• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.265-275
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• 2002

주요 농작물에서 건강-방어용 flavonoids 생성, phytoalexin (isoflavonoid, flavanol, proanthocyanidin)의 생성 및 소절을 통한 식물의 저항력 증대, 색소 (flavonol, anthocyanin)의 합성에 의한 자외선 방어, nod 유전자 inducer (flavones, isoflavones)의 대량 발현에 의한 혹 형성 (nodulation) 효율증대 등은 대사공학 적으로 향상 가능한 부분들이다. 파란 꽃을 개화하는 품종이 카네이션, 국화, 장미 등 중요 장식용 화훼작물들에는 결핍되어 있는데,이는 F3'5'H 유전자가 없어서 파란색 delphinidin 색소를 생산할 수 없기 때문으로 추정된다. 따라서 F3'5'H 유전자를 형질전환 하여 이러한 제한을 극복하고 delphinidin 유도체 생산이 가능하게 되면 파란색 꽃의 생산 가능성을 증대시킬 수 있게 된다. 또한 영양학적인 측면에서 이미 중요한 생리적 기능이 밝혀진 catechin을 비롯한 proanthocyanidin 과 anthocyanin은 의약품 및 식품첨가제 등 다양한 분야에서 크게 시장성을 넓히고 있어 상업적 측면에서 대사공학의 유망한 목표가 되고 있다. 최근의 대사공학 분야에서의 많은 성공에도 불구하고, flavonoid에 대한 고도의 대사공학 조절을 이용하여 원하는 flavonoid 화합물을 생성하거나, 원치 않는 flavonoid 화합물을 억제하도록 하는 데는 여전히 기술적 문제점들이 남아있다. 예를 들면 IFS와 FLS 등의 유전자 분리 그리고 조직 및 시기 특이적인 promoter 개발 등이 동시에 이루어져야 하며, co-pigmentation 및 액포 pH와 관련된 메카니즘에 대한 이해, 화훼작물들의 형질전환 기술 개발 등이 이루어져야 원하는 꽃의 착색 조절이 가능하게 될 것이다. 최근 나팔꽃에서 액포의 $Na^{＋}$H$^{＋}$ exchanger를 파괴하여 화색을 변경시킨 mutants 연구를 통하여 조만간 액포 pH의 조절을 이용한 식물 대사공학이 가능할 것으로 기대되고 있다 (Yamaguchi et al. 2001). 아직 자연계에서 기본적인 골격의 변경만으로 수천 종류의 flavonoid가 생성 가능한가는 여전히 의문점으로 남아 있으나, 분명한 것은 다양한 식물 체계에서의 노력으로 농업, 원예, 그리고 영양분 증대를 위한 flavonoid 대사를 어떻게 조절할 것인가에 대한 정보를 얻을 수 있고, 또한 flavonoid 생합성 연구로부터 얻어진 정보들을 통하여 세포질 대사와 기본적인 생물학적 현상에 대한 이해를 넓힐 수 있게 될 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권2호
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• pp.225-237
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• 2018

본 연구에서는 떫은감의 5가지 공시품종인 상주둥시, 고종시, 고동시, 갑주백목, 청도반시를 이용하여 가공된 곶감의 유리당, 지방산, 무기성분, 구성 아미노산, 바이타민 C와 같은 영양성분 분석을 진행하였고, 총 페놀성 화합물의 함량을 측정함과 동시에 in vitro 상에서 ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성을 측정하였고, FRAP, 지방질과산화물 생성 억제효과, 아세틸콜린 분해효소 억제효과를 확인하였다. 이를 토대로 MC-IXC 뇌 신경세포에서 신경세포 생존율과 산화적 스트레스 억제효과, 세포막 보호효과를 확인하였다. 유리당 분석에서는 상주둥시 품종이 포도당(glucose), 과당(fructose) 함량이 가장 높았고, 지방산 함량은 상주둥시 품종에서는 올레산(oleic acid)이, 고동시, 고종시, 갑주백목, 반시에서는 팔미트산(palmitic acid)이 가장 높은 비율을 나타내었다. 포타슘과 인의 함량이 다른 무기성분들에 비해 월등히 높았으며, 주요 아미노산으로는 아스파트산(aspartic acid)과 글루탐산(glutamic acid)이 상대적으로 높았고, 바이타민 C 역시 5 품종 모두 검출되었다. 또한, 총 페놀성 화합물을 상주둥시의 95% 에탄올 추출물이 가장 높았고, ABTS, DPPH 라디칼 제거 활성과 FRAP, 지방질 과산화물 생성 억제활성 그리고 아세틸콜린 분해효소 억제 활성에서 갑주백목의 80% 에탄올 추출물이 가장 높은 활성을 나타내었다. 산화적 스트레스에 대한 뇌 신경세포 생존율은 갑주백목이 가장 높은 생존율을 나타내었으며, 산화적 스트레스 생성 억제와 뇌 신경세포 세포막 보호효과 역시 갑주백목이 가장 큰 억제 활성과 보호효과를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 곶감은 뛰어난 산화방지 효과를 가지고 있으며, 이를 근간으로 뇌 신경세포 보호효과도 우수한 것으로 나타났다. 이러한 생리활성능력은 임산물의 고부가가치 소재개발에 있어 산업적 활용 가능성을 재고하는데 도움이 될 것으로 판단된다. 다만 생리활성 물질의 검증이 부족하고, 산화방지 활성이 in vitro 상의 효과에 국한된 점에서 향후 물질분석과 인기지능 개선 효과 검증을 통해 인기지능 개선 건강기능식품 소재로서 연구될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.147-155
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• 2020

