• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1015-1025
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• 2015

The development of diverse polymyxin derivatives is needed to solve the toxicity and resistance problems of polymyxins. However, no platform has generated polymyxin derivatives by genetically engineering a polymyxin synthetase, which is a nonribosomal peptide synthetase. In this study, we present a two-step approach for the construction of engineered polymyxin synthetases by substituting the adenylation (A) domains of polymyxin A synthetase, which is encoded by the pmxABCDE gene cluster of Paenibacillus polymyxa E681. First, the seventh L-threonine-specific A-domain region in pmxA was substituted with the L-leucine-specific A-domain region obtained from P. polymyxa ATCC21830 to make polymyxin E synthetase, and then the sixth D-leucine-specific A-domain region (A_6-D-Leu-domain) was substituted with the D-phenylalanine-specific A-domain region (A_6-D-Phe-domain) obtained from P. polymyxa F4 to make polymyxin B synthetase. This step was performed in Escherichia coli on a pmxA-containing fosmid, using the lambda Red recombination system and the sacB gene as a counter-selectable marker. Next, the modified pmxA gene was fused to pmxBCDE on the chromosome of Bacillus subtilis BSK4dA, and the resulting recombinant strains BSK4-PB and BSK4-PE were confirmed to produce polymyxins B and E, respectively. We also succeeded in constructing the B. subtilis BSK4-PP strain, which produces polymyxin P, by singly substituting the A_6-D-Leu-domain with the A_6-D-Phe-domain. This is the first report in which polymyxin derivatives were generated by genetically engineering polymyxin synthetases. The two recombinant B. subtilis strains will be useful for improving the commercial production of polymyxins B and E, and they will facilitate the generation of novel polymyxin derivatives.

• 대한미생물학회지
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• 제6권1호
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• pp.29-40
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• 1971

Various kinds of antibiotics are generally believed to have inhibitory effects on the antibody response. However, as polymyxin B which belongs to the cyclic polypeptide group of antibiotic was found to have some enhancing effects on the antibody response of rabbits to enterobacterial common antigen(CA) under specified conditions, experiments were carried out on this problem with the following results. 1. When mixture of polymyxin B and CA derived from Salmonella typhimurium(STM) was treated 30 minutes at $37^{\circ}C$ and injected three times into rabbits by intravenous route, the antibody response to CA was weaker than rabbits injected CA only. 2. Mixture of polymyxin B and CA showed a marked antibody production when injected into rabbits primed with small amounts of heat-extracted antigen of STM, while the injection of CA alone showed low titers of response. 3. Mixture of polymyxin B and heat-extracted CA-containing antigen of Escherichia coli 014 also showed a increased antibody production than CA alone in rabbits primed with antigen of STM. 4. The effect of polymyxin B appeared in different ways. This antibiotic did not enhance the CA antibody response in rabbits primed with small amounts of E. coli 0111 and 055, but enhance in rabbits primed with Shigella flexneri. 5. No enhancing effect on the antibody response was observed by polymyxin B in rabbits primed with CA. 6. No enhancing effect on the antibody response was also noted in rabbits primed with STM antigen in case polymyxin B and CA were administered simultaneously but in veins of different places. 7. Bacitracin did not enhance the CA antibody response in primed rabbits with STM antigen, but neomycin slightly enhance the response. 8. Lipopolysaccharide showed no priming effect on the CA antibody response, and no enhancement of the CA antibody response in rabbits printed with STM. 9. The priming effect of STM antigen against CA antibody response was very weak as compared with the effect of CA derived from STM antigen.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.208-214
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• 2009

장류에서 식중독 미생물인 Bacillus cereus의 계수 방법상 문제점을 해결하기 위하여, B. cereus 선택 배지인 mannitol-egg york-polymyxin B (MYP)에서 자란 약 1,500개의 집락들을 형태적 차이에 따라 12종으로 분류하였다. 생화학 특성 및 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석 결과 집락 주위로 환을 형성하는 직경 11~16 mm 크기의 집락들은 B. cereus 와 B. cereus subsp. cytotoxis로 동정되었고, 환을 형성하지 않아 B. cereus 계수에 포함시키지 않았던 직경 5 mm 크기의 분홍색 집락은 B. cereus로, 6.5 mm 크기의 이중환을 형성하여 B. cereus로 계수하기가 모호하였던 붉은색 집락은 B. cereus로 동정되었다. 나머지 세 종들은 Enterococcus sp., Brevibacillus sp., B. subtilis로 밝혀졌다. B. cereus로 동정된 9종 모두에서 적어도 한 종류 이상의 B. cereus 독소 유전자들을 함유하고 있었지만 다른 형태들에서는 발견되지 않았다.

