• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권3호
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• pp.607-622
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• 2004

Recently epidemiologic studies have indicated that the patients with periodontitis may have increased risk of ischemic cardiovascular events, and have suggested the important roles of blood cytokines and acute reactant proteins in the systemic infection and inflammatory response. Periodontitis and coronary heart disease (CHD) may share the common risk factors and the genetic mechanism associated with interleukin(IL)-1A, B and RA genotype may be involved in the production of IL-1. This study was aimed to investigate the relationship between angiographically defined CHD and periodontitis as chronic Gram-negative bacterial infection and to determine whether the IL-1 gene polymorphism is associated in both diseases. Patients under the age of 60 who had undergone diagnostic coronary angiography were enrolled in this study. Subjects were classified as positive CHD (+CHD, n=37) with coronary artery stenosis more than 50% in at least one of major epicardial arteries, and negative CHD (-CHD, n=30) without significant stenosis. After recording the number of missing teeth, periodontal disease severity was measured by means of plaque index (PI), gingival index (GI), bleeding on probing (BOP), probing depth (PD), clinical attachment level (CAL), and radiographic bone loss around all remaining teeth. Gingival crevicular fluid (GCF) was collected from the 4 deepest periodontal pockets and assessed for cytokine ($IL-1{\beta}$, IL-6, IL-1ra, tumor necrosis $factor-{\alpha}$, and prostaglandin $E_2$). Additionally, blood CHD markers, lipid profile, and blood cytokines were analyzed. IL-1 gene cluster genotyping was performed by polymerase chain reaction and enzyme restriction using genomic DNA from buccal swab, and allele 2 frequencies of IL-1A(+4845), IL-1B(+3954), IL-B(-511), and IL-1RA(intron 2) were compared between groups. Even though there was no significant difference in the periodontal parameters between 2 groups, GCF level of $PGE_2$ was significantly higher in the +CHD group(p<0.05). Correlation analysis showed the positive relationship among PD, CAL and coronary artery stenosis(%) and blood $PGE_2$. There was also significant positive relationship between the periodontal parameters (PI, PD, CAL) and the blood CHD markers (leukocyte count, C-reactive protein, and lactic dehyrogenase). IL-1 gene genotyping showed that IL-1A(+3954) allele 2 frequency was significantly higher in the +CHD group compared with the -CHD group (15% vs. 3.3%, OR 5.118,p=0.043). These results suggested that periodontal inflammation is related to systemic blood cytokine and CHD markers, and contributes to cardiovascular disease via systemic inflammatory reaction. IL-1 gene polymorphism might have an influence on periodontal and coronary heart diseases in Korean patients.

• Interdisciplinary Bio Central
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• 제4권3호
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• pp.10.1-10.12
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• 2012

Introduction: We investigated frameshift suppressor tRNAs previously reported to use five-base anticodon-codon interactions in order to provide a collection of frameshift suppressor tRNAs to the synthetic biology community and to develop modular frameshift suppressor logic devices for use in synthetic biology applications. Results and Discussion: We adapted eleven previously described frameshift suppressor tRNAs to the BioBrick cloning format, and built three genetic logic circuits to detect frameshift suppression. The three circuits employed three different mechanisms: direct frameshift suppression of reporter gene mutations, frameshift suppression leading to positive feedback via quorum sensing, and enzymatic amplification of frameshift suppression signals. In the course of testing frameshift suppressor logic, we uncovered unexpected behavior in the frameshift suppressor tRNAs. The results led us to posit a four-base binding hypothesis for the frameshift suppressor tRNA interactions with mRNA as an alternative to the published five-base binding model. Conclusion and Prospects: The published five-base anticodon/codon rule explained only 17 of the 58 frameshift suppression experiments we conducted. Our deduced four-base binding rule successfully explained 56 out of our 58 frameshift suppression results. In the process of applying biological knowledge about frameshift suppressor tRNAs to the engineering application of frameshift suppressor logic, we discovered new biological knowledge. This knowledge leads to a redesign of the original engineering application and encourages new ones. Our study reinforces the concept that synthetic biology is often a winding path from science to engineering and back again; scientific investigations spark engineering applications, the implementation of which suggests new scientific investigations.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1268-1276
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• 2012

