• 동의생리병리학회지
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• 제19권1호
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• pp.87-91
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• 2005

Dental plaque is a film of microorganisms on the tooth surface that plays an important part in the development of caries and periodontal diseases. Streptococcus mutans (S. mutans) is present in almost all types of dental plaque. Teeth and their supporting structure, the gums (gingiva) are subjected to infection by S. mutans that causes cavities and pyorrhea which, if left untreated, can eventually lead to gingivitis. Various chemical agents have been evaluated over the years with respect to their antimicrobial effects in the oral cavity; however, all are associated with side effects that prohibit regular long-term use. The present study was designed to investigate the effect of Aralia continentalis (Araliaceae) extracts on the growth, acid production, adhesion, and insoluble glucan synthesis of S. mutans. The methanol extract of A. continentalis showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition at the concentration of 0.25, 0.5, 1, 2 and 4 mg/ml compared to the control group. The extracts markedly inhibited S. mutans adherence to HA treated with saliva, and cell adherence was repressed by more than 60% at the concentration of 0.25 mg/ml and complete inhibition was observed at the concentration of 4 mg/ml. On the activity of glucosyltransferase which synthesizes water insoluble glucan from sucrose, methanol extract of A. continentalis showed more than 10% inhibition over the concentration of 0.25 mg/ml. The synthesis of insoluble glucan was decreased in the presence of 0.25 - 4 mg/ml of the methanol extract of A. continentalis. Hence, we conclude that A. continentalis might be a candidate of anticaries agent.

• 대한미생물학회지
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• 제17권1호
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• pp.75-85
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• 1982

In order to demonstrate the effect of specific serum IgG antibody on the adherence of Streptococcus mutans to smooth surface and the mechanism of effective adherence inhibition by IgG antibody, in the present study authors obtained purified IgG from different immunogen preparations of S. mutans NCTC 10449(serotype c) and observed the effect of each IgG preparation on the adherence of each S. mutans strain cultured in different conditions. In addition, the present study was undertaken to observe the cross-reactivity of IgG and the effect of sucrose concentration on the adherence of S. mutans in vitro non-growth condition. The adherence of S. mutans to glass surface was effectively inhibited by serum IgG antibody. At the same IgG concentrations, anti-2% fructose grown/1N NaCl washed S. mutans NCTC 10449 cell showed greater adherence inhibitory effect to S. mutans strains than anti-2% sucrose grown and anti-S. mutans NCTC 10449 cell wall, and the greater inhibitory effects of IgG preparations were observed in assay using 2% fructose grown S. mutans cell preparations than using 0.1% sucrose grown cell preparations. These results suggest that the more effective adherence inhibition by serum IgG antibody is due to the reaction with S. mutans cell surface antigens rather than glucan and cell-associated glucosyltransferase. The greatest adherence inhibitory effect of IgG to S. mutans strains was observed on homologous NCTC 10449 strain and the inhibition cross-reactivities were observed between serotype c, e, and f strains. More pronounced cross-reactivity of adherence inhibition of IgG to S. mutans was observed in assay using anti-2% fructose grown/1N NaCl washed cell than using other IgG preparations, and observed in assay using 2% fructose grown S. mutans cell preparations than 0.1% sucrose grown cell preparations. It was interested that low, but adequate concentration of reactive IgG antibody significantly increased the adherence ability of S. mutans. This result may be due to the formation of small cell aggregates resulted in a increase in the numbers of organisms which adhered to glass surface. The adherence of S. mutans to glass surface was possible in the absence of glucan-synthetic activity. Low level of sucrose significantly increased the adherence ability of S. mutans to glass surface, but excessive amount of sucrose induced large cell aggregates resulted in a decrease in the numbers of organism which adhered.

