• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권2호
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• pp.141-145
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• 2008

본 연구는 남세균 고유의 프로모터를 포함하는 유전자간 염기서열에 기반하여 환경위해성 검출용 바이오센서를 개발하고자 시도되었다. 포도당 처리에 의해서 유도되는 8종의 유전자 (atpI, ndbA, ctaD1, tkt, pgi, pdh, ppc, 그리고 rydA)의 프로모터 부위를 리포터 유전자의 일종인 발광유전자 (luxAB) 벡터 pILA (Genbank: AJ251840)에 도입시켜 재조합 벡터를 제조한 후 Synechocystis sp. PCC6803을 형질전환시킨 결과, pILA 벡터만을 포함하고 있는 대조구에 비해서 포도당 처리에 의해서 생물발광량이 5-25배 정도 현저히 증가함을 확인하였다. 또한 $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$과 같은 중금속, $CN^-$, DCMU, DBMIB와 같은 제초제, 그리고 클로람페니콜이나 리팜피신과 같은 항생제에 의해서 생물발광이 현저히 억제되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.428-437
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• 2007

The potential for humic substances to serve as terminal electron acceptors in microbial respiration and the effects of humic substances on microbial azoreduction were investigated. The dissimilatory azoreducing microorganism Shewanella decolorationis S12 was able to conserve energy to support growth from electron transport to humics coupled to the oxidation of various organic substances or $H_2$. Batch experiments suggested that when the concentration of anthraquinone-2-sulfonate (AQS), a humics analog, was lower than 3 mmol/l, azoreduction of strain S12 was accelerated under anaerobic condition. However, there was obvious inhibition to azoreduction when the concentration of the AQS was higher than 5 mmol/l. Another humics analog, anthraquinone-2-sulfonate (AQDS), could still prominently accelerate azoreduction, even when the concentration was up to 12 mmol/l, but the rate of acceleration gradually decreased with the increasing concentration of the AQDS. Toxic experiments revealed that AQS can inhibit growth of strain S12 if the concentration past a critical one, but AQDS had no effect on the metabolism and growth of strain S12 although the concentration was up to 20 mmol/l. These results demonstrated that a low concentration of humic substances not only could serve as the terminal electron acceptors for conserving energy for growth, but also act as redox mediator shuttling electrons for the anaerobic azoreduction by S. decolorationis S12. However, a high concentration of humic substances could inhibit the bacterial azoreduction, resulting on the one hand from the toxic effect on cell metabolism and growth, and on the other hand from competion with azo dyes for electrons as electron acceptor.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제35권11호
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• pp.3188-3194
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• 2014

Compound K (CK) was formulated as polymeric micelles (PM) using Pluronic$^{(R)}$ F-127 to enhance the oral absorption of CK, an intestinal bacterial metabolite of ginseng protopanaxadiol saponin. The physicochemical properties of Ck-loaded PM were characterized and an in vitro transport study using the Caco-2 cell system as well as an in vivo pharmacokinetic study using SD rats was carried out. The hydrodynamic mean particle size of CK-loaded PM (CK-PM) was $254{\pm}23.45nm$ after rehydration and the drug loading efficiency was ca. 99.9%. The FT-IR spectroscopy, X-ray diffraction, differential scanning calorimetry and scanning electron microscopy data supported the presence of a new solid phase in the PM. The $P_{app}$ value of in vitro Caco-2 cell permeation of CK-PM and the oral absorption of CK was enhanced about 1.2-fold and 2.6-fold compared to CK suspension, respectively, showing that the present PM formulation enabled an enhancement of oral CK absorption.

• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.304-310
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• 2005

생체세포에 대한 paraquat의 독작용은 superoxide dismutase 활성저해에 기인하는 것으로 알려져 있다. 그러나 세균이 paraquat에 매우 짧은 시간동안의 노출에 의하여서도 독작용을 받을 수 있는 것으로 검토됨에 따라 paraquat의 독작용의 하나로서 전자전달에 미치는 영향 중 NAD(H)의 산화 및 환원반응에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 공시균의 원형질막 획분, rat mitocondria분산액 및 NAD-dependent dehydrogenase에 의한 산화 및 환원시 paraquat 첨가구에서 반응 Graph의 경사도가 더 컸으며, 반응 개시점 및 종결점이 대조구에 비해 낮은 결과로 반응이 가속화되는 결과를 볼 수 있었다. 반응을 경시적으로 NAD(H)의 함량변화로 검토한 결과에서도 원형질 막 획분과 rat mitocondria 분산액을 이용한 경우에 10분간의 NADH산화량이 대조구는 각각 960 mM, 1,187 mM이었으나 Paraquat 처리구는 각각 1,200 mM, 1,434 mM로 Paraquat 처리구가 반응 가속화 경향을 보였다. NAD(H) dependent dehydrogenase에 의한 NAD(H)의 산화 및 환원 반응에서도 대조구에 비하여 Paraquat 처리구가 초기반응의 가속화 및 총산화량의 증가를 보였다.

• 약학회지
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• 제40권1호
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• pp.102-111
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• 1996

LB10522 is a new parenteral broad spectrum cephalosporin with a catechol moiety at C-7 position of beta-lactam ring. This compound can utilize tonB-dependent iron transp ort system in addition to porin proteins to enter bacterial periplasmic space and access to penicillin-binding proteins (PBPs) which are the lethal targets of ${\beta}$-lactam antibiotics. The chelating activity of LB10522 to metal iron was measured by spectrophotometrically scanning the absorbance from 200 to 900nm. When $FeCl_3$ was added, optical density was increased between 450 and 800nm. LB10522 was more active against gram-negative strains in iron-depleted media than in iron-replete media. This is due to the increased expression of iron transport channels in iron-depleted condition. LB10522 showed a similar activity against E. coli DC2 (permeability mutant) and E. coli DCO (wild type strain) in both iron-depleted and iron-replete media, indicating a minimal permeaility barrier for LB10522 uptake. LB10522 had high affinities to PBP 3 and PBP 1A, 1B of E. coli. By blocking these proteins, LB10522 caused inhibition of cell division and the eventual death of cells. This result was correlated well with the morphological changes in E. coli exposed to LB10522. Although the in vitro MIC of LB10522 against P. aeruginosa 1912E mutant (tonB) was 8-times higher than that of the P. aeruginosa 1912E parent strain, LB10522 showed a similar in vivo protection efficacy against both strains in the mouse systemic infection model. This result suggested that tonB mutant, which requires a high level of iron for normal growth, might have a difficulty in surviving in their host with an iron-limited environment.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1999년도 Proceedings of the 17th Symposium on Plant Biology Environmental Stress and Photosynthesis
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• pp.83-90
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• 1999

Electron crystallography of two-dimensional crystalsand electron cryo-microscopy is becoming an established method for determining the structure and function of a variety of membrane proteins that are providing difficult to crystallize in three dimension. In this study this technique has been used to investigate the structure of a ~160 kDa reaction centre sub-core complex of photosystem II. Photosystem II is a photosynthetic membrane protein consisting of more than 25 subunits. It uses solar energy to split water releasing molecular oxygen into the atmosphere and creates electrochemical potential across the thylakoid membrane, which is eventually utilized to generate ATP and NADPH. Images were taken using Philips CM200 field emission gun electron microscope with an acceleration voltage of 200kW at liquid nitrogen temperature. In total, 79 images recorded dat tilt angles ranging from 0 to 67 degree yielded amplitudes and phases for a three-dimensional map with an in-plant resolution of 6$\AA$ and 11.4$\AA$ in the third dimension shows at least 23 transmembrane helices resolved in a monomeric complex, of which 18 were able to be assigned to the D1, D2, CP47 , and cytochrome b559 alfa beta-subunits with their associated pigments that ae active in electron transport (Rhee, 1998, Ph.D.thesis). The D1/D2 heterodimer is located in the central position within the complex and its helical scalffold is remarkably similar to that of the reaction centres not only in purple bacteria but also in plant photosystem I (PSI) , indicating a common evoluationary origin of all types of reaction centre in photosynthetic organism known today 9RHee et al. 1998). The structural homology is now extended to the inner antenna subunit, ascribed to CP47 in our map, where the 6 transmembrane helices show a striking structural similarity to the corresponding helices of the PSI reaction centre proteins. The overall arrangement of the chlorophylls in the D1 /D2 heterodimer, and in particular the distance between the central pair, is ocnsistent with the weak exciton coupling of P680 that distinguishes this reaction centre from bacterial counterpart. The map in most progress towards high resolution structure will be presented and discussed.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제41권4호
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• pp.203-210
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• 2023

