• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.215-220
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• 2013

많은 세균들은 환경적 스트레스에 대항하기 위해 세균 생존에 유용한 특정 유전자들의 전사를 유도하는 대체시그마 인자 RpoS를 활용한다. 세포 내 RpoS 단백질의 농도는 주로 ClpXP 단백질 분해효소의 조절을 통해 결정된다. RpoS를 ClpXP로 전달하기 위해서는 adaptor 단백질 RssB가 반드시 필요하다. Two-component-type response regulator RssB는 RpoS와 지속적으로 상호작용을 하지만, 다양한 환경변화에 의해 RssB-RpoS 상호작용이 억제되어 세균에서 RpoS 양을 증가시킨다. 본 총설에서는 최근까지 연구 된 RssB-RpoS 상호작용에 관여하는 RssB의 anti-adaptor 단백질 IraD, IraM, IraP 등의 조절인자들과 RssB의 N-terminal 수용체 도메인의 인산화에 대해 설명하고 요약하였다. 이러한 RssB의 정교한 활성을 통한 RpoS 분해조절 과정은 외부환경 스트레스로부터 보다 효율적으로 세균을 보호할 수 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제80권3호
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• pp.270-276
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• 2017

Background: A disputed rpoB mutation is a specific type of rpoB mutation that can cause low-level resistances to rifampin (RIF). Here, we aimed to assess the frequency and types of disputed rpoB mutations in Mycobacterium tuberculosis isolates from South Korea. Methods: Between August 2009 and December 2015, 130 patients exhibited RIF resistance on the MTBDRplus assay at Asan Medical Center. Among these cases, we identified the strains with disputed rpoB mutation by rpoB sequencing analysis, as well as among the M. tuberculosis strains from the International Tuberculosis Research Center (ITRC). Results: Among our cases, disputed rpoB mutations led to RIF resistance in at least 6.9% (9/130) of the strains that also exhibited RIF resistance on the MTBDRplus assay. Moreover, at the ITRC, sequencing of the rpoB gene of 170 strains with the rpoB mutation indicated that 23 strains (13.5%) had the disputed mutations. By combining the findings from the 32 strains from our center and the ITRC, we identified the type of disputed rpoB mutation as follows: CTG511CCG (L511P, n=8), GAC516TAC (D516Y, n=8), CTG533CCG (L533P, n=8), CAC526CTC (H526L, n=4), CAC526AAC (H526N, n=3), and ATG515GTG (M515V, n=1). Conclusion: Disputed rpoB mutations do not seem to be rare among the strains exhibiting RIF resistance in South Korea.

• 식물병연구
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• 제30권2호
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• pp.148-156
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• 2024

Ralstonia pseudosolanacearum은 토양과 물에서 오랫동안 생존하고, 가지과 작물에 심각한 풋마름병을 일으키는 식물병원세균이다. Simga S는 세균의 스트레스 환경에서 반응 또는 정지기 동안 유전자 발현을 조절하는 RNA 중합효소 복합체의 일부인 단백질이다. 본 연구는 스트레스 조건에서 R.pseudosolanacearum의 sigma S의 역할을 조사하기 위해서, R.pseudosolanacearum의 GMI1000 균주의 sigma S를 암호화하는 rpoS 유전자 변이체를 준비하여 야생형 균주와 세균의 특징을 비교하였다. 아울러 rpoS 유전자 역할은 원래 유전자를 변이체에 도입하여 rpoS 유전자 표현형 회복을 확인하였다. 야생형 균주와 rpoS 결여 변이체는 생장 속도, 외피다당류 생산, 식물체에서 병원성, 식물 세포벽 분해 효소 활성에서 차이를 보이지 않았다. 그러나 야생형 균주는 영양분결핍 조건에서 변이체보다 더 민감하게 반응하였고 과산화수소가 첨가된 조건에서 변이체보다 덜 민감하게 반응하였다. 흥미롭게도 영양분결핍 조건에서 rpoS 결여 변이체에서는 장기간 생균수를 유지하지만, 같은 조건에서 야생형 균주 생균수는 빠르게 감소하였다. 그리고 두 균주 배양액 pH를 측정한 결과, 야생형 균주와 변이체 간에 상당한 차이가 나타났다. 야생형 균주는 생장하면서 빠르게 배지의 pH가 감소하여 산성화되었다. 그러므로 야생형 균주의 빠른 사멸은 배지가 산성화되면서 정지기 상태 세균의 산성 pH에 대한 민감도 때문일 것이다. Biolog 분석으로 rpoS 변이체는 acetic acid, D-alanine, D-trehalose, L-histidine을 이용하지 못함을 확인하였다. 본 연구 결과는 R. pseudosolanacearum 세균의 sigma S가 영양분결핍 조건에서 정지기 동안 유기산 생산 또는 이용을 조절하며 정지기 세포사멸도 조절하는 것을 보여준다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2004년도 Annual Meeting BioExibition International Symposium
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• pp.258-265
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• 2004