• 치위생과학회지
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• 제11권5호
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• pp.411-416
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• 2011

본 연구는 표준균주 S. mutans KCTC3065를 이용하여 자일리톨에 내성을 가지는 자일리톨 내성균주 (XR)를 형성하고, 이들을 자일리톨이 존재하는 상태에서 배양하며 성장과 산생성, 세포외 다당류 합성관련 유전자 gtfB와 gtfD의 mRNA 발현 변화를 확인하고자 하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 장기간 자일리톨에 반복 지속 배양한 XR의 경우 1%의 자일리톨을 첨가된 TYE에 배양하여도 성장과 산생성이 억제되지 않았으므로, 형성된 XR은 자일리톨에 대한 내성을 잘 유지하는 것을 확인하였다. 2. XR과 XS를 각각 0%, 0.1%, 1%의 자일리톨을 첨가하여 성장과 산생성의 변화를 관찰한 결과 XS는 자일리톨에 농도 의존적으로 성장과 산생성이 농도 의존적으로 억제되었으나, XR은 XS와 다르게 첨가된 자일리톨의 농도와 상관없이 성장과 산생성 모두 비슷한 패턴을 보였다. 3. 첨가된 자일리톨의 농도에 따른 XS와 XR의 세포외 다당류 합성관련 유전자 gtfB와 gtfD의 mRNA 발현은 XR의 경우에는 성장이나 산생성과 마찬가지로 유전자의 발현의 차이가 거의 없는데 비해, XS의 경우에는 첨가된 자일리톨에 농도 의존적으로 gtfB와 gtfD의 mRNA 발현이 감소하는 것이 확인되었다. 이상의 실험 결과를 종합하면 XR의 일반적인 특징은 자일리톨에 의해 성장과 산생성이 억제되는 XS와 많이 다른 것으로 확인되었으며 자일리톨 농도에 따라 세포외 다당류 합성관련 유전자 gtfB와 gtfD의 mRNA 발현의 차이가 나타나지 않았으며 추후 세포외 다당류 합성을 실증할 수 있는 보충실험을 통해 보다 자세한 메커니즘을 분석하도록 하겠다.

• 동의생리병리학회지
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• 제30권1호
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• pp.27-32
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• 2016

Streptococcus mutans plays a virtal role in trigering dental caries establishment due to its ability to synthesize two significant factors. The two factors are organic acids and glucans. The former demineralized dental enamel and the latter mediates the attachment of bacteria to tooth surface. It is believed that demineralization of dental enamel and attachment of bacteria are the crucial events that indicate and develop dental caries. For this reason, we studied the effect of the ethanol extracts of Radix Pulsatillae on the growth and acid production of S. mutans. Ethanol extracts of the Radix Pulsatillae showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition compared to the control groups (p<0.05). The extracts inhibited S. mutans adherence to hydroxyapatite treated with saliva, and cell adherence was repressed by Radix Pulsatillae. the ethanol extract of Radix Pulsatillae showed remarkable inhibition of glucosyltransferase, which synthesizes water insoluble glucan form sucrose. Phytochemical analysis showed Radix Pulsatillae contained major components such as phenolic compounds, glycosides, steroids, terpenoid, and saponin. These results suggest that Radix Pulsatillae may have anti-cariogenic properties, which may be related with major components such as phenolic compounds, glycosides, steroids, terpenoid, and saponin.

• 한국식품과학회지
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• 제32권1호
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• pp.168-173
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• 2000

