• 생명과학회지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.1276-1289
• /
• 2017

참담치 hemocyte에 존재하는 항균 펩타이드를 역상 HPLC column을 사용하여 분리 및 정제하였다. 정제된 펩타이드는 matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrophotometer (MALDI-TOF/MS) 분석을 통해 분자량이 3330.549 Da이며, edman 분해법을 통해 14개의 N-말단 아미노산 서열을 확보하였다. 분석한 N-말단 서열은 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1과 protamine-like PL-III protein과 각각 93%와 87%의 유사도를 나타냈으며, M. edulis의 sperm-specific protein Phi-1과 87% 일치함을 확인하였다. 또한 open-reading frame (ORF)은 306 bp의 길이에 101개의 아미노산을 코딩하고 있음을 밝혔으며, 이는 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1와 93.5% 유사하였다. 분자량과 아미노산 서열에 근거하여 31개 아미노산으로 구성된 펩타이드를 합성하였으며 이는 그람 양성균인 B. subtilis, S. mutans, S. aureus와 그람 음성균인 E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa 그리고 진균류인 C. albicans에 항균 활성을 보였다. 합성한 펩타이드는 항생제 내성균주인 S. aureus CCARM 0203와 S. aureus CCARM 0204에 항균 활성을 보였다. 합성 항균 펩타이드는 넙치 혈장에 대한 용혈현상은 없었고, 세포독성을 확인한 결과 HUVEC cell line에 전혀 독성을 보이지 않았다. 본 연구결과, 참담치의 혈구로부터 분리 및 정제한 sperm-specific protein 유래 항균 펩타이드는 다양한 균주에 항균 활성을 보였고 낮은 세포독성을 가졌으며, 이러한 특성은 본 실험에서 분리한 항균 펩타이드가 항생제 대체재로서 개발 가능성을 제시하고 있다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
• /
• 제48권6호
• /
• pp.853-869
• /
• 2000

연구배경 : 최근 세계적으로 결핵의 증가와 함께 다제내성 결핵의 조절이 문제가 되고 있으며, 결핵 및 약제갑수성의 신속한 진단과 새로운 약제의 개발이 시급하다. Rifabutin (RBU)은 rifampicin (RFP)과 같은 rifamycin계통의 약제로, 일부 다제내성 결핵에서 효과가 있음이 보고되어 있다. 소수의 국외 연구에서 RFP내성과 관련된 rpoB 유전자의 돌연변이 양상에 따라 rifamycin계통 약제의 감수성여부가 결정된다고 보고 되었다. 아직도 내성율이 높은 국내 현실에서 다제내성 결핵균의 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 파악하고, RBU감수성을 나타내는 돌연변이 양상을 확인하여 RBU감수성 다제내성 결핵을 신속하게 확인할 수 있는 진단법의 기초자료를 구하고자 하였다. 방법 : 1997년 7월에서 1999년 6월 사이에 서울중앙병원을 방문한 65명의 다제내성결핵환자에서 얻은 균주를 대상으로 RBU감수성검사와 rpoB 유전자 염기서열결정법을 시행하여 그 결과를 비교하였다. 결과 : 다제내성 결핵균 65균주중 52균주에서 RBU약제감수성검사를 시행하였고, 56균주에서 rpoB 유전자 염기서열이 확인되었다. 44균주에서 rpoB 유전자 염기서열분석과 RBU약제감수성검사가 동시에 시행되었다. 염기서열이 확인된 56균주중 53균주(95%)에서 rpoB 유전자 돌연변이가 발견되었다. 발견된 60개 돌연변이중 531 코돈 돌연변이가 26개(43%)로 가장 많았으며, 7예에서는 돌연변이가 2가지씩 존재하였다. RBU감수성 균주는 10% (5/53) 이었다. RBU감수성 균주가 채취된 5명중 1명에서 RBU를 복용하였으나 균음전에는 실패하였다. RBU감수성 다제내성 결핵균과 관련된 rpoB 유전자 돌연변이는 526 코돈의 CAC - > AAC, GCC, TGC, 516 코돈의 GAC - > TAC 또는 GAG, 그리고 509 코돈의 AGC - > AGA 점돌연변이 이었다. 결론 : 국내 다제내성 결핵균에서 rpoB 유전자 돌연변이의 빈도 및 양상은 결핵의 유병율이 낮은 국외의 보고와 비슷하였으며, 일부는 RBU에 감수성을 나타내었다. RBU감수성올 나타내는 rpoB 유전자 돌연변이 양상을 이용하여 다제내성 결핵균에서 RBU감수성인 균주를 신속히 진단할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권8호
• /
• pp.1168-1179
• /
• 2017

