• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1640-1650
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• 2020

Colorectal cancer (CRC) is the leading cause of common malignant neoplasm worldwide. Many studies have analyzed compositions of gut microbiota associated with various diseases such as inflammatory bowel diseases (IBD) and colon cancer. One of the most representative bacteria involved in CRC is enterotoxigenic Bacteroides fragilis (ETBF), a species belonging to phylum Bacteroidetes. We used ETBF colonized mice with azoxymethane (AOM)/dextran sulphate sodium (DSS) and zerumbone, a compound with anti-bacterial effect, to determine whether zerumbone could restore intestinal microbiota composition. Four experimental groups of mice were used: sham, ETBF colonized AOM/DSS group, ETBF colonized AOM/DSS group zerumbone 60 mg kg-1 (ETBF/AOM/DSS + Z (60)), and only zerumbone (60 mg kg^-1)-treated group. We performed reversible dye terminators-based analysis of 16S rRNA gene region V3-V4 for group comparison. Microbiota compositions of ETBF/AOM/DSS + Z (60) group and ETBF colonized AOM/DSS group not given zerumbone were significantly different. There were more Bacteroides in ETBF/AOM/DSS + Z (60) group than those in ETBF colonized AOM/DSS group, suggesting that B. fragilis could be a normal flora activated by zerumbone. In addition, based on linear discriminant analysis of effect size (LEfSe) analysis, microbial diversity decreased significantly in the ETBF colonized AOM/DSS group. However, after given zerumbone, the taxonomic relative abundance was increased. These findings suggest that zerumbone not only influenced the microbial diversity and richness, but also could be helpful for enhancing the balance of gut microbial composition. In this work, we demonstrate that zerumbone could restore the composition of intestinal microbiota.

• 생명과학회지
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• 제30권3호
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• pp.221-229
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• 2020

비만의 원인은 유전적, 대사적 및 환경적 요인 등 다양한 가운데 특정 세균 및 바이러스 감염에 의해 비만이 유도되는 것이 확인되며 이러한 비만은 감염성 비만이라고 한다. 또한 감염성 비만을 유발하는 병원체 가운데 아데노바이러스 36이 밝혀졌다. 현재 비만 예방 및 치료제 개발에 대한 연구가 활발히 진행되는 가운데 감염성 비만의 예방 및 치료제 개발에 대한 연구는 불충불한 실정이다. 이와 관련하여 본 연구에서는 제주에 자생하는 조록나무 잎을 이용하여 분획물을 제조하고, 비만을 유도하는 사람아데노바이러스 36 증식에 미치는 영향을 평가하고자 한다. A549세포에 사람아데노바이러스 36을 감염시키고, 조록나무 잎 에틸 아세테이트 분획물을 처리하여 바이러스 역가를 측정하였다. 그 결과, 조록나무 잎 에틸 아세테이트 분획물을 처리한군에서 농도 의존적으로 바이러스 증식 억제능을 확인하였다. 또한 조록나무 에틸 아세테이트 분획물의 물질 분리를 한 결과, quercitrin이 확인되었으며, 표준물질 quercitrin의 사람아데노바이러스 36에 대한 증식 억제능을 확인하였다. 이러한 결과 조록나무 잎 에틸 아세테이트 분획물은 감염성 비만 치료제 개발을 위한 효과적인 후보 물질로 사료되며, 본 연구는 감염성 비만 치료제 개발을 위한 기초 자료로 유용할 것으로 보인다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권3호
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• pp.272-281
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• 2020

Environmental agents, including viral and bacterial infectious agents, are involved in the alteration of physicochemical and biological parameters in the nasal epithelium. Hyaluronan (HA) has an important role in the regulation of tissue healing properties. High molecular weight HA (HMW-HA) shows greater anti-inflammatory responses than medium molecular weight HA (MMW-HA) and low molecular weight HA (LMW-HA). We investigated the effect of HMW-HA, MMW-HA and LMW-HA on the regulation of physicochemical and biological parameters in an "in vitro" model that might mimic viral infections of the nasal epithelium. Human nasal epithelial cell line RPMI2650 was stimulated with double-stranded RNA (dsRNA) Poly(I:C) for 5 days in air-liquid-interface (ALI) culture (3D model of airway tissue). dsRNA Poly(I:C) treatment significantly decreased transepithelial electrical resistance (TEER) in the stratified nasal epithelium of RPMI2650 and increased pH values, rheological parameters (elastic G' and viscous G''), and Muc5AC and Muc5B production in the apical wash of ALI culture of RPMI2650 in comparison to untreated cells. RPMI2650 treated with dsRNA Poly(I:C) in the presence of HMW-HA showed lower pH values, Muc5AC and Muc5B production, and rheological parameters, as well as increased TEER values in ALI culture, compared to cells treated with Poly(I:C) alone or pretreated with LMW-HA and MMW-HA. Our 3D "in vitro" model of epithelium suggests that HMW-HA might be a coadjuvant in the pharmacological treatment of viral infections, allowing for the control of some physicochemical and biological properties affecting the epithelial barrier of the nose during infection.

