• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권1호
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• pp.69-73
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• 2018

표고버섯(Lentinus edodes)은 원목이나 톱밥배지를 사용하여 재배한다. 이 배지에 푸른곰팡이(Trichoderma)가 감염되면 표고버섯의 생장을 크게 억제한다. 버섯은 신선식품이기 때문에 푸른곰팡이를 방제하기 위한 항생제와 화학약품의 사용은 허용되지 않는다. Pseudomonas tolaasii에 의해 분비되는 펩티드 독소인 톨라신과 톨라신 유사체들은 항진균 활성을 가져 푸른곰팡이병 방제에 성공적이었다. 푸른곰팡이 Trichoderma harzianum H1에 톨라신 펩티드를 처리하였을 때 곰팡이의 성장은 효과적으로 억제되었고, 실제 톱밥배지에서 균주 배양액을 푸른곰팡이 균사에 분사하였을 때, 균사 성장은 완벽하게 억제되었다. 특히, P. tolaasii 6264와 HK11 균주의 배양 추출액을 혼합하여 처리하였을 때에 항진균 활성이 크게 증가하였다. 따라서 이러한 균주들과 펩티드 독소들은 푸른곰팡이의 성장을 억제할 수 있고, 표고버섯 재배에서 푸른곰팡이병을 방제하기 위한 좋은 후보가 될 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권6호
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• pp.816-823
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• 2022

The rapid spread of superbugs leads to the escalation of infectious diseases, which threatens public health. Endolysins derived from bacteriophages are spotlighted as promising alternative antibiotics against multi-drug resistant bacteria. In this study, we isolated and characterized the novel Salmonella typhimurium phage PBST08. Bioinformatics analysis of the PBST08 genome revealed putative endolysin ST01 with a lysozyme-like domain. Since the lytic activity of the purified ST01 was minor, probably owing to the outer membrane, which blocks accessibility to peptidoglycan, antimicrobial peptide cecropin A (CecA) was fused to the N-terminus of ST01 to disrupt the outer membrane. The resulting CecA::ST01 has been shown to have increased bactericidal activity against gram-negative pathogens including Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, and Enterobacter cloacae and the most affected target was A. baumannii. In the presence of 0.25 µM CecA::ST01, A. baumannii ATCC 17978 strain was completely killed and CCARM 12026 strain was wiped out by 0.5 µM CecA::ST01, which is a clinical isolate of A. baumannii and resistant to multiple drugs including carbapenem. Moreover, the larvae of Galleria mellonella could be rescued up to 58% or 49% by the administration of CecA::ST01 upon infection by A. baumannii 17978 or CCARM 12026 strain. Finally, the antibacterial activity of CecA::ST01 was verified using 31 strains of five gram-negative pathogens by evaluation of minimal inhibitory concentration. Thus, the results indicate that a fusion of antimicrobial peptide to endolysin can enhance antibacterial activity and the spectrum of endolysin where multi-drug resistant gram-negative pathogens can be efficiently controlled.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권8호
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• pp.1065-1072
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• 2014

Doxorubicin, produced by Streptomyces peucetius ATCC 27952, is tightly regulated by dnrO, dnrN, and dnrI regulators. Genome mining of S. peucetius revealed the presence of the IclR (doxR) type family of transcription regulator mediating the signal-dependent expression of operons at the nonribosomal peptide synthetase gene cluster. Overexpression of doxR in native strain strongly repressed the drug production. Furthermore, it also had a negative effect on the regulatory system of doxorubicin, wherein the transcript of dnrI was reduced to the maximum level in comparision with the other two. Interestingly, the overexpression of the same gene also had strong inhibitory effects on the production of actinorhodin (blue pigment) and undecylprodigiosin (red pigment) in Streptomyces coelicolor M145, herboxidiene production in Streptomyces chromofuscus ATCC 49982, and spinosyn production in Saccharopolyspora spinosa NRRL 18395, respectively. Moreover, DoxR exhibited pleiotropic effects on the production of blue and red pigments in S. coelicolor when grown in different agar media, wherein the production of blue pigment was inhibited in R2YE medium and the red pigment was inhibited in YEME medium. However, the production of both blue and red pigments from S. coelicolor harboring doxR was halted in ISP2 medium, whereas S. coelicolor produced both pigmented antibiotics in the same plate. These consequences demonstrate that the on and off production of these antibiotics was not due to salt stress or media compositions, but was selectively controlled in actinomycetes.

• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.165-171
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• 2006

ERM protein 은 23S rRNA의 $A_{2058}$에 dimethylation시킴으로써 $MLS_B$계 항생제의 부착을 저해하여 항생제의 활성을 억제하는 내생인자 단백질이다. ERM 단백질의 하나인 ErmSF의 N-말단부위(N-termimal end region, NTER)에 존재하는 1-25번째 아미노산을 함유하는 펩타이드의 활성에서의 역할을 알아보기 위해 이률 제거한 변이 단백질을 표현하는 유전자를 클로닝하고 대장균에서 수용성 단백질로 12.65 mg/L culture의 수율로 대량생산하였다. 이렇게 대량생산된 단백질의 활성을 in vivo와 in vitro에서 확인하였다. 그 결과 in vitro에서 야생형(wild type)의 단백질에 비해 15%의 활성이 감소한 것을 확인하였고 이는 제거된 펩타이드가 기질과 상호작용하여 효소의 활성에 영향을 미친다는 것을 시사하고 있다. 이렇게 감소된 효소의 활성은 생체 내(in vivo) 활성에도 적용되어 처음에는 변이 단백질을 함유하는 세포가 항생제의 작용에 의하여 성장억제를 받지만 시간의 경과와 함께 내성을 회복하여 밤샘 배양하였을 경우는 야생형 단백질을 함유한 세포와 동일한 내성 즉 항생제에 의한 성장억제지역(inhibition zone)을 전혀 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권6호
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• pp.564-569
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• 1993

AF-001A is a novel antifungal cyclic glyco-peptise isolated from Pseudomonas cepacia AF6008. AF-001A is a mixture of AF-011A1 and AF-001A2. Each compound contains glycine(1), serine(2), asparagine(1), 2,4-diaminobutyric acid(1), beta-hydroxytyrosine(1), xylose(1) and a methylene chain amino acid(1). Additionally, A1 contains one beta-hydroxyasparagine that is replaced with as asparagine in A2. AF-011A showed high in vitro antifungal activity against various animal and plant pathogenic fungi and caused no irritation on the skin of rabbits.

• KSBB Journal
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• 제27권1호
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• pp.9-15
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• 2012

Antimicrobial peptides are widely used in various organisms as a defense system against infection. The peptides are lethal towards bacteria and fungi, however have minimal toxicity in mammalian and plant cells. In this aspect, it is considered that antimicrobial peptides are new alternative materials for defensing against microbial infection. Here, we describe overall characteristics of antimicrobial peptides based on the mechanism of action, classification of the peptides, report detection/screening methods and chemical/biological production. It is expected that understanding of innate immune system based on antimicrobial peptides tends to develop novel natural antimicrobial agents, which might be applied for defensing pathogenic microorganisms resistant to conventional antibiotics.

• 수산해양교육연구
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• 제28권6호
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• pp.1640-1650
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• 2016

본 연구에서는 다양한 면역 유도제를 주사하여 갯지렁이의 면역을 유도시킨 후, 갯지렁이의 항균 펩타이드를 가장 많이 발현시킬 수 있는 최적의 면역 유도제를 선정하였으며, 선정된 면역 유도제로 면역을 유도한 갯지렁이를 분말화 하여 사료에 첨가하였을 때 양식 어류의 면역 활성을 증가시킬 수 있는지에 대한 여부를 조사하였다. 넙치와 조피볼락은 면역활성을 위한 갯지렁이 분말의 사료 첨가율이 서로 달랐으며, 넙치의 경우 0.1%의 사료 첨가율이 넙치의 라이소자임 활성, 혈청 내 코르티졸 농도뿐만 아니라 E. tarda에 대한 항병성에 가장 높은 효과를 보였다. 조피볼락은 0.5%의 사료 첨가율이 조피볼락의 라이소자임 활성을 증가시키고 혈청 내 코르티졸 농도를 감소시켰으며 S. iniae에 대한 항병성 또한 증가시켰다. 따라서 넙치와 조피볼락은 각각 면역 유도된 갯지렁이 분말이 0.1%와 0.5% 첨가된 사료를 급이하였을 때 면역 활성을 가장 많이 유도 할 수 있을 것으로 생각되지만, 반면 그 이상의 농도로 면역 유도된 갯지렁이 분말을 사료에 첨가하여 급이할 시 오히려 면역 활성에 부정적인 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각된다. 이번 연구에서는 주간 8 갯지렁이 분말 첨가 사료를 급이한 것에 대한 양식 어류의 면역 활성을 검증 하였으며, 추후 연구에서는 갯지렁이 첨가사료의 급이 기간을 고려한 연구가 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제24권3호
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• pp.44.1-44.17
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• 2023