본 연구에서는 전통발효 식품에서 균주를 분리하고 상업적으로 이용 가능하며 프로바이오틱스 특성, 우수한 발효특성 및 전통발효식품에서 문제시 되고 있는 부분을 통제하여 안전성을 갖는 Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전통발효식품 100종에서 400종의 균주를 분리 후 선택배지를 이용하여 Bacillus 속 균주 100 종을 1차 선별하였다. 분리주를 대상으로 세포외 효소, 항균활성 등 기본 균주 특성 분석을 수행하였고, biogenic amine 생성능, 용혈성 및 유해 대사산물과 효소 생성능을 조사하여 안전성을 확인하였다. 또한 독소유전자, biogenic amine 생성 관련 유전자, 항균 펩타이드 유전자에 대한 보유 여부 조사를 통해 가장 우수한 5종의 균주를 2차 선별하였다. 5종의 선별 분리주를 대상으로 프로바이오틱스 활용 가능성을 확인하기 위해 내산성 및 내담즙성, 세포표면 소수성 분석을 실시하였다. 5종의 선별 균주 중 SRCM 100730은 pH 2.0 조건에서 4.24 log CFU/mL, 0.6% oxgall 조건에서 5.81 log CFU/mL로 높은 생존율을 나타내었고, 세포 표면 소수성 분석 결과 72.2%로 가장 높은 소수성을 지니고 있어, 잠재적 프로바이오틱스 특성이 우수한 SRCM 100730을 최종 균주로 선정하였다. 최종 선발 균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 B. amyloliquefaciens로 확인되어 B. amyloliquefaciens SRCM 100730(KCCM 11966P)로 명명하였으며, 이를 이용한 청국장을 제조하여 대두를 이용한 발효 특성을 확인하였다. 제조 청국장은 B. cereus가 검출되지 않았으며, ${\gamma}$-PGA와 세포외 효소 활성이 시판 청국장과 비교해 우수함을 확인하였다. 또한 아미노태 질소 함량은 544.02 mg%, 유리 아미노산은 26종이 검출되었고, 쓴맛을 내는 leucine, isoleucine, valine, methionine, phenylalanine이 시판 제품보다 낮으며, 중추신경계에 작용하는 억제 신경전달물질인 GABA는 시판 청국장에 비해 약 3배 높은 것을 확인하였다. 연구 결과를 토대로 SRCM 100730은 세포외 효소 및 항균활성이 우수하고, 내산성 및 내담즙성 등의 프로바이오틱스 특성이 우수하며, 청국장 발효와 같은 발효식품 산업에 활용 가능성이 높은 프로바이오틱스 소재로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.911-920
• /
• 2016

최근 4년 동안 부산지역에서 2인 이상 발생된 식중독 사례를 대상으로 급성 위장관염 증상을 보인 환자 472건와 조리종사자 109건을 대상으로 유전자 분석을 한 결과 총 581건 중 71건(12.2%)에서 노로바이러스를 확인하였다. 연도별 검출현황은 2012년 18.3%(30/164건), 2013년 5.6%(6/107건), 2014년 8.0%(6/75건), 2015년 12.3%(29/235)으로 2012년과 2015년이 Norovirus 식중독에 의한 유병률이 가장 높았다. 월별 발생양상은 2월에 20건(28.2%)으로 가장 많이 발생했으며, 11월 18건(25.4%), 12월 12건(16.9%) 순이었고, 5월~8월에는 노로바이러스 환자 발생이 없어, 비교적 추운 계절에 높은 검출율을 보이는 계절적인 특징을 나타내었다. 연령별 분포는 11세~20세의 검체가 269건으로 10대의 초, 중, 고등학생의 검체가 전체의 46.3%를 차지하였다. ANOVA Scheffe 검정 결과를 통해, Norovirus의 예방 및 확산 방지를 위해 10대를 위한 위생 교육 및 식중독 예방교육을 더욱 철저히 실시해야 할 시사점을 얻었다. Norovirus genotype 분석 결과, GI genogroup은 GI-1형, GI-2형, GI-3형, GI-5형, GII genogroup은 GII-1형, GII-4형, GII-5형, GII-6형, GII-17형으로 다양한 genotype이 분포되었다. 연도별 유행하는 유전형은 2012년 GII-6형(17건), 2013년 GII-6형(3건), 2014년 GII-4형(5건), 2015년 GII-6형(18건)이 가장 우세했다. 그러나 최근 국내 뿐 아니라 전 세계적으로 GII-4형이 매우 유행하고 있으나, 부산지역은 2014년을 제외하고는 GII-6형이 우세한 genotype이라는 매우 특징적 결과를 얻었다.