사람의 감염증 치료에 사용되는 carbapenem계 약제에 대한 내성균의 출현 및 확산은 감염증 치료를 제한할 뿐만 아니라 집단 발병의 원인이 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 ${\beta}$-lactam 약제에 내성을 갖는 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)를 대상으로 metallo-beta-lactamase (MBL)의 유전형을 규명함으로써 내성세균의 감염증 치료지침 및 확산방지책 마련에 기초 자료를 제공하고자 하였다. 본 연구의 대상이 된 254개의 임상 검체 중에서 42주의 P. aeruginosa 를 분리하여 imipenem 혹은 meropenem에 내성을 나타내는 Hodge 변법과 EDST에서 각각 28주와 23주가 양성반응을 보였다. DNA의 염기서열 분석결과 $bla_{IMP-6}$ 유전자 보유균이 8주, $bla_{VIM-2}$ 유전자 보유균이 17주로 59.5%(25/42)가 MBL을 생성하는 것으로 나타났다. $bla_{IMP-6}$의 유전자 환경은 $bla_{IMP-6}$-qac-aacA4-$bla_{OXA-1}$-aadA1 유전자 배열을 지니고 있었다. 또한 ERIC PCR 결과 IMP-6과 VIM-2를 생성하는 일부 균주에서 역학적 연관성이 있음이 확인되었다. 본 연구에서 분리한 carbapenem계 항균제 내성 P. aeruginosa가 보유한 $bla_{IMP-6}$ 유전자는 대구지역에서 발병이 보고된 유전자의 gene cassette와 일치하는 것으로 확인되었다. 따라서 이들 세균이 지역사회에 정착하고 있고 이들을 보유한 세균에 의한 감염증 치료시 치료약제에 대한 선택압을 증가시킬 것으로 우려된다. 그러므로 항균제 내성 검사를 통하여 적절한 항균제를 선택하고, 항균제 내성균들의 출현과 확산을 막는 연구가 계속되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.79-85
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• 2002

갯벌 토양 내에 존재하는 방선균, 세균, 곰팡이의 다양성 및 개체군 분석을 위해 토양 깊이(지표, 지하 10 cm, 지하 20 cm, 지하 30 cm)와 염농도 (균분리 배지상에 바닷물, 1.5% NaCl, 5% NaCl을 첨가함)에 따른 생태학적 특성을 분석하였다. 방선균으로서는 총 175 균주를 분리할 수 있었고 이를 대상으로 RAPD-PCR 방법을 이용하여 군집분석을 하였다. 방선균의 경우 깊이 10 cm에서 가장 많은 개체수를 보였으며 NaCl이나 바닷물이 포함되지 않은 HVagar 배지에서 가장 많은 수의 균주들이 나타났고, 토양깊이에 따른 다양성의 경우 지표에서 29균주, 지하 10 cm에서 74 균주, 지하 20 cm에서 39 균주, 지하 30 cm에서 37 균주가 분리됨으로써 지하 10 cm 이내에서 다양한 방선균이 존재함을 알 수 있었다. 방선균 군집분석을 한 결과 15개의 cluster로 나눌 수 있었으며, Promicromonospora citrea, Microtetraspora angiospora, Kineosporia aurantiaca, Sebekia benithana, Kibdelosporangium aridum과 동일한 cluster에 속하는 균주들이 많았고, 그 외에 다양한 균주들이 존재함을 알 수 있었다. 곰팡이의 경우 지표면의 토양을 바닷물이 함유된 배지에서 배양했을 때 가장 많은 수가 나타났고, 세균의 경우도 지표면의 토양을 염이 첨가되지 않은 nutrient agar 배지로 배양하였을 때 가장 많은 세균을 분리할 수 있었다. 이러한 결과는 갯벌토양에서는 표층 및 지하 10 cm 이내에서 가장 다양하고 많은 수의 미생물이 존재하고 있음을 나타낸다고 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.657-663
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• 2005