Background: Antibiotic resistance is a significant public health concern around the globe. Antimicrobial peptides exhibit broad-spectrum and efficient antibacterial activity with an added advantage of low drug resistance. The higher water content and 3D network structure of the hydrogels are beneficial for maintaining antimicrobial peptide activity and help to prevent degradation. The antimicrobial peptide released from hydrogels also hasten the local wound healing by promoting epithelial tissue regeneration and granulation tissue formation. Objective: This study aimed at developing sodium alginate based hydrogel loaded with a novel antimicrobial peptide Chol-37(F34-R) and to investigate the characteristics in vitro and in vivo as an alternative antibacterial wound dressing to treat infectious wounds. Methods: Hydrogels were developed and optimized by varying the concentrations of crosslinkers and subjected to various characterization tests like cross-sectional morphology, swelling index, percent water contents, water retention ratio, drug release and antibacterial activity in vitro, and Pseudomonas aeruginosa infected wound mice model in vivo. Results: The results indicated that the hydrogel C proved superior in terms of cross-sectional morphology having uniformly sized interconnected pores, a good swelling index, with the capacity to retain a higher quantity of water. Furthermore, the optimized hydrogel has been found to exert a significant antimicrobial activity against bacteria and was also found to prevent bacterial infiltration into the wound site due to forming an impermeable barrier between the wound bed and external environment. The optimized hydrogel was found to significantly hasten skin regeneration in animal models when compared to other treatments in addition to strong inhibitory effect on the release of pro-inflammatory cytokines (interleukin-1β and tumor necrosis factor-α). Conclusions: Our results suggest that sodium alginate -based hydrogels loaded with Chol-37(F34-R) hold the potential to be used as an alternative to conventional antibiotics in treating infectious skin wounds.

• 생명과학회지
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• 제22권3호
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• pp.340-346
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• 2012

가금류 제품에서 항생제의 잔류와 내성균의 출현으로 인해 항생제 대체물질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 생균제와 활성촉진제 또는 이들을 조합한 신바이오틱의 사용이 권장되고 있다. 본 연구는 새로운 생균제 CS61 배양액의 사료첨가 급여가 육계의 성장 및 사료효율에 미치는 영향과 안전성을 평가하여 항생제를 대체할 수 있는 사료첨가제로서의 개발가능성을 알아보기 위해 수행하였다. CS61 배양액은 0, 0.1 및 1%의 용량으로 28일간 사료에 혼합하여 육계에게 급여하였다. 시험결과, 시험물질 처치군에서 부검 시의 체중과 일당증체량이 대조군에 비해 용량의존적으로 증가하였다. CS61 배양액의 사료 내 첨가는 대조군 동물에 비해 사료효율도 개선하는 것으로 나타났다. 반면, 일반증상과 사망률, 부검소견, 혈액학치 및 혈청생화학치에서는 시험물질의 처치와 관련된 독성소견이 관찰되지 않았다. RAW 264.7 세포를 이용한 일산화질소 시험에서 정제된 CS61 펩타이드는 lipopolysaccharide에 유도된 일산화질소 생성을 용량의존적으로 억제하였다. 본 시험결과는 육계에 CS61 배양액의 사료첨가 급여는 항염증효과를 통해 성장과 사료효율을 개선할 수 있음을 보여주며, 사료첨가제로서 CS61 배양액의 유용성과 개발가능성을 시사해 주고 있다.

• BMB Reports
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• 제46권5호
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• pp.282-287
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• 2013

Cecropin A and papiliocin are novel 37-residue cecropin-like antimicrobial peptides isolated from insect. We have confirmed that papiliocin possess high bacterial cell selectivity and has an ${\alpha}$-helical structure from $Lys^3$ to $Lys^{21}$ and from $Ala^{25}$ to $Val^{35}$, linked by a hinge region. In this study, we demonstrated that both peptides showed high antimicrobial activities against multi-drug resistant Gram negative bacteria as well as fungi. Interactions between these cecropin-like peptides and phospholipid membrane were studied using CD, dye leakage experiments, and NMR experiments, showing that both peptides have strong permeabilizing activities against bacterial cell membranes and fungal membranes as well as $Trp^2$ and $Phe^5$ at the N-terminal helix play an important role in attracting cecropin-like peptides to the negatively charged bacterial cell membrane. Cecropin-like peptides can be potent peptide antibiotics against multi-drug resistant Gram negative bacteria and fungi.