택란 잎 A+M 및 MeOH 추출물의 총 플라보노이드 함량은 각각 55.7±2.04 및 119.6±7.78 mg/g으로 택란 잎 MeOH 추출물의 총 플라보노이드 함량이 높았고 초석잠 잎 추출물들보다 높았다. 4종 추출물들과 비교했을 때 택란 A+M 추출물은 다른 추출물과 비교했을 때 DPPH 소거능이 우수하였다. ABTS 라디칼 소거활성에서도 초석잠 및 택란 잎 MeOH 추출물은 0.5 mg/ml 농도에서 각각 85 및 91%의 라디칼 소거능을 나타내었으며 합성항산화제인 BHT와 L-ascorbic acid와 유사한 소거활성을 나타내었다. 이러한 항산화 활성은 앞서 택란 잎 MeOH 추출물의 높은 총 플라보노이드 함량과 연관성이 있는 것으로 여겨진다. 초석잠 및 택란 잎 A+M 및 MeOH 추출물을 0.05 및 0.025 mg/ml의 농도로 인체 섬유육종세포(HT-1080)에 처리하여 세포 내 활성산소종을 측정한 결과 두 추출물들 모두 측정시간 120분이 지남에 따라 높은 세포 내 활성산소종 생성 억제효과를 나타내었다. 초석잠 잎의 경우 A+M 추출물에 의한 활성산소종 억제효과가 높았고 반면 택란 잎 MeOH 추출물은 0.05 mg/ml 농도에서 대조군과 비교하여 높은 억제효과를 나타내었다. 인체 암세포들(AGS, HT-29 및 HT-10180)에 대한 세포독성 효과를 측정한 결과 4종 추출물들 중 택란 잎 A+M 추출물에 의한 세포독성 효과가 가장 높았다. 본 연구 결과들로부터 라디칼 소거 활성에서 택란 잎 MeOH 추출물에 의한 항산화 효과가 높았으며 암세포에 대한 세포독성 효과는 택란 잎 A+M 추출물에서 가장 높은 활성을 확인하였다. 따라서 이는 택란 잎 A+M 및 MeOH 추출물들에 함유된 높은 함량의 총 플라보노이드와도 연관성이 있음을 나타낸다.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.261-266
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• 2005

생명체의 본질적 기능에 중요한 역할을 담당하는 유전자들을 밝히기 위해 미생물 유전체들 사이의 공통적 유전자를 밝히는 COG알고리듬을 이용하였다. 진핵생물 3종을 포함한 66종의 미생물에서 63개의 유전자가 보존적이었으며, 단백질 합성에 관여하는 유전자들이 총 52개로 생명현상에서의 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 각 보존적 유전자들의 distance value를 이용하여 종간의 유전자 변이의 정도를 보면, ribosomal protein S12 (COG0048)와 ribosomal protein L14 (COG0093)의 보존성이 가장 높았다. 보존적 유전자들의 평균과 분산으로 유전체 분석을 수행한 결과, 고세균과 진정세균의 각 그룹 등 근연종들이 독자적 그룹을 형성하였다. 하지만 각 그룹내의 속 및 유전체의 수와 유전체 변이의 정도는 비례하지 않는 것을 알 수 있었다.

