높은 항MRSA 균 활성을 보인 YK5 균주는 호기성 간균으로 운동성이 있고, 내생포자를 형성하였으며, 인돌을 형성하지 않았고, mannitol을 분해하여 산을 생성시키지 않았다. 이 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열은 Paenibacillus 속 세균들의 유전자와 $95{\sim}98%$의 상동성을 나타냈는데 특히 P. elgii와 가장 높은 상동성을 보였으나, 기타 생리 생화학적 특성에서 다른 점들이 관찰되어 P. incheonensis YK5로 명명되었다. P. incheonensis YK5 를 SST 배지에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 96 시간 배양한 다음 그 상등액으로 부터 부탄올로 추출된 항균물질은 그람 양성균인 MRSA 20 균주들과 Streptococcus pneumoniae, 그람 음성균인 Pseudomonas aeruginosa 10균주들, Salmonella spp., Shigella spp., Escherichia coli와 Klebsiella pneumoniae 및 인체병원성 진균인 Cryptococcus neoformans와 Trichophyton spp.에 대하여 광범위한 항균효과를 나타냈다. 또한 이 항균물질은 $20{\sim}100^{\circ}C$ 사이의 온도구간에서 안정한 활성을 유지하였을 뿐만 아니라, pH $3.0{\sim}7.0$의 넓은 pH범위에서 활성을 나타내 MRSA를 비롯한 다양한 병원균에 대한 항생물질로서의 가능성을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.39-42
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• 2012

벼흰잎마름병을 억제하는 물질의 활성을 확인하기 위하여 벼 잎 생엽절편을 이용하는 새로운 스크리닝 방법을 개발하였다. 96 well plate에 잔토모나스 오라이자의 배양액을 분주하고 균등한 크기의 벼 잎 생엽절편을 배치한 후 효능을 확인하고자 하는 물질을 처리하였다. 흰잎마름병균을 억제하는 물질의 활성도는 벼 잎 생엽절편 병징의 면적율로 환산되었다. 물질에 의하여 병의 발생이 억제된 벼 잎 생엽절편은 병원균 배양액 내에서 건전한 녹색을 유지하였고 병이발생된 벼 잎 생엽절편은 황갈색 병징을 나타내었다. 이를 통하여 본 실험법이 빠르고 간편하며, 농도 의존적인 활성확인이 가능하고, 소량으로 다수 물질의 활성 여부를 동시에 평가할 수 있음을 확인하였다. 본 스크리닝 법은 벼흰잎마름병 뿐만 아니라 여타의 수인성 작물질병억제 활성을 확인하는 데 응용 가능성이 있을 것으로 생각된다.

• 한국환경농학회지
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• 제30권4호
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• pp.466-472
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• 2011

본 연구는 국내에서 개발된 형질전환 콩 재배 시 토양 미생물 군집에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동 여부를 알아보기 위해 수행되었다. 성숙기 토양의 미생물 군집밀도의 경우 형질전환 콩 근권 토양 미생물 군집밀도가 비 형질전환 콩 근권 토양과 유사하여 형질전환 콩 재배가 근권 토양 미생물에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 근권 토양의 우점 미생물 분포 양상 분석 결과, Proteobacteria, Firmicutes와 Actinobacteria 순으로 나타났으며 점유율은 다소 차이를 보였으나 우점종은 거의 유사하였다. 근권 토양 DNA에 대한 DGGE 분석 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 토양 미생물 군집의 변화는 보이지 않았다. 형질전환 콩 재배에 따른 토양의 화학성을 분석한 결과, 형질전환 콩과 비 형질전환 콩의 근권 미생물상의 명확한 차이가 나타날 정도로 토양간 화학성의 차이는 크지 않았다. 형질전환 작물에 도입된 유전자군을 대상으로 식물체와 근권 토양 DNA에 대한 PCR 분석을 수행한 결과 수평적 유전자 이동성은 일어나지 않은 것으로 추정되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권3호
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• pp.191-195
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• 1995

