• 제목/요약/키워드: Cell Lysis

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Increased Antibiotic Resistance of Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus USA300 Δpsm Mutants and a Complementation Study of Δpsm Mutants Using Synthetic Phenol-Soluble Modulins

  • Song, Hun-Suk;Bhatia, Shashi Kant;Choi, Tae-Rim;Gurav, Ranjit;Kim, Hyun Joong;Lee, Sun Mi;Park, Sol Lee;Lee, Hye Soo;Joo, Hwang-Soo;Kim, Wooseong;Seo, Seung-Oh;Yang, Yung-Hun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제31권1호
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    • pp.115-122
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    • 2021
  • Phenol-soluble modulins (PSMs) are responsible for regulating biofilm formation, persister cell formation, pmtR expression, host cell lysis, and anti-bacterial effects. To determine the effect of psm deletion on methicillin-resistant Staphylococcus aureus, we investigated psm deletion mutants including Δpsmα, Δpsmβ, and Δpsmαβ. These mutants exhibited increased β-lactam antibiotic resistance to ampicillin and oxacillin that was shown to be caused by increased N-acetylmannosamine kinase (nanK) mRNA expression, which regulates persister cell formation, leading to changes in the pattern of phospholipid fatty acids resulting in increased anteiso-C15:0, and increased membrane hydrophobicity with the deletion of PSMs. When synthetic PSMs were applied to Δpsmα and Δpsmβ mutants, treatment of Δpsmα with PSMα1-4 and Δpsmβ with PSMβ1-2 restored the sensitivity to oxacillin and slightly reduced the biofilm formation. Addition of a single fragment showed that α1, α2, α3, and β2 had an inhibiting effect on biofilms in Δpsmα; however, β1 showed an enhancing effect on biofilms in Δpsmβ. This study demonstrates a possible reason for the increased antibiotic resistance in psm mutants and the effect of PSMs on biofilm formation.

Arthrobacter luteus가 생산(生産)하는 효모세포벽(酵母細胞壁) 용해촉진효소(溶解促進酵素)에 관(關)한 연구(硏究) -제 2 보(第2報) : Crude Zymolyase 표품중(標品中)으로부터 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)의 분리(分離) 및 Sephadex G-75 Gel에 의한 Zymolyase의 부분(部分) 정제(精製)- (Studies on the Enzyme from Arthrobacter luteus Accelerating the Lysis of Yeast Cell Walls -II. Separation of the Factor Accelerating the Lysis of Yeast Cell Walls from the Preparation of Crude Zymolyase and Partial Purification of the Zymolyase with the Sephadex G-75 Gel-)

  • 오홍록;하전충구;선진승
    • 한국식품과학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.254-262
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    • 1980
  • 저자(著者) 등(等)은 Arthorbacter luteus로부터 분리(分離)된 $zymolyase(endo-{\beta}-1,\;3-glucanase)$에 관(關)한 일련의 연구과정(硏究過程)에서 조(粗) zymolyase의 표품중(標品中)에 zymolyase의 $Saccharomyces\;sak{\acute{e}}$ 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 촉진(促進)시키는 인자(因子)의 존재(存在)를 발견(發見)하였다. 따라서 조(粗)zymolyase중(中)의 그 촉진(促進) 인자(因子)를 분리(分離)함과 동시(同時)에 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)를 진행(進行)함에 있어서 불가흠(不可欠)한 zymolyase의 정제(精製)도 아울러 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 조(粗) zymolyase는 Biogel CM-30 이온 교환(交換) 크로마토그래피에 의해서 column을 그대로 통과(通過)한 세 개의 피크를 포함(包含)한 다섯 개의 피크$(A{\sim}E)$로 분획(分劃)되었다. 2. 다섯 개의 피크 중에서 pH 7. 5, 0. 025M 인산(燐酸)완충액으로 용출(溶出)된 피크 E(protease fraction)만이 zymolyase fraction의 용해(溶解) 활성(活性)을 약(約) 10배(倍)까지 상승(上昇)시키는 용해(溶解) 촉진(促進) 효과(酵果)가 인정(認定)되었다. 따라서 검색(檢索)코져하는 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)는 protease fraction 중에 존재(存在)함이 확인(確認)되었다. 3. Sephadex G-75 gel를 사용(使用)한 affinity adsorption chromatograph에 의해서 zymolyase fraction(peak D)으로부터 비용해성(非溶解性) ${\beta}-1$, 3-glucanase, protease 및 불활성(不活性) 단백질(蛋白質)이 배제(排除)된 L-c fraction이 얻어졌다. Polyacrylamide gel disc 전기(電氣) 영동(泳動)에서 L-c fraction은 pH 4. 3 gel에서는 명확(明確)한 단일(單一)의 단백질(蛋白質) 밴드를 보여주었으나, pH 8.3 gel에서는 아직도 두 개의 이상(以上)의 밴드가 검출(檢出)되었다. 4. 그러나 L-c fraction은 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)의 다당류(多糖類) 성분중(成分中)에서 오직 glucan에 대한 ${\beta}-1$, 3-glucanase의 기질(基質) 특이성(特異性)만을 나타내었다. 따라서 L-c fraction을 zymolyase의 부분(部分) 정제(精製) 표품(標品)으로써 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)에 제공(提供)하고져 동결(凍結) 건조(乾燥)하였다.

