• 생명과학회지
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• 제15권2호
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• pp.202-210
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• 2005

살모넬라는 질병을 일으키기 위해서 장내의 상피세포에 먼저 부착하여 집락을 이루게 된다. 이에 따라 살모넬라는 부착에 관여하는 세포내 몇 몇 소기관들을 합성한다. 이러한 소기관에는 type 1 fimbriae, plasmid-encoded fimbriae, long polar fimbriae 그리고 thin aggregative fimbriae 등이 있다. 본 논문에서는 type 1 fimbriae, thin aggregative fimbriae, LP fimbriae, 그리고 PE fimbriae 각각을 결손시킨 변이주와 4종류를 모두 결손시킨 변이주를 만들 수 있었다. 변이주들에 대해서 세포배양 부착성 실험을 한 결과, 각각을 결손시킨 변이주들은 몇몇 mammalian 세포주에서 야생형 살모넬라와 동일한 양상으로 부착성을 나타내었고 마우스 실험에서 야생형과 거의 마찬가지로 독성을 가지고 있었다. 반면, 4종류의 fimbriae가 모두 결손된 균주는 닭에서는 독성을 나타내었으나 마우스에서는 매우 약독화되어있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 오는 차이점은 닭과 비교하여 마우스에서 살모넬라의 부착을 매개하는 표면 구조에 연관성이 있음을 제시하였다.

• 대한의생명과학회지
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• 제2권1호
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• pp.31-40
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• 1996

비뇨기계 병원성 대장균의 중요한 병원성 인자 중의 하나로 인정되고 있는p-fimbriae의 subtype의 분포를 확인하기 위하여 요로감염증으로 확진된 환자의 혈청을 이용하여 immunoblotting 을 실시하였고, 이와 동시에 효소면역 측정법을 실시하여 p-fimbriae특이 항체 보유를 확인하였다. Immunoblotting 결과 우리나라 요로감염증환자에서 높은 빈도로 확인되는 p-fimbriae subtype의 분포는 $F7_1$34(56.7%), $F7_2$28(46.7%), F13 30(50%)등이 높게 나타났으며, 이와 같은 결과는 효소면역측정법에서도 동일하게 나타났다. 그러나 P-pili를 순수분리하지 않고 whole cell을 이용한 효소면역 측정법은 교차반응 때문에 비뇨기 감염증의 혈청학적인 진단에 적합하지 않는 것으로 나타났다. 또 우리 나라의 요로감염 환자에서 항체 양성율이 높은 $F7_1$, $F7_2$, F13만을 혼합하여 항원으로 이용한 효소면역측정법의 특이도와 민감도가 각각 92.6%, 90%로 나타나, 이와 같은 방법을 임상진단에 응용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.221-227
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• 2008

Bordetella pertussis는 유아의 호흡기감염질환인 백일해의 원인균으로 배신도입에 의해 발생률이 크게 낮아졌다. 그러나 최근에 일부 백신접종률이 높은 국가에서 증가된 백일해 발생건수가 보고되고 있으며, 그 추정 원인 중에 하나는 백신주와 유행주 사이의 유전형 흑은 혈청형 변이 이다. 따라서 분리주에 대한 변이 현황을 유전형 혹은 혈청형 분석을 통하여 확인하는 것이 필요하고 국내에서 백일해 발병증가에 대한 가능성을 추정해야 한다. 이에 본 연구에서는 $1999\sim2006$년 사이에 분리된 국내 백일해 분리균주의 변이 양상을 agglutinogen과 fimbriae에 대한 혈청형 조사를 통해 확인하였다. 그 결과 agg 1과 fim 2가 국내 분리주에서 가장 많이 발견되는 혈청형이었고, 두 항원 모두 시대에 따른 혈청형 변이 현상이 확인되었으며, 특히 agglutinogen의 경우는 백신균주(agg 1,2)와는 다른 유형(agg 1)이 증가되는 유형으로 나타났다. 그러나 fimbriae의 경우는 백신균주(fim 2)와 동일한 유형이 증가되어 차이를 나타내었다. 이러한 결과는 백일해 발병증가가 나타나는 국가들에서도 확인되는 현상으로 국내에서의 백일해 발병증가에 대한 보다 정확한 예측을 위해서는 항원결정기 유전자에 대한 변이정도 및 정상인에서의 항체가 분포양상 등에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제23권1호
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• pp.7.1-7.14
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• 2022

