• 제목/요약/키워드: Antibacterial protein

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Antibacterial Activity of Selected Fruit Juices against Multidrug-Resistant Bacterial Pathogens Involved in Urinary Tract and Sexually Transmitted Infections among Tribal Women in Madhya Pradesh, India

  • Poonam Sharma;Juhi;Vaishali Halwai;Sainivedita Rout;Rambir Singh
    • 대한약침학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.265-275
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    • 2023
  • Objectives: The aim of this study was to evaluate the effect of fruit juices on Multi-Drug Resistant (MDR) bacterial pathogens involved in Urinary Tract Infections (UTIs) and Sexually Transmitted Infections (STIs) among tribal women in the district Anuppur, Madhya Pradesh, India. Methods: Fresh juices of lemon (Citrus limon), amla/Indian gooseberry (Phyllanthus emblica), pineapple (Ananas comosus), mosambi/sweet lime (Citrus limetta), orange (Citrus sinensis), kiwi (Actinidia deliciosa), and pomegranate (Punica granatum) fruits were evaluated for in vitro antibacterial activity against bacterial pathogens involved in UITs and STIs among tribal women. Physico-chemical analysis of fresh fruits was also carried out by measuring the pH, moisture, protein, fat, crude fibre, carbohydrate, and ascorbic acid content. Results: Lemon and amla juice showed better antibacterial activity against the pathogens as compared to other juices. MIC results fruit juices against UTIs and STIs pathogens vary depending on the specific pathogen and juice chemical constituents. The physico-chemical analysis showed that the moisture content was highest in mosambi (90%), followed by orange (87%). Ascorbic acid content was found highest in amla (540 mg/100 g), followed by kiwi (90.3 mg/100 g). Pomegranate showed highest concentration of carbohydrate (15.28 g/100 g), fat (1.28 g/100 g), and protein (1.65 g/100 g). Lemon juice had lowest pH of 2.20, followed by amla 2.67. Conclusion: The lemon juice showed highest antibacterial activity against MDR bacterial pathogens involved in UTIs and STIs among tribal women in district Anuppur, Madhya Pradesh, India. The low pH of lemon may be responsible for its high antibacterial activity as compared to other juices.

A Novel Truncated CHAP Modular Endolysin, CHAPSAP26-161, That Lyses Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii, and Clostridioides difficile, and Exhibits Therapeutic Effects in a Mouse Model of A. baumannii Infection

  • Yoon-Jung Choi;Shukho Kim;Ram Hari Dahal;Jungmin Kim
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제34권8호
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    • pp.1718-1726
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    • 2024
  • Development of novel antibacterial agents is imperative due to the increasing threat of antibiotic-resistant pathogens. This study aimed to develop the enhanced antibacterial activity and in-vivo efficacy of a novel truncated endolysin, CHAPSAP26-161, derived from the endolysin LysSAP26, against multidrug-resistant bacteria. CHAPSAP26-161 exhibited higher protein purification efficiency in E. coli and antibacterial activity than LysSAP26. Moreover, CHAPSAP26-161 showed the higher lytic activity against A. baumannii with minimal bactericidal concentrations (MBCs) of 5-10 ㎍/ml, followed by Staphylococcus aureus with MBCs of 10-25 ㎍/ml. Interestingly, CHAPSAP26-161 could lyse anaerobic bacteria, such as Clostridioides difficile, with MBCs of 25-50 ㎍/ml. At pH 4-8 and temperatures of 4℃-45℃, CHAPSAP26-161 maintained antibacterial activity without remarkable difference. The lytic activity of CHAPSAP26-161 was increased with Zn2+. In vivo tests demonstrated the therapeutic effects of CHAPSAP26-161 in murine systemic A. baumannii infection model. In conclusion, CHAPSAP26-161, a truncated endolysin that retains only the CHAP domain from LysSAP26, demonstrated enhanced protein purification efficiency and antibacterial activity compared to LysSAP26. It further displayed broad-spectrum antibacterial effects against S. aureus, A. baumannii, and C. difficile. Our in vitro and in-vivo results of CHAPSAP26-161 highlights its promise as an innovative therapeutic option against those bacteria with multiple antibiotic resistance.

