• 대한약침학회지
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• 제26권4호
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• pp.307-318
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• 2023

Objectives: Bacterial biofilm is regarded as a significant threat to the production of safe food and the arise of antibiotic-resistant bacteria. The objective of this investigation is to evaluate the quorum sensing inhibitory effect of Nepeta curviflora methanolic extract. Methods: The effectiveness of the leaves at sub-inhibitory concentrations of 2.5, 1.25, and 0.6 mg/mL on the virulence factors and biofilm formation of P. aeruginosa was evaluated. The effect of N. curviflora methanolic extract on the virulence factors of P. aeruginosa, including pyocyanin, rhamnolipid, protease, and chitinase, was evaluated. Other tests including the crystal violet assay, scanning electron microscopy (SEM), swarming motility, aggregation ability, hydrophobicity and exopolysaccharide production were conducted to assess the effect of the extract on the formation of biofilm. Insight into the mode of antiquorum sensing action was evaluated by examining the effect of the extract on the activity of N-Acyl homoserine lactone (AHL) and the expression of pslA and pelA genes. Results: The results showed a significant attenuation in the production of pyocyanin and rhamnolipid and in the activities of protease and chitinase enzymes at 2.5 and 1.25 mg/mL. In addition, N. curviflora methanolic extract significantly inhibited the formation of P. aeruginosa biofilm by decreasing aggregation, hydrophobicity, and swarming motility as well as the production of exopolysaccharide (EPS). A significant reduction in AHL secretion and pslA gene expression was observed, indicating that the extract inhibited quorum sensing by disrupting the quorum-sensing systems. The quorum-sensing inhibitory effect of N. curviflora extract appears to be attributed to the presence of kaempferol, quercetin, salicylic acid, rutin, and rosmarinic acid, as indicated by LCMS analysis. Conclusion: The results of the present study provide insight into the potential of developing anti-quorum sensing agents using the extract and the identified compounds to treat infections resulting from quorum sensing-mediated bacterial pathogenesis.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1415-1419
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• 2006

메탄을 탄소원 및 에너지원으로 이용하는 메탄산화균은 물질대사과정 중에 다량의 세포외 고분자물질인 Extracellular polymeric substances(EPS)를 생성하는데, EPS는 카르복실기와 같은 표면흡착 기능을 가지고 있어 생체흡착제로 사용이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 메탄산화세균을 이용하여 중금속인 Cd의 흡착성능을 파악하여 활성슬러지의 흡착능과 비교하고, EPS 농도별, pH별 흡착량의 변화를 실험한 후 Freundlich 흡착모델식에 적용하여 흡착공정의 기본적인 설계인자를 도출하고자 하였다. 실험에 사용한 메탄산화세균은 매립지 복토층 상부 토양에서 분리하여 실험실에서 대량으로 배양하였으며, EPS 생성을 위해 메탄을 Head space의 20%를 주입하고 $30^{\circ}C$, 150rpm에서 질소원이 부족한 조건으로 48hr 동안 배양하였다. Cd의 흡착실험은 용액의 pH를 3에서 8까지 변화를 주면서 활성슬러지와 메탄산화세균의 시간별 흡착능을 측정하였다. 또한 중금속의 농도별 흡착능을 측정하여 흡착평형 상수를 파악하였으며, 중금속 흡착 전, 후 미생물의 SEM 촬영, FT-IR 분석, 전자현미분석(EPMA)을 통하여 무기성분 분석 및 표면관찰을 수행하였다. 실험결과 메탄산화세균에 의해 생성된 EPS 물질은 중금속에 대한 강한 결합능력이 있으며, Cd에 대한 최고 흡착능은 26mg Cd(Ⅱ)/g VSS의 값을 보였다. 이러한 미생물의 EPS의 흡착능은 pH와 칼슘이온의 영향을 많이 받았으며, 메탄산화세균의 FT-IR 분석결과 EPS에는 sulfate ester, pyruvate 등과 같은 작용기와 amino sugar, carboxyl 작용기들이 많이 존재하여 활성슬러지에 비해 중금속의 흡착능이 높은 것으로 사료되었다.X>${\mu}_{max,A}$는 최대암모니아 섭취률을 이용하여 구한 결과 $0.65d^{-1}$로 나타났다.EX>$60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.심볼 및 색채 디자인 등의 작업이 수반되어야 하며, 이들을 고려한 인터넷용 GIS기본도를 신규 제작한다. 상습침수지구와 관련된 각종 GIS데이타와 각 기관이 보유하고 있는 공공정보 가운데 공간정보와 연계되어야 하는 자료를 인터넷 GIS를 이용하여 효율적으로 관리하기 위해서는 단계별 구축전략이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷 GIS를 이용하여 상습침수구역관련 정보를 검색, 처리 및 분석할 수 있는 상습침수 구역 종합정보화 시스템을 구축토록 하였다.N, 항목에서 보 상류가 높게 나타났으나, 철거되지 않은 검전보나 안양대교보에 비해 그 차이가 크지 않은 것으로 나타났다.의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게 이루어질 수 있을 것으로 기대된다.는 초과수익률이 상승하지만, 이후로는 감소하므로, 반전거래전략을 활용하는 경우 주식투자기간은 24개월이하의 중단기가 적합함을 발견하였다. 이상의 행태적 측면과 투자성과측면의 실증결과를 통하여 한국주식시장에 있어서 시장수익률을 평균적으로 초과할 수 있는 거래전

