• 한국식품과학회지
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• 제36권3호
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• pp.456-460
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• 2004

L. monocytogenes가 biofilm을 생성하는데 ${\sigma}^{B}$가 어떤 영향을 미치는가를 구명하기 위해 L monocytogenes wild type인 10403S와 ${\sigma}^{B}$를 제거한 sigB null mutant의 biofilm 생성능을 고삼투압 및 저온 조건에서 비교하였다. 고삼투압 조건인 6%의 NaCl이 첨가된 BHI 배지에서 배양된 L. monocytogenes 10403S는 배양 72시간 후 $6.83{\pm}0.38\;log\;cfu/cm^{2}$의 biofilm을 생성하였으며, sigB null mutant의 경우는 $5.33{\pm}0.45log\;cfu/cm^{2}$ 의 biofilm을 생성하였는데, L. monocytogenes 10403S가 sigB null mutant보다 31.8배나 많은 biofilm을 생성하였다. 또한 L. monocytogenes 10403S를 6%의 NaCl이 첨가된 BHI 배지에서 배양했을 시 NaCl을 첨가하지 않은 배지에서 배양한 경우보다 4.7배나 많은 biofilm을 생성하였는데, L. monocytogenes 10403S와 같이 ${\sigma}^{B}$가 존재하는 경우 고삼투압 조건에서 biofilm을 더욱 많이 생성하였으며, ${\sigma}^{B}$가 biofilm의 생성에 영향을 미친다고 할 수 있었다. 또한 저온 조건($4^{\circ}C$ 배양)에서 ${\sigma}^{B}$가 biofilm 생성에 영향을 미치는지를 조사하였는데, ${\sigma}^{B}$는 저온 스트레스 시 biofilm 생성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권6호
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• pp.937-945
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• 2020

N-acyl-homoserine lactone (AHL)-mediated quorum sensing (QS) plays a major role in development of biofilms, which contribute to rise in infections and biofouling in water-related industries. Interference in QS, called quorum quenching (QQ), has recieved a lot of attention in recent years. Rhodococcus spp. are known to have prominent quorum quenching activity and in previous reports it was suggested that this genus possesses multiple QQ enzymes, but only one gene, qsdA, which encodes an AHL-lactonase belonging to phosphotriesterase family, has been identified. Therefore, we conducted a whole genome sequencing and analysis of Rhodococcus sp. BH4 isolated from a wastewater treatment plant. The sequencing revealed another gene encoding a QQ enzyme (named jydB) that exhibited a high AHL degrading activity. This QQ enzyme had a 46% amino acid sequence similarity with the AHL-lactonase (AidH) of Ochrobactrum sp. T63. HPLC analysis and AHL restoration experiments by acidification revealed that the jydB gene encodes an AHL-lactonase which shares the known characteristics of the α/β hydrolase family. Purified recombinant JydB demonstrated a high hydrolytic activity against various AHLs. Kinetic analysis of JydB revealed a high catalytic efficiency (k_cat/K_M) against C4-HSL and 3-oxo-C6 HSL, ranging from 1.88 x 10⁶ to 1.45 x 10⁶ M^-1 s^-1, with distinctly low K_M values (0.16-0.24 mM). This study affirms that the AHL degrading activity and biofilm inhibition ability of Rhodococcus sp. BH4 may be due to the presence of multiple quorum quenching enzymes, including two types of AHL-lactonases, in addition to AHL-acylase and oxidoreductase, for which the genes have yet to be described.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.730-739
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• 2015

에어컨을 작동 시 악취가 심하게 느껴지는 차량 25대에서 총 108종의 미생물(곰팡이 79종, 세균 29종)이 분리되었으며, 곰팡이 43종, 세균 23종이 동정되었다. 차량 내 에어컨 작동 시 발생하는 응축수를 분석한 결과 pH 6.4~7.1, 탄소원 12.5~34.2 mg/L, 질소원 0.9~18.6 mg/L, 이온성분 0.5~27.8 mg/L, 미네랄성분 0.1~7.7 mg/L로 분석되었다. 생물막은 중온성 세균에 의해 여름철 온 습도 조건($26^{\circ}C$, 70% R.H.)에서 형성되었고, 생물막을 인위적으로 제거하더라도 환경인자(영양성분 및 온 습도)가 적합하면 재생됨이 확인되었다. 항균제의 항균 활성은 부유성 세균에 대해 15분 이내에 99.9%의 균 감소율을 보였지만, 항균제의 생물막 제거효과는 없었다. 항균제를 처리한 차량 내에서는 에탄올 성분이 최대 1,940 ppmv이 검출되었고, 에탄올의 흡입 시 급성독성치 보다는 작았지만, 사용된 화학물질들의 인체 안전성에 대한 검토가 필요하다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
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• pp.260-265
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• 2002

