본 연구의 목적은 다제 항생제 내성특성을 가진 pB10을 함유한 Escherichia coli DH 5 alpha,(E.coli $DH5{\alpha}$)를 대상 미생물로 하여 염소와 오존의 살균효율을 비교하는 것이다. 또한 다제 내성플라스미드 pB10에 대한 염소와 오존에 의한 제거율을 조사하였다. 주입농도 대비 오존살균이 염소살균에 비해 약 1.2~1.4 배 정도 효율이 높게 나타났다. 또한 다제 내성플라스미드 pB10에 대한 제거 실험에서 오존에 의한 제거율이 염소보다 약 2~4배 높게 나타났다. 오존살균에 의한 높은 pB10 제거효율은 오존 살균시 발생하는 OH 라디칼에 의한 것으로 사료된다. 이러한 연구결과로부터 내성균 및 유전물질을 효과적으로 제어하기 위하여 기존 염소살균법에 오존 또는 광촉매산화와 같은 고급산화법을 연계처리에 대한 필요가 있을 것으로 판단된다.
Balantidium coli human infection predominantly occurs in tropical and subtropical regions in the world. Human case is extremely rare in China. This report details a case of B. coli infection in a 68-year-old man in China, who presented with history of abdominal pain, tenesmus, diarrhea with blood and was diagnosed as B. coli-caused dysentery. Our case indicates possible occurrence of Balantidium coli-related disease in cooler climates. This case is presented not only because of its rarity but also for future references.
$\beta$-Cyclodextrin glucanotransferase ($\beta$-CGTase) was overproduced extracellularly using recombinant E. coli by transforming the plasmid pECGT harboring a secretive signal peptide. The $\beta$-CGTase gene of alkalophilic Bacillus firmus var alkalophilus was inserted into the high expression vector pET20b(+) containing a secretive pelB signal peptide, and then transformed into E. coli BL2l(DE3)pLysS. The optimum culture conditions fer the overproduction of $\beta$-CGTase were determined to be TB medium containing 0.5% (w/v) soluble starch at post-induction temperature of $25^{\circ}C$. A significant amount of $\beta$-CGTase, up to 5.83 U/ml, which was nine times higher than that in the parent strain B. firmus var. alkalophilus, was overproduced in the extracellular compartment. A pH-stat fed-batch cultivation of the recombinant E. coli was also performed to achieve the secretive overproduction of $\beta$-CGTase at a high cell density, resulting in production of up to 21.6 U/ml of $\beta$-CGTase.
Antibiotic resistance of foodborne pathogens adapted to garlic (Allium sativum Linn.) was determined in order to understand the relationship between antibiotic resistance and garlic. The Gram (-) strains of Escherichia coli and Salmonella typhimurium and the Gram (+) strains of Bacillus cereus and Staphylococcus aureus were subcultured consecutively in a garlic broth, and the surviving colonies on the agar were selected as the adapted strains. Minimal inhibitory concentrations (MIC) for 15 antibiotics on the adapted strains were determined on Muller-Hinton Infusion agar. Adaptation to 1.3%(v/v) garlic juice increased MIC for vancomycin, aminoglycoside, and erythromycin on B. cereus, and for ampicillin and erythromycin on E. coli O157:H7. MIC of aminoglycosides, chloramphenicol, and vancomycin on the adapted S. aureus increased. The adapted S. typhimurium was more resistant to penicillin and vancomycin than the non-treated strain. The adapted S. typhimurium and S. aureus lost their antibiotic resistance in non-garlic stress conditions. However, the adapted B. cereus was still resistant to erythromycin and vancomycin, and the adapted E. coli was also resistant to erythromycin. Antibacterial garlic might increase the antibiotic resistance of E. coli, B. cereus, S. aureus, and S. typhimurium and this resistance can continue even without the stress of garlic. Therefore, garlic as a food seasoning could influence the resistance of such pathogens to these antibiotics temporarily or permanently.