애사과 polyphenol의 충치예방효과를 확인하고자, S. mutans 4 균주 가운데 GTase 활성이 가장 높은 S. mutans MT 8148 균주에 대하여 애사과 polyphenol의 GTase 활성억제효과, cell adherence 억제효과, 산 생성억제효과를 측정하였다. S. mutans GTase에 대한 활성 억제효과는 애사과 polyphenol 성분 중 (+)-catechin과 tannic acid가 1 mg/ml의 농도에서 60% 이상, 5mg/ml의 농도에서 90% 이상으로 높게 나타났다. S. mutans의 adherence에 대해서는 tannic acid가 약 50% 정도의 억제효과를 나타냈으며, 애사과 추출물도 약 30%정도의 억제효과를 보였다. 그러나 S. mutans의 산 생성에 대해서는 애사과 polyphenol 성분들이 억제효과를 나타내지 못하는 것으로 나타났다. 애사과 polyphenol 성분들의 S. mutans에 대한 항균활성을 확인한 결과, 이들은 항균활성은 갖지 않는 것으로 나타났다. 애사과 polyphenol의 충치억제효과는 주성분중의 하나인 catechin과 tannic acid의 S. mutans GTase 활성억제와 cell adherence 억제효과로부터 기인된 것임을 알 수 있었다. 따라서 애사과 추출물은 충치예방을 위한 기능성 식품소재로 사용 가능할 것으로 생각된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-32
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• 2015

Streptococcus mutans triggers dental caries establishment by two major factors. One is synthesis of organic acids which demineralize dental enamel and the other is synthesis of glucans which mediate the attachment of bacteria to the tooth surface. In the present study, we evaluated the effect of the ethanol extracts of Aconitum koreanum (A. koreanum ) on the growth and acid production of S. mutans. Ethanol extracts of the A. koreanum showed concentration dependent inhibitory activity against the growth and acid production of S. mutans, and produced significant inhibition at the concentration of 0.016 mg/ml compared to the control groups (p<0.05). The extracts inhibited S. mutans adherence to hydroxyapatite treated with saliva, and cell adherence was repressed by 50%, 54% at the concentration of 0.063, 0.125 mg/ml. On the study of activation of glucosyltransferase which synthesizes water insoluble glucan form sucrose, the ethanol extract of A. koreanum showed remarkable inhibition over the concentration of 0.016, 0.031, 0.063 and 0.125 mg/ml (p<0.05). Especially on the concentration of 0.063, 0.125 mg/ml, the extracts suppressed the glucan synthesis by 100%. We analyzed the component of the extracts of A. koreanum. The results showed that the extract of A. koreanum had strong phenolic compound, glycosides and organic acids. These results suggest that A. koreanum may inhibit the caries-inducing properties of S. mutans, and which may be related with strong phenolic compound, glycosides and organic acids.

• 한국식품과학회지
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• 제32권6호
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• pp.1396-1402
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• 2000

황련 추출물의 충치 예방효과 가능성을 확인하고자 S. mutans JC-2에 대하여 황련 추출물 및 그의 주요 활성성분의 항균효과, 산생성 억제효과, GTase 활성 억제효과, 균체부착 억제효과를 조사하였다. 메탄올 추출물은 물추물에 비하여 S. mutans에 대해 강한 항균효과를 나타내었으며, 이들 추출물의 S. mutans에 대한 최소저지농도(MIC)는 각각 $130\;{\mu}g/mL$, $200\;{\mu}g/mL$이었다. 황련의 주요 활성성분인 berberine과 palmatine의 MIC는 각각 $50\;{\mu}g/mL$, $110\;{\mu}g/mL$로 황련 추출물에 비하여 강한 항균활성을 나타내었다. 메탄올 추출물, berberine, palmatine을 $121^{\circ}C$, 15분간 열처리했을 때 항균효과가 전혀 감소하지 않아, 열에 매우 안정함이 확인되었다. S. mutans의 산생성에 대해서도 MIC 농도에서 메탄올 추출물, berberine, palmatine 모두 배양 24시간째에 산생성을 완전하게 억제하였다. GTase 활성 억제효과는 $300\;{\mu}g/mL$ 농도에서 메탄올 추출물, berberine, palmatine이 각각 23.2, 46.1, 17.1%의 억제율을 보였고, 물 추출물은 억제효과가 없었다. 반면에 S. mutans의 부착에 대해서는 생장 부분저해농도에서 물 추출물과 메탄올 추출물, beberine, palmatine의 경우 저해율이 각각 59.2%, 13.3%. 4.2%, 41.7%로써 물 추출물과 palmatine이 높은 저해율을 나타내었다. 이상의 결과로부터 황련 추출물의 충치억제효과는 주요 활성성분인 berberine과 palmatine의 S. mutans에 대한 항균효과, GTase 활성억제와 균체 부착 억제효과 등에 기인한 것이라 여겨지며, 황련 추출물이 충치예방을 위한 기능성 천연소재로서 매우 우수한 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.234-240
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• 2008