• Applied Biological Chemistry
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• 제51권4호
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• pp.281-287
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• 2008

저식염 고추장 제조시 알콜 또는 알콜에 겨자나 키토산을 혼합 첨가한 고추장을 1년간 숙성시켜, $30^{\circ}C$에서 12주간 저장하면서 미생물상과 이화학적 특성 변화를 비교하였다. 고추장의 amylase 활성은 저장 중에 급격히 감소하였고, 저온살균 처리구에서 낮았다. 산성 protease 활성은 저장 중에 증가하였으나 중성 protease는 저장 4주 이후에 서서히 감소하였다. 고추장 중의 효모수는 저장 중에 조금 증가하였으나 세균수는 감소하는 경향이었고, 시험구간의 차이는 없었다. 고추장의 색은 저장 중에 a값은 감소하였으나 L-과 b-값은 저장 4주에 증가한 후에 감소하였고, ${\Delta}E$값의 변화는 4주에 제일 심하였다. 고추장의 수분과 수분활성도는 저장 중에 감소하였으며 수분활성도는 부원료 첨가구들에서 높았다. 고추장의 pH는 저장 중에 저하하였으나, 적정산도는 저장 4주 이후에는 감소하였으며 알콜에 겨자나 키토산을 혼합 첨가한 고추장에서 높았다. 산화환원전위는 저장 4주에 증가하였으나 그 이후에는 감소하였고 부원료 첨가구에서 낮았다. 총당과 환원당은 저장 중에 감소하였으나 부원료 첨가구에서 높았다. 알콜은 저장 중에 증가하나 알콜 첨가구들은 감소하였다. 아미노태 질소와 암모니아태 질소 함량은 저장 중에 감소하였으며 부원료 첨가 고추장에서 아미노태 질소 함량이 낮았다. 따라서 부원료를 첨가한 저식염 고추장을 장기간 숙성시키면 저장 중에 가스 발생이 없어 유통 중에 포장용기의 파열이나 변색이 적고, 환원당과 아미노태 질소의 감소가 적어 품질저하 요인이 상대적으로 적은 것으로 판단되었다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.43-50
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• 2020

본 연구에서는 살균제, 항진균제 등의 의약품을 포함하여 다양한 목적으로 사용되며, 신방오도료로서의 가능성이 확인된 바 있는 Zinc undecylenate (ZU)를 이용해 연안환경 내 1차 소비자를 대표할 수 있는 성게 2종(H. pulcherrimus, M. nudus)에 대한 독성평가를 실시하였다. 실험결과 ZU에 대한 H. pulcherrimus와 M. nudus의 수정률 EC₅₀은, 각각 11.27 mgl^-1과 1.48 mgl^-1로 나타났다. 또한, 정상배아 발생률의 EC₅₀은 각각 0.94 mgl^-1와 3.78 mgl^-1로 나타났으며, NOEC는 0.20 mgl^-1, 0.78 mgl^-1를 나타내었다. 본 연구에서 도출된 성게 2종과 문헌조사를 통한 연안양식생물 2종의 급성독성결과를 이용하여 Predicted No Effect Concentration (PNEC)를 계산하였다. PNEC 값은 0.0094 mgl^-1로 나타났으며, 위와 같은 결과는 해양환경 오염물질에 대한 환경보호전략 수립을 위한 기초자료로 활용될 것이다.

• 생약학회지
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• 제54권2호
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• pp.72-79
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• 2023