집누에로부터 새로운 attactin 유산 항세균성 펩타이드 유전자의 분리 및 발현 (Molecular Cloning and Expression of the Novel Attacin-Like Antibacterial Protein Gene Isolated from the Bombyx mori)

  • 윤은영;김상현;강석우;진병래;김근영;김호락;한명세;강석권
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.331-340
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    • 1997
  • 곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 응용에 관한 기초 연구로서 비병원성 세균(Escherichia coli K12)으로 면역 반응을 유도한 누에로부터 발현량이 증가하는 유전자 중 Hyalophora cecropia의 attacin과 cDNA 상동성을 나타내는 BmInc6 클론을 분리하고 그 특성을 조사하였다. BmInc6 cDNA의 전체염기서열을 분석한 결과 그 크기는 852 bp이고, 35번째 염기에서 변역이 개시되어 679 bp 위치에서 종결되는 open reading frame을 가지며 812번째 위치에 잠정 전사 종결 신호의 존재가 확인되었다(GenBank, AF005384). BmInc6에 의해 coding되는 아미노산은 214개이며, hydropathy 분석 결과 친수성을 나타내는 단백질이었다. 그리고 BmInc6 유전자에 의해 연역되는 펩타이드를 nuecin으로 명명하였다. Nuecin 유전자를 baculovirus 발현 백터계를 이용하여 곤충세포주에서 발현시킨 결과 전사체의 크기는 약 950 bp였고, 세포내 벌현 펩타이드의 분자량은 약 23 kDa이었다. 세포내에서 발현된 nuecin 전구체로 추정되는 23 kDa 펩타이드는 세포외로 분비되는 과정에서 약 3 kDa의 signal 펩타이드가 제거됨으로서 약 20 kDa의 성숙 nuecin으로 된다는 사실을 단백질 전기영동상으로 확인하였다. Nuecin 단백질의 항세균 활성을 수종의 그람 음성 및 양성 세균에 대해 검정한 결과, 특히 E. coli와 Bacillus subtilis에 높은 활성을 나타내었으며, attacin이 한정된 그람 음성 세균에만 항세균 활성을 나타내는데 비해 nuecin은 그람 음성은 물론 그람 양성에도 항세균 활성을 나타내어, 보다 넓은 항세균 스펙트럼을 가지는 것을 알 수 있었다.

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Antibacterial and Pharmacological Evaluation of Fluoroquinolones: A Chemoinformatics Approach

  • Sood, Damini;Kumar, Neeraj;Singh, Aarushi;Sakharkar, Meena Kishore;Tomar, Vartika;Chandra, Ramesh
    • Genomics & Informatics
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    • 제16권3호
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    • pp.44-51
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    • 2018
  • Fluoroquinolone (FQ) antibiotics are an important class of synthetic antibacterial agents. These are the most extensively used drugs for treating bacterial infections in the field of both human and veterinary medicine. Herein, the antibacterial and pharmacological properties of four fluoroquinolones: lomefloxacin, norfloxacin, ciprofloxacin, and ofloxacin have been studied. The objective of this study was to analyze the antibacterial characteristics of the different fluoroquinolones. Also, the pharmacological properties of the compounds including the Lipinski rule of five, absorption, distribution, metabolism, and excretion, LD50, drug likeliness, and toxicity were evaluated. We found that among all four FQ molecules, ofloxacin showed the highest antibacterial activity through in silico assays with a strong interaction (-38.52 kJ/mol) with the antibacterial target protein (topoisomerase-II DNA gyrase enzyme). The pharmacological and pharmacokinetic analysis also showed that the compounds ciprofloxacin, ofloxacin, lomefloxacin and norfloxacin have good pharmacological properties. Notably, ofloxacin was found to possess an IGC50 (concentration needed to inhibit 50% growth) value of $0.286{\mu}g/L$ against the Tetrahymena pyriformis protozoa. It also tested negative for the Ames toxicity test, showing its non-carcinogenic character.

Bombyx mori protein disulfide isomerase enhances the production of nuecin, an antibacterial protein

  • Goo, Tae-Won;Yun, Eun-Young;Kim, Sung-Wan;Choi, Kwang-Ho;Kang, Seok-Woo;Kwon, Ki-Sang;Yu, Kweon;Kwon, O-Yu
    • BMB Reports
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    • 제41권5호
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    • pp.400-403
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    • 2008
  • The insect baculovirus expression vector system (BEVS) is useful for producing biologically active recombinant proteins. However, the overexpressions of foreign proteins using this system often results in misfolded proteins and the formation of protein aggregates. To overcome this limitation, we developed a versatile baculovirus expression and secretion system using Bombyx mori protein disulfide isomerase (bPDI) as a fusion partner. bPDI gene fusion was found to improve the secretions and antibacterial activities of recombinant nuecin proteins. Thus, we conclude that bPDI gene fusion is a useful addition to BEVS for the large-scale production of bioactive recombinant proteins.

