• International Journal of Oral Biology
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• 제38권2호
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• pp.61-65
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• 2013

Erythromycin is a macrolide antibiotic and inhibits bacterial protein synthesis by stimulating the dissociation of the peptidyl-tRNA molecule from the ribosomes during elongation. The use of macrolides has increased dramatically over the last few years and has led to an increase in bacterial resistance to these antibiotics. Bacterial resistance to erythromycin is generally conferred by the ribosome methylation and/or transport (efflux) protein genes. Among the identified erythromycin-resistant genes, erm(B) (erythromycin methylation) and mef(A) (macrolide efflux) are generally detectable in erythromycin-resistant streptococcal species. The distribution of these genes in oral streptococcal isolates has been reported in studies from other countries but has not been previously examined in a Korean study. We here examined by PCR the presence of erm(B) and mef(A) in oral streptococci isolated from Korean dental plaques. Among the 57 erythromycin-resistant strains tested, 64.9% harbored erm(B) whereas 40.4% were positive for mef(A). Eleven isolates had both the erm(B) and mef(A) genes. Twenty six isolates had only erm(B) and 12 isolates had only mef(A). Eight of the 57 strains examined were negative for both genes.

• 약학회지
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• 제35권1호
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• pp.22-29
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• 1991

pMB4 is a 2.4-kilobase plasmid of Staphylococcus aureus TR-1 that confers inducible resistance to the macrolide-lincosamide-streptogramin B(MLS) antibiotics. By subcloning studies, it was found that the MLS resistance determinant was located at 1.0Kb fragment between Sau3AI and TaqI sites. DNA sequence of the MLS resistant determinant, named ermC-4 was determined, and found to be highly homologous with that of ermC. Because the leader peptide sequence of ermC-4 was identical with that of ermC, the expression of the resistance gene is thought to be controlled by posttranscriptional attenuation in S. aureus TR-1.

• 미생물학회지
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• 제50권3호
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• pp.239-244
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• 2014

ErmSF는 macrolide 항생물질인 tylosin을 생성하는 Streptomyces fradiae가 보유한 4개의 항생제 내성인자 단백질 중 하나로 23S rRNA의 $A_{2058}$에 dimethylation 시킴으로써 항생제가 부착되는 것을 막음으로써 그 내성을 일으킨다. ErmSF는 다른 Erm 단백질과는 달리 긴 N-terminal end region을 가지고 있어서 그 역할을 알아보기 위해 1-38번째의 아미노산을 제거한 결손변이 단백질을 고안하고 대장균에서 발현하여 그 활성을 in vivo와 in vitro에서 관찰하였다. 결손변이 단백질을 발현하는 대장균은 결손에 의한 활성저하에 기인하여 야생형 단백질을 발현하는 대장균에 비하여 항생제에 대한 내성이 손상된 것을 관찰하였다. 세포 외 in vitro에서의 활성은 야생형 ErmSF에 비하여 약 20%가 손상된 것으로 나타났다. 이렇게 관찰된 활성의 저하는 결손 변이에 의한 활성화 부위에서 일어난 결손에 의한 것이라기 보다는 기질의 부착 또는 생성물의 효소에서의 이탈 과정이 손상되어서 나타나는 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제43권3호
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• pp.166-172
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• 2007

ERM 단백질은 23S rRNA의 A2058에 methylation시킴으로써 macrolide-lincosamide- streptogramin B $(MLS_B)$계 항생제의 부착을 저해하여 항생제의 활성을 억제하는 내성 인자 단백질로 monomethylase와 dimethylase로 나누어진다. Dimethylase와 비교되는 monomethylase의 특성을 밝히기 위해 dimethylase (ErmSF)와 monomethylase (TlrD)를 동시에 보유한 Streptomyces fradiae에서 tlrD를 클론하고 대장균에서 최초로 대략생산을 시도하여 $37^{\circ}C$에서 세포내 전체 단백질의 55%를 차지할 정도로 대량생산된 불용성 단백질을 얻어내었다. 그러나 ErmSF와는 달리 낮은 온도에서 대량생산된 단백질이 용해성 단백질로 전환되지 않고 불용성 단백질로 남아있었다. Thioredoxin과 샤페론인 GroESL은 모두 ErmSF의 경우와 마찬가지로 용해성 단백질로의 전환에 도움을 주지 않았다. 이러한 차이점은 천재까지 전혀 밝혀지지 않은 단백질내의 구조적 특성에 의한 monomethylase와 dimethylase의 차이점을 밝힐 수 있다는 가능성을 말해주는 것으로 추정된다. 그러나 ErmSF의 경우와 동일하게 SDS-PAGE에서 검색되지 않은 미량의 발현된 용해성 단백질이 TlrD를 함유한 세포에 항생제에 대한 내성을 나타내게 하였고 이렇게 발현된 내성은 monomethylase에 의한 내성에서 기대되는 내성과 일치하였다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.193-198
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• 2008

