• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권5호
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• pp.696-703
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• 2019

Cronobacter sakazakii is an opportunistic pathogen causing serious infections in neonates. In this study, a bacteriophage ${\Phi}CS01$, which infects C. sakazakii, was isolated from swine feces and its morphology, growth parameters, and genomic analysis were investigated. Transmission electron microscopy revealed that ${\Phi}CS01$ has a spherical head and is 65.74 nm in diameter with a 98.75 nm contracted tail, suggesting that it belongs to the family Myoviridae. The major viral proteins are approximately 71 kDa and 64 kDa in size. The latent period of ${\Phi}CS01$ was shown to be 60 min, and the burst size was 90.7 pfu (plaque-forming units)/infected cell. Bacteriophage ${\Phi}CS01$ was stable at $4-60^{\circ}C$ for 1 h and lost infectivity after 1 h of heating at $70^{\circ}C$. Infectivity remained unaffected at pH 4-9 for 2 h, while the bacteriophage was inactivated at pH <3 or >10. The double-stranded ${\Phi}CS01$ DNA genome consists of 48,195 base pairs, with 75 predicted open reading frames. Phylogenetic analysis is closely related to that of the previously reported C. sakazakii phage ESP2949-1. The newly isolated ${\Phi}CS01$ shows infectivity in the host bacterium C. sakazakii, indicating that it may be a promising alternative to antibacterial agents for the removal of C. sakazakii from powdered infant formulas.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권6호
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• pp.816-823
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• 2022

The rapid spread of superbugs leads to the escalation of infectious diseases, which threatens public health. Endolysins derived from bacteriophages are spotlighted as promising alternative antibiotics against multi-drug resistant bacteria. In this study, we isolated and characterized the novel Salmonella typhimurium phage PBST08. Bioinformatics analysis of the PBST08 genome revealed putative endolysin ST01 with a lysozyme-like domain. Since the lytic activity of the purified ST01 was minor, probably owing to the outer membrane, which blocks accessibility to peptidoglycan, antimicrobial peptide cecropin A (CecA) was fused to the N-terminus of ST01 to disrupt the outer membrane. The resulting CecA::ST01 has been shown to have increased bactericidal activity against gram-negative pathogens including Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Escherichia coli, and Enterobacter cloacae and the most affected target was A. baumannii. In the presence of 0.25 µM CecA::ST01, A. baumannii ATCC 17978 strain was completely killed and CCARM 12026 strain was wiped out by 0.5 µM CecA::ST01, which is a clinical isolate of A. baumannii and resistant to multiple drugs including carbapenem. Moreover, the larvae of Galleria mellonella could be rescued up to 58% or 49% by the administration of CecA::ST01 upon infection by A. baumannii 17978 or CCARM 12026 strain. Finally, the antibacterial activity of CecA::ST01 was verified using 31 strains of five gram-negative pathogens by evaluation of minimal inhibitory concentration. Thus, the results indicate that a fusion of antimicrobial peptide to endolysin can enhance antibacterial activity and the spectrum of endolysin where multi-drug resistant gram-negative pathogens can be efficiently controlled.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.57-62
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• 2022

최근 상변화메모리와 같은 고속 스토리지 매체의 출현으로 느린 디스크 스토리지에 적합하게 설계된 메모리 관리 기법에 대한 재고가 필요한 시점에 이르렀다. 본 논문에서는 상변화메모리를 가상메모리의 스왑장치로 이용하는 시스템을 위한 새로운 페이지 교체 정책을 제안한다. 제안하는 방식은 페이지 교체 정책이 전통적으로 추구하던 페이지 폴트 횟수 절감뿐 아니라 스왑 장치에 발생하는 쓰기량 절감을 동시에 추구한다. 이는 상변화메모리의 쓰기 연산이 느리고 쓰기 횟수에 제한이 있다는 점에 착안한 것이다. 구체적으로 살펴보면 메모리 부하가 높은 경우 페이지 폴트를 줄이는 데에 초점을 맞추고 메모리 공간에 여유가 있을 경우 스토리지 쓰기량을 줄이는 적응적인 방식을 채택한다. 이를 통해 제안하는 정책이 메모리 시스템의 성능을 저하시키지 않으면서 스토리지 쓰기량을 크게 절감함을 다양한 워크로드의 메모리 참조 트레이스를 재현하는 시뮬레이션 실험을 통해 보인다.

