• 한국환경보건학회지
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• 제45권3호
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• pp.222-230
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• 2019

Objectives: This study aims to evaluate water quality in terms of microorganisms and identify the antibiotic resistance of Enterococci isolated from the recycling water in floor fountains at three parks and one reservoir in the Gwangju area. Methods: Water samples were analyzed for Enterococci using membrane Enterococcus indoxyl ${\beta}$ d glucoside agar (mEI) as described in USEPA Method 1600. The vancomycin-resistant Enterococci with VanA and VanB were identified by PCR. An examination of the antibiotic resistance of isolates against 14 antibiotics was performed by the disk diffusion method. Results: The drinking water quality criterion was exceeded for total colony counts in 68% of all recycling water samples. The average concentration of total califorms and fecal coliforms was 139,325 and 413 CFU/100 mL, respectively. VanA and VanB were not detected from the isolates. We found the antibiotic resistant Enterococci strains to be E. faecalis, E. faecium, E. durans, E. mundtii, E. hirae, and E. thailandicus. The isolates were resistant to Rifampin (50%), Erythromycin (25.8%), Tetracycline (10.2%), Nitrofurantoin (8.1%), Minocycline (3.1%), Erythromycin (1.2%), Penicillin (0.7%), Norfloxacin (0.5%), and Teicoplanin (0.5%) among the 14 antibiotics tested. Antibiotic resistance tests for Enterococci from the recycling water of floor fountains resulted in 30.2% showing resistance to two or more antibiotics. Conclusions: These results showed that the multi-antibiotic resistance of Enterococci, E. coli, and others should be investigated continuously in each environment field.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.491-497
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• 1992

한약재로부터 장내의 대표적 유해균인 Clostridium perfringes의 생육을 억제시키는 소재를 탐색한 결과 방기 물추출물에서 강력한 항균활성을 발견하였다. 방기추출물의 항균활성은 pH1부터 pH13까지의 범위에서 안정하였으며 121'C에서 15분간의 열처리 에서도 활성이 유지되었다. 방기 추출물은 Cl. perfringens, Cl.paraputrificum, Cl.ramosum 및 Cl.butyricum 등 실험에 사용한 모든 Clostridium속균의 생육을 강력하게 억제하였다. 그리고 Clostridium 이외의 주요 장내균에 대한 영향을 조사한 결과 Bif.bifidium, Bacteroides fragilis 및 Eubacterium limosum에 대해서는 역시 그 생육을 억제하였으나, Bif. adolescesnits, Bif.infantis, Bif.longum, E.cloi, Enterococcus faecalis 그리고 Staphylococcus aureus에 대해서는 생육억제 효과가 크게 나타나지 않았다. 반면 Lactobacillus acidophilus와 Bif.animalis에 대해서는 생육촉진효과를 보여주었다.

• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.350-356
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• 2002

다양한 식품의 미생물에 의한 변패를 억제하고 저장성을 높일수 있는 포장필름을 개발하기 위하여, 미생물이 생산하는 천연 항균성 물질을 흡착시킨 silica에 항균제로서 benzoic acid 및 일본산 항균성 필름 첨가제인 JP를 공동 첨가하여 항균성 LDPE 필름을 제조하였다. 천연 항균제로는 methanol 자화 방선균 MO-16과 MO-17이 생산한 항균제를 사용하였으며, 이 물질은 121$^{\circ}C$에서 5분간 열처리시에도 항균력이 유지되는 내열성이 확인되었다. 제조한 silica LDPE 필름의 미생물생육 억제효과를 검토한 결과 조분쇄한 돈육의 경우 포장하여 실온 및 4$^{\circ}C$에서 보존시 시판필름에 비해 미생물생육억제효과가 우수하였다. 고체배지에 제조필름을 첨가하여 E. coli 에 대한 항균효과를 검토한 결과 첨가량에 따라 항균효과가 우수한 것이 입증되었다. 제조필름으로 포장한 4종류의 식품에 대한 저장성을 검토한 결과 시판필름에 비해 저장성이 우수한 것이 확인되었으며 특히 양송이 및 토마토에 대한저장효과가 우수하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권12호
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• pp.1689-1695
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• 2010

Pantothenate kinase (PanK) catalyzes the first step in the biosynthesis of the essential and ubiquitous cofactor coenzyme A (CoA) in all organisms. Here, we report the identification, cloning, and characterization of panK-sp from Streptomyces peucetius ATCC 27952. The gene encoded a protein of 332 amino acids with a calculated molecular mass of 36.8 kDa and high homology with PanK from S. avermitilis and S. coelicolor A3(2). To elucidate the putative function of PanK-sp, it was cloned into pET32a(+) to construct pPKSP32, and the PanK-sp was then expressed in E. coli BL21(DE3) as a His-tag fusion protein and purified by immobilized metal affinity chromatography. The enzyme assay of PanK-sp was carried out as a coupling assay. The gradual decrease in NADH concentration with time clearly indicated the phosphorylating activity of PanK-sp. Furthermore, the ca. 1.4-fold increase of DXR and the ca. 1.5-fold increase of actinorhodin by in vivo overexpression of panK-sp, constructed in pIBR25 under the control of a strong $ermE^*$ promoter, established its positive role in secondary metabolite production from S. peucetius and S. coelicolor, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권7호
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• pp.942-952
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• 2013

