• 제목/요약/키워드: Bacterial size

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구강세정제가 다중 구강 바이오필름 모델에 미치는 영향 (Effects of antibacterial mouth rinses on multiple oral biofilms model)

  • Soo-Kyung Jun;Young-Suk Choi
    • 한국치위생학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.209-218
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    • 2023
  • 연구목적: 실험실내에서 성분이 다른 구강세정제가 오래 형성된 다중 구강 바이오필름에 미치는 항균효과를 확인하였다. 연구방법: 구강세정제의 항균효과를 ATP, CFU로 확인하였고, 다중 구강 바이오필름을 형성시킨 sHA 디스크를 구강세정제로 처리한 후 SEM을 이용하여 형태학적 모양을 관찰하였다. 총RNA는 P. intermedia의 바이오필름에서 추출하였고 RNA sequencing 분석을 하였다. 연구결과: 대조군과 구강세정제 4개를 비교한 CFU 측정 결과에서 오래 형성된 다중 구강 바이오필름은 39.0%로부터 95.7%까지 감소한 것으로 나타났다(p<0.05). 에센셜 오일 처리 후 구강생물막 세포들은 크기가 변하고 일부 파열되고 작은 세포 파편 조각도 나타났다. 에센셜 오일로 처리 후 P. intermedia 유전자 발현은 RNA 전사와 단백질 번역 관련 유전자에서 유의한 변화를 보였다. 결론: 성분이 다른 구강세정제는 항균효과를 가지며 표면 구조 및 유전자 발현에 영향을 미친다.

Babeisa duncani infection alters gut microbiota profile in hamsters

  • Shangdi Zhang;Jinming Wang;Xiaoyun Li;Yanbo Wang;Yueli Nian;Chongge You;Dekui Zhang;Guiquan Guan
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제61권1호
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    • pp.42-52
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    • 2023
  • The genus Babesia includes parasites that can induce human and animal babesiosis, which are common in tropical and subtropical regions of the world. The gut microbiota has not been examined in hamsters infected by Babesia duncani. Red blood cells infected with B. duncani were injected into hamsters through intraperitoneal route. To evaluate the changes in gut microbiota, DNAs were extracted from small intestinal contents, acquired from hamsters during disease development. Then, the V4 region of the 16S rRNA gene of bacteria was sequenced using the Illumina sequencing platform. Gut microbiota alternation and composition were assessed according to the sequencing data, which were clustered with >97.0% sequence similarity to create amplicon sequence variants (ASVs). Bacteroidetes and Firmicutes were made up of the major components of the gut microbiota in all samples. The abundance of Bacteroidetes elevated after B. duncani infection than the B. duncani-free group, while Firmicutes and Desulfobacterota declined. Alpha diversity analysis demonstrated that the shown ASVs were substantially decreased in the highest parasitemia group than B. duncani-free and lower parasitemia groups. Potential biomarkers were discovered by Linear discriminant analysis Effect Size (LEfSe) analysis, which demonstrated that several bacterial families (including Muribaculaceae, Desulfovibrionaceae, Oscillospiraceae, Helicobacteraceae, Clostridia UGG014, Desulfovibrionaceae, and Lachnospiraceae) were potential biomarkers in B. duncani-infected hamsters. This research demonstrated that B. duncani infectious can modify the gut microbiota of hamsters.

Immunization of mice with chimeric protein-loaded aluminum hydroxide and selenium nanoparticles induces reduction of Brucella melitensis infection in mice

  • Tahereh Goudarzi;Morteza Abkar;Zahra Zamanzadeh;Mahdi Fasihi-Ramandi
    • Clinical and Experimental Vaccine Research
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    • 제12권4호
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    • pp.304-312
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    • 2023
  • Purpose: Due to the many problems with commercially available vaccines, the production of effective vaccines against brucellosis is a necessity. The aim of this study was to evaluate the immune responses caused by the chimeric protein consisting of trigger factor, Bp26, and Omp31 (TBO) along with aluminum hydroxide (AH/TBO) and selenium (Se/TBO) nanoparticles (NPs) as adjuvants in mouse model. Materials and Methods: Recombinant antigen expression was induced in Escherichia coli BL21 (DE3) bacteria using IPTG (isopropyl-d-1-thiogalactopyranoside). Purification and characterization of recombinant protein was conducted through NiFe3O4 NPs, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, and Western blot. NP characteristics, including morphology and particle size, were measured in vitro. The recombinant TBO was loaded on to AH and Se NPs and were administered subcutaneously. After mice immunization, measurement of antibody titter and protection assay was performed. Results: The average sizes of AH and Se NPs were about 60 nm and 150 nm, respectively. The enzyme-linked immunosorbent assay results showed that the serum of mice immunized by subcutaneous injection with both nanovaccines produced significant immunoglobulin G (IgG) responses against the chimeric antigen. The results of TBO-specific IgG isotype (IgG2a/IgG1) analysis showed that both AH and Se NPs induced a type to T-helper immune response. In addition, the results of the challenge with the pathogenic strain of Brucella melitensis 16M showed that vaccinated mice with AH/TBO NPs indicated a higher reduction of bacterial culture than immunized mice with Se/TBO NPs and TBO alone. Conclusion: The results showed that AH NPs carrying chimeric antigen can be a promising vaccine candidate against brucellosis by producing protective immunity.