매향' 딸기의 안토시아닌 생합성은 개화 후 26일째 시작되어 과실의 성숙기 동안 계속된다. 딸기로부터 안토시아닌의 생합성에 관여하는 주요 유전자를 분리하였다. 각각의 유전자에 대해, 다양한 식물체의 유사 유전자의 염기서열을 비교하여 PCR (polymerase chain reaciton) primer를 제작하였다. 숙기의 딸기에서 분리된 total RNA로부터 합성된 CDNA와 각 primer를 이용하여 RT (reverse transcriptase)-PCR을 수행하였다. 각 CDNA clone의 염기서열을 작성하여 분석한 결과, 이들은 안토시아닌 생합성에 관여하는 phenylalanine ammonia lyase (PAL), 4-cummarate CoA ligase (4CL), chalcone synthase (CHS), chalcone isomerase (CHI), flavanone-3-hydroxylase (F3H), dihydroflavonol 4-reductase (DFR), anthocyanidine synthase (ANS) 그리고 UDP-glucose:flavonoid-3-O-glucosyltransferase (UFGT) 효소에 해당되었다. Northern blot 분석 결과, 이들 유전자는 과실 발달과정에서 시기적으로 조절되었다. 특히 PAL을 제외한 모든 유전자는 과실에서만 주로 발현되었다. PAL, DFR 그리고 ANS유전자는 과실 초기 발달 단계인 개화 후 10일에 검출된 후 감소하다가, 22일에 다시 증가하기 시작하여 34일에 최대가 되었다. 한편, 다른 유전자들은 초기에는 발현되지 않다가, 안토시아닌이 축적되기 시작하는 개화 후 $22{\sim}30$일에 처음으로 검출되었다. 본 연구를 통해, 딸기 과실 발달과정에서 안토시아닌 생합성 과정에 관여하는 여러 유전자가 과실 숙기에 함께 조절되는 현상을 알 수 있다. 이러한 연구 결과는 안토시아닌 합성과정을 제어하는 조절 유전자가 존재한다는 것을 시사한다. 그리고 딸기의 안토시아닌 생합성 유전자의 발현패턴을 크게 두 가지로 나눌 수 있는 것으로 보아, 딸기의 안토시아닌 생합성에는 적어도 두 가지 서로 다른 조절 기작이 관여하여 색소 발달 과정을 제어할 것으로 보인다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.129-141
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• 2001