Monoliths are functional porous materials with a three-dimensional continuous interconnected pore structure in a single piece. A monolith with uniform shape based on poly(${\gamma}$-glutamic acid) (PGA) has been prepared via a thermally induced phase separation technique using a mixture of dimethyl sulfoxide, water, and ethanol as solvent. The morphology of the obtained monolith was observed by scanning electron microscopy and the surface area of the monolith was evaluated by the Brunauer Emmett Teller method. The effects of fabrication parameters such as the concentration and molecular mass of PGA and the solvent composition have been systematically investigated. The PGA monolith was cross-linked with hexamethylene diisocyanate to produce the water-insoluble monolith. The addition of sodium chloride to the phase separation solvent affected the properties of the cross-linked monolith. The swelling ratio of the cross-linked monolith toward aqueous solutions depended on the buffer pH as well as the monolith fabrication condition. Copper(II) ion was efficiently adsorbed on the cross-linked PGA monolith, and the obtained copper-immobilized monolith showed strong antibacterial activity for Escherichia coli. By combination of the characteristic properties of PGA (e.g., high biocompatibility and biodegradability) and the unique features of monoliths (e.g., through-pore structure, large surface area, and high porosity with small pore size), the PGA monolith possesses large potentials for various industrial applications in the biomedical, environmental, analytical, and separation fields.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권5호
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• pp.551-563
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• 2022

L-asparaginase (E.C. 3.5.1.1) purified from bacterial cells is widely used in the food industry, as well as in the treatment of childhood acute lymphoblastic leukemia. In the present study, the Burkholderia pseudomallei L-asparaginase gene was cloned into the pGEX-2T DNA plasmid, expressed in E. coli BL21 (DE3) pLysS, and purified to homogeneity using Glutathione Sepharose chromatography with 7.26 purification fold and 16.01% recovery. The purified enzyme exhibited a molecular weight of ~33.6 kDa with SDS-PAGE and showed maximal activity at 50℃ and pH 8.0. It retained 95.1, 89.6%, and 70.2% initial activity after 60 min at 30℃, 40℃, and 50℃, respectively. The enzyme reserved its activity at 30℃ and 37℃ up to 24 h. The enzyme had optimum pH of 8 and reserved 50% activity up to 24 h. The recombinant enzyme showed the highest substrate specificity towards L-asparaginase substrate, while no detectable specificity was observed for L-glutamine, urea, and acrylamide at 10 mM concentration. THP-1, a human leukemia cell line, displayed significant morphological alterations after being treated with recombinant L-asparaginase and the IC₅₀ of the purified enzyme was recorded as 0.8 IU. Furthermore, the purified recombinant Lasparaginase improved cytotoxicity in liver cancer HepG2 and breast cancer MCF-7 cell lines, with IC₅₀ values of 1.53 and 18 IU, respectively.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권1호
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• pp.29-36
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• 2011

그람음성 간균인 녹농균(Pseudomonas aeruginosa)은 비뇨기, 각막, 호흡기, 화상부위 등에 광범위하게 감염하는 기회감염성 병원균으로, 병원성의 발현에 세균의 세포밀도 인식 기전인 쿼럼 센싱(quorum sensing)이 매우 중요하게 관여한다. 사전 연구에서 녹농균 감염력을 제어하기 위한 방법으로 쿼럼 센싱의 주 신호물질인 N-3-oxododecanoyl-HSL(3OC12-HSL)의 분자 구조가 변형된 물질들을 합성하여 쿼럼 센싱 억제물질로 사용하고자 하였으며, 그 중 두 개의 물질들(5b, 5f)이 대장균을 이용한 스크리닝을 통해 녹농균의 주요 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 LasR의 활성을 억제할 수 있음을 확인하였었다. 본 연구에서는 이 물질들의 효과를 보다 면밀히 분석하기 위하여 실제 녹농균에서 이 물질들이 쿼럼 센싱과 병독성을 억제할 수 있는지 분석해 보았다. 대장균을 이용한 리포터 분석에서와는 달리, 5b와 5f 모두 녹농균에서 직접 처리하였을 때는 LasR의 활성에 영향을 주지 못하였다. 대신 이 물질들은 녹농균의 또다른 쿼럼 센싱 수용체 단백질인 QscR의 활성에 선택적으로 영향을 주었다. 흥미롭게도 이 물질들의 효과는 대장균에서 얻어진 결과와는 달랐으며 다소 복잡하였다. 두 물질 모두 낮은 농도 범위(<10 ${\mu}m$)에서 QscR의 활성을 증가시켰으며, 높은 농도의 5f(${\approx}$1 mM)는 QscR을 강하게 억제하였다. 두 물질 모두 중요한 병독인자인 프로테아제 활성에는 영향을 주지 않으면서도, 만성감염을 매개하는데 중요한 생물막의 형성은 의미있게 감소시켰다. 특히 5f는 생물막의 성숙단계 보다는 녹농균 세포의 초기 부착을 억제하였다. 이러한 결과들을 바탕으로, 5f의 경우 독성의 증가 없이 생물막 형성을 억제할 수 있는 물질로 응용이 가능하다고 제안한다.