도심공원으로부터 산내성 xylanase를 생산하는 박테리아 분리 및 효소학적 특성 (Isolation and biochemical characterization of acid tolerance xylanase producing Bacteria, Bacillus sp. GJY from city park soil)

  • 장민영;박화랑;이총규;추갑철;조현서;박삼봉;오기철;김봉규
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제60권1호
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    • pp.79-86
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    • 2017
  • 토양 내에 존재하는 미생물은 다양한 종류의 다당류 분해 효소들을 생산함으로써 토양의 비옥도 증진뿐만 아니라 토양내의 생태계를 건전하게 유지하게 위해 중요한 역할을 한다. 본 연구는 경남과학기술대학교에 위치한 쥬라기숲에서 0.4 % carboxymethyl cellulose와 0.01 % trypan blue가 첨가된 LB agar plate를 이용하여 CMCase와 xylanase를 생산하는 박테리아를 분리하였다. 16S rRNA 유전자 염기서열 분석과 API kit 분석을 바탕으로 분리된 박테리아는 Bacillus 종에 속하는 것으로 동정되었으며, Bacillus sp. GJY으로 명명하였다. Bacillus sp. GJY에서 CMCase와 xylanase의 활성을 책임지고 있는 단백질을 알아보기 위하여 Zymogram 분석을 실시하였다. 그 결과 CMCase의 경우 약 28 kDa 크기에 xylanase의 경우 약 25 kDa 크기에 활성밴드가 하나씩 존재하였다. Bacillus sp. GJY의 최적 생장온도는 $37^{\circ}C$이었으며, CMCase와 xylanase의 활성은 배양 후 12시간에 최고에 달하였다. CMCase의 경우 pH 5.0, 온도 $40^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보인 반면, xylanase는 pH 4.0, $40^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보였다. CMCase와 xylanase 모두 40, $50^{\circ}C$에서는 열 안정성을 보였지만, $60^{\circ}C$ 이상에서는 두 효소의 열 안정성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다.

상처와 효모추출물 처리조건에서 유발되는 야생벼 유전자 스크린 (Genes of Wild Rice (Oryza grandiglumis) Induced by Wounding and Yeast Extract)

  • Shin, Sang-Hyun;Im, Hyun-Hee;Lee, Jai-Heon;Kim, Doh-Hoon;Chung, Won-Bok;Kang, Kyung-Ho;Cho, Sung-Ki;Shin, Jeong-Sheop;Chung, Young-Soo
    • 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.

L-글루타민산 생산균 Brevibacterium lactofermentum의 Bacteriophag에 관한 연구 (Studies on the Bacteriophages of Brevibacterium lactofermentum)