Pichia pastoris에서 사람 락토페린 N-lobe의 발현과 항균활성 (Expression of human lactoferrin N-lobe in Pichia pastoris and its antibacterial activity)

  • 원수진;조재형;김승환;권혁진;이현환
    • 미생물학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.271-279
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    • 2015
  • 락토페린(LF)는 철이온과 결합하는 당 단백질로서 항균, 항바이러스, 항진균 등의 기능을 가지고 있으며, 생체의 각종 체액으로부터 분비되는 다기능성 단백질이다. 본 연구에서는 사람의 락토페린(hLF)으로부터 유래된 N-lobe의 유전자를 분리하고 산업용 균주로서 많이 사용되는 메탄올자화 효모인 Pichia pastoris에서 발현시켰다. 재조합 사람 락토페린 N-lobe (rhLF-N)는 배양액으로 분비 발현되었으며, 3L 발효조에서 약 $458{\mu}g/ml$이 수준으로 생성되었다. rhLF-N을 정제한 다음 SDS-PAGE와 western blot으로 분석하여 분자량 35 kDa 단백질을 확인하였으며, hLF에 대한 항체를 이용하여 면역확산법으로 면역성을 확인하였다. rhLF-N의 mRNA 발현양상을 qRT-PCR로 분석한 결과 메탄올 첨가에 의한 발현 유도 후 2-3일째에 발현율이 가장 높았으며, 4일째에는 점차적으로 감소하였다. 정제한 rhLF-N을 이용하여 항균활성을 조사한 결과 Staphylococcus aureus, E. coli, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia, Salmonella typhimurium과 같은 병원성 균에 대해 광범위한 항균활성을 보였으나, LF유래 항균 peptide들과 항균활성을 비교하였을 때, 항균력이 상대적으로 매우 떨어지는 것으로 나타났다. 비록 본 연구에서 발현한 rhLF-N은 항균력은 떨어지나, hLF에 비해 그 크기가 작고 배양조건 연구로 P. pastoris에서 대량 생산이 가능하며, 배양액으로 분비시킬 수 있기 때문에 정제 비용 등을 고려 할 때 산업적 응용에는 보다 유리할 것으로 사료된다.

개불 라이소자임 유래 항균성 모델 펩타이드(Uu-ilys-CF)의 재조합 단백질 생산 및 항균 활성 (Recombinant Production and Antimicrobial Activity of an Antimicrobial Model Peptide (Uu-ilys-CF) Derived from Spoon Worm Lysozyme, Uu-ilys)

  • 오혜영;고혜진;박남규
    • 생명과학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.83-89
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    • 2021
  • 개불 라이소자임(Uu-ilys)은 개불(Urechis unicinctus)로부터 정제된 무척추형 라이소자임으로 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용하는 선천성 면역 물질이며, 비효소적 항균 활성을 가지고 있어 항균 활성을 지닌 유도체의 개발 가능성을 가지고 있다. 본 논문은 개불 라이소자임에서 유래된 항균 활성을 가지는 유도체의 디자인과 생산을 기술하고 있다. 여러 항균성 펩타이드(antimicrobial peptide, AMP) 데이터베이스에서 제공하는 항균성 펩타이드 예측 도구를 사용하여 개불 라이소자임에서 항균 활성을 가지는 부위를 예측하였다. 개불 라이소자임 C-말단의 절편이 항균 활성을 나타낼 것으로 예측되었으며, 이 펩타이드는 C-말단 절편, Uu-ilys-CF라 명명하였다. Uu-ilys-CF은 이형 발현 시스템인 TrxA-Uu-ilys-CF 퓨전 단백질을 사용하여 생산하였다. 만들어진 퓨전 단백질은 브롬화시안을 사용하여 메티오닌 잔기를 절단하였으며, 절단된 Uu-ilys-CF은 고성능액체크로마토그래피와 역상 컬럼인 CapCell-Pak C18을 사용하여 분리되었다. Uu-ilys-CF의 항균 활성을 조사하기 위해서 여러 균주(그람양성균 4개, 그람음성균7개, 진균 1개)를 사용하였다. Uu-ilys-CF의 항균 활성은 살모넬라에서 가장 높은 반응을 보였다. 비록 Uu-ilys-CF는 진균에 활성을 나타내지 않았지만, 사용한 균주들에서 넓은 범위의 항균 활성을 나타내었다.