• 한국어병학회지
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• 제2권2호
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• pp.53-70
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• 1989

1986년(年) 1월(月)부터 1988년(年) 12월(月)까지 3개년(個年)에 걸쳐 남해안(南海岸) 굴 수하식(垂下式) 양식장(養殖腸)인 충무 화도, 서해안(棲海岸) 투석식(投石式) 양식장(養殖腸)인 오천, 그리고 자연(自然) 서식장(棲息腸)인 동해안(東海岸) 신창의 참굴을 대상으로 Marteilioides chungmuensis의 생태학적(生態學的) 및 형태학적(形態學的) 조사(調査)를 실시(實施)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 1986년 화도 양식장(養殖腸)에서 채집(採集), 조사(調査)된 총(總) 360개체(個體)의 참굴 중(中) M. chungmuensis가 발견(發見)된 개체(個體)는 19개체(個體)로 5.3%의 출현율(出現率)을 나타내었으며, 오천 양식장(養殖腸)에서 360개체중(個體中) 15개체(個體)로 4.2%, 그리고 1987년(年) 화도 양식장(養殖腸)에서는 총(總) 360개체(個體) 중(中) 24개체(個體)가 발견(發見)되어 6.7%, 오천 양식장(養殖腸)에서는 360(個體) 중(中) 10개체(個體)로 2.8%의 출현율(出現率)을 나타내었다. 그러나 1986년(年)과 1987년(年) 동해안(東海岸)의 신창에서 채집(採集)된 총(總) 720개체(個體)의 참굴 중(中) M. chungmuensis가 발견(發見)된 참굴은 없었다. 2. 1988년(年) 3월(月)에서 12월(月)까지 M. chungmuensis가 전혀 발견(發見)되지 않은 동해안(東海岸) 신창산(産) 참굴을 남해안(南海岸)의 화도로 이식(移植)하여와 감염율(感染率)을 조사(調査)한 결과(結果), 이식(移植)된 신창산(産) 참굴에 있어서는 5월(月)부터 M. chungmuensis에 감염(感染)된 개체(個體)가 나타나기 시작하였으며, 총(總) 300개체(個體)의 조사(調査) 굴 중(中) 25개체(個體)가 M. chungmuensis에 감염(感染)된 것으로 나타났다. 3. M. chungmuensis의 출현(出現) 시기(時期)는 화도의 경우 6월(月)부터 11월(月), 오천의 경우 6~10월(月)사이로 참굴의 산란(産卵)이 시작되는 시기(時期)부터 완전히 종료(終了)된 후 2개월까지의 시기(時期)였으며, 산란(産卵)이 진행됨에 따라 M. chungmuensis의 출현율(出現率)은 점점 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 4. M. chungmuensis에 감염(感染)된 성숙란(成熟卵)은 산란(産卵)이 진행됨에 따라 일부는 정상적(正常的)인 난(卵)과 함께 아가미를 통하여 배출되고, 나머지 생식소(生殖巢)에 남아있는 M. chungmuensis에 감염(感染)된 난(卵)은 생식소내(生殖巢內)에서 붕괴, 사멸되는 것으로 나타났으며, 이 기생충(寄生蟲)에 감염(感染)된 참굴에서는 생식소(生殖巢)의 여포(濾胞)주위에 강한 혈구성(血球性) 침윤(浸潤)이 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 5. 이 기생충(寄生蟲)의 난소내(卵巢內) 성숙과정(成熟過程)의 관찰결과(觀察結果) M. chungmuensis는 성숙(成熟)한 난모세포(卵母細胞)의 세포질내(細胞質內)에 근세포(根細胞), 즉 1 차(次) 세포(細胞)로 자리잡게 되며, 이 기생충(寄生蟲)은 포자형성(胞子形成) 기간(期間)동안 외생발아(外生發芽)에 의해 2 개 또는 3 개의 2 차(次) 세포(細胞)를 형성하며, 내생발아(內生發芽)에 의해 1 개의 3 차(次) 세포(細胞)를 형성하고, 2 차(次) 세포(細胞)는 성장하여 포자모세포(胞子母細胞)로 되는 phylum Ascetospora, class Paramyxea에 속하는 종(種)들 중 가장 단순한 성숙과정(成熟過程)을 거치는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권1호
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• pp.55-64
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• 2008