Microbiologically influenced Corrosion (MIC) is one of the most deleterious effects of metal microbe interactions. When a fresh metal surface comes in contact with a non-sterile fluid, biofilm formation is ensued. This might result in the initiation of corrosion. The sites and materials where MIC is implicated are versatile. Industries such as shipping, power generation, chemical etc are reported to be affected. The rapid and unexpected failure of AISI type 304 stainless steel was investigated in the laboratory by simulation studies for a period of 4 months. Slime and water samples from the failure site were screened for corrosion causing bacteria. Both aerobic and anaerobic nora were enumerated and identified using PCR techniques. Pseudomonas sp. and Bacillus sp. were the most common aerobic bacteria isolated from the water and slime samples, whilst sulfate reducing bacteria (SRB) were the major anaerobic bacteria. The aerobic bacteria were used for the corrosion experiments in the laboratory. Coupon exposure studies were conducted using a very dilute (0.1%V/V) nutrient broth medium. The coupons after retrieval were observed under a Scanning Electron Microscope (SEM) for the presence of MIC pits. Compared to sterile controls, metal coupons exposed to Pseudomonas sp and Bacillus sp. showed the initiation of severe pitting corrosion. However, amongst these two strains, Psudomonas sp. caused pits in a very short span of 14 days. Towards the end of the experiment, severe pitting was observed in both the cases. The detailed observation of pits showed they vary both in number and shapes. Whilst the coupons exposed to Bacillus sp. showed widely spread scales like pits, those exposed to Pseudomonas sp. showed smaller and circular pits, which had grown in number and size by the end of the experiment. From these results it is inferred that the rapid and unexpected failure of 304 SS might be due to MIC. Pseudonwnas sp. could be considered as the major responsible bacteria that could initiate pits in the metallic structures. As the appearance of pits was different in both the tested strains, it was thought that the mechanisms of pit formation are different. Experiments on these lines are being continued.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권9호
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• pp.1265-1270
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• 2009

조리기구 및 도구의 재질 표면에 오염된 병원성 세균은 외식 및 단체급식에서 교차 오염의 원인으로 작용할 수 있으며, 이들이 표면에 형성시킨 biofilm은 세척 및 살균소독 과정에서도 살아남아 식중독의 위험을 증가시킨다. 따라서 본 연구에서는 상업적 살균소독제와 $71^{\circ}C$ 건열 살균을 하였을 때 스테인리스 스틸과 폴리프로필렌에 오염된 5종류의 병원성 미생물(E. coli O157:H7, S. Typhimurium, P. aeruginosa, L. monocytogenes, S. aureus)의 부착세포와 biofilm에 대한 저해 효과를 평가하였다. 결과로 염소계와 $71^{\circ}C$ 건열처리는 모두 유의적인 저해효과를 나타내지 않았다. 알코올계살균소독제는 스테인리스 스틸과 폴리프로필렌에서 각각 3.4$\sim$6.4 log, 5.5$\sim$7.4 log CFU/coupon 수준의 감소를 보여 강한 살균력을 나타내는 것으로 관찰되었다. 살균소독제 처리는 단체급식소에서 가장 일반적으로 사용하고 있는 소독방법이지만, 살균소독제 종류에 따라서 살균 효과 차이가 크고, 미생물의 오염되어 있는 물질 및 오염 방법 등 처리 조건의 차이에 따라 결과가 달라질 수 있다. 그러므로 효과적인 살균 소독을 위해 보다 다양한 조건과 처리방법에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제31권4호
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• pp.661-668
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• 2001

P. gingivalis를 단독면역하거나 또는 Fusobacterium nucleatum 선면역 후 P. gingivalis 항혈청을 각각 얻어냈다. 두 종류의 항혈청이 P. gingivalis biofilm을 침투해 들어가는 능력을 confocal laser scanning microscope를 이용하여 비교 감증하였다. 항혈청의 P. gingivalis에 대한 avidity index도 측정하였다. 결과적으로 F. nucleatum의 선면역은 P. gingivalis 특이 항혈청에 대해 세균성 biofilm의 침투능력을 저하시키고, 동일한 세균에 대한 avidity도 감소시켰다.