• Journal of Genetic Medicine
• /
• 제4권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 2007

목 적 : 제3형 당원병은 상염색체 열성으로 유전되는 드문 글리코겐 대사 질환이다. 글리코겐 debranching 효소는 두 가지 효소의 기능을 가지는데, amylo-1,6-glucosidase와 4-alpha-glucanotransferase가 그것이며, 제3형 당원병에서는 글리코겐 debranching 효소의 결핍으로 글리코겐의 불완전한 분해가 초래되며, 다양한 임상 및 생화학적 양상을 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 3명의 한국인 환자의 임상 및 생화학적 양상을 분석하고, AGL 유전자의 돌연변이 형태를 밝히고자 하였다. 방 법 : 서로 혈연 관계가 없는 3명의 한국인 제3형 당원병 환자를 대상으로, 생화학적, 조직학적, 방사선학적 특징을 포함한 임상 양상을 의무 기록을 통하여 조사하였다. 환자의 말초혈액에서 백혈구를 분리하여 추출한 genomic DNA를 사용하여 직접적 염기 서열 분석법으로 AGL 유전자의 35개 exon 및 exon과 intron의 경계 부분을 조사하여 돌연변이를 조사하였다. 결 과 : 간비대, 경련, 저신장, 고지혈증, 간효소 수치의 증가, creatine kinase 수치의 증가, 경도의 심근증 등 다양한 임상 양상이 관찰되었고, 한 명의 환자는 진행성 간섬유화로 인하여 간이식 수술을 시행 받았다. 생옥수수 전분가루의 복용은 모든 환자에서 정상 혈당을 유지시키고, 생화학적 검사 소견을 개선시키며 정상적인 성장 속도를 보이게 하였다. AGL 유전자 분석 결과 6개의 대립유전자 중 5개에서 돌연변이를 확인할 수 있었으며, 이중에 p.R428K를 제외한 4개의 돌연변이는 이제까지 보고된 적이 없는 새로운 돌연변이(c.1306delA, c.1510-1511insT, c.3416 T>C, c.1735+1 G>T)였다. 결 론 : 제3형 당원병은 임상 증상 및 중등도가 다양한 질환으로, 제1형 당원병의 증상과 유사하여 초기에 감별이 쉽지 않으며, 한국인 환자에서의 AGL 유전자의 돌연변이 양상도 매우 이질적이다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권1호
• /
• pp.80-88
• /
• 2013

당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 광범위하게 사용되는 채소 작물 중 하나로 비타민 A 카로티노이드의 전구체로 잘 알려진 베타카로틴이 다량 함유되어 있어 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만 당근 종자는 종피의 epidermal 세포에서 연장되는 형태로 생성되는 종자모의 캐로톨 등과 같은 다양한 요인들에 의해 종자의 수분흡수와 발아가 억제된다. 따라서 당근 종자를 상품화하기 이전에 기계적인 종자모 제거과정을 거쳐야 하며 이러한 과정 때문에 생산자는 종자의 물리적인 손실은 물론 시간과 노동력, 그리고 자본금과 같은 추가적인 손실을 감수해야만 한다. 그리고 종자의 물리적인 손실은 종자발아율을 불균일하게 한다. 이러한 문제점들을 보완하기 위해서 무모종자 당근품종 개발을 위한 육종이 필요하게 되었으며 이러한 육종과정을 위해 종자모 형질관련 분자표지에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이에 따라, 본 연구에서는 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14 개체, 그리고 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13 개체와 유모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9 개체의 cDNA library를 각각 작성하였다. 또한 각각의 개체별로 1,248개의 EST, 합계 4,992개의 EST를 sequencing하였다. 단모종자와 유모종자 개체의 EST sequence들을 2개의 조합에서 각각 비교 분석하여 19개의 SNP site, 14개의 SNP site를 확인하였으며 이를 바탕으로 SNP site에 대한 High Resolution Melting 분석을 위한 프라이머를 작성하였다. 작성된 HRM 프라이머들은 유모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1040 개체군과 무모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 1024, 1025, 1026 개체군을 이용하여 확인하였다. 그 중 한세트의 HRM 프라이머에서 유모 및 단모종자 표현형 개체군들의 melting curve간 특이적 다형성을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유모종자 당근 및 단모종자 당근간의 보다 간편한 선발을 위해 allele-specific PCR 프라이머를 작성하였다. 이러한 HRM 및 AS-PCR 결과는 무모종자 당근육종에 있어 유용한 분자표지로써 사용될 수 있을 것이라 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제29권11호
• /
• pp.1218-1226
• /
• 2019