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Sucrose용액중(溶液中)에서 유기(誘起)되는 Clostridium saccharoperbutylacetonicum의 자기용해현상(自己溶解現象)에 의(依)하여 형성(形成)된 Protoplast의 성상(性狀)에 관(關)한 연구(硏究) (Biological Properties of Protoplasts Produced by Sucrose-induced Autolysis of Clostridium saccharoperbutylacetonicum)

  • 최경호
    • 한국식품과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.136-142
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    • 1978
  • 혐기성세균(嫌氣性細菌)인 C. saccharoperbutylacetonicum이 동조(同調) 농도(濃度)의 sucrose용액중(溶液中)에서 타(他) 용균효소(溶菌酵素) 또는 항생물질(抗生物質)을 첨가(添加)함이 없이 세포벽(細胞壁)이 급격(急激)히 용해(溶解)되어 구상(球狀)의 균(菌)으로 변화(變化)하는 특이(特異)한 현상(現象)이 확인(確認)되었다. 형성(形成)된 구상(球狀)의 균(菌)은 세포벽(細胞壁)이 완전(完全)히 제거(除去)된 원형질체(原形質體)로서 삼투압(壓) shock에 약(弱)하고 bacteriophage흡착능(吸着能)을 상실하였으며 분열증식(分裂增殖)이 불가능(不可能)하였다. 그러나 생체고분자(生體高分子)의 생합성(生合成)이 가능(可能)하며 mitomycin C처리(處理)에 의(依)하여 bacteriocin을 생산(生産)하였으며 분리(分離)한 phage DNA의 감염(感染)에 의(依)하여 자손(子孫) phage를 생산(生産)하였다. 즉(卽) 동조농도(同調濃度)의 sucrose 용액중(溶液中)에서 유기(誘起)되는 용균(溶菌)에 의(依)하여 생성(生成)된 구상(球狀)의 균(菌)은 세포벽(細胞壁)을 가지지 아니한 원형질체(原形質體)로서 모세포(母細胞)의 균학적(菌學的) 특성(特性)을 계승한 상태(狀態)에 있었으며 전형적(典型的)인 protoplast로 판단(判斷)되었다.

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양이온성 고분자(polyethylenimine)가 코팅된 알지네이트/폐바이오매스 복합 흡착소재를 사용한 유해 미세조류 Microcystis aeruginosa의 제거 (Removal of Microcystis aeruginosa using polyethylenimine-coated alginate/waste biomass composite biosorbent)

