• Biodesign
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• 제6권4호
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• pp.96-99
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• 2018

The gram-positive bacterium Staphylococcus aureus is a common cause of abscesses, sinusitis and food poisoning. The emergence of antibiotic-resistant strains has caused significant clinical issues worldwide. The HslU-HslV complex was first identified as a prokaryotic homolog of eukaryotic proteasomes. HslU is an unfoldase that mediates the unfolding of the substrate proteins, and it works with the protease HslV in the complex. To date, the protein complex has been mostly studied in gram-negative bacteria. In this study, we report the purification and crystallization of the full-length HslU from S. aureus. The crystal diffracted X-rays to a $3.5{\AA}$ resolution, revealing that the crystals belong to space group $P2_1$, with unit cell parameters of a = 166.5, b = 189.6, $c=226.6{\AA}$, and ${\beta}=108.1^{\circ}$. We solved the phage problem by molecular replacement using the structure of HslU from Haemophilus influenzae as a search model. The cell content analysis with this molecular replacement solution revealed that 24 molecules are contained in the asymmetric unit. This structure provides insight into the structural and mechanistic difference of the HslUV complex of gram-positive bacteria.

• 한국양봉학회지
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• 제34권2호
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• pp.131-136
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• 2019

Recently, number of honeybees (Apis mellifera) has visibly decreased because they are vulnerable to some diseases like American foulbrood disease. American foulbrood disease, which is caused by Paenibacillus larvae, is emerged as great cause of decrease in number of honeybees. After antibiotic-resistant strain emerged, it is now more difficult to treat those pathogens successfully. Researches on finding alternative antibacterial compound are ongoing. In this study, we examined the antibacterial effect of honokiol on P. larvae. Honokiol showed great antibacterial effect with minimum inhibitory concentration of 12.5 ㎍/mL and minimum bactericidal concentration of 50 ㎍/mL. An agar diffusion test also confirmed the anti-Paenibacillus larvae activity of honokiol with an inhibitory zone of 9±0.5 mm. Since honokiol is known to interact membrane of some bacteria, we measured 260 nm absorbing particles, which could be induced by leakage of cells, and confirmed that the leakage of P. larvae occurred in dose-dependent manners. However, result of crystal violet assay suggested that honokiol has only mild anti-biofilm formation effect on P. larvae, which means honokiol controls the bacteria by inducing the bursting of membrane. Finally, an additive effect of honokiol with tetracycline and terramycin was found using a checkerboard assay with a fractional inhibitory concentration index value of 0.5.

• Journal of Korean Biological Nursing Science
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• 제23권1호
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• pp.1-10
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• 2021

Purpose: To verify the anti-microbiotic activity and to develop eco-friendly surface disinfectants using the Opuntia ficus-indica extract. Methods: The stem and fruits of the Opuntia cultivated in Jeju Island were extracted with hot water, 70% EtOH and 100% MeOH, respectively. To examine the antimicrobial activity of the extracts, gram positive bacteria (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus), gram negative bacteria (Escherichia coli, Salmonella typhimurium), yeast (Candida albicans), mold (Aspergillus flavus) and antibiotic resistant bacteria (E. coli, S. aureus) were measured to form a clear zone. Results: The antibacterial activity of the fruit extract was higher than that of the stem extract, and the antibacterial activity of the 100% MeOH (FM) extract and the 70% EtOH (FE) extract of the palm cactus fruit was suitable for the surface disinfectant overall, and clear-zone formed even at relatively low concentrations (250 mg/mL). The FM and FE have antibacterial activity against various bacteria, therefore they can be used as disinfectants. Conclusion: The antimicrobial activity of Opuntia ficus-indica extract from Jeju Island by stem and fruit was determined at relatively low concentrations (250 mg/mL). The Opuntia ficus-indica extract will be useful for surface disinfectants dissolving the patients' bath, oral gargling, and powdered powder in water or ethanol in appropriate concentrations.