흰점박이꽃무지는 약용으로서 매우 유용하고 중요한 곤충종이다. 선행연구를 통해 전사체 분석결과를 바탕으로 인실리코(in silico) 분석을 실시하여 전사체유래 항균 펩타이드를 스크리닝하고 선발하여 항균활성 및 용혈활성을 확인하였다. 그 결과 선발된 항균 펩타이드들은 박테리아와 칸디다 진균에 강한 항균활성을 나타낸 반면 적혈구에 대한 용혈활성은 전혀 없었다. 선발한 펩타이드들 중 프로테티아마이신 2로 명명한 양이온 항균 펩타이드를 이용하여 항균활성뿐만 아니라 마우스의 대식세포 Raw264.7 세포주를 이용하여 프로테티아마이신 2의 항염증활성을 확인하였다. 그 결과 프로테티아마이신 2는 LPS로 유도된 Raw264.7 세포들의 산화질소 생성을 감소시키는 결과를 보여주었다. 또한 프로테티아마이신 2가 산화질소 합성효소(iNOS), 고리형 산소화 효소-2(COX-2)의 발현을 감소시킨다는 것을 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(qRT-PCR) 방법과 웨스턴 블랏(western blot)을 통해 확인하였다. 더욱이 Raw264.7 세포에서 전염증성 사이토카인($TNF-{\alpha}$, IL-6, $IL-1{\beta}$)의 발현이 MAPKs와 $NF-{\kappa}B$ 신호전달과정을 통해 약화되어짐을 알 수 있었다. 게다가 프로테티아마이신 2가 LPS와 상호작용을 통해 결합한다는 것을 확인하였다. 종합하여 보면 프로테티아마이신 2는 항균활성과 함께 LPS로 유도된 Raw264.7 세포에서 항염증활성도 가지고 있음을 나타내었다.

• 한국육종학회지
• /
• 제42권5호
• /
• pp.547-554
• /
• 2010

미성숙 종자로부터 추출된 전체 RNA를 이용하여 합성한 cDNA와 LMW-GS 특이 프라이머세트를 이용하여 43개의 LMW-GS 유전자를 분리하였다. 각각의 유추 아미노산은 상동성이 높은 20개의 시그널 펩타이드, N-말단 영역, 반복서열영역 그리고 C-말단 영역을 가지며 C-말단 영역에 분자내 혹은 분자간 이황화 결합을 형성하는 전형적인 8개의 시스테인을 가지고 있었다. 이들 시스테인의 위치는 첫번째, 일곱번째를 제외하고는 보존되어 있었다. Ikeda 분류법과 비교할 경우, 이들은 각각 그룹 1, 2, 3 또는 4, 5, 7, 10(이중 그룹 2와 5가 가장 많음) 그리고 11에 속하며 그룹 6, 8, 9 그리고 12에 속한 단백질은 탐지되지 않았다. 이들 43개 LMW-GS 유전자들을 Lasergene Version 7.0을 이용하여 DNA 염기서열 수준에서 계통도를 분석한 결과 Ikeda 그룹의 분류법과 일치하였다. 단백질 수준에서 LMW-GS들을 확인하기 위해 2DE로 이들 단백질을 분리하여 이들의 N-말단 아미노산 서열을 분석하였다. 7개 스팟의 N-말단 아미노산 서열을 확인할 수 있었고 이중 2개는 N-말단 아미노산 서열이 세린으로 시작하는 LMW-s 타입이었고 5개는 N-말단 아미노산 서열이 메티오닌으로 시작하는 LMW-m 타입이었다. 이들 서열은 Ikeda 그룹의 분류법에 따르면 그룹 1, 2, 3, 3/4, 5 그리고 10이었다. 이들 LMW-GS 단백질 중 2개는 Glu-D3 그리고 3개는 Glu-B3에 의해 encoding 되었고 나머지는 확인이 불가능 하였다. 그룹 6, 7, 8, 9, 11, 그리고 12의 스팟은 확인할 수 없었다. N-말단 아미노산 서열들과 클로닝된 LMW-GS 유전자군을 비교해 보면 그룹 1, 2, 3/4, 5 그리고 10이 모두 유전자와 단백질 수준에서 존재하고 있음을 확인하였다. 본 연구는 다양한 LMW-GS 유전자들을 분리, 동정하였고 이들의 해당 단백질을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 밀가루 품질 향상을 위한 육종 프로그램에 도움이 될 것이다.