• 대한한의학회지
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• 제19권2호
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• pp.36-49
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• 1998

HERBA SAURURI (HS) has been known to use antiinflammatory drug. To investigated the mechanism of HS-induced NO synthesis, I evaluated the ability of protein kinase C (PKC) inhibitors such as staurosporine (STSN) or polyymyxin B to block HS-induced effects. HS alone had only a small effect, whereas in combination with $rIFN-{\gamma}$, markedly increased NO synthesis in a dose dependent manner. STSN and polymyxin B decreased NO synthesis, which had been induced by $rIFN-{\gamma}$, plus HS. Furthermore, prolonged incubation of the cells with phorbol ester, which down-regulates PKC activity abolished synergistic cooperative effect of HS with $rIFN-{\gamma}$ on NO synthesis. STSN and Polymyxin B potently inhibited HS-induced $TNF-{\alpha}$ secretion by $rIFN-{\gamma}$ plus HS. However, $rIFN-{\gamma}$ plus $TNF-{\alpha}-induced$ NO synthesis was not blocked by STSN or polymyxin B. On the other hand, tyrosine kinase inhibitor, genistein, blocked the NO synthesis and $TNF-{\alpha}$ secretion by $rIFN-{\gamma}$ plus HS. In conlusion, the present results strongly suggest that the capacity of HS to increase NO synthesis from $rIFN-{\gamma}-primed$ macrophages is the result of HS-induced $TNF-{\alpha}$ secretion via the signal transduction pathway of PKC and tyrosine kinase.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.664-669
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• 2004

국민 다소비 식품인 생선회, 패류 등의 횟감류 118건, 김밥, 햄버거 등의 도시락류 82건 및 기타 ready-to-eat(RTE) 식품 40건, 총 240건을 대상으로 Bacillus cereus의 오염실태를 조사한 결과, 횟감류 16건(13.6%), 도시락류 17건(20.7%), 기타 RTE 식품에서 3건(7.5%), 총 36건(15.0%)에서 B. cereus가 검출되었다. B. cereus의 검출은 polymyxin B를 첨가한 TSB배지를 사용한 증균배양 후, MYP agar에서 전형적인 집락을 선별하였으며, 선별된 균주들을 대상으로 그람염색, oxidase test, 혈액한천배지에서의 rhizoid growth, $\beta$-용혈성 유ㆍ무등을 통해 추정 균주들을 분리하였다. API 50CHB/20E system을 통한 생화학적 분석과 motility시험 등을 행하여 최종적으로 B. cereus로서 동정ㆍ확인하였다. 확인된 36균주 중 28균주(77.8%)가 BCET-RPLA 시험을 통해 BHI broth에서 설사형 독소를 생성하는 것으로 나타났다. 아울러 항생제 감수성 시험 결과 분리균들은 ampicillin (100%), penicillin G (100%) 및 rifampicin (69.5%)에 내성을 보였으며, gentamicin (100%), vancomycin (100%), bacitracin (86.1%), chloram-phenicol (97.2%), erythromycin (69.4%), kanamycin (86.1%) 및 streptomycin (97.2%)에 감수성을 나타내었다. B. cereus의 생육은 온도와 시간에 밀접한 관련성을 보였는데, 냉장온도인 1$0^{\circ}C$이하에서는 균의 생육이 상당히 저해된 반면, 2$0^{\circ}C$ 및 3$0^{\circ}C$에 보관시에는 급격한 증식을 보여 기온이 상승하는 하절기에 특히 많은 주의가 필요하다고 판단되었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제35권4호
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• pp.319-325
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• 2020