• 한국동물위생학회지
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• 제46권4호
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• pp.325-334
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• 2023

Edema disease (ED) in pigs is enterotoxemia caused by Shiga toxin type 2e (Stx2e)-producing Escherichia coli (STEC) and frequently occurs in young piglets. Therefore, ED causes enormous economic losses in pig farms. In this study, a modified Stx2e (mStx2e) antigen was expressed and purified using commercial E. coli expression system. Monoclonal antibody was serviced by Ynto Ab Inc., using Phage Display Technique. Anti-Stx2e antibodies in piglets were measured by indirect ELISA using mStx2e antigens. Naive Stx2e in piglets were detected by Sandwich ELISA using Stx2e-monoclonal antibodies and commercial Stx2e-polyclonal antibodies. Among 3,480 piglets, anti-Stx2e antibodies were observed in 2,573 piglets. The 49.4% among 830 piglet serum samples possessed 0.625 ㎍/mL or more of Stx2e proteins. The 18.3% of 830 sera had 0.313 ㎍/mL of Stx2e proteins. The 32.3% of 830 samples held 0.156 ㎍/mL or less of Stx2e proteins. These results show that indirect ELISA using mStx2e antigen and Sandwich ELISA using Stx2e-monoclonal and polyclonal antibodies can be useful to detect ED in piglets.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.93-100
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• 2014

치즈시장이 심각한 국제경쟁을 직면하게 되면서 최적화된 생산과정은 유제품회사가 성공하기 위해 더 중요해졌다. 치즈 배치로부터 생성되는 유청(whey)은 최종 생산품의 산출량 증가, 질감 개선, 영양가 증진을 하기 위한 목적으로 유제품 생산과정 중에 종종 재사용된다. 유청크림(whey cream)과 미립자 유청 단백질(particulated whey protein)은 흔하게 재활용된다. 그러나 이 물질들 내에 저온살균 처리 후에도 남아있는 대부분의 박테리오파지(bacteriophage)가 치즈 제조 과정 중에 들어가 높은 수치로 증식할 위험이 있다. 유청분리는 종종 aerosol-borne 파지를 생성하여 공장 생산과정을 오염시키기 때문에, 박테리오파지에 의한 유청오염은 치즈 생산과정에 문제를 일으킬 수 있으며, 또한 치즈주형으로 재사용되는 유청과 유청 단백질 내에는 내열성 파지(thermo-resistant phage)가 존재할 수 있다. 수분이 제거된 치즈로부터 생성된 유청의 경우, 파지에 의해 $10^9$파지/mL까지 감염될 수 있다. 유청배치를 농축시켰을 경우에는 파지 역가(phage titer)가 10배까지 증가하게 되는데, 이 수치까지 도달하게 되면 파지를 완전히 제거하는 것은 불가능해진다. 유청 재활용 과정 중에 발생하는 발효실패를 방지하기 위해서는 유청 내 존재하는 파지의 수를 감소시키는 처리법이 필요하다. 따라서 열처리, 자외선(UV), 막여과 등의 기술을 사용하여 유청 내의 파지를 불활성화시키는 처리법에 대해 중점적으로 연구자 진행되고 있는 분야이다. 열로 파지를 불활성화시키는 방법이 가장 흔히 사용되는 처리법이지만 내열성 파지를 열로 불활성화 시킬 경우에 자연산 유청 단백질이 받게 되는 부정적인 영향으로 인해 이 처리법의 사용에는 제한이 있다. 따라서 온도를 높이고 시간을 늘리는 방법보다는 다른 결합된 처리법을 사용하여 유청 내의 파지를 제거해야 것이 요구되어진다. 열처리를 막여과 또는 UV와 함께 사용할 경우, 유청 내의 파지 수를 효과적으로 감소시킬 수 있을 것으로 사료되어진다.