Bacterial contamination negatively affects the quality, functionality, and safety of dairy products. Adherent populations of bacteria, referred to as biofilms, grow on the surfaces of dairy processing equipment and are the primary cause of dairy contamination. In addition, microorganisms present in the farm environment and dairy factory can contaminate the Clear-In-Place (CIP) line through raw milk transport pipes; therefore, exhaustive management is required. In dairy manufacturing facilities, biofilm formation is controlled using CIP systems that primarily require sodium hydroxide and nitric acid. However, the leakage or incomplete removal of these potently active compounds can be harmful to humans. In the present study, we compared the eradication of Escherichia coli and other bacteria using commercially available combinations of sodium hypochlorite (NaClO) and citric acid, which are recognized by the Korean Ministry of Food and Drug Safety (MFDS) as food disinfectants. When considered in the CIP system of the field manufacturing process, E. coli was not detected (compared to detection before treatment), and other bacteria were detected at 0-32 culture-forming units (CFU)/cm². The residual amount of chlorine ions after CIP treatment was similar to that in tap water, and there was no significant difference in the overall components of the fermented dairy products. Therefore, the NaClO/citric acid CIP system can be safely applied in dairy manufacturing processes.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.920-926
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• 1998

본 연구는 C. polykrikoides 적조 구제로 살포한 황토가 저층에 퇴적된 후, 적조생물이 분해되는 동안 미생물군집과 호흡 전자전달계 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 마산만과 진해만의 퇴적물로 배양실험을 행한 결과이다. 종속영양세균수는 두 개 정점의 실험구 모두 황토첨가와 무관하게 $10^7$ cells/dry g의 범위로 12시간만에 최고 치에 도달하였고 유사한 변동을 보여주었다. 종조성의 변동 또한 황토첨가로 인한 뚜렷한 영향을 보여주지 않았으며, Vibrio spp.는 배양기간 동안 계속 출현하였다. 그러나 황산염환원세균은 배양 8일째 마산만의 황토를 첨가하지 않은 퇴적물에서 $3.8\times10^7$cells/dry g로 1:1(1:2) 비율의 황토첨가 실험구에 비하여 120 (350)배 정도 높았고, 진해만의 퇴적물에서는 $5.5\times10^6$cells/dry g로 1:1 (1 : 2) 비율의 황토첨가 실험구보다 160(420)배 정도 높았다. 또한, ETA는 두 개의 정점 모두 호기적 조건에서는 각 실험구의 평균치가 6.8$\~$7.6 $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 의 범위로서 황토의 첨가와 무관하게 비슷한 활성을 나타내었지만, 혐기적조건의 정점 A의 퇴적물에서 황토를 첨가하지 않은 실험구는 평균 10.4$\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 로 황토첨가 비율이 높을수록 7.3 (1:1), 3.4(1 : 2) $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$으로 낮은 활성을 나타내었고, 정점 B의 퇴적물도 황토를 첨가한 비율이 높을수록 활성이 낮았다. 따라서 황토첨가가 해양환경에 나쁜 영향을 미치는 혐기적분해 및 황산염환원세균의 성장을 저지하는 효과가 있는 것으로 사료된다. 본 실험 결과는 모델실험에 의한 것으로 보다 자세한 황토의 영향을 알기 위해서는 현장에서 미생물군집의 변동과 활성의 조사가 필요할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제14권4호
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• pp.650-656
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• 2004

