• 한국미생물생명공학회소식지:생물산업
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• 제11권3호
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• pp.21-28
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• 1998

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권1호
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• pp.87-95
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• 2009

Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.90-96
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• 2019

본 연구에서는 천연물 유래 구강 건강소재로써 인도감나무 줄기 추출물의 이용 가능성을 평가하기 위해 TLC, TLC-bioautography, HPLC, ESI-MS 등을 이용하여 인도감나무 줄기 추출물로부터 S. mutans KCTC3065에 대해 항균활성이 있는 항균물질을 분리하고 주사전자현미경과 real-time PCR을 이용하여 추출물이 S. mutans의 생물막에 미치는 영향을 조사하였다. S. mutans에 대한 인도감나무 줄기 추출물의 항균활성은 극성이 낮은 n-hexane 분획물에서 확인되었고 TLC, TLC-bioautography, HPLC에 의해 분리된 항균물질의 분자량은 ESI-MS분석 결과 188로 추정되었다. 인도감나무 줄기 추출물(1 mg/ml) 처리에 따른 S. mutans의 바이오필름 바이오매스 변화는 주사전자현미경으로 관찰하였으며 추출물을 처리하지 않은 대조구는 추출물 처리구에 비해 세포가 군집을 이루고 모여 있었으며 세포 주변에서 바이오필름이 관찰되었지만 추출물을 처리한 처리구의 세포 주변에서는 바이오필름을 관찰할 수 없었다. Real-time PCR을 이용하여 바이오필름 생성 과정에서 치면 부착에 필수적인 GTFs의 발현 양상을 조사한 결과, 인도감나무 추출물이 0.2-1.0 mg/ml의 농도로 처리된 배양액에서 gtfB 유전자 발현은 추출물의 농도에 따라 큰 변화가 없었지만 gtfC 유전자 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 감소하는 경향을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 인도감나무 줄기 추출물은 바이오필름 형성 단계에서 치아우식증 원인균인 S. mutans의 초기 치면 부착을 저해함으로서 바이오필름 생성을 억제할 수 있는 천연물 유래 구강 건강소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제47권4호
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• pp.397-405
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• 2020

이 연구의 목적은 불소 민감성(fluoride-sensitive) Streptococcus mutans (FS S. mutans ) 와 불소 저항성(fluoride-resistant) Streptococcus mutans (FR S. mutans )의 우식원성 특성을 비교하는 것이다. S. mutans ATCC 25175 균주를 NaF (70 ppm)를 포함한 trypticase soy broth에서 40일 동안 배양하여 FR S. mutans를 획득하였다. 2% 자당 유무에 따른 FS와 FR S. mutans의 성장과 산 생성 변화를 비교하였고, 타액 세균을 이용하여 FS와 FR S. mutans 바이오필름을 형성하여 공초점 레이저 현미경으로 관찰하고 세균 수를 측정하였다. 또한 RT-PCR을 통해 FS와 FR S. mutans의 gtf 유전자 발현 정도를 비교하였다. FR S. mutans는 FS S. mutans 보다 자당을 이용한 성장과 산 생성이 모두 낮았다. 타액 세균과 단일 균주 바이오필름의 형성 또한 FR S. mutans가 FS S. mutans 보다 적었고, 더 낮은 gtfB, gtfC 및 gtfD 발현을 보였다. 이 연구를 통해 FR S. mutans는 FS S. mutans 보다 감소된 우식원성 특성을 가지고 있음을 관찰하였고, 불소의 주기적 사용은 S. mutans 세균의 활성을 낮추어 우식 발생을 줄이는데 도움이 될 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제35권1호
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• pp.73-82
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• 2008

치아우식은 주로 mutans streptococci에 의해 야기되는 감염성 질환으로서 주 원인균에는 streptococcus mutans가 있다. S. mutans가 치아우식을 유발하는 분자 생물학적 기전은 몇 가지 단계를 포함한다. 먼저 S. mutans는 AgI/II와 같은 세포 표면의 섬유성 단백질을 매개로 치면의 타액성 피막에 일차적으로 부착한다. 두번째 단계에서 자당의 존재하에 glucosyltransferase(GTF)는 glucan과 같은 다당체를 합성하게 된다. 마지막으로 이렇게 합성된 glucan은 glucan binding proteins와 상호작용하여 치면세균막을 형성해서 세균의 군집화를 가능하게 한다. 많은 실험과 임상연구에서 S. mutans의 주요 항원(Ag I/II, GTFs, GBPs)들이 치아우식 병리기전에 영향을 준다고 알려져 왔고, 따라서 이런 항원들이 면역계에 작용하여 치아우식을 막는 백신으로 이용 가능하다. 본 실험은 streptococcus mutans GS-5로부터, GTFb, GTFc, GTFd 유전자를 복제하고 염기서열분석을 하였으며, 이중 GTFd가 먼저 재조합 단백질 생산을 위해 발현 벡터에 클로닝 되었으며, 이로부터 단백질이 발현됨을 확인하였다. 이번 실험에서 얻은 순수 GTF 항원은 동물실험을 통해 특정 GTF 활성부위에 대한 항체 생산에 이용될 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권2호
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• pp.207-216
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• 2005

Mutans streptococci는 치아우식증과 관련이 있다고 보고되고 있으며, 이 streptococci 종 중에서 S. mutans나 S. sobrinus가 인간의 치아우식증에서 가장 일반적으로 나타난다. 치아우식증에서 이 세균종의 분포는 인종과 지역에 따라 다양하다. 본 연구에서는 2-6세인 52명의 치아우식증 환자에서 비우식부위와 우식부위로부터 치태를 채취하여 DNA를 추출한 후 dex와 gtf 유전자에 기초한 S. mutans와 S. sobrinus에 특이한 primer를 제작한 후 PCR을 시행하여 S. mutans와 S. sobrinus의 분포도를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 어린이 치아우식증 환자에서 S. mutans나 S. sobrinus가 발견된 어린이는 37명(71.2%)이었다. 2. 이들 어린이 중에서, S. mutans 또는 S. sobrinus가 비우식부위에서만 발견된 어린이는 3명(5.8%), 우식부위에서만 발견된 어린이는 22명(42.3%), 두 부위 모두에서 발견된 어린이는 12명(23.1%)이었다. 3. S. mutans나 S. sobrinus가 나타난 비우식부위 치태는 15개(28.8%), 우식부위치태는 34개(65.4%)였다. 4. 비우식부위의 경우 S. mutans만 출현한 어린이는 52명 중 8명(15.4%), S. sobrinus만 출현한 어린이는 6명(11.5%), 두 세균종이 같이 출현한 어린이는 1명(1.9%)이었다. 5. 우식부위에서 S. mutans만 출현한 어린이는 52명 중 24명(46.2%), S. sobrinus만 출현한 어린이는 2명(3.8%), 두 세균종이 같이 출현한 어린이는 8명(15.4%)이었다. 6. S. mutans는 gtf에 기초한 primer, S. sobrinus는 dex에 기초한 primer가 PCR에서 효과적으로 각각의 세균을 검출하였다. 이상의 결과로 미루어 우리나라 어린이의 경우 치아우식증은 MS와 밀접한 연관성이 있으며, MS중에서도 S. mutans가 중요하다고 판단된다. 한편 S. mutans와 S. sobrinus의 동반출현은 치아우식증과 더욱 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.