Collagnase는 천연 collagen의 triple-stranded helix를 분해할 수 있는 protease로서 조직의 수복과 재생 과정에서 collagen의 재형성과 세포의 이동에 아주 중요한 역할을 하고, 숙주 감염시에는 collagen 기질을 빠르게 분해함으로써 감염을 돕는다. 본 연구에서는 일반가정에서 식용하는 김치로부터 collagenase를 생산하는 균주를 분리하여 Bacillus subtilis로 동정하였으며 이를 Bacillus subtilis JS-17이라 명명하였다. Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase의 최적 생산 조건은 $1.5\%$ fructose, $1\%$ yeast extract, $0.5\%\;K_2HPO_4,\;0.4\%\;KH_2PO_4,\;0.01\%\;MgSO_4{\cdot}4H_2O,\;0.1\%\;citrate,\;0.1\%\;CaCl_2(pH\;7.0)$의 배지에서 $30^{\circ}C$, 200 rpm으로 72시간 동안 배양하는 것이다. 최적 조건에서 Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase를 Amberlite IRA-900 column chromatography, Sephacryl S-300 HR column chromatography, DEAE-Sephadex A-30 column chromatography를 거쳐 분리 정제하고, 얻어진 정제 효소의 특성에 대하여 검토하였다. 정제된 collagenase의 비활성은 growth medium에서 192.1 units/mg였고, $1.1\%$의 수율로 얻어졌으며 분자량은 28 kDa이었다. 정제된 collagenase는 $55^{\circ}C$까지는 $100\%$의 활성을 유지하였고 $65^{\circ}C$에서도 $60\%$ 정도의 활성을 유지하였다. 또한 pH $6.0\~9.8$에서 $60\%$ 이상의 활성을 유지하였다. 정제된 collagenase는 metalloprotease inhibitor인 EDTA와 O-phenanthroline에 의해 효소 활성이 감소하였을 뿐만 아니라 Ammoninum persulfate, L-cysteine, N-ethylmaleimide, SDS, $NaN_3$, NaF, $KMnO_4$, PMSF에 대해서도 활성이 감소하였다. 정제된 collagenase를 여러 가지 기질에 대해 효소 활성을 비교한 결과 collagen (type I)에 대해 기질 특이성을 가지고 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.307-313
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• 2015

현미는 도정한 백미보다 이로운 영양분을 더 많이 함유하고 있다. 본 연구에서는 현미를 이용하여 만든 현미 발효 슬러리의 이화학적 특성과 항균활성에 대해 시험하였으며, 현미발효슬러리의 항균활성은 paper disc-agar diffusion 방법을 이용하여 6가지 병원성 균주(Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhimurium and Yersinia enterocolitica)와 2가지 발효균주(Gluconacetobacter intermedius and Lodderomyces elongisporus)에 대해 항균성을 조사하였다. 특히, Staphylococcus aureus, E. coli, Listeria monocytogenes, P. aeruginosa, Salmonella typhimurium, Y. enterocolitica 그리고 Lodderomyces elongisporus에 대해서는 시판 항생제인 카베니실린과 테트라사이클린보다 더 높은 항균활성을 보였다. 항산화활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 라디칼 소거능을 이용하여 측정하였을 때, 대표되는 항산화제인 아스코르빅 산과 비슷한 활성을 나타내었다. 현미발효슬러리의 발효중에 나타나는 균주를 동정하기 위해 TSB 고체배지와 YPD 고체배지에 현미발효슬러리를 도포하였을 때, 분리된 콜로니를 16S rDNA sequence 분석을 통하여, 네가지 균주를 분리하였으며, phylogenic tree 분석법을 이용하여 조사하였을 때, 각각 G. intermedius, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum 그리고 Acetobacter peroxydans와 유사하였다.

• 미생물학회지
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• 제54권1호
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• pp.69-70
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• 2018

Erwinia pyrifoliae는 그람 음성 세균으로 사과와 배에 가지검은마름병을 일으킨다. E. pyrifoliae EpK1/15 균주가 병징을 보이는 경기도 포천지역의 사과나무 가지에서 2014년도에 분리되었다. 본 논문에서는 PacBio RS II 플랫폼을 이용하여 E. pyrifoliae EpK1/15 균주의 전체 유전체를 분석하여 보고한다. 본 균주는 G + C 비율이 53.4%이며, 4,027,225 bp로 구성된 염색체와 G + C 비율이 50.3%이며, 48,456 bp로 구성된 plasmid를 지니고 있다. 이들 염색체와 plasmid DNA에서 3,798개의 단백질 코딩 유전자, 22개의 rRNA, 77개의 tRNA, 13개의 non-coding RNA 및 231개의 위유전자(pseudo gene)가 확인되었다.

• 한국어병학회지
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• 제26권3호
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• pp.193-206
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• 2013