MRSA is Staphylococcus aureus resistant to β-lactam antibiotics, and is a worldwide infectious disease. Even with the discovery of new antibiotics, resistance develops rapidly, so new alternatives are needed. Jakyakgamcho-tang (JGT) is a combination of Jakyak and Gamcho, and has been mainly used as an antispasmodic and analgesic in oriental medicine. This study was conducted to find out whether there is an effect on MRSA in relation to the anti-inflammatory effect of JGT and the antibacterial effect of Jakyak and Gamcho found in previous studies. In this study, in order to investigate the antibacterial activity of JGT and the combined effect of existing antibiotics, after extracting JGT with 70% EtoH, the disc diffusion method, minimum inhibitory concentration (MIC), drug combination effect (FICI), and time-kill analysis (Time-kill assay), metabolic inhibition, Western blot and qRT-PCR analysis were used to confirm the antibacterial activity mechanism of MRSA of JGT. As a result of the experiment, all of MRSA showed antibacterial activity in JGT's disc diffusion method, and the MIC was 250-1000 ㎍/mL. When existing antibiotics and JGT were combined with drugs, most had synergy or partial synergy. In addition, it was confirmed that the degree of bacterial growth was suppressed over time when simultaneous administration for 24 hours. JGT showed a synergistic effect when administered together with the ATPase-inhibitor DCCD, suggesting that it affected the inhibition of ATPase. As a result of observing the expression of PBP2a, and hla protein in the JGT-treated group and the untreated control group through wstern blot, it was confirmed that the protein expression of the JGT-treated group was significantly suppressed, and the expression levels of mecA, mecR1 and hla genes were also suppressed during JGT treatment. was observed by qRT-PCR. Combining the results of the experiment, it can be seen that JGT has antibacterial activity in MRSA, and when combined with existing antibiotics, the effect was increased compared to treatment with the drug alone. This suggests that JGT can be an alternative to treatment for antibiotic resistance of MRSA.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.54-63
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• 2010

Flavonoid 계열의 한 종류인 baicalin은 항염증, 항암, 항바이러스, 항세균 등의 효능을 가진다. 본 연구진은 선행연구를 통한 이전의 보고에서 baiclain이 adipogenesis pathway(지방세포 형성 경로)의 anti-adipogenic(지방세포 형성억제)과 pro-adipogenic(지방세포 형성 유도) factor들을 조절함으로써 비만 및 adipogenesis를 억제함을 밝혔다. 본 연구에서는, microarray 기술을 이용하여 3T3-L1 세포에서 baiclain이 유도하는 지방세포 형성 억제 효과에 대한 분자적 기작을 보다 상세하게 연구하고자 하였다. 지방세포의 분화 시간(0일, 2일, 4일 및 7일)과 분화 시 baicalin의 처리 유무에 따라 유전자 발현 양상을 분석하기 위해 해당 시료들을 microarray에 적용하였다. Microarray 결과로부터 2배이상의 변화가 있는 3972개의 유전자를 확보하였다. 그 유전자들의 발현 양상을 좀 더 자세히 살펴보기 위해 hierarchical clustering 분석을 진행하였고 그 결과로 20개의 cluster를 분류할 수 있었다. 그들 중 4개의 cluster는 분화의 전반적인 기간에서 baicalin의 첨가에 의해 뚜렷하게 상승(cluster 8과 cluster 10)하거나 반대로 뚜렷하게 감소(cluster 12와 cluster 14)하는 양상을 보였다. Cluster 8과 cluster 10에는 CHOP(CCAAT/enhancer-binding protein homologous protein), INSIG1(insulin induced gene 1), WISP2(WNT1 inducible signaling pathway protein 2), ADM(adrenomedullin), CCND2(cyclin D2), GRN(granulin) 및 TGFB3(transforming growth factor, beta 3)과 같은 세포 증식과 지방세포 형성 억제를 상승시키는 유전자들이 다수 포함되었다. 반대로 cluster 12와 cluster 14에는 세포 증식 억제, 세포 주기 억제 및 세포 성장 억제와 연관되거나 지방세포를 유도하는 유전자인 LTA(lympotoxin A), ACADSB(acyl-Coenzyme A dehydrogenase, short/branched chain), HMGCS2(3-hydroxy-3-methylglutaryl-Coenzyme A synthase 2), IGFBP7(insulin-like growth factor binding protein 7), MERTK(c-merproto-oncogene tyrosine kinase), RASSF2(ras association(RalGDS/AF-6) domain family 2), RHOU(ras homolog gene family, member U) 및 SESN1(sestrin1) 등이 포함되었다. 결론적으로 baicalin은 세포 증식 및 지방세포 형성과 연관된 유전자들을 조절함으로써 지방세포의 분화를 억제하는 것으로 사료된다. 이러한 결과는 baicalin이 유도하는 지방세포 형성 억제 및 비만 억제 효과의 분자적 기작에 대한 중요한 정보를 제시한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권2호
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• pp.149-153
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• 2017