  • 이태우
    • 미생물학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.97-130
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    • 1979
  • Many industrial processes those employ bacteria are subjected to phage infestations. In L-glutamic acid fermentions using acetic acid, the phage infestations of the organisms have been recently recognized. In efforts to elucidate the sources of phage contamination involved in the abnormal fermentation, a series of study was conducted to isolate the phages both from the contents of abnormally fermented tanks and the soil or sewage samples from the surroundings of a fermentation factory, to define major charateristics of the phage isolates, and finally to determine the correlation between the phage isolates and temperate phages originating from the miscellaneous bacterial species isolated from the soil or sewage samples. The results are summarized as follows; 1) All phages were isolated from the irregular fermentation tanks and soil or sewage samples, and they were designated as phage PR-1, PR-2, PR-3, PR-4, PR-5, PR-6, and PR-7, in the order of isolation. These PR-series phages were proved to be highly specific for the variant strains of Br. lactofermentum only, namely, phage PR-1 and PR-2 for Br. lactofermentum No. 468-5 and phage PR-3~PR-7 for Br. lactofemrentum No. 2256. By cross-neutralization test, the 7 phagescould be subdivided into 3 groups, i. e., phage PR-I and PR-2 the first, phage PR-3, PR-4, PR-5, PR-6 the second, and the phage PR-7 the third. 2) The 7 phages were virulent under the experimental conditions. They produced plaques with clear and relatively sharp margins without distinct halo. The mean sizes of plaques were 1.5mm in diameter for phage PR-1 and PR-2, and 1. Omm for phages PR-3~PR-7. Double layer technique modified by Hongo and described by Adams, was applied to assay of the PR-series phages. The factors influencing the plaques were as follows;young age cells of host bacteria cultured for 3-6 hours represented the largest number and size, optimum was pH 7.0, incubation temperature was $30^{\circ}C$, and agar concentration and amount of overlayer medium were 0.6% and 0.2ml, respectively. 3) PR-series phages were stable in 0.05M tris buffer and 0.1M ammonium acetate buffer solution. The addition of $5{\times}10^{-3}M$ magnesium ion effectively increased the stability. Thermostability experiments indicated that PR-series phages were stable at the teinperture between $50^{\circ}{\sim}55^{\circ}C$ in nutrient medium, $45^{\circ}{\sim}50^{\circ}C$ in buffer solution. However, the phages mere completely inactivated at 603C and 65$^{\circ}$C within 10 minutes. The phages were stable at the range of pH6~9 in nutrient medium and of pH 8-9 in buffer solution, respectively. Exposure of the phages to UV for 25, 60 and 100 seconds resulted in the complete loss of infectivily, respectively. 4) Electron microscopy showed that PR-series phage particles exhibited rather similar morphology, differing in the size All of PR-series phages had a multilateral head and had a simple long tiil about three to five times long as compared with head. By the size, phage PR-1 and PR-2, PR-3, PR-4, PR-5, and PR-6 and PR-7 were classified into same groups, respectively. The head and tail size of phage PR-1, PR-5, PR-5(T) and PR-7 were 85nm, 74nm and 235nm and 350mm, and 72nm and 210nm, respectively. 5) Nucleic acids of PR-series phages were double stranded DNA. The G+C contents of phage PR-1, PR-5 and PR-7 were 56.1, 52.9 and 53.7, respectively. The values of G+C contents derived from the $T_m$ were in agreement with the chemically determined values. 6) PR-series phages effectively adsorbed on their host bacteria at the rate of more than 90% during 5 min. K value for phage PR-1, PR-5 and PR-7 were calculated to be $6{\times}10^9 ml$ per minute, respectiveky. The pH of the medium did effect adsorption rate, but both temperature and age of host cells did not. Generally, optimum adsorption condition of phages seemed to be almost same as optimum growth conditions of host bacteria. 7) In one-step growth experiments, the latent periods at $30^{\circ}C$ for PR-1, and PR-7 were about 70, 50 and 55 min, respectively. The corresponding average burst size was 200, 70 and 90, respectively. Lpsis period according to the multiplicity of infection and a phage series. In case of m. o. i. 100, strain No. 2256 (PR-5) and No. 468-5(PR-1) failed to grow and turbidity decreased after 50 and 70min, respectively. 8) In the lysate of a plaque purified phage PR-5 infected bacteria, there observed 2 types ofphage particles, i. e., phage PR-5 and PR-5 (T) of similar morphology but differing at the length of phage tail, and phage tail like particles. The phage taillike particles could be divided into 4 types by the length. Induction experiments of Br. lactofermentum with UV irradiation, mitomycin C or bacitracin treatment produced neither phage PR-5 (T) or phage tail-like particles. 9) No lysis occured when the growth of 7 strains of miscellaneous bacteria, isolated from soil and sewage samples, were inoculated with either phage PR-5 (T) or phage tail-like particles the inoculation of phage PR-5 pellet resulted in the growth inhibition of the orgainsms in the spot test. The lysates obtained from 3 miscellaneous soil derived bacteria following mitomycin C treatment the growth of Br. lactofermentum, but did not lyze the bacterium.

