• 대한소아치과학회지
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• 제34권2호
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• pp.299-308
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• 2007

Streptococcus mutans Ingbritt의 비수용성 글루칸을 합성하는 효소인 glucosyltransferase B 및 C의 mRNA 발현에 대한 각 당의 영향을 fluorescent in situ hybridization(FISH) 방법으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 1% 설탕이 함유된 BHI 배지에서 S. mutans Ingbritt를 접종하여 배양할 때 배양 9시간 째 gtfB 및 gtfC유전자의 mRNA가 발현이 급격히 증가하였다. 2 BHI 액체배지에 설탕을 첨가한 경우 gtfB및 gtfC유전자의 mRNA가 발현되었으며, 10% 설탕을 첨가한 경우 1%와 5%보다 gtfB 및 gtfC 유전자의 발현이 감소되었다. 3. 1% 설탕이 첨가된 BHI 액체 배지에 당을 첨가한 경우 포도당은 10% 첨가하였을 때 gtfB 및 gtfC 유전자의 mRNA 발현이 감소하였고, 과당의 경우 1% 첨가한 경우 감소하여 5% 와 10%에서는 gtfB및 gtfC 유전자가 거의 발현되지 않았다. 4. 자일리톨의 경우 1%부터 gtfB및 gtfC유전자 mRNA 발현이 대조군보다 감소하였고, 5%와 10%에서는 두 유전자 모두 발현이 현저하게 감소하였다. 5. 유당의 경우 두 유전자의 발현에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었고, 솔비톨의 경우 각 농도에서 두 유전자의 발현이 대조군보다 감소하였다. 결론적으로 비수용성 글루칸 합성하는 gtfB및 gtfC 유전자의 mRNA 발현이 포도당, 과당 자일리톨 첨가에 의해 감소함을 알 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제32권2호
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• pp.357-369
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• 2005

치아 우식은 석회화 조직의 일부가 용해되고 파괴되는 감염성 세균 질환이다. 최근에 보고된 치아우식증 관련 미생물에 대한 연구는 대부분이 Streptococcus mutans와 같은 Mutans streptococci에 초점을 맞추고 있다. Mutans streptococci는 7가지의 서로 다른 종(S. cricetus, S. downei, S. ferus, S. macacae, S. mutans, S. rattus, S. sobrinus)과 8가지의 혈청형(serotype a-h)을 모두 포함하여 일컫는다. 산 생성으로 인한 치아의 법랑질 탈회뿐 아니라 치면에 접착하여 군집를 형성하는 것이 균의 독성에 있어 중요하다. 그러므로 우식은 치태와 밀접한 관련이 있다. 이런 초기 군집 형성은 antigen I/II(Ag I/II)와 glucosyltransferase(GTF)에 의해 이루어진다. 그러므로, Ag I/II와 GTF는 S. mutans GS-5에 대한 백신개발에 있어 적당한 목표가 된다. 본 실험은 S. mutans GS-5로부터 ag I/II와 gtfD 유전자를 복제하고 나열하였다. 핵산의 나열순서 분석결과 앞서 보고된 나열과 높은 일치도를 보였다. 복제된 Ag I/II와 앞서 보고된 S. mutans GS-5의 해당 부위의 280개의 핵산은 완벽하게 일치하였다. gtfD와 S. mutans UA159와 비교시, 105개의 아미노산 중 4부위에서 변화를 관찰하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권1호
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• pp.84-87
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• 2008

Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus 등과 같은 구강 세균에 의해 생산되는 효소인 glucosyltransferase(GTase; sucrose 6-glucosyltransferase, EC 2.4.1.5) 는 충치 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며 Gtase-I, GTase-SI, GTase-S 등 최소 3종의 isozyme이 알려져 있다.$^{7-10)}$ GTase는 sucrose로부터 점착성이 있는 불용성의 glucan을 형성하고 이 glucan에서 구강 미생물이 증식하며 그 결과로 생성된 유기산에 의하여 치아표면의 에나벨 층이 부식되므로써 충치가 유발되게 된다.$^{11)}$ 따라서 불용성 glucan의 생성을 유도하는 GTase의 활성을 조절하는 것은 충치 발생 억제에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 본 연구자 등은 GTase를 효율적으로 저해하여 충치를 예방할 물질을 탐색하기 위한 연구의 일환으로 약 420종 식물체의 ethanol 추출물로부터 GTase 저해 활성을 검색하여 보고한 바 있다. 수종의 식물체 ethanol 추출물은 S. mutans에 대한 정균활성과 GTase 저해 활성을 동시에 나타내었으며 물질의 분리${\cdot}$정제로부터 oleic acid를 주성분으로 히는 불포화 지방산임이 밝혀진바 있다.$^{12)}$ 본 연구에서는 약 420종 식물체의 열수추출물을 대상으로 GTase 저해 활성을 검색하였다. 그 중 13종의 열수 추출물에서 비교적 높은 GTase 저해활성이 분포 되고 있음을 확인하였으며 활성이 높은 회향을 대상 식물체로 하였다. 회향의 열수 추출물은 S. mutans의 생육에는 영향을 미치지 않고 GTase 활성을 저해하는 특정을 가지고 있다(data not shown). 특히 사람을 대상으로 한 회향 열수 추출물에 의한 치면 세균막 억제 임상 실험 결과 plaque index의 저하를 가져오는 것으로 나타나 회향 열수 추출물은 GTase 활성을 저해하여 충치 예방 목적으로 적용 할 수 있음을 알 수 있다. 회향은 한국을 비롯한 아시아권에서 식품의 향신료 및 민간요법에 널리 사용되는 식물이고 식품의 원료로 사용할 수 있는 소재이다. 회향의 열수 추출물은 열에 대해 높은 안정성을 나타내는 가공 특성을 가지고 있으므로 천연물 기원의 충치예방 기능성 식품으로서의 산업적 이용가치가 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.100-108
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• 2021