우식치아의 교합면과 정상치아의 교합면에서 균을 채취한 결과, 우식치아의 교합면에서는 $3.43\times10^5$ CFU, 정상치아의 교합면에서는$3.43\times10^3$ CFU가 MSB 배지상에서 검출되었다. API test를 이용하여 당발효 및 생화학적 성상을 관찰한 결과, 우식치면에서 분리된 세균은 20종 모두 S. mutans였으나, 건강한 치면에서는 2개의 세균만 S. mutans로 동정되었다. 우식치면과 정상치면에서 분리된 균주 S. mutans SM1과 S. mutans SM2는 $\alpha-galactosidase$ 활성을 제외하곤 당발효 및 생화학적 성상이 모두 일치하였다. 증식에 있어서, 두 균주 모두 pH 5.5에서 증식이 가장 활발하였고, 자당의 농도는 SM1은 20%일 때 SM2는 5%일 때 최대 증식을 보였다. SM1은 배지의 $CaCl_2$농도가 16mM, KCl농도가 160mM, $MgCl_2$농도가 6.4mM 이었을 때 증식이 가장 활발하였고, SM2는 $CaCl_2$ 농도가 16mM, KCl 농도가 40mM, $MgCl_2$ 농도가 6.4mM 이었을때 증식이 가장 활발하였다. Sodium bicarbonate 완충액과 Sodium phosphate 완충액의 경우, SM1과 SM2 모두 1mM에서 증식이 활발하였다. Tris 완충액의 경우, SM1은 1mM에서, SM2는 10mM에서 증식이 활발하였다. Potassium phosphate 완충액의 경우, SM2는 농도가 증가함에 따라 증식이 억제된 반면, SM1은 100mM 까지는 농도가 증가할수록 증식이 활발하였다. SM1과 SM2의 염색체를 추출한 후 Primer gtfB-F961과 gtfC-R5574를 사용하여 gtf 유전자를 PCR 한결과, 4.6kb의 단일 band를 얻었고 이 band를 분리하여 제한효소로 처리한 결과, EcoR I 처치시 S. mutans GS-5, SM1과 SM2모두 약 0.8kb와 3.8kb의 DNA절편을 보여 같은 양상을 나타냈고, Hind III 처치시 GS-5와 SM1은 잘리지 않았고, SM2의 경우 2.4kb, 1.8kb, 400bp의 3조각의 절편으로 나뉘어 SM1과 SM2의 gtf 유전자의 상사성이 관찰되었다. BamH I처치시 SM1과 SM2는 4조각의 절편으로 절단되어 같은 양상을 보였고, GS톤의 경우는 3조각의 절편으로 절단되었다. Kpn I, Sma I, Xho I 그리고 Pst I에는 절단되지 않았다.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권3호
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• pp.666-671
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• 2003

치아우식 예방제를 개발하기 위해 천연물인 세신을 메탄올, 물로 추출하여 S. mutans의 성장과 산 생성 억제, S-HA에 부착 억제, 비수용성 글루칸 합성 효과를 측정하고 다음과 같은 결과를 얻었다. S. mutans의 성장억제율이 세신 추출물은 넣지 않은 대조군에 비해 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 메탄올 추출물은 각각 9%, 14%, 34%, 53%, 물추출물은 4%, 8%, 17%, 21%를 나타내어, 100 μg/ml이상 농도에서 S. mutans의 성장억제 효과가 유의적으로 있었고(p<0.01), S. mutans의 산 생성량은 대조군에 pH는 3.76, 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 각각 3.91, 4.21, 4.74, 5.36, 물 추출물은 3.75, 3.97, 4.66, 5.15를 나타내어, 100μg/ml 이상 농도에서 S. mutans의 산 생성억제 효과가 유의적으로 있었다(p<0.05). 또 S-HA에 S. mutans 부착 억제율이 대조군에 비해 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 μg/ml 농도에서 각각 56%, 61%, 63%, 96%, 물 추출물은 51%, 74%, 81%, 98%로 부착억제 효과가 유의적으로 있었으며(p<0.05), 10μg/ml 농도에서도 50% 이상의 S. mutans의 hydroxyapatite bead 부착억제 효과가 있었고, GTFase에 의한 비수용성 글루칸 정량 실험을 한 결과 대조군에 비해 메탄올 추출물은 10, 100, 1,000, 2,000 g/ml 농도에서 각각 4%, 18%, 75%, 99%, 물 추출물은 8%, 32%, 73%, 99%의 합성억제 효과가 있었고(p<0.05), 2,000 μg/ml 농도에서는 비수용성 글루칸 합성이 거의 이루어지지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 하여 볼 때, 세신은 S. mutans의 살균 작용과 유기산의 생성 억제 보다는, S. mutans의 치아표면에의 부착과 비수용성 글루칸 합성 억제에 관여하여, 항치아우식 효과를 기대할 수 있을 것으로 보인다.