  • 김호선;변종웅;최인태;박윤환;김석;최윤이
    • 환경생물
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    • 제37권4호
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    • pp.741-748
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    • 2019
  • 본 연구에서는 바이오매스 폐기물인 Corynebacterium glutamium을 Alg를 이용한 고정화와 PEI 표면개질 과정을 통하여 유해 미세조류인 Microcystis aeruginosa를 제거할 수 있는 흡착소재인 PEI-AlgBF를 개발하였다. 녹조의 발생단계에 상관없이 PEI-AlgBF는 수계로부터 M. aeruginosa를 성공적으로 제거할 수 있었으며 유해조류 제거과정에서 M. aeruginosa 세포의 파괴를 유발하지 않았다. 흡착소재의 표면적은 M. aeruginosa의 제거효율에 매우 큰 영향을 주는 주요인자로 확인할 수 있었다. PEI-AlgBF를 사용한 M. aeruginosa 흡착/제거 방식은 기존 기술에 비하여 환경영향성이 낮기 때문에 보다 안전하고 안정적인 유해조류의 제어 방식이 될 것이다.

용균과 DNA 패키징 유전자가 결핍된 온도 민감성 박테리오 파아지 람다 시스템에서 재조합 단백질 생산성에 미치는 온도의 영향 (Temperature Effect on the Productivity of Recombinant Protein in a Lysis and DNA packaging-deficient and Temperature-sensitive Bacteriophage $\lambda$System)

  • 오정석;박태현
    • KSBB Journal
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    • 제20권2호
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    • pp.112-115
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    • 2005
  • 본 연구는 장시간의 산업적인 연속 배양에서 문제가 되는 플라즈미드 불안정성을 극복하기 위해서 박테리오 파아지람다를 벡터로 이용하였다. 또한, 벡터의 안정성과 생산성을 높이기 위해서 용균과 ${\lambda}DNA$패키징이 결핍된 돌연변이 람다를 선별하였다. 이 돌연변이 람다는 온도 전환에 의해서 단백질이 생산되는 온도 민감성 돌연변이 cI유전자를 가지고 있기 때문에 재조합 단백질 생산, ${\lambda}DNA$ 복제,숙주 세포의 안정성 등이 lytic상태로의 전환을 유도하는 온도에 영향을 받게 된다. $36^{\circ}C$의 배양 온도는 lytic으로 전환이 잘 되지 않았고, $40^{\circ}C$ 이상의 배양 온도는 완전한 lytic상태를 유도하였다. 그러나$42^{\circ}C$의 배양 온도에서는 생산성이 감소되는 온도 저해 효과가 관찰되었다. 온도가 증가할수록 박테리오 파아지가 들어 있지 않는 대장균의 수는 증가하였고,이것은 새로운 파아지를 만들 수 있는 박테리오 파이지를 사용하여 재감염을 시키면 완화될 수 있을 것으로 예상된다. 결과적으로 단위 세포당 발현량은 $40^{\circ}C$에서 최대를 나타내었고, 안정성이나 총 발현량의 관점에서는 $38^{\circ}C$가 최적의 온도로 관찰되었다.

Arthrobacter luteus로부터 유래한 염기성 AL-Protease의 효소학적 성질 및 활성 아미노산 잔기의 검색 (Enzymological Properties of the Alkaline AL-Protease from Arthrobacter luteus and Detection of Its Active Amino Acid Residue)

  • 오홍록;상원태생;반진승
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.193-204
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    • 1984
  • Zymolyase 조효소로부터 분리, 정제되었고, 효모세포벽 용해 촉진물질로 밝혀진 바 있는 Arthrobacter luteus로부터 유래한 염기성 protease(AL-protease)의 효소학적 성질 및 활성 아미노산 잔기를 검색한 결과는 다음과 같다. 1. AL-pretense는 저해제 DFP 및 PMSF에 의해서 그 Protease 활성 및 용해 촉진활성이 동시에 완전히 소멸 되었으며, 그 저해 반응속도는 chymotrypsin에 대한 것에 비하여 대단히 완만하였다. 1.반응에서 AL-protease와 DFP의 결합 mole비는 1:1로 추정 되었다. 2. 정제된 AL-protease의 동결건조품 중에는 종래효모세포벽 용해반응에 관여하는 것으로 알려진 yeast phosphomannase를 비롯한 다당류 가수분해효소들의 활성은 그 어느 것도 인정되지 않았다. 3. AL-protease의 casein에 대한 최적 pH 및 최적 온도는 pH 10.5와 $65^{\circ}C$이었고, 그 활성은 pH 5${\sim}$11 사이와 $65^{\circ}C$이하에서 안정하였다. 또한, AL-Protease의 활성에 미치는 여러가지 금속이온의 영향은 인정되지 않았다. 4. [$^{32}P$]-DFP에 의하여 화학수식된 [$^{32}P$]-DIP-AL-protease에 대한 활성부위의 아미노산 잔기를 검색, 동정하기 위하여 조제용 PAG-전기영동, SDS-PAG-전기영동, Dowex 이온교환 크로마토그래피 및 고압 여지 전기영동을 실시하였고, 그 결과, AL-protease는 활성 부위에 1분자당 1 mole의 serine 잔기를 가지는 염기성 protease로 밝혀졌다.