피조개, Scapharca broughtonii는 돌조개 과에 속하는 이매패류로 한국과 일본에서 매우 중요한 수산식품이며, 주로 국내 남해안 지역에서 양식되고 있다. 그러나 피조개 생산량은 여름철 대량폐사로 인하여 지난 10년 동안 급격하게 감소하였다. 대량폐사로 인한 경제적인 손실을 해결하기 위하여 피조개의 생리에 영향을 미치는 다양한 환경 인자에 대한 연구가 집중적으로 수행되어 왔으나 미생물학적인 연구는 미진한 실정이다. 본 연구에서는 피조개의 주요 혈액 성분인 헤모글로빈이 미생물의 병원성인자에 의하여 피해를 받아 발생하는 용혈현상과 피조개의 폐사와의 연관성을 규명하기 위하여 피조개 양식장의 용혈활성 미생물을 중심으로 분석하였다. 여름철 고수온기인 6월부터 9월까지 강진만과 진해만 피조개 양식장의 해저퇴적물과 피조개 체내에서 분리한 약 4,200여점의 배양가능 용혈성 미생물의 다양성 및 지역 특이적인 미생물을 분석하였다. 6월에 25속 118종, 7월에 24 속 89종, 8월에 30속 109종, 그리고 39속 141종의 미생물을 분리하였으며, 16S rDNA 정보를 통하여 지역별 미생물 다양성을 분석한 결과 폐사빈발 지역에서만 특이적으로 존재하는 140종의 미생물을 분리하였다. 이러한 지역 특이적 미생물 균총 연구는 피조개 대량폐사 원인 규명의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료되며 나아가 다양한 패류의 폐사연구에도 기여할 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.670-676
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• 2017

최근 어린 전복의 대량 폐사가 국내의 전복 종묘 양식장에서 발생하였다. 죽은 어린 전복의 마리 수는 전체 사육 마리 수의 약 50% 이상이었으며, 그 크기는 각장 3 cm 전후였다. 폐사의 현상은 어린 전복이 부착 기질로부터 탈락되어 힘이 없이 바닥에 깔려 있거나, 뒤집어진 상태에서 스스로 일어나지 못하였다. 이러한 개체들은 대부분 근육에 수포를 형성하고 있는 병리학적 특징을 나타내었다. 폐사 직전의 전복으로부터 3개의 균이 분리되었으며, 이들은 16S rDNA 염기서열 분석에 의해 모두 V. harveyi로 동정되었다. 또한 이들을 어류에서 분리된 V. harveyi 36개의 균들과 염기서열을 비교 분석한 결과, 어류에서 분리된 V. harveyi는 genogroup a와 b로 구별되며, 전복에서 분리된 3균주는 genogroup a와 새로운 genogroup c에 속하였다. 그중 WA AG-1과 WA CS-5 균을 건강한 전복에 인위 감염시킨 결과, 자연 감염된 개체와 같은 외부 및 병리조직학적 증상을 나타내면서 폐사하였으며, 그 반수 치사농도는 각각 $1.0{\times}10^3cfu\;animal^{-1}$ 및 $1.7{\times}10^4cfu\;animal^{-1}$이었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권5호
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• pp.774-781
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• 2008

계란의 주요 오염 미생물을 분리하여 계란의 난각 표면과 내부에 접종한 다음 감마선 살균을 실시하여 각 미생물의 감마선 감수성을 평가하였다. 본 실험에서 시중 유통 계란으로부터 분리된 미생물을 16S rDNA 염기서열분석을 통하여 잠정 동정한 결과 Staphylococcus sciuri, Bacillus cereus, Escherichia coli, Proteus mirabilis 및 Enterococcus faecalis의 5 종의 미생물이 확인되었으며 Salmonella는 검출되지 않았다. 표준 시험균주인 S. Typhimurium을 비롯하여 계란 분리균주 5종을 계란 난각 표면과 내부에 $10^{6{\sim}7}\;CFU/g$되게 접종한 다음 감마선을 조사하여 D10 값으로 감마선 감수성을 평가한 결과, S. Typhimurium은 $0.365{\sim}0.399\;kGy$, Staphylococcus sciuri는 $0.418{\sim}0.471\;kGy$, B. cereus는 $1.075{\sim}1.119\;kGy$, E. coli는 $0.280{\sim}0.304\;kGy$, P. mirabilis는 $1.132{\sim}1.330\;kGy$, 그리고 Enterococcus faecalis는 $0.993{\sim}1.290\;kGy$ 수준의 D10 값을 나타내었다. 감마선 조사 후 $25^{\circ}C$ 상온저장 조건에서 미생물의 생장을 살펴본 결과, S. Typhimurium은 3 kGy에서, E. coli와 Staphylococcus sciuri는 5 kGy에서 완전 사멸되었으며 다른 미생물 접종 시험군에서도 각각의 $D_{10}$ 값에 준하는 미생물생장 억제효과가 나타났다. 일반적인 계란의 미생물 오염 수준을 102 CFU/g 수준임을 감안할 때, 3 kGy의 감마선 조사선량으로 계란의 미생물 제거가 가능할 것으로 사료되었다.