• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.304-313
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• 2004

천연의 당알콜계 감미료인 자일리톨을 사용하여 자당으로부터 글루캔을 합성하는 효소인 glucosyltransferase(GTF)의 mRNA 발현에 미치는 영향을 Fluorescent in situ hybridization(FISH)과 유식세포측정기를 이용하여 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. FISH분석결과 1% 자당이 함유된 BHI 배지에 1%, 5%, 10% 자일리톨을 첨가하였을 때 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA 발현이 농도 의존적으로 억제되었고, gtfB 보다는 gtfC 및 gtfD의 발현이 더 크게 억제되었다. 2. 유식세포측정기로 분석한 결과 자당의 농도가 0.1%, 0.5%, 1%로 증가함에 따라 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA 발현이 증가하였다. 3. 유식세포측정기로 분석한 결과 자당이 1%함유되었을 때 1%, 5%, 10% 자일리톨을 첨가한 경우 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA발현이 유사하게 억제되었으며, 10% 자일리 톨을 첨가한 경우 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA발현이 가장 크게 억제되었다. 이상의 결과를 종합하면 자일리톨은 자당첨가에 의한 Streptococcus mutars의 gtf mRNA 발현을 억제하여 항우식효과에 기여하는 것으로 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제34권2호
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• pp.299-308
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• 2007

Streptococcus mutans Ingbritt의 비수용성 글루칸을 합성하는 효소인 glucosyltransferase B 및 C의 mRNA 발현에 대한 각 당의 영향을 fluorescent in situ hybridization(FISH) 방법으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 1% 설탕이 함유된 BHI 배지에서 S. mutans Ingbritt를 접종하여 배양할 때 배양 9시간 째 gtfB 및 gtfC유전자의 mRNA가 발현이 급격히 증가하였다. 2 BHI 액체배지에 설탕을 첨가한 경우 gtfB및 gtfC유전자의 mRNA가 발현되었으며, 10% 설탕을 첨가한 경우 1%와 5%보다 gtfB 및 gtfC 유전자의 발현이 감소되었다. 3. 1% 설탕이 첨가된 BHI 액체 배지에 당을 첨가한 경우 포도당은 10% 첨가하였을 때 gtfB 및 gtfC 유전자의 mRNA 발현이 감소하였고, 과당의 경우 1% 첨가한 경우 감소하여 5% 와 10%에서는 gtfB및 gtfC 유전자가 거의 발현되지 않았다. 4. 자일리톨의 경우 1%부터 gtfB및 gtfC유전자 mRNA 발현이 대조군보다 감소하였고, 5%와 10%에서는 두 유전자 모두 발현이 현저하게 감소하였다. 5. 유당의 경우 두 유전자의 발현에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었고, 솔비톨의 경우 각 농도에서 두 유전자의 발현이 대조군보다 감소하였다. 결론적으로 비수용성 글루칸 합성하는 gtfB및 gtfC 유전자의 mRNA 발현이 포도당, 과당 자일리톨 첨가에 의해 감소함을 알 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제33권1호
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• pp.77-84
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• 2006

자일리톨에 장기간 노출된 mutans streptococci는 자일리톨에 내성이 발현되어 자일리톨 내성균주가 생성된다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 mutans streptococci에서 자일리톨 내성균주와 감성균주의 gtf유전자 발현량을 각각의 유전자별로 정량적으로 분석하고 비교하는 것이다. 실시간 역전사 중합효소연쇄반응법을 이용하여 각각의 gtf발현을 조사한 결과 gtfD는 증가한 반면, gtfB와 gtfC는 감소하였는데 이는 각 유전자의 독립된 조절기전이 존재함을 보여주는 것이다. 또한 자일리톨에 노출된 mutans streptococci에서의 glucosyltransferase와 연관된 유전자변형이 자일리톨의 치아우식증 예방효과의 작용기전 중 하나임을 알 수 있었다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제44권2호
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• pp.31-36
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• 2019

Streptococcus mutans is one of the important bacteria that forms dental biofilm and cause dental caries. Virulence genes in S. mutans can be classified into the genes involved in bacterial adhesion, extracellular polysaccharide formation, biofilm formation, sugar uptake and metabolism, acid tolerance, and regulation. The genes involved in bacterial adhesion are gbps (gbpA, gbpB, and gbpC) and spaP. The gbp genes encode glucan-binding protein (GBP) A, GBP B, and GBP C. The spaP gene encodes cell surface antigen, SpaP. The genes involved in extracellular polysaccharide formation are gtfs (gtfB, gtfC, and gtfD) and ftf, which encode glycosyltransferase (GTF) B, GTF C, and GTF D and fructosyltransferase, respectively. The genes involved in biofilm formation are smu630, relA, and comDE. The smu630 gene is important for biofilm formation. The relA and comDE genes contribute to quorumsensing and biofilm formation. The genes involved in sugar uptake and metabolism are eno, ldh, and relA. The eno gene encodes bacterial enolase, which catalyzes the formation of phosphoenolpyruvate. The ldh gene encodes lactic acid dehydrogenase. The relA gene contributes to the regulation of the glucose phosphotransferase system. The genes related to acid tolerance are atpD, aguD, brpA, and relA. The atpD gene encodes $F_1F_0$-ATPase, a proton pump that discharges $H^+$ from within the bacterium to the outside. The aguD gene encodes agmatine deiminase system and produces alkali to overcome acid stress. The genes involved in regulation are vicR, brpA, and relA.