• 생명과학회지
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• 제22권4호
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• pp.437-446
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• 2012

한우의 반추위에서 게놈 DNA를 분리하여 메타게놈 은행을 구축한 다음 섬유소분해효소를 암호화하는 유전자를 클로닝 및 유전자를 선별하였다. 선별된 유전자의 DNA 염기서열 및 아미노산 서열을 분석하고 유전산물의 생화학적인 특성을 조사하였다. $cel$5C 유전자는 1,125 bp로 374개의 아미노산 잔기를 가진 단백질을 암호화하였으며 이 단백질 분자량은 42 kDa이었다. 이 효소의 최적 pH는 4 근방이었으며 최적 온도는 $50^{\circ}C$ 부근이었다. $cel$5C 유전자의 internal primer를 사용하여 인공적으로 배양할 수 있는 49종의 반추세균에서 분리한 게놈 DNA을 주형으로 PCR 분석한 결과 해당하는 밴드를 확인할 수 없었다. Cel5C는 현재로서는 배양할 수 없는 반추 미생물로 추정된다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.160-168
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• 2017

비단털쥐 (Tscherskia triton)는 중국 북부와 한국, 극동러시아 지역 등 국한된 지역에 분포하며, 번식, 성장과 발달 및 분포에 관한 정보는 알려져 있으나 발정주기와 생식기관에 관한 번식생물학적 연구는 거의 연구된 바 없다. 이에 본 연구는 제주도에서 포획된 개체를 사육하면서 광주기에 따른 암컷 비단털쥐의 생식주기 및 생식기관의 특징을 밝혀 비단털쥐의 번식생물학적 정보를 제공하고자 진행하였다. 연구결과, 평소 사육환경(16L : 8D)에서의 비단털쥐 발정주기는 4~5일이었고, 발정 단계는 발정전기, 발정기, 발정후기, 발정휴지기의 4단계로 구분되었다. 광주기 8L : 16D 환경에서 비단털쥐의 발정주기는 6~12일째부터 발정휴지기 상태가 계속 유지되었다. 광주기에 따른 비단털쥐 생식기관의 조직도 차이를 보였다. 16L : 8D 경우에는 발달된 난소 내에 다수의 성숙 난포와 황체가 관찰되었고, 자궁내막도 두껍고 분비샘도 잘 발달되어 있었으나 8L : 16D 조건에서는 원시난포와 제2차, 3차 난모세포가 관찰되고 얇은 자궁내막과 발달되지 않는 자궁분비샘을 확인하였다. 이에 따라 광주기에 따른 비단털쥐의 생식주기 변화와 난소와 자궁의 조직학적 차이를 확인하였다. 이 결과는 비단털쥐의 번식생물학적 측면에서 매우 중요한 단서가 되는 자료이기에 생물종 다양성 유지를 위한 자료로 널리 활용될 것이라 판단된다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제56권5호
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• pp.419-427
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• 2018

This study aimed to develop a new multiplex real-time PCR detection method for 3 species of waterborne protozoan parasites (Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia, and Cyclospora cayetanensis) identified as major causes of traveler's diarrhea. Three target genes were specifically and simultaneously detected by the TaqMan probe method for multiple parasitic infection cases, including Cryptosporidium oocyst wall protein for C. parvum, glutamate dehydrogenase for G. lamblia, and internal transcribed spacer 1 for C. cayetanensis. Gene product 21 for bacteriophage T4 was used as an internal control DNA target for monitoring human stool DNA amplification. TaqMan probes were prepared using 4 fluorescent dyes, $FAM^{TM}$, $HEX^{TM}$, $Cy5^{TM}$, and CAL Fluor $Red^{(R)}$ 610 on C. parvum, G. lamblia, C. cayetanensis, and bacteriophage T4, respectively. We developed a novel primer-probe set for each parasite, a primer-probe cocktail (a mixture of primers and probes for the parasites and the internal control) for multiplex real-time PCR analysis, and a protocol for this detection method. Multiplex real-time PCR with the primer-probe cocktail successfully and specifically detected the target genes of C. parvum, G. lamblia, and C. cayetanensis in the mixed spiked human stool sample. The limit of detection for our assay was $2{\times}10$ copies for C. parvum and for C. cayetanensis, while it was $2{\times}10^3$ copies for G. lamblia. We propose that the multiplex real-time PCR detection method developed here is a useful method for simultaneously diagnosing the most common causative protozoa in traveler's diarrhea.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제53권1호
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• pp.44-49
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• 2015