구강에는 700여 종의 미생물이 부유성 세균(planktonic cells)으로 있거나 치아 표면에 부착하여 바이오필름(biofilms)을 형성하고 있으며 구강 바이오필름(oral biofilms)과 관련된 대표적인 구강질환에는 치아우식증과 치주질환이 있다. 구강 세균은 타액의 흐름, 숙주의 항균 단백질, 영양소의 가용성 및 pH 변화, 항생제, 방부제 등의 영향을 받고 있지만 바이오필름이 형성되면 바이오필름은 물리적으로 두꺼운 층을 이루고 있기 때문에 구강 세균은 이와 같은 구강 내부의 환경적 스트레스에 저항할 수 있을 뿐만 아니라 외부 물질의 침투가 어렵고 바이오필름 내 세포간 상호작용을 통해 유전자 변이가 일어나기 때문에 부유성 세균보다 항생제에 대한 저항성이 1,000배 정도 높다. 따라서 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하면 보다 효과적으로 세균 감염에 의한 구강질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것이다. 특히 구강 바이오필름은 여러 세균이 모여서 바이오필름을 형성하는 특징을 가지고 있기 때문에 세포간 신호전달체계인 정족수 감지(quorum sensing)는 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이외에도 구강세균의 알칼리 생성 기질인 아르기닌을 이용하여 구강 미생물의 분포를 건강한 치아와 유사한 환경으로 전환하거나 S. mutans의 glucosyltransferase 분비를 억제하여 비수용성의 글루칸 형성을 억제함으로써 바이오필름 형성을 억제하는 방법도 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이처럼 구강 내 병원성 세균의 사멸을 유도하기 보다는 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하는 방법은 치아우식증을 비롯한 구강질환을 선택적으로 예방하거나 치료할 수 있는 새로운 전략이 될 것이다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제3권1호
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• pp.37-41
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• 2001

The ecdysteroid UDP-glucosyltransferase (egt) gene isolated from Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) K1 strain was compared to its homologue from Autographa californica NPV (AcNPV) and Bm NPV T3. The egt gene of BmNPV-K1 encoded 506 amino acid open reading frame, and was 99.6% identical at the amino acid level and 99.2% identical at the nucleotide level to BmNPV T3. The BmNPV-K1 egt gene showed highly identity to AcNPV and BmNPV T3 strain. The BmNPV-K1 egt gene was different from amino acid sequence at 2 positions, 19 and 72, in BmNPV T3. The genomic location of egt gene in the BmNPV-K1 was confirmed by Southern blot analysis and its expression patterns at the transcriptional level in the infected cells were confirmed by Northern hybridization analysis. Transcripts of the egt of Bm NPV-K1 peaked around 12 hrs postinfection (p.i.) and reduced at 24 hrs p.i.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권7호
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• pp.1083-1086
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• 2010

본 연구에서는 대두 isoflavone의 하나인 daidzein의 콜레스테롤 당전이 효소에 대한 저해효과와 헬리코박터에 대한 항균력을 측정하였다. 콜레스테롤 당전이 효소는 헬리코박터 파이로리의 세포벽 지질성분을 구성하는 $\alpha$-glucosyl cholesterol을 생성하는 데 관여하는 효소로 헬리코박터의 생육에 있어서 중요한 역할을 하고 있다. Daidzein을 농도별로 처리하였을 경우, 콜레스테롤 당전이 효소의 활성은 daidzein의 농도에 의존적으로 저해를 나타내었으며, daidzein의 $IC_{50}$값은 $128.5\;{\mu}M$이었다. 또한 disc diffusion 방법을 이용하여 항균실험에 있어서도 daidzein은 헬리코박터의 생육을 억제하였다. 이상의 결과를 통하여 daidzein의 효소저해 활성은 헬리코박터의 생육 저해와 밀접한 연관이 있는 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권4호
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• pp.247-254
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• 2019