• 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.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권3호
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• pp.151-158
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• 2023

에리스리톨은 4탄당의 당알코올에 해당되며 포도당을 원료로 효모에 의해 생산되는 발효 감미료제로 버섯, 포도주, 과실류, 청주, 간장 등의 발효식품에 함유되어 있는 천연당이다. 에리스리톨과 다른 감미제에서 Streptococcus mutans (S. mutans)의 glucosyl transferase (GTF)와 fructosyl transferase (FTF)의 유전자 발현 양상을 확인하여 치아우식 예방을 위한 제품을 생산하거나 활용 시 올바른 정보와 기초자료를 제공하고자 시행하였다. 연구결과 에리스리톨은 치아우식에 관여하는 S. mutans의 생육을 억제하는 것으로 나타났으며 자당(설탕) 대체 감미제로서 우식예방 효과가 우수한 것으로 확인이 되었다. 특히 세포외다당류 합성에 관련된 gtf B, gtf C, gtf D, ftf 의 발현이 낮게 나타나 세포외부에 다당류의 합성을 억제하여 치면세균막 형성과 치면에 세균의 부착률을 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 Streptococci에 의한 우식기전에 에리스리톨이 효과적으로 항우식 감미제로서 사용될 수 있다고 생각된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제42권1호
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• pp.10-21
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• 2015

본 연구의 목적은 Streptococcus mutans의 Ag I/II와 glucosyltransferase에 대해 개발된 단일클론항체를 사용한 타액 내 Streptococcus mutans 검출의 효용성을 평가하기 위함이다. 세 군(성인, 미성년자, 그리고 교정치료중인 미성년자)을 대상으로 DMFT, $Dentocult^{(R)}$-SM strip mutans를 이용한 타액내의 colony density (CFU/mL), polymerase chain reaction을 이용한 Sreptococcus mutans와 Sreptococcus sobrinus의 존재여부, 그리고 4가지 단일클론항체를 사용한 타액 내 Streptococcus mutans 검출 실험을 시행하였다. 그 결과 Streptococcus mutans가 Streptococcus sobrinus보다 치아우식 형성에 더 주요하게 작용한다는 것을 입증하였으며, glucosyltransferases (gtf B, gtf C, gtf D)와 Ag I/II에 대한 단일클론항체들의 Streptococcus mutans를 검출해 내는 능력이 $Dentocult^{(R)}$-SM strip mutans나 polymerase chain reaction을 사용한 검출법보다 뛰어남을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권10호
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• pp.2990-2996
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• 2009

본 연구에서는 한국인 아동의 우식치아로부터 S. mutans를 분리하고, acid stress하에서 분리한 S. mutans의 유전자의 발현의 변화를 분석하고자 하였다. 치아우식증의 주요한 요소로 작용하는 치태형성에 기여하는 glucan 및 fructan 합성에 관여하는 세포내 효소인 glucosyltransferase B (gtf B), glucosyltransferase C (gtf C), glucosyltransferase D (gtf D) 및 fructosyltransferase (ftf )의 발현량의 변화를 확인한 결과, lactic acid를 처리하지 않은 control의 경우보다 16배에서 3배까지 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 산 스트레스하에서 균주의 성장속도 및 대사능력이 감소한 결과에 기인한 것으로 생각되어진다. S. mutans가 다른 구강내 미생물들과는 달리 내산성 가질 수 있는 요인으로 스트레스단백질의 발현은 매우 중요하며 따라서 앞으로의 연구에서는 스트레스 단백질을 동정하고 유전자 발현형태 및 관련대사를 밝혀내는 연구가 계속적으로 행해져야 할 것이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제36권4호
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• pp.531-538
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• 2009

본 연구에서는 장기적인 자일리톨의 섭취가 Streptococcus mutans의 대표적인 독성인자 중 하나인 글루칸 생성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 글루칸 합성효소인 glucosyltansferase의 mRNA 발현을 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응을 통해 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 24개월 동안 자일리톨껌을 섭취한 군에서 타액 내 Streptococcus mutans의 colony 수는 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<0.05). 2. 비수용성 글루칸 합성에 관여하는 유전자인 gtfB, gtfC의 발현은 자일리톨껌을 섭취한 군에서 시간이 지남에 따라 유의 하게 감소하였다(p<0.05). 특히 gtfB의 발현은 12개월과 24개월째 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 낮았고, gtfC의 발현은 24개월째 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 3. 수용성 글루칸 합성에 관여하는 유전자인 gtfD의 발현 역시 자일리톨껌을 섭취한 군에서 시간이 지남에 따라 유의하게 감소하였다(p<0.05). 또한 gtfD의 발현은 12개월과 24개월째 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05). 이상의 결과들을 종합해 보았을 때, 자일리톨의 섭취는 구강 내 Streptococcus mutans의 글루칸 합성 관련 유전자들의 발현을 억제시킴으로써 Streptococcus mutans의 수적인 감소를 가져오는 것으로 생각된다.

• 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.