• 한국축산식품학회지
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• 제43권1호
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• pp.157-169
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• 2023

Effects of culture supernatants of Lactobacillus reuteri MG5346 (CS-MG5346) on receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL)-induced osteoclastogenesis were examined. CS-MG5346 treatment up to 400 ㎍/mL significantly reduced tartrate-resistant acid-phosphatase (TRAP) activity, the phenotype biomarker of osteoclast, without affecting cell viability. CS-MG5346 inhibited the expression of osteoclast specific transcriptional factors (c-fos and nuclear factor-activated T cells c1) and their target genes (TRAP, cathepsin, and matrix metallo-proteinase-9) in a dose-dependent manner (p<0.05). The administration of L. reuteri MG5346 (2×10⁸ CFU/day) for 8 wks significantly improved furcation involvement, but no difference was observed in alveolar bone loss in ligature-induced experimental periodontitis rats. The elevated RANKL/osteoprotegerin ratio, the biomarker of periodontitis, was significantly lowered in the gingival tissue by administration of L. reuteri MG5346 (p<0.05). L. reuteri MG5346 showed excellent stability in simulated stomach and intestinal fluids and did not have antibiotic resistance. Based on the results, L. reuteri MG5346 has the potential to be a promising probiotic strain for oral health.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권12호
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• pp.1692-1697
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• 2023

Staphylococcus aureus integrated with mecA gene, which codes for penicillin-binding protein 2a, is resistant to all penicillins and other beta-lactam antibiotics, resulting in poor treatment expectations in skin and soft tissue infections. The development of a simple, sensitive and portable biosensor for mecA gene analysis in S. aureus is urgently needed. Herein, we propose a dual-toehold-probe (sensing probe)-mediated exonuclease-III (Exo-III)-assisted signal recycling for portable detection of the mecA gene in S. aureus. When the target mecA gene is present, it hybridizes with the sensing probe, initiating Exo III-assisted dual signal recycles, which in turn release numerous "3" sequences. The released "3" sequences initiate catalytic hairpin amplification, resulting in the fixation of a sucrase-labeled H2 probe on the surface of magnetic beads (MBs). After magnet-based enrichment of an MB-H1-H2-sucrase complex and removal of a liquid supernatant containing free sucrase, the complex is then used to catalyze sucrose to glucose, which can be quantitatively detected by a personal glucose meter. With a limit of detection of 4.36 fM for mecA gene, the developed strategy exhibits high sensitivity. In addition, good selectivity and anti-interference capability were also attained with this method, making it promising for antibiotic tolerance analysis at the point-of-care.

• 한국해양바이오학회지
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• 제16권1호
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• pp.26-35
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• 2024

Chlorella has various biotechnological applications, including in the biomedical and pharmaceutical industries, because of its advantages, including rich nutrients, fast growth rate, easy cultivation, and high biomass. We used the Agrobacterium-mediated transformation method to express human GM-CSF and EGF proteins, which are widely used in regenerative medicine, cosmetics, and pharmaceutical materials in Chlorella. The codon-optimized hGM-CSF and hEGF genes were cloned into plant binary vectors and transformed into Chlorella vulgaris using the Agrobacterium-mediated coculture transformation method. After transformation, genomic DNA PCR was performed for each C. vulgaris line that was stably subcultured on an antibiotic-resistant solid medium to confirm the insertion of hGM-CSF and hEGF into the chromosome. Furthermore, PT-PCR and protein expression of hGM-CSF and hEGF in each transformed C. vulgaris were significantly increased compared to the untransformed Chlorella. This study suggests that high-value proteins, including hGM-CSF and hEGF, which are foreign genes of C. vulgaris, can be stably expressed through the Agrobacterium-mediated Chlorella transformation system.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제45권4호
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• pp.473-481
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• 2002