일반적으로 근권부로 알려진, 토양과 뿌리 사이의 계면(soil-root interface)에서 일어나는 주요 기작에 대한 세부적 이해는 성공적인 phytoremediation 기술을 위해 특정 식물의 적용 가능성을 평가하는데 있어 매우 중요하다. 가령 어떤 식물은 토양중 낮은 중금속 유효도라는 제한인자를 극복하기 위해 근권부에서 특정 기작을 일으키기도 한다. 본 연구는 토양 고정 (land stabilization)에 탁월한 효과를 보이고 있는 vetiver grass(Vetiveria zizanioides)를 중금속으로 오염된 3가지의 다른 토양에 재배함으로써, 식물 뿌리가 근권부 토양의 화학적 특성에 미치는 영향과 이에 따른 식물의 중금속 흡수 특성을 조사하였다. Vetiver grass 재배 후 근권부 토양의 토양수 pH는 시험에 이용된 모든 토양에서 0.3-1.1 만큼 증가하였고, 토양수 중 유기탄소의 함량도 $23mg\;L^{-1}$ 에서 $173mg\;L^{-1}$로 가장 많이 증가한 PP02 토양을 비롯해서 모든 토양에서 증가하였다. 이와 같은 근권부 토양수의 화학적 변화는 중금속 오염토양에 노출된 vetiver grass의 뿌리에서 나온 분비물(exudates)에서 비롯된 것이다. 결과적으로 근권부 토양수의 화학적 특성 변화는 중금속(카드뮴, 납, 구리, 아연) 유효도 및 화학종 변화에 영향을 미쳤다. 중금속의 최초 유효도는 시험에 이용된 토양의 종류에 따라 달랐으며 vetiver grass 재배 후 이 유효도의 변화 또한 토양 종류의 영향을 받아 증가 또는 감소하였다. 가장 높은 중금속 유효도를 보인 토양은 Ko01 토양으로 토양수 중 카드뮴과 납의 농도가 각각 $2,091{\mu}g\;L^{-1}$, $318{\mu}g\;L^{-1}$ 이었다. 일반적으로 vetiver grass에 의해 증가한 pH는 중금속 유효도를 감소시켰고, 반면에 증가한 유기탄소는 토양중 중금속과 복합물질을 형성하면서 토양수 중 중금속의 농도를 높였다. Donnan speciation 기술을 이용한 화학종 분리 결과 토양수 중 순이온으로 존재하는 카드뮴과 아연의 농도가 현저히 감소하였고, vetiver grass에 의하여 체내에 축적된 중금속의 함량은 토양중 중금속 총함량이 아닌 토양수 중 중금속 유효도와 깊은 관계를 보였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권3호
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• pp.207-216
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• 2010

본 연구에서는 종자생산, 발아와 유묘 발달에 대한 오존 저항성의 개체간 차이를 비교하였다. 대기오염지역에서 12년간 자란 해송 중에서 가시적 피해와 생장을 기준으로 건전목과 피해목을 선정한 후, 구과분석, 종자발아, 지질과산화, 항산화효소 활성을 측정하였다. 구과분석 후, 종자와 유묘를 대상으로 대조구, 150, 300ppb 농도의 오존 처리를 실시하였다. 피해목 종자의 발아율은 건전목 종자보다 발아율이 21.6% 낮았다. 건전목과 피해목 종자의 발아율은 300ppb 오존처리시 대조구에 비해 각각 10, 19% 감소하였다. 종자의 SOD, GR, CAT 활성도 건전목 종자가 높았다. 오존처리 시 GR, APX와 CAT 활성은 두 종류의 종자 모두에서 감소하였고 MDA 함량은은 종자에 따른 차이가 없었다. 유묘 생육은 침엽 길이, 줄기와 뿌리의 길이 및 무게에서 종자에 따른 차이는 없었으나 300ppb의 오존 처리 시 침엽과 줄기의 길이 및 무게는 감소 되었다. 피해목 유묘의 SOD, APX, CAT 활성과 MDA 함량은 건전목 유묘보다 높았고, 오존처리 시피해목 유묘에서 유의하게 감소하였다. 결론적으로, 오염지역의 건전목과 피해목은 종자 발아 특성과 유묘의 항산화 능력 차이가 뚜렷하며, 그들의 종자의 발아 특성과 유묘 생장은 오존농도 증가에 민감하게 반응하므로 조림을 위한 개체 선정 시 고려해야 한다.