신선편이채소는 주로 가열하지 않은 채로 많이 섭취되는 식품으로, 신선편이채소 섭취로 인한 식중독 사고의 위험이 지속적으로 발생하고 있다. 특히, 바실러스 세레우스는 전 세계적으로 신선편이채소에서 검출되고 있는 주요 병원성 세균이다. 본 연구에서는 신선편이채소에서 바실러스 세레우스를 신속하게 검출하기 위해 증균배양과 PCR 분석법을 조합하여 반정량 신속검출법을 개발하였다. 신선편이 양상추와 어린잎채소를 대상으로, 바실러스 세레우스 균주(KCTC1013, KCTC1014, KCTC1092, KCTC1094, KCTC3624)의 최종농도가 1, 2, 3, 4, 5 log CFU/g이 되도록 접종시킨 후 0.15% polymyxin B를 포함한 TSB 배지를 이용하여 42℃에서 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7 시간 동안 증균배양하였다. 증균배양액 1 mL을 취하여 mannitol-egg yolk-polymyxin agar에 배양한 후 균수를 정량하였고, 1 mL의 증균배양액에서 DNA를 추출한 후 PCR 분석을 진행하였다. 또한, 신선편이채소 시료(sample)에 대한 바실러스 세레우스 검출결과를 정확하게 판단하기 위해 신선편이채소 시료(sample)의 최소분석 sub-sample수를 확인하고자, 5개의 sub-sample을 이용하여 분석하였다. 증균배양과 PCR 분석법을 이용하여 확인한 연구결과, 신선편이 양상추에 접종되어 있는 5, 4, 3, 2, 1 log CFU/g의 바실러스 세레우스는 3, 4, 5, 6, 7 시간 증균배양 후에 검출되었고, 신선편이 어린잎채소에 접종되어 있는 5, 4, 3, 2, 1 log CFU/g의 바실러스 세레우스는 2, 3, 4, 5 시간동안 증균 배양한 후에 검출되었다. 또한, 신선편이채소 시료(sample)의 최소분석 sub-sample수는 3개로 확인되었다. 본 연구결과는 신선편이채소에 오염되어 있는 바실러스 세레우스의 반정량 신속검출법으로 활용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 대한약리학회지
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• 제32권1호
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• pp.31-37
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• 1996

허혈전처치(IP)의 히혈-재관류손상에 대한 심근 보호작용의 기전을 규명하기 위한 일환으로 denosine에 의한 PKC자극이 허혈전처치의 주요 기전으로 작용할 가능성을 조사하였다. 흰쥐 적출심장의 Langendorff 관류 표본에서 실험적인 허혈(30분)-재관류(20분)손상을 유도하였고, 허혈전처치는 허혈-재관류 손상 유도 전에 5분 허혈-5분 재관류를 3회 반복하여 시행하였다. 심근 손상의 지표로 심수축기능, 세포질효소 유출을 측정하였다. Adenosine이 허혈전처치의 심보호 효과에 관여하는지를 관찰하기 위하여 adenosine수용체 억제제인 8-(p-sulfophenyl)-theophylline(SPT), Xanthine amine congener(XAC) 및 8-cyclopentyl-1,3-dipropylxanthine (DPCPX)을 허혈전처치 유도 전에 투여하였다. 또한 PKC가 허혈전처치의 세포내 매개인자로 관여 할 가능성을 관찰하기 위하여 PKC활성 억제제인 polymyxin B 및 chelerythrine과 PKC translocation 억제제인 colchicine을 허혈전처치 유도 전에 투여하였다. 연구성적은 다음과 같다. 1) 허혈전처치는 허혈재관류 심장의 심기능의 저하를 현저히 회복시켜 심기능 회복률은 75%에 달하였다. 2) 허혈-재관류 심장에서 lactate dehydrogenase유출증가는 허혈전처치에 의해 현저히 저하되었다. 3) Adenosine 비선택적 차단제인 SPT와 Al 선택적 차단제인 DPCPX 및 XAC의 투여가 허혈전처치에 의한 심기능회복 및 LDH 유출 감소에 영향을 미치지 않았다. 4) PKC활성 억제제인 polymyxin B 와 chelerythrine을 처치시 히혈전처치 심장의 심기능 회복률이 현저히 감소되었으며 LHD 유출 역시 대조군 심장의 수준으로 증가하였다. 5) PKC translocation을 방해하는 colchicine도 허혈전처치의 심보호 효과를 억제시켰다. 이상의 결과들로부터 adenosine은 흰쥐 심장에서 허혈전처치의 심보호효과에 중요한 세포외 매개물질로 작용할 가능성이 희박하며, PKC는 흰쥐 심장에서 허혈전처치시 세포내 매개 인자로 관여하여 허혈전처치에 의한 심보호효과에 중요한 역할을 할 수 있으리라 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.815-818
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• 2021