Flavonoids are widely distributed secondary metabolites in plants that have a variety biological functions, as well as beneficial biological and pharmacological activities. In barley (Hordeum vulgare L.), for example, high levels of saponarin accumulate during primary leaf development. However, the effect of saponarin biosynthetic pathway genes on the accumulation of saponarin in barley is poorly understood. Accordingly, the aim of the present study was to examine the saponarin contents and expression levels of saponarin biosynthetic pathway genes [chalcone synthase (CHS), chalcone isomerase (CHI), and UDP-Glc:isovitexin 7-O-glucosyltransferase (OGT)] during early seedling developmental and under several abiotic stress conditions. Interestingly, the upregulation of HvCHS, HvCHI, and HvOGT during early development was associated with saponarin accumulation during later stages. In addition, exposure to abiotic stress conditions (e.g., light/dark transition, drought, and low or high temperature) significantly affected the expression of HvCHS and HvCHI but failed to affect either HvOGT expression or saponarin accumulation. These findings suggested that the expression of HvOGT, which encodes an enzyme that catalyzes the final step of saponarin biosynthesis, is required for saponarin accumulation. Taken together, the results of the present study provide a basis for metabolic engineering in barley plants, especially in regards to enhancing the contents of useful secondary metabolites, such as saponarin.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.304-313
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• 2004

천연의 당알콜계 감미료인 자일리톨을 사용하여 자당으로부터 글루캔을 합성하는 효소인 glucosyltransferase(GTF)의 mRNA 발현에 미치는 영향을 Fluorescent in situ hybridization(FISH)과 유식세포측정기를 이용하여 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. FISH분석결과 1% 자당이 함유된 BHI 배지에 1%, 5%, 10% 자일리톨을 첨가하였을 때 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA 발현이 농도 의존적으로 억제되었고, gtfB 보다는 gtfC 및 gtfD의 발현이 더 크게 억제되었다. 2. 유식세포측정기로 분석한 결과 자당의 농도가 0.1%, 0.5%, 1%로 증가함에 따라 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA 발현이 증가하였다. 3. 유식세포측정기로 분석한 결과 자당이 1%함유되었을 때 1%, 5%, 10% 자일리톨을 첨가한 경우 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA발현이 유사하게 억제되었으며, 10% 자일리 톨을 첨가한 경우 gtfB, gtfC 및 gtfD mRNA발현이 가장 크게 억제되었다. 이상의 결과를 종합하면 자일리톨은 자당첨가에 의한 Streptococcus mutars의 gtf mRNA 발현을 억제하여 항우식효과에 기여하는 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.12-17
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• 2021

Saponarin found in young barley sprouts has a variety of beneficial biological and pharmacological properties, including antioxidant, hypoglycemic, antimicrobial, and hepatoprotective activities. Our previous work demonstrated that saponarin content was correlated with the expression levels of three biosynthetic pathway genes [chalcone synthase (HvCHS1), chalcone isomerase (HvCHI), and UDP-Glc:isovitexin 7-O-glucosyltransferase (HvOGT1)] in young barley seedlings under various abiotic stress conditions. In this study, we investigated the saponarin content and expression levels of three saponarin biosynthetic pathway genes in hulled and hulless domestic barley cultivars. In the early developmental stages, some hulled barley cultivars (Kunalbori1 and Heukdahyang) had much higher saponarin contents than did the hulless barley cultivars. An RNA expression analysis showed that in most barley cultivars, decreased saponarin content correlated with reduced expression of HvCHS1 and HvCHI, but not HvOGT1. Heat map analysis revealed both specific increases in HvCHS1 expression in certain hulled and hulless barley cultivars, as well as general changes that occurred during the different developmental stages of each barley cultivar. In summary, our results provide a molecular genetic basis for the metabolic engineering of barley plants to enhance their saponarin content.

• 미생물학회지
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• 제19권3호
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• pp.137-141
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• 1981

Occurrence and distribution of sucrose metabolizing enzymes in oral streptococci had been studied. In these studies, the carbohydrate component of the culture medium had been glucose. I have extended these studies by analyzing bacterial culture supernatants for the relative content of hexosyltransferases, namely glucosyl and fructosyltransferase. As a carbohydrate, fructose was used. The growth measured for nine oral streptococci (Strptococcus mutans strains BHT, ING, AHT, 6715, LM-7, and SL-1 ; Streptococcus sanguis 903, 9811, and M-5) varied. The level of glucosyltansferase activity also varied among S. mutans strains, and its level in S. sanguis was relatively low. Fructosyltansferase activity of the various strains fluctuated more than of glucosyltransferase. S.mutans strain LM-7 had significantly higher level of both enzymes. As a whole, fructose-grown cultures had generally an agreeable trend of enzyme activity to those from glucose-grown cultures.