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검정콩 대립 내도복 신품종 '대흑' (A New Black Seed Coat Soybean Cultivar, 'Daeheug' with Lodging Tolerance, and Large Seed Size)

  • 한원영;백인열;고종민;김현태;오기원;신상욱;박금룡;하태정;신두철;정명근;강성택;윤홍태;오영진;김제규;김호영;최재근;이승수;손창기;김용덕
    • 한국육종학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.267-271
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    • 2010
  • '대흑'은 밥밑용 특성이 우수한 단경 내재해 다수성 신품종 육성을 목표로 대립 장류용 품종인 대황콩과 단경 내도복 내재해 다수성 계통인 밀양 79호를 1997년 인공교배하여 계통 육종법으로 선발한 YS1298-2B-20-5-1-1-1 계통이다. 계통명은 '밀양158호'이고 품종등록번호는 No. 3009이며 주요특성은 다음과 같다. 1. '대흑'의 신육형은 유한신육형이며 화색은 자색이고 엽형은 환형이다. 모용 및 성숙기의 협은 갈색이며 종피색과 제색은 흑색이고 종실 자엽색은 황색이다. 입형은 편구형으로 성숙기가 지나면 협의 자연개열이 다소 나타난다. 2. 성숙기는 10월 1일로 일품검정콩보다 2일 늦으며, 경장은 51 cm로 2 cm 길고 개체당 협수는 같고, 100립중은 34.3 g으로 '일품검정콩' 보다 6.4 g 무거운 대립종이다. 3. 도복에 비교적 강하며, 포장 재배기간중의 모자이크 바이러스병은 다소 발생하였으나 괴저병에는 강하였으며, SMV 균주로 즙액 접종한 결과 바이러스병에 저항성을 보였고, 미이라병에도 강한 편이었다. 4. 종실 성분중 조단백 함량은 43.5%로 '일품검정콩'과 비슷하였으며 조지방 함량은 다소 높았고 총당 함량은 9.1%로 0.2% 낮았다. 기능 성분 중 안토시아닌 색소 및 아이소플라 본 함량은 '일품검정콩'보다 각각 11.2 mg/g 및 $635{\mu}g/g$으로 1.5 mg/g 및 $68{\mu}g/g$ 높았다. 5. 콩차 가공적성에서 콩차 색소의 용출정도인 530 nm에서의 흡광도는 2.13으로 높았고, DPPH radical 소거능인 콩차의 항산화활성은 비슷하나 총페놀함량은 $1,263{\mu}g/m{\ell}$으로 '일품검정콩'보다 $321{\mu}g/m{\ell}$ 높았다. 5. 수량성은 '05~'07년 3개년간 실시한 지역적응시험 결과 전국 6개소 평균수량은 ha당 2.26톤으로서 표준품종 '일품검정콩'과 비슷하였다. 6. 적응지역은 전국이며 적정 파종기는 단작지대는 5월 중 하순, 2모작지대는 6월 상중순경으로 조기 파종시에는 바이러스병 발생에 유의하며, 불마름병에 약하므로 병 발생이 심한 지역은 재배를 피하여야 하다.

Isolation and Characterization of Dextrans Produced by Leuconostoc sp. strain JYY4 from Fermented Kimchi

  • Gu, Ji-Joong;Ha, Yoo-Jin;Yoo, Sun-Kyun
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.758-766
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    • 2015
  • Dextran is a generic term for a bacterial exopolysaccharide synthesized from sucrose and composed of chains of D-glucose units connected by ${\alpha}$-1,6-linkages by using dextransucrases. Dextran could be used as vicosifying, stabilizing, emulsifying, gelling, bulking, dietary fiber, prebiotics, and water holding agents. We isolated new strain capable of producing dextran from Korean traditional kimchi and identified as Leuconostoc sp. strain JYY4. Batch fermentation was conducted in bioreactor with a working volume of 3 L. The media was MMY and 15% (w/v) sucrose. Mineral medium consisted of $3.0g\;KH_2PO_4$, $0.01g\;FeSO_4$, $H_2O$, $0.01g\;MnSO_4$, $4H_2O$, $0.2g\;MgSO_4\;7H_2O$, 0.01 g NaCl, $0.05g\;CaCl_2$ per 1 liter deionized water. The pH of media was initially adjusted to 6.0. The inoculation rate was 1.0% (v/v) of the working volume. Temperature was maintained at $28^{\circ}C$. The agitation rate was 100 rpm. The production pattern of dextran was associated with the cell growth. After 24 hr dextran reached its highest concentration of 59.4 g/L. The sucrose was consumed completely after 40 hr. Growth reached stationery phase when sucrose became limiting, regardless of the presence of fructose or mannitol. When the specific growth rate was 0.54 hr-1, utilization averaged 5.8 g/L-hr. The yield and productivity of dextran were 80% and 2.0 g/L-hr, respectively. Dextrans produced by were separated to two different size by an alcohol fraction method. The size of high molecular weight dextran (45% alcohol, v/v), less soluble dextran, was between MW 500,000 and 2,000,000. Soluble dextran (55% alcohol, v/v) was between 70,000 and 150,000. The molecular weight average of total dextran (70% alcohol, v/v) was between 150,000 to 500,000. The enzymatic hydrolyzates of total dextran of ATCC 13146 showed branched dextrans by Penicillium dextranase contained of glucose, isomaltose, isomaltotriose, and isomaltooligosaccharides greater than DP4 (degree of polymerization) that had branch points. Compounds greater than DP4 were branched isomaltooligosaacharides. Hydrolysates by the Lipomyces dextranase produced the same composition of oligosaccharides as those by Penicillin dextranase.