본 연구는 누에 후부실샘에서 특이적으로 발현하는 새로운 전사체를 탐색하고 이의 프로모터 영역을 분석함으로서 향후 형질전환누에 제작용 전이벡터 시스템의 효율성 제고를 위해 활용하고자 하였다. 우선 새로운 후부실샘 특이 발현 전사체 선발을 위해 ACP-based dd-PCR 방법으로 후부실샘에서 특이적으로 발현하는 34개 PCR 증폭 산물이 선발되었는데, 이 중 지금까지 보고된 바 없는 새로운 전사체인 ACP-16(366 bp)이 선발되었다. Northern blotting hybridization 분석 결과, ACP-16은 후부실샘에서 특이적으로 발현되는 것이 확인되었으며 전사체 발현량에서는 fibroin light chain 보다는 적었으며 전사체 크기에서는 fibroin light chain 보다는 다소 큰 것으로 확인되었다. ACP-16 유전자 프로모터 영역을 클로닝 하기 위해 게놈 유전자은행으로부터 ACP-16 (366 bp)를 탐침으로 전체 17.4 kb 크기의 파이지 클론을 선발할 수 있었으며, 전사체 상류에 유전자 발현조절에 필요한 TATA box와 Cap box 구조를 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확보된 ACP-16 유전자의 프로모터 영역은 이후 코어 프로모터 개발 연구를 통하여 효과적인 누에 형질전환 시스템 구축에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제52권1호
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• pp.39-44
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• 2014

효율적인 형질전환 누에 시스템 구축을 위해서는 새로운 전이인자의 개발과 함께 선발을 위한 마커 유전자 및 transposase 발현을 효과적으로 조절할 수 있는 다양한 유전자 프로모터 개발이 필수적이다. 이와 관련하여 선행연구를 통해 누에 후부실샘으로부터 고발현하는 RNA binding protein-1 homologue(RBP-1) 유전자를 선발한 바 있다. 본 연구에서는 RBP-1유전자의 누에 발육시기별 및 유충 조직별 발현양상을 Northen blot hybridization 방법으로 분석한 결과, RBP-1 유전자는 유충기로부터 번데기 후기까지의 전기간에 걸쳐 발현하였으며, 두부, 표피, 중장, 지방체 및 견사선 등 실험한 모든 유충 조직에서 고발현 하는 것으로 관찰되었다. 또한, 누에 게놈 유전자은행을 제작한 후 RBP-1 cDNA 유전자를 탐침으로 5'-UTR 영역을 클로닝하고 luciferase assay 방법으로 RBP-1 유전자 프로모터의 활성을 분석하였다. 실험 결과, RBP-1 cDNA를 탐침으로 RBP-1 유전자 ORF와 5'-UTR이 포함된 약 1,660 bp 영역의 게놈 유전자를 클로닝하였다. RBP-1 유전자 프로모터 활성검정을 위해 전사 개시점(+ 30)으로부터 상류의 -740 bp 영역을 PCR로 분리한 후 pGL3 basic vector에 도입하여 luciferase 활성 측정을 위한 전이벡터, pGL-RBP1를 제작하였다. 제작된 pGL-RBP1는 곤충 세포주(Sf9)에 transfection 한 후 luciferase 발현량을 측정한 결과, 기존의 BmA3 유전자 프로모터 대비 10% 가량 높은 발현 효율을 확인할 수 있었다.