Numerous genes of Escherichia coli have been shown to growth phase-dependent expression throughout growth. The global patterns of growth phase-dependent gene expression of E. coli throughout growth using oligonucleotide microarrays containing a nearly complete set of 4,289 annotated open reading frames. To determine the change of gene expression throughout growth, we compared RNAs taken from timecourses with common reference RNA, which is combined with equal amount of RNA pooled from each time point. The hierarchical clustering of the conditions in accordance with timecourse expression revealed that growth phases were clustered into four classes, consistent with known physiological growth status. We analyzed the differences of expression levels at genome level in both exponential and stationary growth phase cultures. Statistical analysis showed that 213 genes are shown to, growth phase-dependent expression. We also analyzed the expression of 256 known operons and 208 regulatory genes. To assess the global impact of RpoS, we identified 193 genes coregulated with rpoS and their expression levels were examined in the isogenic rpoS mutant. The results revealed that 99 of 193 were novel RpoS-dependent stationary phase-induced genes and the majority of those are functionally unknown. Our data provide that global changes and adjustments of gene expression are coordinately regulated by growth transition in E. coli.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제18권5호
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• pp.336-339
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• 1995

Ephedra distachya cultures have been known to accumulate two major $\rho-coumaroylamino$ acids (p-coumaroylgicine and $\rho-coumaroylamino$ -D-alanine) by D-Ala treament. When D-Ala was added together with serial concentrations of yeast-derived elicitor, the accumulation of $\rho-coumaroylamino$ -D-Ala $(\rho-CDA)$ was geatly increased in an additive manner. In feeding experiments, $[1-^14C]$-D-Ala was incorporated into $\rho-CDA$at a rate of 2.2% or 2.3% of added radioactivity, indicating that exogenous D-Ala served as a precursor of the conjugate. $[1-^14C]$-L-Ala wasalso incorporated into p-CDA (0.23%) in the elicitor treated cultures. This fact suggested that at least a part of $(\rho-CDA)$ was produced from active conversion of L-Ala by the elecitation. In order to investigate a possible role of D-Ala as an elicitor of $\rpo-coumaroylamino$ acids $(\rpo-CAA)$, cold D-Ala was added together with labeled L-Ala. Although L-Ala seemed to be incorporated into $\rho-CDA$ by this treatment, the incorporation ratio was too small (0.054%) to draw a clear conclusion. However, the amount of $\rpo-coumaroylglycine$, which did not use D-Ala as a substrate, was also sightly increased by D-Ala treatment irrespective of the presence of elicitor, suggesting that exogenous D-Ala might act as an elicitor of$\rpo-CAA$ as well as a precusor substrate of $\rho-CDA$.