• 치위생과학회지
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• 제15권2호
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• pp.232-237
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• 2015

이 연구는 강릉원주대학교 치과대학 학생들의 임상실습을 위해 사용되고 있는 DCU에서 배출되는 물 속 종속영양세균의 수준을 평가하면서 사용빈도에 따른 세균 오염수준의 차이를 확인하고 기회 감염성 병원균의 존재를 분자생물학적 방법을 사용하여 확인하였다. 임상 실습실에서 사용되는 DCU 36개를 대상으로 초음파치석제거기에서 물 시료를 수집하여 평균 CFU/ml를 조사하고 초음파치석제거기의 한달 사용빈도에 따라 DCU를 세 집단으로 분류하여 세균오염수준을 비교하였다. 또한 수집한 물 시료에서 세균의 genomic DNA를 추출한 후 PCR 분석을 통해 기회감염성 병원균의 존재를 확인한 결과는 다음과 같다. 학생 실습에 사용한 DCU에서 수집한 물 시료의 평균 종속영양세균수준은 16,095 CFU/ml로 ADA에서 권장하는 200 CFU/ml 이하의 수준에 적합하지 않은 것을 확인하였다. 초음파 치석제거기의 한 달 사용빈도에 따라 3집단으로 나누어 CFU/ml를 조사하였을 때, 초음파치석제거기를 한 달에 1번 이상 3번 미만 사용한 DCU에서 평균 CFU/ml가 20,070 CFU/ml로 가장 높게 나타났으며, 3번 이상 사용한 유니트는 CFU/ml 평균이 8,420 CFU/ml로 가장 적게 나타났다. 3개군의 CFU/ml 차이는 통계학적으로 유의성이 있는 것을 보여주었고(p<0.05), 그 중 사용빈도가 가장 높은 군에서 유의하게 낮은 CFU/ml를 보여주었다. 치과에서 사용하는 DCU에 존재하는 기회감염성 병원균이 학생실습에 사용하는 DCU에서도 분리되었다. 36개의 genomic DNA 시료 중 1개의 시료에서 Pseudomonas species가 검출되었고, 2개의 시료에서 비결핵성 Mycobacterium species가 검출되었다. 따라서 학생실습용으로 사용되는 DCU는 학생들과 대상자에게 잠재적 감염의 원인이 될 수 있으며, 실습 전 학생들의 보호장비 착용과 실습 후 수관관리가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.121-129
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• 2015

알긴산은 미역이나 다시마 같은 갈조류의 세포벽에 존재하거나 또는 특정 박테리아들이 biofilm을 만들기 위하여 생산하는 L-${\alpha}$-guluronate 및 D-${\beta}$-mannuronate로 구성된 산성다당류이다. 전보에서 보고한 Sphingomonas sp. MJ-3의 외부 분해효소인 올리고알긴산 분해효소(oligoalginate lyase, MJ3-Oal)는 효소단백질의 N-terminal 영역에 내부 알긴산 분해효소인 polyM 분해효소의 단백질 서열과 상동성을 가지고 있었다. 본 실험에서는 MJ3-Oal이 외부 분해효소 활성뿐 만 아니라 내부 분해효소 활성도 함께 가지는 효소인지 알기 위하여 Saccharophagus degradans 2-40T 유래 올리고알긴산 분해효소인 Alg17c의 결정구조와 상동성 모델링을 행하였으며 기질과 수소결합을 할 것으로 예상되는 잔기 중 426번째 아미노산인 tyrosine을 구조가 비슷한 phenylalanine으로 돌연변이시키고 알긴산 분해양상을 wild type과 비교하였다. MJ3-Oal의 FPLC 결과를 보면 처음에는 이당류, 삼당류 등 올리고머가 증가하다가 최종적으로 단당류로 전환되었으나 Tyr426Phe 돌연변이 효소의 FPLC profile은 외부 분해활성만 나타내었다. 또한 $^1H$-NMR spectra 역시 MJ3-Oal은 polyM block 또는 polyMG block의 내부결합을 분해하는 활성을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 Sphingomonas sp. MJ-3 유래 올리고알긴산 분해효소는 외부 분해효소 활성 및 내부 분해효소 활성 모두 가질 가능성을 뒷받침해 준다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제36권3호
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• pp.109-116
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• 2011