수계 종속영양세균 군집의 종조성에 미치는 산성화의 영향 (Effects of Acidification on the Species Compositions of Heterotrophic Bacterial Community in Microcosm)

  • 안영범;조홍범;최영길
    • 미생물학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.175-180
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    • 1997
  • 인위적으로 pH 구배가 조성딘 회분배양 시스템(batch culture system)내에서 종속영양 세균 군집의 종조성 변화에 미치는 산성화의 영향을 수리학적으로 분석하였다. 총세균의 개체수는 산성화에 영향을 받지 않았으며, 종속영양 세균 군집의 크기는 pH가 낮아질수록 감소하였다. 전 pH 구간에서 분리된 종속영양 세균들은 모두 12속 22종으로 나타났으며, 이중 그람음성 세균은 64%, 그람양성 세균은 36%의 비율로 분포하였다. pH가 낮아짐에 따라 그람양성 세균의 분포 비율은 감소하는 반면, 그람음성 세균의 분포 비율은 증가하는 양상을 보였다. 각 pH 구간별 속의 분포 비율은 pH 7에서는 12개 속이 출현하였으나, pH 3에서는 5개 속만 출현하여 pH가 낮아짐에 따라 속의 다양성이 감소하는 양상을 나타내었다. 종 다양성 지수는 1.13-2.37이 범주였으며, pH가 낮아질수록 종 다양성 지수가 낮게 나타났다. 크기가 다른 군집의 다양성 평가를 위해 rarefraction 방법으로 pH에 따른 종 출현의 기대값을 분석한 결과 역시 pH가 낮아질수록 기대값(expected number)이 낮은 것으로 나타남으로써 종 다양성 지수에 대한 유의성을 검정하였다.

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제주지역 양식넙치의 연쇄구균증 발생동향 및 원인균에 대한 분자적 동정 (Characterization of Streptococcosis Occurrence and Molecular Identification of the Pathogens of Cultured Flounder in Jeju Island)

  • 정용욱;강철영;김민주;허문수;오덕철;강봉조
    • 미생물학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.199-204
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    • 2006
  • 제주지역 양식넙치의 주요 세균성 질병의 일종인 연쇄구균증 발병동향과 특성을 분석하였다. 제주지역 양식넙치의 연쇄구균증은 연중 발생하는 양상을 보였으나 상대적으로 고수온기에 발생율이 높았으며, 30cm 이상의 개체에서 주로 관찰되었다. 2003년 6월부터 2005년 5월 사이에 분리된 연쇄구균 균주를 multiplex PCR assay 기법을 이용하여 종 조성을 분리한 결과 Streptococcus iniae와 S. parauberis로 동정되었으며 그 비율은 각각 46%와 54%이었다. S. iniae는 상대적으로 9월과 10월에 높은 분리율을 나타내었으나 S. parauberissms 3월과 4월에 분리율이 높게 나타났다. S. iniae와 S. parauberis 감염개체의 병리학적 중상은 일부분 유사하였으나 S. iniae 분리개체는 복부팽만, 탈장, 복수저류증상이 주로 관찰되는 반면, S. parauberis 분리개체는 체색흑화, 무안측 발적 중상이 두드러지게 관찰되었다. 이 두 종의 병원체 모두 ampicillin과 amoxicillin에 감수성이 높았으며, S. iniae 균주들은 S. parauberis 균주들보다 상대적으로 doxycycline, erythromycin, oxytetracycline에 감수성이 높았다.