원목과 톱밥배지에서 푸른곰팡이의 오염과 성장은 표고버섯의 생장을 심하게 저해할 수 있다. 표고버섯 재배에서 푸른곰팡이병의 방제를 위하여 농약과 항생제와 같은 화학 약품의 사용은 일반적으로 허용되지 않는다. 본 연구에서는 푸른곰팡이병의 방제를 위하여 느타리버섯에서 갈반병을 일으키는 세균성 병원균을 분리하고 이들의 펩티드 독소를 분리하였다. Pseudomonas tolaasii 균주들은 항진균 활성을 갖는 톨라신 및 이와 구조적 유사체인 다양한 펩티드 독소를 분비한다. 이러한 펩티드들은 표고버섯의 생장에는 영향을 주지 않는다는 것이 알려져 있다. 펩티드 독소들을 Trichoderma harzianum H1 푸른곰팡이에 처리하였을 때, 푸른곰팡이의 성장을 저해하였다. 펩티드를 분비하는 20 종의 P. tolaasii 균주 중에서 강, 중, 약의 항진균 활성을 가진 균주의 수는 각각 8, 5, 7 종으로 나타났다. 표고버섯을 재배하는 동안에, 펩티드 독소를 함유한 세균 배양액에서 세균을 제거한 배양원액을 톱밥배지 표면에 자란 푸른곰팡이 균사에 분무하였다. 배양원액은 푸른곰팡이의 성장은 억제할 수 있는 반면, 표고버섯 생장과 생산에는 영향을 주지 않았다. 펩티드 독소를 함유하는 배양원액은 곰팡이의 흰색 균사체를 노란색의 마른 딱지로 변화시켰고, 이것은 펩티드 독소가 강력한 항진균 활성과 살균 활성을 갖고 있음을 보여준다.

• 한국수산과학회지
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• 제53권2호
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• pp.237-243
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• 2020

Listeria sp. is one of the pathogenic bacteria causes the infection listeriosis, through mainly raw food such as fishery food, dairy food and vegetables. Listeria sp. is a Gram-positive, non-spore-forming, motile, and facultative anaerobic bacterium. Because of the tolerance of Listeria sp. to low temperature and high salt concentration, it is very difficult to prevent them contaminated in the food, which do not require heating, especially, such as raw fishery products. So prevention and removal of bacterial contamination at the food manufacturing stage is the best method. In this study, therefore, several natural products including Psidium guajava and Geranium thunbergii were screened to investigate the antibacterial activity against Listeria sp., with expectation of fewer side effects and fewer resistance problems. Significant effects of two extracts were confirmed by well diffusion assay, MIC assay, and growth inhibition assay. P. guajava and G. thunbergii showed MIC values at 64-256 ㎍/mL meaning strong antibacterial activities against 6 kind of Listeria sp. tested. And the growth of Listeria sp. in the liquid media was actually inhibited by the addition of these two extracts.

• 치위생과학회지
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• 제8권4호
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• pp.367-373
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• 2008

천연물 황금으로부터 여러 유기용매 추출물을 얻어 치아우식증 원인균인 S. mutans 에 대한 항균활성, 배지 내 환경변화, 그리고 부착억제에 대해 알아보았다. 1. 구강 질병인 치아우식증의 대표적 원인균 S. mutans에 대한 황금 ethyl acetate 추출물 (IPK-3)의 최소억제농도는 125 mg/ml 이었다. 2. 황금 IPK-3 추출물 50 mg/ml의 농도로 S. mutans의 배지 내 투여하였을 때 균의 생장 량과 최대 생장시간은 대조군보다 지연되었다. 3. 황금 IPK-3 추출물 50 mg/ml의 농도로 S. mutans의 배지 내 투여하였을 때, pH 변화는 대조군은 18시간에서 pH 5.63으로 급격한 변화를 보였으며 황금 IPK-3 추출물이 50 mg/ml의 배지에서는 6.50이상을 유지하여 pH가 변화가 없었다. 4. 황금 IPK-3 추출물을 첨가한 배지 내 탄수화물, 단백질 및 균체 외 다당류의 변화는 대조군에 비해 매우 낮게 생산되었다. 5. 균체를 형광염료(DAPI)로 염색하여 S-HA 부착억제을 확인한 결과, 대조군은 시간이 경과함에 따라 S.mutans의 hydroxyapatite(HA)에 부착 정도가 증가되었으나, 황금 IPK-3 추출물이 첨가된 시험군에서는 S-HA에 균의 부착이 매우 적었다. 이같이 황금의 IPK-3 (ethyl acetate 추출물)이 치아우식증의 원인균인 S. mutans 에 대한 항균활성효과 뿐만아니라 hydroxyapatite에 부착 억제 효과도 있었다.