Bacillus stearothermophilus의 cytidine deaminase (cytidine/2'-deoxycytidine aminohydrolase:EC 3.5.4.5)를 코딩하는 cdd 유전자를 E. coli cdd$^-$ 결손변이주를 cloning host로 하여 3-10Kbp의 B. stearothermophilus DNA 단편으로부터 shot gun 법으로 클로닝하였다. 고 복제수 플라스미드 pBR322 의 PstI 부위에 3.0Kb의 B. stearothermophilus DNA 단편을 함유한 pJSC101이 cdd$^+$와 tetracy-line 내성으로서 cloning되었으며, 이어서, 결실 및 subcloning을 연속 수행한 결과 약 1.35kbp의 Eco RI$_1$/PstI$_2$단편이 동일 부위의 pBR322에 삽입된 cdd 양성의 pJSC201을 얻었다. Mini 세포 실험결과, 이 단편에서 합성되는 polypeptide는 약 33 KDa이었기에 이 polypeptide가 cytidine deaminase 로 추정되었다. 또한 이 단편에 함유한 550bp의 EcoRI/AvaI 부분을 lacZ 프로모터 영역에 삽입한 경우 프로모터 활성을 나타내었기에 이 단편의 Eco RI 부위에서 PstI부위로 cdd 유전자가 전사됨을 알 수 있었다. B. subilis와 E. coli에서 발현이 가능한 shuttle vector에 cdd가 함유된 단편을 삽입한 후 이를 양세포에서 동시 발현시켰을 때 B. subtilis에서 발현시킨 경우가 E. coli에서 보다높은 cytidine deaminase 활성을 나타내었으며 이 유전자는 B. subtilis 에서도 E. coli에서와 같이 안정하게 유지됨을 알 수 있었다.
The antagonistic activity of probiotic strains (Bifidobacterium animalis BB-12, Bifidobacterium bifidum A, Bifidobacterium longum B6, Lactobacillus acidophilus ADH, Lactobacillus paracasei ATCC 25598, and Lactobacillus rhamnosus GG) against nalidixic acid resistant ($NA^R$) Escherichia coli O157:H7 MF1847, E. coli O157:H7 H2439, E. coli O157:H7 ATCC 43894, and E. coli O157:H7 C7927 was investigated using the agar-overlay, well diffusion, and broth culture tests. L. paracasei ATCC 25598 was the most effective probiotic strain in terms of in vitro antagonistic activity against $NA^R$ E. coli O157:H7, followed by L. rhamnosus GG, B. longum B6, and L. acidophilus ADH. The use of selected probiotic strains could be an effective pre-harvest intervention strategy to reduce the risk of $NA^R$ E. coli O157:H7 by maintaining a balanced microflora in animals and might provide many potential benefits in lieu of using antimicrobials.
A carboxymethyl cellulase gene, cel5B, was cloned, sequenced, and expressed in Escherichia coli. pRCS20 in E. coli was identified from metagenomic cosmid library of cow rumen for cellulase activity on a carboxymethyl cellulose agar plates. Cosmid clone (RCS20) was partially digested with Sau3AI, ligated into BamHI site of pBluescript II SK+ vector, and transformed into E. coli $DH5{\alpha}$. The insert DNA of 1.3 kb was obtained, designated cel5B, which has the activity of hydrolyzation of CMC. The cel5B gene had an open reading frame (ORF) of 1,059 bp encoding 352 amino acids with a signal peptide of 48 amino acids and the conserved region, VIYEIYNEPL, belongs to the glycosyl hydrolase family 5. The molecular mass of Cel5B protein expressed from E. coli $DH5{\alpha}$ exhibited to be about 34 kDa by CMC-SDS-PAGE. The optimal pH was 8.0, and the optimal temperature was about $50^{\circ}C$ for its enzymatic activity.