Methylobacterium organophilum을 이용하여 메탄올로부터 유가식 배양법으로 고점도 다당류인 메틸란(methylan)의 생산시, 메틸란 배양액의 점성특성과 산소전달속도와 메틸란 생산 수율과의 관계를 조사하였다. 균체 농도의 증가는 배양액의 점성에 거의 영향을 주지 않았으나 배양시간의 경과에 따른 메틸란의 축적은 배양액의 점성특성을 비뉴톤성으로 변화시키며 동시에 급격한 점도 증가를 보였다. 배양시간의 경과에 따른 같은 농도하에서 메틸란의 점도를 측정한 결과 배양시간이 증가함에 따라, 점도가 현저하게 증가 하였고 pseudoplasticity 정도는 약간 증가하였다. 그 원인을 조사하기 위하여 메틸란 구성 성분의 화학조성을 분석 하였다. 구성성분 중의 유기산(pyruvic acid, uronic acid, acetic acid)의 함량이 메틸란 생성 초기인 34시간에 10%에서 배양말기인 72시간에서는 17%로 증가하였다. 즉, (-)전하를 띠는 산의 함량이 증가함으로 인하여 메틸란 분자네 chain간의 전기적 반발로 인하여 수용액 상태에서 메틸란 분자의 hydrodynamic domain의 증가로 추측되었다. 이와같이 메틸란의 농도 증가에 따른 점도의 증가는 배양도중 산소전달속도($k_La$)의 급격한 감소를 초래하여 균체증식과 메틸란의 생산을 감소시켰다. 그러나 균체의 메틸란 생산능력에는 큰변화가 없어 단위 균체당 메틸란 수율(P/X)은 큰 차이가 없었다. 산소전달속도를 증가시키기 위하여 교반속도를 증가시킨 결과 메틸란의 농도, 비생산 속도 및 생산 수율이 거의 비례적으로 증가됨을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제43권3호
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• pp.190-195
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• 2000

재배버섯에 갈색의 침몰성 반점들로 나타나는 갈반병(brown blotch disease)은 Pseudomonas tolaasii의 펩티드성 독소인 tolaasin에 의해서 유발된다. Tolaasin은 18개의 아미노산으로 구성된 분자량 1,985 Da의 lipodepsipeptide이며, 생체막에 pore를 형성하여 버섯세포 뿐만 아녀라 세균, 곰팡이, 식물 및 동물세포를 파괴한다. Tolaasin의 활성은 용혈성 독소의 활성측정에 널리 쓰이는 적혈구를 이용하여 독소의 용혈활성을 측정함으로써 이루어졌다. Tolaasin의 용혈활성은 적혈구의 파괴시 방출되는 헤모글로빈 양을 420 nm에서의 흡광도 증가로 측정하거나, 잔존하는 적혈구에 의한 600 nm에서의 흡광도로 측정하였다. P. Tolaasii 배양액의 용혈활성은 배양중 정체기 초기에 증가하기 시작하여 정체기 후기에서 최대로 나타났다. Tolaasin의 용혈활성은 개와 쥐의 적혈구에서 높게 나타났으며, 상대적으로 토끼와 닭의 적혈구에서는 낮았다. Tolaasin의 용혈활성에 미치는 양이온들의 효과에서 $ZN^{2+}$ 뿐만 아니라, $Cd^{2+}$과 $L^{3+}$이 tolaasin의 용혈활성을 저해하였으며, 음이온의 경우 $CO_3^2$가 용혈활성을 지연시켰고, 반면 $PO_4^{2-}$의 경우 용혈활성을 증가시켰다.

• 지능정보연구
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• 제10권3호
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• pp.39-57
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• 2004

우유생산 농가에서는 그들 젖소의 우유를 저장하는 탱크 (bulk tank milk: BTM)로부터 채취된 샘플로부터 분석된 우유에 대한 품질관련 항목들, 즉 체세포 수 (somatic cell count: SCC), 표준 plate count (standard plate count: SPC), 사전 incubation count (preliminary incubation count: PIC) 등에 관한 정보를 정기적으로 제공 받는다. 이러한 정보는 일정기간 쌓이게 되면 우유의 품질을 유지하고 목장을 관리할 수 있는 중요한 지식 베이스가 될 수 있다. 그러나 우유 품질이나 목장의 관리상태를 평가하는 기준은 모호하고 퍼지한 용어로 많이 표현되고 있다. 즉 우유 품질을 최상급, 상급, 중간, 불량으로 표시하거나 목장의 관리상태를 아주 양호, 양호, 미흡 등으로 표시한다. 이러한 서술방식은 퍼지이론에서의 모호한 상태를 표현하는 기준과 많이 부합되고 있다. 본 연구의 목적은 BTM으로부터 추출한 샘플로부터 미생물학적 분석을 통해서 나온 결과를 이용해서 BTM의 품질과 목장의 관리상태에 대하여 추론하는 것을 목표로 하고 있다. 따라서 퍼지추론엔진에 기초하여 퍼지로직 기반의 추론방법을 개발하고 실제 데이터를 이용해서 평가하였다. 입력 데이터로는 Bulk Tank SCC, SPC, PIC, laboratory pasteurization count (LPC), non agalactiae Streptococci, Streptococci like organisms, Staphylococcus aureus등이다. 이러한 입력자료에 근거하여 BTM의 품질상태를 아주 양호, 양호, cooling문제, 청결문제, 환경적 mastitis, 환경적/청결 복합문제로 분류하고, 낙농가로부터 채취한 실제 데이터를 이용하여 추론하였다. 본 퍼지 추론 결과는 낙농생산자, 컨설턴트, 수의사 등 관련 종사자들에게 의사결정을 위한 참고자료로서 활용이 가능하다.