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권8호
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• pp.1177-1183
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• 2019

Grapefruit seed extract (GSE) is a safe and effective preservative that is used widely in the food industry. However, there are few studies addressing the anti-biofilm effect of GSE. In this study, the anti-biofilm effect of GSE was investigated against biofilm-forming strains of Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The GSE minimum inhibitory concentration (MIC) for S. aureus and E. coli were $25{\mu}g/ml$ and $250{\mu}g/ml$, respectively. To investigate biofilm inhibition and degradation effect, crystal violet assay and stainless steel were used. Biofilm formation rates of four strains (S. aureus 7, S. aureus 8, E. coli ATCC 25922, and E. coli O157:H4 FRIK 125) were 55.8%, 70.2%, 55.4%, and 20.6% at $1/2{\times}MIC$ of GSE, respectively. The degradation effect of GSE on biofilms attached to stainless steel coupons was observed (${\geq}1$ log CFU/coupon) after exposure to concentrations above the MIC for all strains and $1/2{\times}MIC$ for S. aureus 7. In addition, the specific mechanisms of this anti-biofilm effect were investigated by evaluating hydrophobicity, auto-aggregation, exopolysaccharide (EPS) production rate, and motility. Significant changes in EPS production rate and motility were observed in both S. aureus and E. coli in the presence of GSE, while changes in hydrophobicity were observed only in E. coli. No relationship was seen between auto-aggregation and biofilm formation. Therefore, our results suggest that GSE might be used as an anti-biofilm agent that is effective against S. aureus and E. coli.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권11호
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• pp.1500-1508
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• 2013

Ebosin, a novel exopolysaccharide produced by Streptomyces sp. 139, has obvious antirheumatic arthritis activity in vivo, and its biosynthesis gene cluster (ste), consisting of 27 open reading frames, has been identified. This paper reports our study of the gene functionality of ste8, the predicted protein product of which is homologous to some bacterial chain length determinant Wzz proteins. For characterization of Ste8, ste8 was cloned and expressed in the mutant strain E. coli 086:H2 (${\Delta}wzz$). The functional complementation of wzz by ste8 was demonstrated by the restoration of wild-type lipopolysaccharide biosynthesis and increased levels of serum resistance of E. coli 086:H2 (${\Delta}wzz$) (pET30a-ste8). To examine the function of ste8 in ebosin biosynthesis, the gene was knocked out with a double crossover via homologous recombination. The molecular weight of the ebosin derivative EPS-8m produced by the mutant Streptomyces sp. 139 ($ste8^-$) was much lower than that of ebosin, and the binding activity of EPS-8m for IL-1R decreased significantly compared with ebosin. These results demonstrate that ste8 encodes a chain length determinant (Wzz) that functions in ebosin biosynthesis.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.346-354
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• 2011