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황정(黃精)으로부터 유래한 조다당류의 선천면역 활성에 의한 유방암 세포주 전이 억제 효과 (Antimetastatic Effects of Crude Polysaccharide Isolated from Polygonati Rhizoma on 4T1 Breast Cancer Cells by Activation of Innate Immune System)

  • 지해리;황덕상;이창훈;장준복;이진무
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.1-13
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    • 2019
  • Objective: This study is aimed to investigate the anti-tumor metastasis by innate immunomodulating effects of crude polysaccharide isolated from Polygonati Rhizoma (CP-PR) on 4T1 breast cancer cells. Methods: CP-PR was isolated from Polygonati Rhizoma. Antimetastatic experiments were conducted in vivo mouse model by using 4T1 breast cancer cells. The cell viability of CP-PR was tested with normal spleen and 4T1 breast cancer cells. To observe the activation of macrophages with/without 4T1 breast cancer cells, production of tumor necrosis factor-${\alpha}$ ($TNF-{\alpha}$), interleukin-6 (IL-6), IL-10 and IL-12 were measured with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), respectively. In addition, the lysis of YAC-1 cells and the production of granzymes were measured to observe the activation of natural killer (NK) cell. Results: Intravenous administration of CP-PR significantly inhibited metastasis of 4T1 breast cancer cells. In an in vitro cytotoxicity analysis, CP-PR affected the growth of normal spleen and 4T1 breast cancer cells above specific concentration. The production of $TNF-{\alpha}$, IL-6, IL-10 and IL-12 were significantly increased in macrophages with CP-PR. As compared with control, CP-PR showed significantly higher production of $TNF-{\alpha}$, IL-10 and IL-12 in macrophages co-cultured with 4T1 breast cancer cells. The lysis of YAC-1 cells and the production of granzymes were significantly up regulated by CP-PR. Conclusion: CP-PR appears to have considerable activity on the anti-metastasis by activation of innate immune system.

향기요법에 사용하는 캐리어 오일과 에션셜 오일의 세포에 대한 독성 (A Cytotoxicity of Carrier Oil and Essential Oils on Cells by Using of Aromatherapy)

  • 유병수;김샤샤;윤영한;김기영
    • 한국생활과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.1027-1035
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    • 2008
  • Essentail oils and carrier oils are generally used for Aromatherapy. Therefore the toxicity, possibilities of irritations and sensitive reactions and injury of essential oils must be considered for clients and therapists. So that, in this studies a toxicity of jojoba and 4 species essential oils (fennel, mandarine, tea tree and cedarwood) were investigated by the measurement of MTT-assay and sirius red staining. Liver, kidney and brain tell were chosen for the cell viability assay and observation of morphological change. In the result, no cytotoxicity was observed on live., kidney and brain cell at concentration of 0.01 $\mu\el/m\el$ jojoba oil. And lysis and nucleus breaking were not observed at same concentration of jojoba oil on live., kidney and brain cell. fennel oil was showed 50% of cell viability and inhibited cell growth on liver, kidney and brain cell at relatively high concentration compared with the other oils. 50% of liver, kidney and brain cell viability and delayed cell growth of tea tree and mandarine oil were revealed at lower concentration than fennel oil. In cedarwood oil, 50% of liver cell viability at concentration of 0.00067 $\mu\el/m\el$ was showed, but cell viability and cell growth of kidney and beam cell were effected at the lowest concentration compared with other oils. So that, jojoba oil as using of carrier oil may be not harmful. And 3 essential oils from the fennel, tea tree and mamdarine may have very low toxicity, but cedarwood may be used carefully for inhalation. And over dosage of concentrated cedarwood oil should be not directly touched and exposured, and absolute essential oils must be diluted with carrier oils for topical and systematic massage.