ErmSF는, 235 rRNA의 A2058에 methylation 시켜서 macrolide-lincosamide-streptogramin B ($MLS_B$)계 항생제의 부착을 저해함으로써 항생제의 활성을 억제하는 내성인자 단백질인 ERM 단백질의 하나로, 다른 ERM 단백질과는 달리 긴 N-terminal end region을 가지고 있고 이 부위의 25%를 arginine이 차지하고 있다. 특히 $^{58}RARR^{61}$ 부위에 arginine이 모여 있어서 여기에 존재하는 R의 역할을 알아보기 위해 1-57, 1-59 그리고 1-60과 1-61이 제거된 결손 변이 단백질을 대장균에 발현하고 그 활성을 성장곡선을 작성하여 알아보았다. 그 결과 R60과 R6l이 활성에 중요한 것으로 관찰되었다. 1-59의 아미노산이 결손 된 유전자를 사용하여 R60A, R61A와RR60, 61AA의 위치선정 치환 변이 단배질의 세포내 활성을 측정하여 본 결과 R60의 역할이 R6l보다 큰 것으로 관찰되었으며 이들의 활성에서의 역할은 상호보완적인 것으로 나타났다. 그리고 이 아미노산들이 2차 구조인 $\alpha$-helix의 일부일 것으로 추정되었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제1권2호
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• pp.177-182
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• 1993

From 84 clinical isolates of Staphylococcus species, ten strains showing inducible resistance to MLS antibiotics were selected by disk agar diffusion method. Colony hybridization was executed using two MLS inducible resistance genes, ermA and ermC, previously identified from S. aureus as probes. S. hemolyticus 401 and S. epidermidis 542 whose genes were not homologous to those probes were finally selected. It was determined that the resistance genes of S. hemolyticus 401 and S. epidermidis 542 were not homologous to ermA, ermC and ermAM by Southern hybridization. S. epidermidis 542 had a plasmid DNA. To know if the plasmid may have genes related to inducible resistance, it was attempted to transform B. subtilis BR151 and S. aureus RN4220 with the plasmid prepared from S. epidermidis 542. It was shown that the gene related to inducible resistance to MLS antibiotics did not exist in this plasmid. These results indicate that two clinical isolates of S. hemolyticus 401 and S. epidermidis 542 had novel genes which were not homologous to MLS resistance genes identified previously. It was assumed that these genes may exist in chromosomal DNA.

• 미생물학회지
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• 제49권2호
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• pp.105-111
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• 2013

Erm 단백질은 23S rRNA의 특정 아데닌 잔기 $N_6$ 위치에 methylation을 일으켜 임상적으로 중요하게 사용되는 macrolide-lincosamide-streptogramin B계 항생제에 내성을 유발시킨다. 최근 ErmC'에서 N-말단 catalytic domain과 C-말단 substrate binding domain를 연결하는 오목한 홈 형성부위에 존재하는 잘 보존된 아미노산 잔기가 기질과 상호작용하는 것으로 제안되었다. 우리는 ErmSF에서 두 domain의 연결 부위의 오목한 홈에 위치하여 기질과의 상호작용이 예상되며 또한 Erm 단백질들 사이에서 매우 높게 보존되어있는 237번 아르지닌 잔기를 치환하여 그 기능을 in vivo, in vitro상에서 검색하여 분석하였다. R237A 변이 단백질을 발현하는 세균은 야생형 단백질을 발현하는 세균과 비교하여 in vivo 상에서는 차이를 나타내지 않았으나 순수분리 한 후 in vitro에서의 효소 활성은 야생형에 비하여 51%만을 나타내어 그 잔기가 기질 부착 기능을 수행하고 있다고 제안할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.165-171
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• 2006