• KSBB Journal
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• 제24권5호
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• pp.432-438
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• 2009

본 연구는 환경샘플 중 병원균을 진단하기 위한 목적을 가진다. 최소 챔버 칩에서 환경 샘플 중 병원균을 농축하고 mRNA를 증폭하여 효과적이고 간단한 진단방법을 고안하였다. PDMS로 면적 $1.5\;cm{\times}\;1.5\;cm$, 높이 $100\;{\mu}L$의 칩을 제작하여 유리에 부착시켰다. RNase에 의한 진단 오류 또는 실패를 막고자 RNase away 처리를 하고, RNA와 PDMS의 결합을 막기 위해 BSA 처리를 하였다. 수질에 있는 병원균은 매우 적은 농도로 존재하므로 농축의 과정이 필요하다. 농축의 방법에는 여러 가지가 있으나 본 연구에서는 유리 비드를 칩 내에 삽입하고 저농도의 시료를 주입함으로서 고농도로 농축을 하는 방법을 사용하였다. 그러나 부피가 작은 칩 내에서 수행하기에는 내부 압력이 작용하여 문제가 발생하여 $100\;{\mu}m$의 유리 비드를 사용하고 유리비드의 칩 내부 이탈을 방지하기 위하여 댐을 만들어 농축에 가장 적합한 칩의 형태를 잡았다. 시료의 주입속도에 따라 내부 압력이 상승하여 댐의 기능이 상실하여 유리 비드가 이탈하게 되므로 그것을 방지하기 위하여 칩 내에 댐을 강화하여 만들고 내부압력 증가가 방지되는 최적의 댐을 개발하여 시료의 주입 속도 5 mL/min까지 유리 비드의 이탈을 막았다. 유리 비드에서의 RNA 농축은 pH 5에서 효과적이고 pH가 증가할수록 유리 비드와 RNA의 결합이 끊어지는 현상을 보였으므로 시료에 pH 5의 버퍼를 첨가하여 농축을 진행하고 중성의 NASBA 용액을 주입하여 유리비드에서 탈착된 농축된 고농도의 RNA를 증폭하였다. NASBA는 항온 수조에서 온도에 변화 없이 $41^{\circ}C$에서 1시간 30분 동안 진행하며 증폭된 mRNA는 직접 확인하였다. 이 방법은 LOC 기술을 적용하여 저농도의 시료를 효과적으로 측정할 수 있도록 편리한 바이오 칩을 개발함으로써 대용량의 샘플 중 극 저농도의 대장균을 효과적으로 검출할 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.269-278
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• 2016

천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 $500{\mu}g/mL$ 처리시 $117.0{\mu}g/mL$ (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, $20{\mu}g/mL$ 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 $ORAC_{Roo}$ (trolox equivalents, $1{\mu}M$)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 $ED_{50}$ 값은 $42.9{\mu}g/mL$이었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.204-211
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• 2006

IFN-${\gamma}$의 대량생산을 위한 기초연구로서 IFN-${\gamma}$의 아미노 말단에 glucagon과 ferritin을 융합파트너로 각각 결합시켜 재조합 IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하였다. 대장균 내에서 발현되는 IFN-${\gamma}$는 그 자체로 매우 강한 소수성 결합의 양상을 나타내어 inclusion body 형태로 발현된다고 알려져 있으나 OrigamiTM(DE3) 균주로부터 50% 이상의 수용성 형태로 발현시켰다. IFN-${\gamma}$로부터 융합파트너를 제거할 수 있는 system을 개발하기 위해 융합파트너와 IFN-${\gamma}$ 사이에 enterokinase cleavage site를 도입하였으며, enterokinase에 의해 IFN-${\gamma}$에는 영향을 미치지 않고 효과적으로 융합파트너를 제거할 수 있었다. 재조합 IFN-${\gamma}$의 분리 및 정제를 위해 발현벡터상의 융합파트너와 IFN-${\gamma}$사이에 6X His-tag을 도입하였고 융합파트너의 N-말단에도 6X His-tag을 추가적으로 도입함으로써 융합파트너와 더불어 enterokinase에 의해 분해되지 않은 융합단백질을 Ni-NTA agarose column으로 제거함으로서 IFN-${\gamma}$를 완전 정제할 수 있었다. IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하는 발현유도체로서 15 mM lactose를 이용하여 5 L 발효조에서 IFN-${\gamma}$의 발현을 검토한 결과, 재조합 균체의 단위 건조질량(dry cell weight, g)으로 약 11 g DCW/L 수준의 재조합 융합단백질을 얻을 수 있었다.