Background: Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) infection is a primary cause of livestock diarrhea. Therefore, effective vaccines are needed to reduce the incidence of ETEC infection. Objectives: Our study aimed to develop a multivalent ETEC vaccine targeting major virulence factors of ETEC, including enterotoxins and fimbriae. Methods: SLS (STa-LTB-STb) recombinant enterotoxin and fimbriae proteins (F4, F5, F6, F18, and F41) were prepared to develop a multivalent vaccine. A total of 65 mice were immunized subcutaneously by vaccines and phosphate-buffered saline (PBS). The levels of specific immunoglobulin G (IgG) and pro-inflammatory cytokines were determined at 0, 7, 14 and 21 days post-vaccination (dpv). A challenge test with a lethal dose of ETEC was performed, and the survival rate of the mice in each group was recorded. Feces and intestine washes were collected to measure the concentrations of secretory immunoglobulin A (sIgA). Results: Anti-SLS and anti-fimbriae-specific IgG in serums of antigen-vaccinated mice were significantly higher than those of the control group. Immunization with the SLS enterotoxin and multivalent vaccine increased interleukin-1β (IL-1β) and tumor necrosis factor-α (TNF-α) concentrations. Compared to diarrheal symptoms and 100% death of mice in the control group, mice inoculated with the multivalent vaccine showed an 80% survival rate without any symptom of diarrhea, while SLS and fimbriae vaccinated groups showed 60 and 70% survival rates, respectively. Conclusions: Both SLS and fimbriae proteins can serve as vaccine antigens, and the combination of these two antigens can elicit stronger immune responses. The results suggest that the multivalent vaccine can be successfully used for preventing ETEC in important livestock.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.553-560
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• 2005

stf 오페론은 stfA CDEFG로 구성되며, S. typhimurium과 S. choleraesuis에서는 완전하게 존재한다. 그러나 S. typhi에서는 이 오페론이 결여되어 있고 S. paratyphi A에서는 stfC의 유전자가 돌연변이 되어 있다. 이 섬모는 class 1형태의 섬모로 분류되며, StfD chaperone을 다른 섬모를 구성하는 chaperone들과 비교할 때 각 subunit들의 C-말단 잔기의 분석은 StfD chaperone이 FGS subfamily와 유사한 특성을 보였다. stf 오페론이 lacZYA 유전자와 fusion된 S. typhimurium 돌연변이 균주를 사용하여 MacConkey 고체배지에서 장시간 배양한 후 $Lac^+$ 표현형을 보이는 21 isolate들을 분리하였다. $Lac^+$ 균주들은 34 세대 당 $0.28\~1.75$의 빈도로 발생하였다. 21 isolate들은 구성적으로 stf operon을 발현했지만, 범용의 조절자인 RpoS, OmpR, CpxR등에 의해 조절되지 않았다. Mouse독성 실험에서 S. typhimurium $_X8661$은 야생형인 $_X3761$에 비교하여 6.7배의 약독화를 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권5호
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• pp.731-737
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• 2013

Seventy-four Shiga toxin-producing Escherichia coli (STEC) isolates belonging to the serotype O91:H21 were isolated from 1,643 asymptomatic human carriers in a STEC outbreak at Gwangju in Korea. Although the isolates did not cause any symptoms, all of them produced Shiga toxins 1 (Stx1) and 2 (Stx2). In order to determine why these strains cause no symptoms, we explored the differences in virulence potential between the asymptomatic STEC O91:H21 isolates and symptomatic STEC O91:H21 strains (ATCC 51435 and ATCC 51434). The asymptomatic STEC O91:H21 isolates showed strongly reduced cytopathic effects compared with the symptomatic strains when intact bacterial cells were used as an inoculant. Moreover, we found a reduced adherence phenotype when testing asymptomatic strains on HeLa cells. Real-time quantitative PCR results suggest that transcriptional repression of the genes encoding type-1 fimbriae occurs in the asymptomatic isolates but not in the symptomatic strains.