Yoghurt는 쉽게 접할 수 있는 기호성 식품으로 생체 조절 기능을 갖는 기능성과 다양한 맛을 부여할 수 있는 퓨전성을 동시에 강화시킬 수 있기 때문에 여러 가지 기능성 소재들을 첨가하여 새로운 yoghurt를 개발하기 위한 연구가 활발하게 수행되고 있다. 본 연구는 probiotics 유산균이 생성하는 천연의 세포 외 다당류(EPS; exopolysaccharide) 를 이용하여 품질이 개선된 Helicobacter pylori을 억제하는 기능성 yoghurt를 제조하고자 우리나라의 식품공전에 식물성 재료로 허가되어 있어 사용 시 안전성에 문제가 없으며 전래된 여러 효능에 착안하여 감초를 이용한 기능성 yoghurt를 개발을 검토하였다. 감초 용매 추출물(1 mg/mL)의 H. pylori KCCM 40449에 대한 항균 활성을 측정한 결과, 40% methanol 추출물은 13.2${\pm}$0.6 mm, 40% ethanol 추출물은 14.0${\pm}$0.2 mm, 80% ethanol 추출물은 14.3${\pm}$0.3 mm, 40% isopropanol 추출물은 15.1${\pm}$0.3 mm의 생육저지환을 나타내었으며(p < 0.05), 최소 저해 농도(Minimum Inhibitory concentration: MIC)는 각 용매 추출물의 경우 25-100 ${\mu}g$/mL로 나타났다. 40% 에탄올 감초 추출물을 우유 배지에 0.05, 0.1, 0.2%(v/v)의 농도로 첨가하고 Lactobacillus amylovorus DU-21을 접종하여 37${^{\circ}C}$에서 72시간 동안 발효시키면서, yoghurt의 이화학적 특성 및 관능적 특성을 관찰하였다. pH는 균 접종 직후, 6.44-6.47에서 72시간 발효 후, 3.41-3.51를 나타내었으며, 적정산도는 0.109-0.111%에서 1.021-1.091%로 변화하였다. 점도와 syneresis를 측정한 결과, yoghurt의 점도는 발효 12시간까지 모든 실험구가 급격히 증가하였으며, 그 이후 24시간까지 증가 폭이 다소 둔화된 후, 72시간까지 완만한 증가 양상을 나타내었다. Syneresis는 발효 시간이 증가할수록 감소하였다. 72시간 발효 하였을 때, 감초추출물 0.2% 첨가구에서 12.0${\pm}$0.4%로 가장 적은 값을 나타내었다. 산생성이 진행됨에 따라 점도가 증가하였으며 syneresis가 감소하는 것을 알 수 있었다. Yoghurt의 Helicobacter pylori KCCM 40449에 대한 항균활성은 첨가군에서 항균활성이 뚜렷이 나타났다(p < 0.05). 이러한 결과는 yoghurt 상등액의 낮은 pH에 의한 영향이라기 보다는 발효 중, 생성된 항균성 물질과 첨가된 감초 추출물의 영향이라고 판단된다. 발효유의 관능 검사를 실시한 결과 모든 배양시간에서 첨가구들이 대조구에 비하여 낮은 점수를 받았다(p < 0.05). 이는 감초 특유의 향과 맛에 대해 익숙하지 않는 점과 과도한 산 생성으로 인해 오히려 기호도를 낮춘 것으로 사료된다. 관능검사 결과, 40% 에탄올 감초 추출물을 0.05% 함유한 yoghurt의 향, 맛, 조직감, 색택 및 전반적인 기호도가 다른 처리군에 비하여 월등히 높았다. 이에 감초 추출물을 함유한 yoghurt의 제조 시, 적절한 감초 추출물의 배합비율은 총 중량대비 0.05%인 것으로 판단된다. 식물자원에는 다양한 생리활성물질들이 서로 상호작용하면서 혼합되어 있는 형태로 다양한 질환에 대한 조합치료 (combination therapy)에 이용될 수 있으며, 생체 내에서 다중 타겟에 영향을 미치므로 식물작원에 함유되어 있는 다양한 성분이 함유되어 있는 조추출물(crude extract), 용매분획물(solvent fraction)을 의약품으로 이용하거나, 이로부터 분리된 단일성분 화합물 또는 이에 대한 유도체를 합성하여 새로운 의약품에 대한 개발이 시도되고 있다. 감초의 지표성분이며, H. pylori에 대한 항균활성이 있는 glycyrrhizin은 비당질의 고감미에 속하는 천연 감미료로서 설탕의 약200배의 감미를 가지고 있으며, 항산화성을 가지고 있어서 식품 성분의 산화를 방지하여 품질을 안정화시키는 작용을 하는 것으로 알려져 있기 때문에 H. pylori 억제능 이외의 부수적인 효능을 볼 수 있을 것이다. 기호성이 유지되면서 항균활성이 강화된 기능성 yoghurt 의 개발을 위해서는 감초 추출물 0.2% 이상 첨가할 수 있도록 적절한 향을 조합하거나, 항균효과와 기호성을 개선 할 수 있는 생약제를 이용하여 감초 추출물의 항균 활성을 강화하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권1호
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• pp.161-168
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• 2010