5-Fluorouracil and Interleukin-2 Immunochemotherapy Enhances Immunogenicity of Non-Small Cell Lung Cancer A549 Cells through Upregulation of NKG2D Ligands

  • Zhao, Lei;Wang, Wen-Jia;Zhang, Jin-Nan;Zhang, Xing-Yi
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권9호
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    • pp.4039-4044
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    • 2014
  • Background: The aim of this study was to investigate the anti-cancer effects and mechanisms of immunochemotherapy of 5-fluorouracil (5-FU) and interleukin-2 (IL-2) on non-small cell lung cancer (NSCLC) A549 cells. Materials and Methods: In order to detect whether 5-FU+IL-2 could effectively inhibit tumor growth in vivo, we established an A549-bearing nude mouse model. The cytotoxicity of natural killer (NK) cells was evaluated using a standard chromium release assay. To evaluate the relevance of NK cells in 5-FU+IL-2-mediated tumor inhibitory effects, we depleted NK cells in A549-bearing mice by injecting anti-asialo-GM-1 antibodies. Effects of 5-FU+IL-2 on the expression and promoter activity of NKG2D ligands (MICA/MICB) in A549 cells in vitro were also assessed. Results: In A549-bearing nude mice, combination therapy significantly inhibited tumor growth in comparison with monotherapy with 5-FU or IL-2 and enhanced the recognition and lysis of tumor cells by NK cells. Further study of mechanisms showed that NK cells played a vital role in the anticancer immune response of 5-FU+IL-2 immunochemotherapy. In addition, the combination therapy synergistically stimulated the expression and promoter activity of MICA/MICB. Conclusions: 5-FU and IL-2 immunochemotherapy significantly inhibited tumor growth and activated NK cytotoxicity in vivo, and these effects were partly impaired after depleting NK cells in tumor-bearing mice. Combination treatment of 5-FU and IL-2 upregulated the expression and the promoter activity of MICA/MICB in A549 cells, which enhanced the recognition of A549 cells by NK cells. All of the data indicated that immunochemotherapy of 5-FU and IL-2 may provide a new treatment option for patients with lung cancer.

톨트라주릴(Toltrazuril)을 이용한 제주도 넙치(Paralichthys olivaceus)의 점액포자충성 여윔증에 대한 치료법 연구 (Therapeutic study of myxosporean emaciation disease of olive flounder (Paralichthys olivaceus) in Jeju using toltrazuril)

  • 강미래;김예지;전려진;김승민;김성현;한소리;정준범
    • 한국어병학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.55-62
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    • 2020
  • 본 연구에서는 점액포자충에 의한 넙치의 여윔증 치료 후보물질을 탐색하기 위하여, Coxi-stop, Coxiclin 및 BLEAN80 등의 제품을 사용하여 in vitro 및 in vivo 실험을 실시하였다. 톨트라주릴이 주성분인 Coxi-stop의 경우, BF-2 cell을 사용한 in vitro 실험에서 점액포자충의 활성을 감소시키는 결과를 보였고, cell lysis와 같은 세포 독성 현상이 나타나지 않았다. In vivo 실험에서 Coxi-stop을 사용하여 약욕한 실험군은 대조군에 비하여 누적폐사율이 낮게 나타났으며, 이것은 톨트라주릴이 어류 기생충성 질병에 치료 효과가 있다는 기존의 보고와 유사한 결과이다. 본 연구에서는 톨트라주릴이 넙치의 여윔증 치료제로서 가능성이 있는 후보 물질이라는 것을 제시한다.