• 한국어병학회지
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• 제30권2호
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• pp.79-88
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• 2017

현재 양식장에서는 Aeromonad를 비롯한 다양한 병원균에 의한 전염병으로 인해 많은 경제적 손실을 겪고 있다. 연어과 어류뿐만 아니라 담수 및 해수어류에도 치명적인 감염을 야기하는 Aeromonas 종은 적어도 26종 이상이 보고되어왔으며, 전염병을 유발하는 유비쿼터스 세균이다. Aeromonas 종을 확인하기 위해 16S rDNA 및 하우스 키핑 유전자의 핵산 서열을 기반으로 한 분자생물학적 기술이 사용될 수 있다. 본 연구에서 Aeromonas 종은 강원도 16개 양식장의 연어과 어류로부터 분리되었으며 Aeromonad의 16S rDNA와 하우스 키핑 유전자의 서열, 즉 RNA polymerase sigma factor ${\sigma}^{70}$ (rpoD) 또는 DNA gyrase subunit B (gyrB)를 기반으로 계통 발생 학적으로 동정했다. 그 결과 대서양 연어 (Salmo salar), 은연어 (Oncorhynchus keta), 산천어 (Oncorhynchus masou masou), 무지개송어 (Oncorhynchus mykiss)에서 96 개의 균주가 수집되었으며, 36개의 균주가 16S rDNA 분석에 의해 Aeromonas 속으로 확인되었다. 확인된 Aeromonas 속 균주는 rpoD 또는 gyrB 유전자 서열을 기반으로 추가 분석되어 Aeromonas salmonicida (24 균주), A. sobria (10 균주), A. media (1 균주) 및 A. popoffii (1 균주)로 검출되었으며, 이 것은 Aeromonas salmonicida가 강원도의 연어과 어류에서 주요 감염균임을 나타낸다. 또 하우스 키핑 유전자의 서열에 기초한 Aeromonas 종의 계통발생학적 동정은 16S rDNA 서열보다 더 정확하다는 것이 또한 증명되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권8호
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• pp.1299-1309
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• 2019

As an opportunistic bacterial pathogen, Pseudomonas aeruginosa PAO1 contains two phenazine-producing gene operons, phzA1B1C1D1E1F1G1 (phz1) and phzA2B2C2D2E2F2G2 (phz2), each of which is independently capable of encoding all enzymes for biosynthesizing phenazines, including phenazine-1-carboxylic acid and its derivatives. Other previous study reported that the RpoS-deficient mutant SS24 overproduced pyocyanin, a derivative of phenazine-1-carboxylic acid. However, it is not known how RpoS mediates the expression of two phz operons and regulates pyocyanin biosynthesis in detail. In this study, with deletion of the rpoS gene in the $PA{\Delta}phz1$ mutant and the $PA{\Delta}phz2$ mutant respectively, we demonstrated that RpoS exerted opposite regulatory roles on the expression of the phz1and phz2 operons. We also confirmed that the phz1 operon played a critical role and especially biosynthesized much more phenazines than the phz2 operon when the rpoS gene was knocked out in P. aeruginosa. By constructing the translational reporter fusion vector lasR'-'lacZ and the chromosomal fusion mutant $PA{\Delta}lasR::lacZ$, we verified that RpoS deficiency caused increased expression of lasR, a transcription regulator gene in a first quorum sensing system (las) that activates overexpression of the phz1 operon, suggesting that in the absence of RpoS, LasR might act as an intermediate in overproduction of phenazine biosynthesis mediated by the phz1 operon in P. aeruginosa.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권3호
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• pp.334-342
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• 2001

배 경 : rpoB 유전자 돌연변이는 rifampicin 내성결핵의 96-98%에서 발견된다. 실험실 검사에서는 rpoB 유전자가 다제내성결핵의 지표로서 빠른 진단에 사용될 수 있음이 보고되었으나 임상적 적용에 대해서는 아직 국내 및 외국에도 보고가 없는 실정이다. 연구 방법 : 서울중앙병원에서 1998 년 6월부터 2000년 7월 까지 LiPA법을 이용하여 rpoB유전자 돌연변이분석이 시행된 33명 환자에서 후향적으로 의무기록을 조사하였다. 환자의 임상상, 약제 감수성, 그리고 LiPA 검사 결과를 비교 분석하였다. 전통적인 약제감수성 결과를 표준으로 하여 LiPA 검사 결과와 비교하였으며 양 검사결과가 불일치하는 경우에 rpoB 유전자 염기서열분석을 시행하였다. 연구결과 : 평균 나이는 $42{\pm}19$세이고, 남녀비는 24 : 9 이었다. rpoB 유전자 검사 요청 시간으로부터 결과 보고까지 평균 시간은 $5.2{\pm}2.6$일 이었다. rpoB 유전자 검사 결과는 약제 감수성 결과보다 평균시간은 $56{\pm}35$일 빠르게 보고되었다. 감수성 결과가 얄려진 33명 중 28(85%)명에서는 유전자 검사와 동일한 결과를 보였고, 5명은(15%) 반대 결과를 보였다. 반대 결과를 보인 5명에서 염기서열 분석을 하였을 때, 3예에서 약물 감수성 결과가 오류였을 가능성이 있고, 나머지 2예는 LiPA 검사결과가 오류였을 가능성이 있다. 치료 약 선택에 도움을 준 경우가 28예(85%) 있었다. 결 론 : LiPA 방법을 이용한 rpoB 유전자 검사는 임상에서도 다수에서 다제내성을 신속하고 정확하게 진단할 수 있었고, 치료약 선택에 도움을 주었다. 하지만 현재의 시점에서 LiPA 방법이 기존의 도말 및 배양검사를 완전히 대치할 수는 없고 임상상, 도말 및 배양검사결과와 종합하여 보조적으로 사용하면 도움이 될 것으로 사료되었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.250-255
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• 2014