야생벼의 일종인 Oryza grandiglumis (CCDD, 2n=48)는 도열병, 잎집무늬마름병, 흰빛잎마름병, 그리고 벼멸구와 같은 병충해에 저항성을 가지는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 곰팡이와 해충에 반응하여 차별 발현하는 유전자를 클로닝 하기 위하여 상처처리와 yeast extract를 Oryza grandiglumis에 0시간과 24시간 각각 처리하였다. 유전자의 클로닝을 위하여 희귀 발현유전자의 클로닝에 효율적인 것으로 알려진 Suppression Subtractive Hybridization (SSH) 방법이 처리 후 24시간 된 식물을 재료로 사용되었다. 그 결과, 776개의 cDNA clones이 확보되었으며, 유전자 발현의 진위여부를 빠르게 스크린하기 위하여 colony array가 수행되었다. 115개의 colony가 positive로 판명되었고, 이들의 평균 insert size는 400 bp에서 700 bp에 이르렀고, 이들에 대한 염기서열 분석이 수행되었다. 염기서열 분석 결과, 68개 clone들이 알려진 기능의 유전자와 homology를 나타냈으며, 이중에서 16개 clone이 일차대사에 관련된 것과 유사성을, 5개가 plant retrotransposon과 유사성을, 5개가 식물 방어기작 관련 metallothionein-like gene과 염기서열 유사성을 보였다. 이외에 다양한 유전자들이 아미노산 합성관련, membrane transport, signal transduction등에 관여하는 유전자들과 상동성을 나타내었다. 이들 유전자중에서 4 개의 클론(ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695)들이 선발되었고 이들에 대한 Northern 분석이 수행되었다. Northern 분석 결과 ogwfi-161, ogwfi-646, ogwfi-663, ogwfi-695는 wounding과 yeast extract처리 에 의한 차별 발현이 확인되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, SSH방법은 병충해등과 같은 조건에 의해 차별 발현되는 유전자들을 빠른 시간 내에 다량으로 발굴할 수 있는 매우 효율적인 방법이라고 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.131-135
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• 2006

미생물이 이용할 수 있는 nitrogen source는 di-, tri-, oli- go-peptide 또는 amino acid의 형태로 세포내로 uptake되어 대사과정에 사용되고 있다. 이와같은 peptide는 특이한 transport system에 의해서 이동되고 있는데 oligo peptide(Opp) transport system에는 binding protein, permease protein, energy 생성을 위한 ATP 분해에 관여하는 protein 이 관여하고 있으며 염색체 상에서 이들 단백질들은 operon 형태의 유전자로부터 발현되고 있다. 본 연구는 gram 음성 세균이며 수해양 서식 세균인 V, fluvialis로부터 얻어진 Opp operon 유전자 가운데 oligopeptide binding protein을 coding하고 있는 oppA 유전자가 deletion된 mutant를 사용하여 여러 환경변화에 따른 생육을 wild type과 비교한 연구 결과 이다. 생육을 위한 완전배지인 brain heart infusion (BHI) 배지와 최소배지인 M9 minimal 배지를 사용한 결과 OppA protein의 생성 결핍에 따라 초기 및 대수증식기 과정 중에는 mutant의 생육이 늦어지고 있으나 Opp system이 아닌 다른 peptide전달 경로로 추정되는 system을 이용하여 대수 증식기 후반에서는 wild type과 거의 같은 생육 형태를 보여 주고 있었다. pH의 변화에 따른 생육은 pH 7에서는 생육정도가 비슷하였으나 약알칼리 부근에서는 oppA mutant의 생육이 wild type에 비하여 낮아지고 있었다. 또한 5 mM $H_2O_2$를 사용하여 $OD_{600}=1.2$농도의 세포들에 대한 영향을 검토한 결과 두 균 모두 높은 생존율을 보여 주었으며 이는 대수증식기 세포들을 사용한 결과와는 매우 다른 형태를 보여 주고 있었다. 항생제 내성에 대한 연구에서는 mutant가 streptomycin과 tetracycline 에 대해서는 wild type과는 다르게 매우 낮은 농도에서도 생육이 되고 있지 않으나 polymyxin B에 대해서는 wild type과 같이 $10{\mu}g/ml$의 농도에서도 잘 자라고 있었다.