ERM protein 은 23S rRNA의 $A_{2058}$에 dimethylation시킴으로써 $MLS_B$계 항생제의 부착을 저해하여 항생제의 활성을 억제하는 내생인자 단백질이다. ERM 단백질의 하나인 ErmSF의 N-말단부위(N-termimal end region, NTER)에 존재하는 1-25번째 아미노산을 함유하는 펩타이드의 활성에서의 역할을 알아보기 위해 이률 제거한 변이 단백질을 표현하는 유전자를 클로닝하고 대장균에서 수용성 단백질로 12.65 mg/L culture의 수율로 대량생산하였다. 이렇게 대량생산된 단백질의 활성을 in vivo와 in vitro에서 확인하였다. 그 결과 in vitro에서 야생형(wild type)의 단백질에 비해 15%의 활성이 감소한 것을 확인하였고 이는 제거된 펩타이드가 기질과 상호작용하여 효소의 활성에 영향을 미친다는 것을 시사하고 있다. 이렇게 감소된 효소의 활성은 생체 내(in vivo) 활성에도 적용되어 처음에는 변이 단백질을 함유하는 세포가 항생제의 작용에 의하여 성장억제를 받지만 시간의 경과와 함께 내성을 회복하여 밤샘 배양하였을 경우는 야생형 단백질을 함유한 세포와 동일한 내성 즉 항생제에 의한 성장억제지역(inhibition zone)을 전혀 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권12호
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• pp.1154-1157
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• 2006

The ermK gene from Bacillus lichenformis encodes an inducible rRNA methylase that confers resistance to the macrolide-lincosamide-streptogramin B antibiotics. The ermK mRNA leader sequence has a total length of 357 nucleotides and encodes a 14-amino acid leader peptide together with its ribosome binding site. The secondary structure of ermK leader mRNA and a leader peptide sequence have been reported as the elements that control expression. In this study, the contribution of specific leader peptide amino acid residues to induction of ermK was studied using the PCR-based megaprimer mutation method. ermK methylases with altered leader peptide codons were translationally fused to E. coli ${\beta}-galactosidase$ reporter gene. The deletion of the codons for Thr-2 through Ser-4 reduced inducibility by erythromycin, whereas that for Thr-2 and His-3 was not. The replacement of the individual codons for Ser-4, Met-5 and Arg-6 with termination codon led to loss of inducibility, but stop mutation of codon Phe-9 restored inducibility by erythromycin. Collectively, these findings suggest that the codons for residue 4, 5 and 6 comprise the critical region for induction. The stop mutation at Leu-7 expressed constitutively ermK gene. Thus, ribosome stalling at codon 7 appears to be important for ermK induction.

• 약학회지
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• 제38권3호
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• pp.293-299
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• 1994

Forty nine clinical isolates of S. aureus showing resistance to erythromycin(EM) were selected from 83 strains isolated recently in Korea. Fourteen strains of S. aureus showing inducible resistance to MLS antibiotics were selected by disc agar diffusion method. Colony hydridization was executed using two MLS inducible resistance genes, ermA and ermC, identified previously from S. aureus as probes. S. aureus 375 and S. aureus 507 whose genes were not homologous to those probes were finally selected. It was confirmed that the resistance genes of S. aureus 375 and S. aureus 507 had no homology with those probes in southern hybridization test using ermA, ermC and ermAM as probes. It was determined that S. aureus 375 had a plasmid whose size was about 35 kb. To know if the plasmid may have the genes related to inducible resistance to MLS antibiotics, it was attempted to transform Bacillus subtillis BR151 and S. aureus RN4220 with the plasmid isolated from S. aureus 375. It was shown that the gene related to inducible resistance to MLS antibiotics did not exist in this plasmid. These results indicate that two clinical isolates of S. aureus showing inducible resistance to MLS antibiotics have novel genes that have no homology with MLS resistance genes identified so far. It is assumed that these genes may exist in chromosomal DNA.