Bacillus pasteurii의 urease gene이 Escherichia coli HB101에서 발현된 Bacillus성 recombinant urease를 단일단백질으로 정제하고 그 효소학적 특성을, 별도로 정제한 B.pasteurii urease의 그것과 비교검토하였다. B.pasteurii urease gene이 cloning 된 E.coli HB101(pBU11)의 균체파쇄액으로 부터 TEAE-cellulose, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-150, sephadex G-200 등의 이온교환 크로마토그래피와 gel filtration을 이용하여 E.coli내에서 발현된 B. pasteurii성제하였으며, 또한 B.pasteurii로부타 비활성도 185.2배의 urease를 정제하여 disc gel electrophoresis로 단일 단백으로 정제되었음을 확인하였다. 정제된 두 urease 들의 native 상태의 분자량은 공히 280,000$pm$10,000 정도로 확인되었고, SDS-electrophoresis에의 해 subunit 유무와 분자량을 확인한 결과도 67,000정도의 subunit 4개와 20,000의 subunit 1개로 된 $\alpha$$\beta$ 구조의 동일한 효소단백으로 추정할 수 있었다. Gene donor인 B. pasteurii와 cloning 된 균주 E. coli(pBU11)이 생산한 두 urease의 효소학적 특성을 비교 조사해본 결과 두 urease의 최적반응 pH는 공히 7.5로 나타났으며, pH에 대한 안정성도 두 ureaserk 공히 pH 5.5에서 10.5 사이에서 50% 이하로 활성이 떨어지지 않는 강한 pH 안정성을 보였다. 두 urese의 최적반응의 온도는 $60^{\circ}C$였으며, 비교적 온도에 대한 저항이 강한 효소임을 알았다. 두 urease의 활성에 미치는 금속이온의 영향은 $Ag^{2+}$, $Hg^{2+}$ 등에서 양효소가 모두 강한 저해현상을 받는 반면, $Mn^{2+}$, $Mg^{2+}$ 에서는 다소 촉진되는 현상을 보였다. 효소반응 저해제들의 영향을 조사해 본 결과 p-CMB, acetohydroxamic acid에 두 urease가 모두 강한 저해를 받았다. 두 urease의 $K_m$ 값과 $V_{max}$ 값은 E. coli(pBU11)의 urease는 $4.21{\times}10^{-2}mol/\ell$, $86.96\ell$mol/min 이었고, B. pasteurii urease는 $4.04{\times}10^{-2}mol/\ell$, $160\ell$mol/min이었다. 따라서 B. pasteurii의 urease나 그 urease gene으로 cloning되어 E. coliso에서 발현된 recombinant urease는 분자량이나 효소학적 특서에서 거의 동일한 효소단백임을 알 수 있었다.
자연선조사한 대장균B주의 세포분열회복활성분을 구명코저 자외선내성균인 대장균 B/r 주의 초음파추출액으로부터 활성성분分을 분리한 결과 $\beta$-NAD가 관여함이 발표되었다. 본고에서는$\beta$-NAD 이외 Magnesium이 활성물질의 안정화가 중요한 역할을 나타냄을 구명하였으며 10~30%의 서당밀 도구배원심분리에 의해 2 개의 새로운 활성부분이 있음을 확인하였다. 2 개의 활성물질 가운데 하나는 원심관의 최하부에 위치하였으며 또 다른 하나는 상부의 분자량 45,000 부위에서 회수되었다. 하부에 위치한 활성획분은 Mg++이 그 활성에 무관하였으나 상부의 저분자 활성부분은 $Mg^{++}$을 첨가하지 않으면 회수가 불가능하였다. 저분자활성부분은 pronase에 대해 감수성이었으며 DNA-ligase 는 아님이 추정되었다. 초원심분리과정에 $N_2$ gas를 처리할 경우 aeration에 비해 약 2 배의 활성이 나타났다. $Mg^{++}$은 $\beta$-NAD에 또하나의 회복활성 및 필수적인자로 요구된다고 생각된다.
Helicobacter pylori is a major cause of gastric-associated diseases. In our previous study, the Adhesin/CTXA2B was expressed as insoluble recombinant chimeric protein derived from the H. pylori adhesin genetically coupled to CTXA2B subunit in Escherichia coli. Since it is very important to optimize IPTG concentration, culture temperature and composition of medium to maximize cell growth and productivity, these conditional growth factors were determined for increasing the productivity of the expressed Adhesin/CTXA2B chimeric protein in Escherichia coli JM101 carrying pTEDhpa/ctxa2b. Our data demonstrate that optimal medium for increased production of chimeric protein was a YCP/Glu medium composed of 2% yeast extract, 1% casamino acid, phosphate solution [0.3% $KH_2P0_4$, 0.4% $Na_2HP0_4$, 0.25% ($NH_4)_2HPO_4$], and 0.5% glucose. In addition, optimal concentration of IPTG was 1 mM and culture temperature, $37^{\circ}C$.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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