• 한국임상수의학회지
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• 제28권3호
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• pp.297-302
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• 2011

조류병원성 대장균 (APEC)은 가금에서 많은 장관외 질병을 야기한다. 병원성 인자 중 하나인 P-fimbriae 또한 질병과 밀접하게 관련되어 있다. 이번 연구에서 마우스에 P-fimbriae의 subunit 들인 PapA와 PapG를 발현하는 재조합 약독화 Salmonella Typhimurium 백신균주 접종 후 APEC 방어에 필요한 면역반응 유도 여부를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 각 백신 균주로 경구 접종 후 각 항원에 대한 serum IgG 항체 역가는 접종 후 4주째부터 대조군에 비해 항체 역가가 높게 유도되기 시작하여 실험이 끝날 때까지 높은 항체 역가가 계속 유지 되었다. 한번 접종 된 경우보다 추가 접종 된 군에서 보다 높은 항체 역가가 관찰되었다. 더불어 각 항원에 대한 mucosal IgA 역가 또한 높게 유도되었다. 두 균주를 혼합하여 접종 하였을 경우에는 각 백신 균주를 접종하였을 경우보다 높은 serum IgG와 mucosal IgA의 역가가 관찰되었다. 이 결과는 이들 백신 균주가 면역원성이 있음을 확인하는 결과였다. 또한 helper T cells type을 알아보기 위해 IgG1과 IgG2a의 항체 역가를 측정하여 본 결과 각 백신 균주를 접종하였을 경우에는 IgG2a의 항체 역가가 IgG1의 항체 역가 보다 월등히 높은 이들 백신 균주를 접종 하였을 경우에는 Th1-type의 면역 반응이 유도되지만 두 백신 균주를 혼합 접종하였을 경우에는 Th1-과 Th2-type 모두를 유도하는 것으로 관찰되었다. 이 결과를 통해서 이들 두 백신 균주를 혼합 접종 하였을 경우에는 세포성 면역뿐만 아니라 체액성 면역 모두를 유도할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 대한미생물학회지
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• 제35권3호
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• pp.203-214
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• 2000

Porphyromonas gingivalis has been implicated in periodontal diseases. Accumulating evidence suggests that cardiovascular disease is the most prevalent medical problem in patients with periodontal diseases. In order to check the possibility that P. gingivalis is involved in coronary heart disease, the present study was performed to observe P. gingivalis adherence and invasion of human coronary artery endothelial cells (HCAEC) and production of cytokines and growth factors by HCAEC upon P. gingivalis infection. $^3H$-labeled P. gingivalis 381 was incubated with HCAEC for 90 min. The radioactivity of the washed HCAEC was a measure of the absorbed (adhering and invading) P. gingivalis. The absorption radioactivity of the HCAEC infected by P. gingivalis was determined to be 59.58% of the input bacterial cells. In contrast, the absorption radioactivity of the cells infected by S. gordonii Challis which was employed as a control was negligible (0.59%). DPG3, a P. gingivalis mutant defective of fimbriae, appeared to be impaired to some extent in capability of adherence/invasion as compared to that of the parental strain 381, showing 43.04% of the absorption radioactivity. The absorption radioactivity of the HCAEC infected by P. gingivalis 381 in the presence of excessive fimbriae at the concentrations of $50\;{\mu}g$ and $100\;{\mu}g/ml$ was 57.27 and 45.44%, respectively. Invasion of HCAEC by P. gingivalis 381 was observed by an antibiotic (metronidazole) protection assay and transmission electron microscopy (TEM). In the antibiotic protection assay, invasion by the bacterium was measured to be 0.73, 1.09, and 1.51% of the input bacterial cells after incubation for 30, 60, and 90 min, respectively. Invasion by DPG3 was shown to be 0.16% after 90-min incubation. In comparison of invasion efficiency at 90 min of the incubation, the invasion efficiency of DPG3 was 0.37% while that of its parental strain 381 was 2.54%. The immunoblot analysis revealed fimbriae of P. gingivalis did not interact with the surface of HCAEC. These results suggest that fimbriae are not the major contribution to the adherence of P. gingivalis to HCAEC but may be important in the invasion of HCAEC by the bacterium. The presence of cytochalasin D ($1\;{\mu}g/ml$) and staurosporine ($1\;{\mu}M$) reduced the invasion of HCAEC by P. gingivalis 381 by 78.86 and 53.76%, respectively, indicating that cytoskeletal rearrangement and protein kinase of HCAEC are essential for the invasion. Infection of P. gingivalis induced HCAEC to increase the production of TNF-${\alpha}$. by 60.6%. At 90 min of the incubation, the HCAEC infected with P. gingivalis cells was apparently atypical in the shape, showing loss of the nuclear membrane and subcellular organelles. The overall results suggest that P. gingivalis may cause coronary heart disease by adhering to and invading endothelial cells, and subsequently damaging the cells.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.56-62
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• 2022