Periodontitis results from the activation of host immune and inflammatory defense responses to subgingival plaque bacteria, most of which are gram-negative rods with lipopoly-saccharides (LPSs) in their cell walls. LPSs have been known to induce proinflammatory responses and recently it was reported also that they induce the expression of microRNAs (miRNAs) in host cells. In our current study therefore, we aimed to examine and compare the miRNA expression patterns induced by the LPSs of major periodontopathogens in the human gingival epithelial cell line, Ca9-22. The cells were treated with 1 ${\mu}g$/ml of E. coli (Ec) LPS or 5 ${\mu}g$/ml of an LPS preparations from four periodontopathogens Porphyromonas gingivalis (Pg), Prevotella intermedia (Pi), Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa), and Fusobacterium nucleatum (Fn) for 24 h. After small RNA extraction from the treated cells, miRNA microarray analysis was carried out and characteristic expression profiles were observed. Fn LPS most actively induced miRNAs related to inflammation, followed by Aa LPS, Pi LPS, and Ec LPS. In contrast, Pg LPS only weakly activated miRNAs related to inflammation. Among the miRNAs induced by each LPS, miR-875-3p, miR-449b, and miR-520d-3p were found to be commonly up-regulated by all five LPS preparations, although at different levels. When we further compared the miRNA expression patterns induced by each LPS, Ec LPS and Pi LPS were the most similar although Fn LPS and Aa LPS also induced a similar miRNA expression pattern. In contrast, the miRNA profile induced by Pg LPS was quite distinctive compared with the other bacteria. In conclusion, miR-875-3p, miR-449b, and miR-520d-3p miRNAs are potential targets for the diagnosis and treatment of periodontal inflammation induced by subgingival plaque biofilms. Furthermore, the observations in our current study provide new insights into the inflammatory miRNA response to periodontitis.

• 대한소아치과학회지
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• 제42권2호
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• pp.151-157
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• 2015

할로겐 광중합기를 광원으로, 치면세균막 착색제인 erythrosine을 광감각제로 사용하여 S. mutans biofilm에 대한 광역동 치료를 시행할 때의 최적조건을 알아보기 위해서 erythrosine의 농도와 광조사 시간 및 광감각제의 접촉시간에 따른 광역동 치료의 효과를 비교하였다. erythrosine의 농도를 0, 10, 20, 40, $80{\mu}M$로 변화시킨 결과 농도가 증가할수록 항균효과가 증가하는 경향을 보였으며 $40{\mu}M$과 $80{\mu}M$의 두 군에서 통계적 유의성이 나타났다. 광 조사 시간을 0, 5, 15, 30, 60, 75초로 변화시킨 결과 조사 시간이 길어질수록 항균효과가 증가하는 경향을 보였으며 30초, 60초, 75초의 세 군에서 통계적 유의성이 나타났다. erythrosine 처리시간을 0분, 1분, 2분30초, 5분으로 변화시킨 결과 erythrosine과의 접촉시간이 늘어날수록 항균효과가 증가하는 경향을 보였으며 2분30초 군과 5분 군에서 통계적 유의성을 보였다. 이상의 결과로 광감각제로 사용한 erythrosine의 농도를 $20-40{\mu}M$, 광원으로 사용한 할로겐 광중합기의 광 조사시간을 30초 이상, 광감각제인 erythrosine을 2분30초 이상 처리하여 사용하는 것이 치아우식 예방을 위한 광역동 치료에 효과적임을 알 수 있다.