Mycobacterium tuberculosis (MTB) resides and replicates inside macrophages. In our previous report, we reported that CD8+ T cell-mediated immune responses specific for the peptide derived from MTB RNA polymerase beta-subunit ($RpoB_{127-135}$) could be induced in TB patients expressing HLA-$A^*0201$ subtype. In order to examine whether $RpoB_{127-135}$ specific CD8+ T cells can recognize MTB infected macrophages in vitro, CD8+ T cell lines specific for $RpoB_{127-135}$ peptide were generated from peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of healthy HLA-$A^*0201$ subjects by in vitro immunization technique. In this study, we observed $RpoB_{127-135}$ specific CD8+ T cells could recognize and destroy macrophages infected with MTB for 2 to 4 days. $RpoB_{127-135}$ specific CD8+ T cell immune response was inducible from PBMC of healthy subjects expressing HLA-$A^*0206$ subtype, one of HLA-A2 supertype members. Next, we investigated the HLA-I processing mechanism of $RpoB_{127-135}$ peptide in MTB infected macrophages. As a result, the presentation of the MTB derived epitope peptide, $RpoB_{127-135}$, to CD8+ T cells was not inhibited by the treatment with brefeldin-A (ER-Golgi transport inhibitor) or lactacystin (proteasome inhibitor), which blocks the classical HLA-I processing pathway. However, $RpoB_{127-135}$ specific CD8+ T cell activity was blocked either by the blocking agent for the endocytosis (cytochalasin D) or by the blocking antibody (W6/32) for HLA-I molecules. Therefore, the $RpoB_{127-135}$ peptide may be processed by accessing the alternate HLA-I processing pathway. Understanding the processing and presentation mechanisms of the MTB derived proteins will help to improve the efficacy of vaccines and the efficiency of therapeutic agents for TB.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권3호
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• pp.280-283
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• 1998

We have cloned the RNA polymerase sigma-like factors from a wide range of actinomycetes by using specific primers with the polymerase chain reaction (PCR). The specific oligonucleotide primers were designed on the basis of amino acid sequences of conserved regions from HrdA, B, D of Streptomyces griseus as well as from the rpoD box of many eubacteria. The consensus sequences were from the rpoD box and helix-turn-helix motif involved in -35 recognition. The designed primers were successfully applied to amplify the DNA fragments of the hrd homolog genes from 8 different strains of actinomycetes which produce a wide variety of important antibiotics. The 480 bp of the DNA fragment was amplified from all 8 strains, and it was identified as a part of hrdA and hrdB as we designed. The deduced amino acid sequence of PCR-amplified DNA fragments were highly homologous to those of other known RNA polymerase sigma factors of S. griseus and Streptomyces aureofaciens. Therefore, this study with specifically designed primers will support rapid cloning of the RNA polymerase sigma factors which recognize different classes of promoters from actinomycetes, and it will also be helpful in understanding the relationship of promoters and sigma factors leading to heterogeneity of RNA polymerases in actinomycetes.