• 자원환경지질
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• 제42권4호
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• pp.367-376
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• 2009

신생대 제3기 포항분지의 두호층과 학전층으로부터 총 40점의 거미불가사리 화석을 채집하였다. 학전층에서 총 32개체, 두호층 8개체로 학전층에서 상대적으로 많은 개체가 발견되었다. 하지만 보존 상태는 오히려 두호층에서 더 완전한 보존 상태를 보이며 전체적으로 보존 상태가 불량하여 종 수준까지의 감정은 불가능하다. 즉, 대부분의 표본들은 분절된 형태로 발견되었고, 분류학상으로 중요한 중심판(disk)과 판(plate)등의 세부적인 구조는 나타나지 않는다. 따라서, 발견된 거미불가사리 화석은 중심판과 팔의 형태나 완절의 구조 등에 따라 크게 3개의 그룹으로 구분하였다. 그룹 1은 학전층에서 산출된 거미불가사리 화석들로 대부분 분절된 팔만이 보존되어 있고, 완판은 팔로부터 분리되어 완절이 드러나 있으며, 완극은 길고 곧게 뻗어 있으며, 촉수공(tentacle pores)이 보존된 특징을 갖는다. 그룹 2는 두 호층에서 산출된 표본들로(4 개체) 짧고 원뿔 형태의 완극을 가지며 완판이 잘 보존되어 있는 특징을 갖는다. 이 화석들은 측완판(lateral arm plates)이 복완판(ventral arm plates)이나 배완판(dorsal arm plates)에 비해 크기가 작다. 그룹 3은 외형은 희미하나 원형의 중심판이 뚜렷하게 보존되어 있는 것들로 두호층에서만 4개체가 발견되었다. 포항분지에서 발견된 거미불가사리 화석의 보존 특징과 각 지층의 이미 알려진 퇴적학적 조건 및 암상관계를 비교 검토해 본 결과 이들이 상호 연관성이 있음이 확인되었다. 즉 학전층에서 발견된 거미불가사리 화석들(그룹 1)은 상대적으로 보존상태가 불량한데, 이는 사암 또는 사질 이암이 우세한 역질 사암이 퇴적되었던 상대적으로 좀 더 고 에너지의 퇴적환경의 영향 때문으로 해석된다. 반면 두호층의 표본(그룹 2, 3)들은 개체 수는 적지만 상대적으로 완전한 보존 상태를 보이는데, 이는 세립질의 이암이 퇴적되는 상대적으로 저에너지 환경에서 재퇴적 및 이동 없이 퇴적되었기 때문으로 추정된다. 또한 학전층에서 거미불가사리 화석의 산출량이 더 높은 이유는 이들이 상대적으로 얕은 수심에 많이 모여 살았던 것으로 판단된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제32권2호
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• pp.102-110
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• 2007

본 연구는 조선대학교 치과병원의 진료환경 및 진료요원으로부터 기회감염성 병원체로 알려진 methicillin 또는 vancomycin 저항성 황색포도상 구균 (methicillin-or vancomycin-resistant Staphylococcus aureus. MRSA or VRSA)의 존재 여부를 조사하여, 이를 광주지역 개원치과와 비교분석을 통해 현재 조선대학교 치과병원의 MRSA와 VRSA의 오염정도를 파악하고자 하였다. 이를 위해 진료실 환경 및 진료요원으로부터 분리한 S. aureus 균주들의 8종 항생제에 대한 감수성 조사를 시행하고, 기존에 알려진 항생제 내성 유전자 존재 여부를 PCR법을 이용하여 확인하였다. 그 결과, 조선대학교 치과병원의 진료요원에서 채취한 샘플 중 1개 (2.3%), 개원 치과에서는 2명 (10%)의 진료요원의 샘플에서 S. aureus가 분리되었으며, 진료환경에서는 두 곳 모두에서 S. aureus가 검출되지 않았다. 조선대학교 치과병원과 개원치과에서 분리된 S. aureus는 amoxicillin, penicillin G, ciprofloxacin clindamycin, vancomycin에 내성을 보이며 oxacillin, cefuroxime에는 균주에 따라 감수성 또는 내성을 보였다. 조선대학교 치과병원에서 분리된 S. aureus는 erythromycin과 clindamycin에 내성 유전자인 ermA가 존재하였으며, 개원치과에서 분리된 3개의 S. aureus 중 2개에서 penicillin과 oxacillin에 내성 유전자 mecA가 존재하는 것으로 나타났다. Vancomycin 내성 유전자인 vanA, vanB는 어떠한 샘플에서도 검출되지 않았다. 이상의 결과를 종합할 때, 본 연구는 조선대학교 치과병원과 개원치과의 S. aurues분포 및 MRSA 또는 VRSA의 존재여부를 조사하여 MRSA와 VRSA의 확산예방을 위한 치과진료 환경의 개선과 적절한 항생제 사용에 대한 기초 자료를 제공할 것으로 사료된다.