목 적 : 담도 폐쇄증 환아에 있어 Kasai 수술 후에 가장 흔한 합병증은 상행성 담관염이며 이는 예후에 많은 영향을 주므로 신속한 진단 및 치료가 중요하다. 상행성 담관염으로 입원하면 균이 동정되기 전 경험적 항생제를 먼저 사용하게 되는데 본 연구에서는 경험적 항생제로 cefotaxime을 사용했던 환아들의 치료에 대한 효과를 평가하여 cefotaxime의 경험적 치료로서의 적정성 여부와 상행성 담관염 환아에서의 적절한 항생제 사용의 지침을 제시하고자 하였다. 방 법 : 1991년 1월부터 2000년 12월까지 서울대학교 소아병원에서 Kasai 수술 후 발생하고 경험적 치료로 cefotaxime을 사용한 상행성 담관염이 39례였고 이를 cefotaxime과 amikacin을 병합하여 사용한 군(CA군, 24례), cefotaxime과 gentamicin을 사용한 군(CG군, 7례), 그리고 cefotaxime을 단독으로 사용한 군(C군, 8례) 세 군으로 나누었다. 상행성 담관염은 발열과 황달의 악화 또는 회색변으로 정의하였고 치료의 효과는 세 군에 있어 치료 시작 72, 120, 168시간 후 $38^{\circ}C$ 미만으로 해열되는 것으로 평가하였다. 그리고 치료에 영향을 주는 요인을 알고자 발생 연도, 발생 빈도, 발생 시기, 원인균, 혈청 총빌리루빈 등의 요인에 대해 치료 효과의 차이를 비교 분석하였다. 결 과: 항생제 치료 72시간 내에 CA군 24례 중 13례(54%)에서 해열이 되었고, CG군 7례 중 3례(43%), 그리고 C군 8례 중 4례(50%)에서 해열되었다. 세 군간 치료의 효과는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 치료 후 120, 168시간 치료 효과의 평가에서도 세 군간 통계적으로 차이가 없었으며, 전체적으로 120시간에는 39례 중 27례(69%)에서, 168시간 후에는 39례 중 31례(79%)에서 해열이 되었다. 그리고, 2주 이내에 39례 중 32례(82%)에서 해열이 되었다. 항생제를 변경하거나 추가한 경우는 모두 7례였고 2주 내에 모두 해열되었다. 그리고, 항생제 치료 시작 후부터 해열될 때까지의 평균 기간은 $4{\pm}$3일(1-12일)이었다. 상행성 담관염의 원인균은 혈액 배양에서 12례 동정 되었으며, 감수성 검사상 cefotaxime에 대해 enterococcus 2례에서만 내성이 있었고 나머지 균들은 감수성이 있었다. 그리고, 항생제 치료에 영향을 주는 요인으로 균의 종류, 상행성 담관염 발생 시기, 담즙 정체의 정도 등이 있었다. 결 론 : Kasai 수술 후의 상행성 담관염에서 cefotaxime이 경험적 항생제로서 적절하였으며 항생제를 시작한 후 3-5일 정도 열이 지속되더라도 환아의 상태가 양호하면 항생제를 변경하지 않고 사용하는 것이 바람직하다.

• 한국어병학회지
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• 제5권1호
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• pp.37-48
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• 1992

항생제란 어떤 미생물의 생성물질로서 다른 미생물의 증식을 억제하거나 살균작용을 나타내는 것을 의미한다. 현재까지 알려진 4000여종의 항생제중, 수산용으로는 약 20여종이 사용되고 있다. 이러한 항생제의 분류는 화학적 구조와 부수되는 기능에 의하는 것이 일반적이며 그 효과는 적용되는 병원성균의 종류와 어류가 처해있는 환경에 따라 대단히 영향을 받는다. 그러므로 항생제의 종류와 적용방법은 정확한 질병에 대한 원인 규명이 있은 후 결정되어져야 할 것이다. 무절제하게 사용된 항생제는 자연적으로 발생하여 존재하고 있는 내성균을 선택적으로 증식 가능케 한다. 이미 일본의 수많은 양어장에서 내성균 출현의 보고가 있었고, 많은 종류의 내성균은 R plasmid를 가지고 있다는 것도 밝혀졌다. 우리나라의 양어장에서도 내성균 출현과 R plasmid에 의한 내성균 확산은 곧 문제가 될 수 있는 가능성이 크므로 전반적인 역학조사가 있어야 할 것이다. 상용항생제의 어류에 대한 약동력학, 잔존량, 임상적용 실험등에 대한 연구는 상당히 되어 있어 적절한 이들 항생제의 사용이 가능하지만, 현재까지 대부분의 수산용 항생제에 대해서는 연구해야 될 부분이 아직 많이 남아 있다. 그러므로 어류질병 치료와 항생제의 정확한 사용을 위해서는 양식사업을 하고 있는 현장과 진단을 할 수 있는 실험실의 긴밀한 협조관계가 무엇보다 중요하다 할 것이다.