The objective of this study was to develop a differential medium with improved selectivity for the isolation of Bacillus cereus. Mannitol egg yolk polymyxin medium supplemented with D-galactose allowed the differentiation of diarrheal- and emetic-type B. cereus through pH monitoring. The pH of the medium decreased significantly when incubating the emetic-type B. cereus, whereas the pH change was not significant when incubating the diarrheal-type. The addition of pH indicators, such as methyl red and phenol red, to the medium allowed visual differentiation between diarrheal- and emetic-type B. cereus. A solid agar medium was also developed by optimizing the concentrations of medium components such as monosaccharides, agar, egg yolk enrichment, pH indicators, and antibiotics. This study indicates the possibility of applying selective media for the differentiation of diarrheal- and emetic-type B. cereus.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.93-102
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• 2015

본 연구는 원유로부터 면역증진 젖산균을 분리 및 동정하고, 이 균주의 생리적 특성을 규명하여 상업적으로의 이용가능성을 검토하고자 실시하였다. 이를 위해 Modified MRS 분별배지를 사용하여 노란색 집락을 형성하는 균주를 대상으로 면역활성이 높은 균주를 선발한 결과, D205 균주가 최종 선발되었다. D205 균주는 $IL-1{\alpha}$, $TNF-{\alpha}$, NO 값이 각각 2,500pg 이상/mL, 2,000 pg 이상/mL, $11.55{\pm}2.95{\mu}M$로 나타났으며, 동정결과 Lactobacillus fermentum으로 판명되었고, Lactobacillus fermentum 450으로 명명하였다. Lactobacillus fermentum 450의 최적 생장 온도는 $40^{\circ}C$이었으며, 답즙산과 산성의 pH에서 모두 우수한 생존력을나타내었다. 효소활성은 leucine arylamidase와 acid phosphatase가 비교적 높게 나타났다. 항생제 내성 실험 결과, kanamycin, neomycin, polymyxin B에 내성이 있는 반면 novobiocin에 감수성을 나타냈으며, Salmonella Typhimurium에 대해 63.86%의 억제 효과를 지니고 있으나, Escherichia coli와 Staphylococcus aureus에 대해서는 항균력이 거의 없는 것으로 나타났다.

• 한국임상수의학회지
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• 제27권1호
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• pp.6-10
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• 2010

2003년부터 2009년까지 서울 지역 동물병원에 의뢰된 세균성 요로 감염증 개의 병소에서 세균의 분리빈도와 항생제 감수성을 조사한 결과는 다음과 같다. 세균성 요로 감염증 개의 뇨에서 Escherchia coli 27주, Streptoococcus spp. 7주, Staphylococcus spp. 5주, Enterobacter spp. 3주, Proteus spp. 2주, 그리고 기타 세균 3주, 총 47주의 세균이 분리되었다. 이 중 분리 빈도가 높은 E. coli, Streptoococcus spp. 및 Staphylococcus spp.를 대상으로 항생제 감수성을 조사하였다. E. coli의 항생제 감수성은 imimpenem, polymyxin B, amikacin, cephalosporins, aztreonam, amoxicillin clavulate, cephalosporins, tricarcillin, amoxicillin clavulate 순으로 나타난 반면 bacitracin, erythromycin, lincomycin, oxacillin, penicillin, novobiocin 등에 대해서는 높은 내성을 나타내었다. Streptoococcus spp.의 항생제 감수성은 bacitracin, imimpenem, trimethoprime-sulfa 순이었고 amikacin, cefotaxim, cefoxitin, cloxacillin, gentamicin, lincomycin, oxacillin, penicillin, streptomycin, tobramycin에는 매우 높은 내성을 나타내었다. Staphylococcus spp.의 항생제 감수성은 cefoxitin, doxycycline, enrofloxacin, imimpenem, tobramycin에 매우 높았고 aztreonam, tetracycline에 내성을 나타내었다.