본 연구에서는 천연물유래 구강건강 개선소재로써 노각나무 가지의 이용 가능성을 검토하기 위해 노각나무 가지 추출물이 치주염 원인균인 P. gingivalis KCTC5352의 병원성인자(virulence factor)에 미치는 영향을 조사하였다. 추출물은 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타내었고 P. gingivalis에 대한 추출물의 MIC는 0.6 mg/ml였다. 추출물 처리구(0.2-2.0 mg/ml)에서 P. gingivalis의 병원성 인자인 바이오필름은 추출물의 농도가 증가할수록 농도 의존적으로 억제되는 경향을 나타내었고, 주사전자현미경으로 추출물 처리구의 P. gingivalis를 관찰한 결과에 의하면 추출물 무처리구에서는 세포들의 응집(autoaggregation)과 바이오필름이 관찰되었지만 추출물 처리구에서는 세포들의 응집과 바이오필름이 관찰되지 않았다. qRT-PCR을 이용하여 P. gingivalis의 바이오필름 형성에 필수적인 섬모(fimbriae) 유전자에 대한 mRNA 발현을 조사한 결과에서도 섬모관련 유전자인 fimA와 fimB에 대한 mRNA 발현은 추출물의 농도가 높아질수록 농도의존적으로 감소되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합하면 노각나무 가지 추출물은 치주염 원인균인 P. gingivalis에 대해 정균작용을 나타낼 뿐만 아니라 P. gingivalis의 병원성 인자인 바이오필름의 형성을 효과적으로 억제할 수 있기 때문에 천연물유래 구강건강 개선소재로써 이용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

• 한국자연치유학회지
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• 제7권1호
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• pp.20-25
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• 2018

본 연구의 목적은 Salmonella 표준균주 4(ATCC 3종, KCTC 1종)와 분리균주 2종 모두 6종을 대상으로 Thin aggregative fimbriae(박층 응집 섬모)에 해당하는 유전자 csgA와 csgB 를 각각 비교하여 아미노산 돌연변이와 염기서열 돌연변이를 유전자 서열분석법으로 관찰하는 것이었다. 균주들의 유전자 서열을 분석한 후에 분석한 결과는 비교적 적은 아미노산 돌연변이가 관찰되었다. Salmonella csgA 유전자에서는 Ser20→Gly(AGT→GGT), csgB 유전자에서는 Asp25→Ala(GAT→GCT)와 Lys66→Thr(AAA→ACA)으로 각각 아미노산 돌연변이와 뉴클레오티드 서열(nucleotide sequence) 돌연변이가 관찰되었다. Salmonella 6종의 균주에서 S. typhimurium - TH 균주에서 높은 비율인 2개의 아미노산 돌연변이가 관찰되었으며, 반면에 S. typhimurium ATCC 13311 균주와 S. typhimurium KCTC 1925 균주에서는 nucleotide sequence 변이가 관찰되지 않았다. 이상의 결과로 볼 때에 아미노산 돌연변이 탐색연구에 S. typhimurium - TH 균주의 csgA & csgB 유전자는 유전자서열 연구에 유용하다고 판단한다.