• 농약과학회지
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• 제10권1호
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• pp.56-65
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• 2006

작물 근권 토양으로부터 분리한 5,000여 길항 균주로부터 Erwinia 및 Pseudomonas등의 세균과 Trichoderma, Colletotrichum 등 곰팡이의 성장을 동시에 억제하는 Bacillus sp. N 32 균주를 선발 동정 하였다. 특히 Bacillus sp. N32 균주는 고추 탄저병균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 열에 저항성이 있는 단백질과 열에 민감한 단백질의 2종류의 항균 단백질을 동시에 생산함을 단백질 침전과 활성 검정을 통하여 확인하였다. 이 항균 단백질들을 FPLC를 이용한 gel filtration chromatography방법으로 분리한 후 SDS-PAGE와 bioautography로 항균력을 확인하였다. 또한 이 항균 단백질의 유전자들을 선발하기 위하여 기존의 알려진 그람양성 세균의 대표적인 열 저항성 항균 펩타이드 생합성 유전자 서열을 primer로 이용한 PCR 방법으로 fengycin의 생합성 유전자 단편을 분리하고 이 PCR 산물을 이용하여 Bacillus sp. N32 균주의 cosmid library로부터 fengycin의 생합성 유전자 cluster중 일부를 분리하여 염기서열을 분석하였다. 또한 열에 민감한 항균 단백질 생산 유전자는 이 항균 단백질을 SDS-PAGE 및 electroblotting으로 분리한 뒤 N-terminal 부위의 15개의 아미노산 서열을 분석하고 이를 DNA 염기배열로 치환한 다음 probe로 이용하여 ${\lambda}-ZAP$ library로부터 항균 단백질 생산 유전자가 포함된 다수의 clone을 선발하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.425-432
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• 2010

Staphylococcus intermedius is a common cause of otitis externa, pyoderma, and wound infections in companion animals. Although S. intermedius infections are rare in humans, it is zoonotic, with several case reports describing fatal human infections. Presently, we sought to isolate S. intermedius strains from various sources at animal hospitals nationwide in Korea, examine their antibiotic susceptibilities, and determine the possibility of horizontal transmission between animals and humans. Pulsed-field gel electrophoresis (pFGE) was used to compare the mecA gene in S. intermedius strains from humans, animals, and the environment in animal hospitals. A total of 119 S. intermedius strains were isolated from 529 samples. Using the disk diffusion method, over 90% of the isolates were found to be susceptible to cephalothin, amoxicillin-clavulanic acid, vancomycin, imipenem, nitroflurantoin, and amikacin, whereas 97.5% and 98.3% of the isolates were resistant to penicillin and ampicillin, respectively. Among the 39 S. intermedius strains harboring mecA, similar PFGE patterns were observed between seven isolates from an animal, two isolates from veterinary staff, and the environment in one animal hospital, and single isolates from an animal and a veterinarian at another hospital. This result suggests the possibility of horizontal transmission of S. intermedius containing mecA between humans, animals, and the environment in animal hospitals and also emphasizes on the importance of S. intermedius with mecA as a possible emerging threat to public health.