In this study, the metabolic activities of five strains of Pediococcus spp., in terms of the quantities they produced of lactic acid, hydrogen peroxide, exopolysaccharides, and proteolytic activity, were determined. Lactic acid levels produced by these strains were found to be in the range of 2.5-5.6 mg/ml. All strains produced hydrogen peroxide. The P. pentosaceus Z13P strain produced the maximum amount (0.25 mg/ml) of proteolytic activity. Exopolysaccharide (EPS) production by the Pediococcus strains during growth in MRS (de Man, Rogosa, and Sharpe) medium was in the range 25-64 mg/l. The susceptibility of 10 different antibiotics against these strains was also tested. All strains were found to be resistant to amoxicillin, gentamicin, and vancomycin. Antimicrobial effects of the Pediococcus spp. on pathogens were also determined by an agar diffusion method. All of the strains were able to inhibit L. monocytogenes. The tolerance of the strains to low pH, their resistance to bile salts of strains, and their abilities to autoaggregate and coaggregate with L. monocytogenes were also evaluated.

• 한국식품영양학회지
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• 제34권5호
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• pp.487-497
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• 2021

To investigate the industrial availability of liquid fermentation (PL-ferment) by Phellinus linteus mycelium as a postbiotics for the inhibition of inflammation, PL-ferment was fractionated into culture supernatant (CS), hot-water extract (HW) from PL-ferment, EtOH-precipitate (CP) fractionated from HW, and the dialysate (DCP) of CP. Compared to the other fractions, DCP which is expected to contain exopolysaccharide (EPS) as the major component, significantly decreased the production of NO, IL-6, and MCP-1 in LPS-induced RAW 264.7 cells, and IL-6 and IL-8 in TNF-α and IFN-γ-induced HaCaT cells. The general component analysis results showed that no significant difference in components was observed between the fractions, whereas sugar composition analysis revealed that DCP had decreased glucose and increased mannose contents compared to the other fractions. This suggests that mannose played an important role in the anti-inflammatory activity of the active fraction, DCP. Molecular weight distribution analysis revealed that DCP was mainly composed of low-molecular-weight material-removed high-molecular-weight polysaccharides of 18-638 kDa, suggesting that EPS originated from P. linteus EPS. In conclusion, our results suggest that the DCP of P. linteus mycelium fermentation using the anti-inflammatory activity could be used industrially as postbiotic material.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.89-95
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• 2013

갓김치, 배추김치, 열무김치, 깍두기로부터 348종의 유산균을 분리하여 각 김치 종류에 따른 유산균의 특징을 확인하였다. 열무김치의 유산균은 다른 3종의 김치에 비해 간균+단간균:구균의 비가 5.6:1로 구균의 함량이 적었다. Leuconostoc 속으로 추정되는 구균의 함량은 4종의 김치가 모두 유사하였으나 Lactobacillus 속으로 추정되는 간균과 단간균의 함량은 깍두기에서 60.7%로 높게 나타났다. 다른 김치에 비해 배추김치 유래 유산균 중 18.7%가 plasmid가 없었으나 plasmid를 지닌 유산균 중에는 열무김치 유래 유산균에 평균 $4.1{\pm}0.5$개의 plasmid bands가 나타났다. 세포 외 다당(EPS)을 5 mg/mL 이상 생산하는 유산균은 무를 주재료로 한 깍두기와 열무김치에 각각 11.1%, 10.9%로 갓김치와 배추김치보다 많았지만 배추김치 유래 유산균이 $8.4{\pm}2.0mg/mL$의 EPS를 생산해 다른 김치 유래 유산균들보다 1 mg이상 높았다. 갓김치에는 V. parahaemolyticus에 대한 항균력을 지닌 유산균이 많은 반면 열무김치, 배추김치, 깍두기에서 Bacillus 속, L. monocytogenes, Salmonella Typhimurium에 대해 항균력을 지닌 유산균이 갓김치보다 2배 이상으로 나타났다. 열무김치와 깍두기 유래 유산균 중 43.3%, 45.5%가 내산성을 지녔으며, 특히 깍두기의 유산균 중 36.3%가 내담즙성을 나타내 다른 김치보다 많았다. Caco-2 세포에 대한 장내부착능을 지닌 유산균은 18.6%의 비율로 갓김치에 가장 많았다. 이러한 결과에서 볼 때, 김치에 함유된 유산균은 종이 한정적임에도 불구하고 김치 종류에 따라 각 김치에 함유된 유산균의 생물학적 특징에 차이가 있었으며, 특히 내산성, 내담즙성, 장내부착능을 지닌 유산균이 김치에 따라 차이가 나타남으로써 본 연구의 결과가 프로바이오틱 기능성을 지닌 유산균을 선별하는데 유용한 자료가 될 것으로 기대된다.