• 동물자원연구
• /
• 제29권4호
• /
• pp.150-157
• /
• 2018

ZAR1은 척추동물의 초기 배아 발달에 영향을 미치는 유전자로 알려져 있다. 본 연구는 두록 수퇘지 112두에서 ZAR1 유전자의 SNP을 발굴하고 ZAR1 유전자의 인트론 Single nucleotide polymorphism(SNP)과 정액의 운동학적 특성들과의 연관성을 규명하였다. 돼지의 정액 운동학적 특성을 분석하기 위해서 운동성(motility, MOT), 직선운동 속도(straight-line velocity, VSL), 곡선운동 속도(curvilinear velocity, VCL), 평균운동 속도(average path velocity, VAP), 직진성(linearity, LIN), 선형성(straightness, STR), 측두 이동거리(amplitude of lateral head displacement, ALH) 및 머리 진동수(beat cross frequency, BCF)를 측정하였다. SNP을 탐색하기 위해서 돼지의 혈액에서 genomic DNA를 추출하여 PCR(polymerase chain reaction)을 통해 시퀀싱 분석을 하여 유전자형을 분석하였다. 그 결과 ZAR1의 non-coding 영역인 인트론에서 SNP 3개를 확인했으며 각 각 인트론 2 영역에서 g.2435T>C, 인트론3 영역에서 g.2605G>A, g.4633A>C 변이를 보였다. g.2435T>C, g.2605G>A는 각 각 MOT(p<0.01)와 VSL(p< 0.05)에서 높은 연관성을 나타냈고 g.4633A>C는 MOT, VCL, VSL, VAP, ALH에서 높은 연관성을 나타냈다(p<0.01). 본 연구에서는 ZAR1 유전자의 SNP이 돼지 정액의 운동학적 특성들에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 ZAR1이 우수한 수퇘지들에서 번식능력이 높은 개체를 선발할 수 있는 후보유전자로 제시하며 다양한 돼지의 품종과 더 많은 두수를 확보하여 검증연구를 통해 우수한 능력의 수퇘지에서 활력이 좋은 개체를 선발하는 분자마커 연구의 기초자료로 사용이 가능하다.

• 미생물학회지
• /
• 제54권4호
• /
• pp.384-397
• /
• 2018

본 연구는 전통 발효식품에서 반려동물의 사료 및 보조식품 등에 사용될 수 있도록 안전성 확보와 프로바이오틱스 활성 등 기능성을 갖춘Bacillus 속 균주를 선발하고자 하였다. 전국에서 수집한 전통 장류에서 약 300종의 분리주를 확보하였고, Bacillus cereus가 생성하는 구토와 설사 독소 유전자 6종, ${\beta}$형 용혈성, 발암 관련 효소 3종 등을 보유하지 않거나 생성하지 않는 4종의 균주를 선별하였다. 4종의 분리주를 대상으로 항생물질 유전자 보유 여부, 세포 표면 소수성, 항생제 감수성과 당 이용성 등을 분석하였고, 최종적으로 항생물질 생성 유전자 3종을 모두 보유하고, 혈전 용해 및 세포 표면 소수성이 가장 우수한 SRCM 100731을 선정하였다. 최종 선별된 SRCM 100731의 16S rRNA 염기서열 분석 결과 Bacillus amyloliquefaciens로 동정 되었으며, 펫 사료 및 식품 등 산업적 적용을 위하여 균체 성장 최적화를 수행하였다. SRCM 100731의 배지 성분 선별을 위하여 Plackett-Burman design (PBD)을 사용하였으며, 최적 성장을 위한 배지 성분으로는 molasses와 sodium chloride, potassium chloride가 예측되었다. PBD를 통해 선정된 배지 성분의 농도를 최적화하기 위하여 central composite design (CCD)을 사용하였으며, 실험 결과 7.0% molasses, 1.1% sodium chloride, 0.5% potassium chloride로 예측되었다. 이때 최대 균체량은 12.6625 g/L로 예측되었으며, 최종적으로 실험 모델의 예측값과 실 측정값이 $12.6625{\pm}0.0658g/L$로 오차 범위내의 결과를 나타내어 실험 모델의 신뢰성을 검증할 수 있었다. 이는 실험 모델에 의해 예측된 최적 배지 사용 시 최적화 이전 배지에서의 균체량($1.8273{\pm}0.0214g/L$) 대비 약7배로 균체량이 증가함을 확인할 수 있었다. 향후 B. amyloliquefaciens SRCM 100731의 제품 개발 등 후속 연구의 진행이 필요하나 본 연구를 통해 산업 적용이 가능한 프로바이오틱스 소재의 발굴 및 산업화 배양 조건이 확립 되었으므로 앞으로 성장하고 있는 반려동물 산업에 유용하게 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.