주요 병원성 세균인 장출혈성 대장균, 녹농균, 황색포도상구균은 사람을 숙주로 하여 다양한 병독소를 생성하고 여러 신체 부위와 신체에 삽입된 보형물에서 생물막을 형성하여 항생제 대한 저항성을 최대 1000배까지 증가시킨다고 알려져 있다. 특히, 다제내성 수퍼박테리아로 알려진 녹농균이나 황색포도상구균은 폐렴, 패혈증 등을 유발하고 만성감염 환자 및 면역관련 환자들의 치사율을 크게 높이고 있다. 본 연구는 560종의 약용식물추출물, 252종의 토양미생물 배양액, 83종의 식물정유, ...
주요 병원성 세균인 장출혈성 대장균, 녹농균, 황색포도상구균은 사람을 숙주로 하여 다양한 병독소를 생성하고 여러 신체 부위와 신체에 삽입된 보형물에서 생물막을 형성하여 항생제 대한 저항성을 최대 1000배까지 증가시킨다고 알려져 있다. 특히, 다제내성 수퍼박테리아로 알려진 녹농균이나 황색포도상구균은 폐렴, 패혈증 등을 유발하고 만성감염 환자 및 면역관련 환자들의 치사율을 크게 높이고 있다. 본 연구는 560종의 약용식물추출물, 252종의 토양미생물 배양액, 83종의 식물정유, 인돌과 인돌유사체, 폴리머와 나노물질 등 다양한 자원을 이용하여 인간에 대한 독성은 낮으면서 병원성 균주의 생물막 형성과 병원성을 억제할 수 있는 새로운 활성 물질을 발굴하고자 하였다. 그 결과, 다양한 식물추출물질에서 유래한 resveratrol과 그 oligomers, ginkgolic acid, coumarin과 그 유사체, alizarin과 그 유사체, 토양미생물 배양액으로부터의 항생제 일종인 actinomycin D, 식물 정유로부터의 cinnamaldehyde, eugenol과 온도에 따라 특성이 변하는 polymer인 oligo(N-vinylcaprolactam), 5-iodoindole, 산화아연 나노물질 등이 병원성 균주의 생물막 형성 억제와 병원성 억제 현상을 관찰하였으며 그 작용기작을 microarray와 qRT-PCR을 이용하여 밝혔다. 또한 친환경적이고 생분해성을 가지는 Poly(lactic-co-glycolic acid)와 혼합한 활성물질을 유리 표면에 코팅하여 병원성 생물막 형성 억제 기술로 항병원성 물질의 응용 방법을 개발하였다. 이것은 의학 분야, 티슈 엔지니어링 뿐만 아니라 의공학, 식품공학 등 에서도 응용될 수 있다. 또한 정족수 인식 물질로 잘 알려진 인돌과 인돌유사체가 뿌리혹 박테리아로 알려진 식물 병원성 세균인 Agrobacterium tumefaciens의 생물막 형성과 병원성을 조절할 수 있음을 밝혔고, 인돌과 인돌유사체들이 예쁜 꼬마 선충 (Caenorhabditis elegans)의 생체실험을 통하여 주화성, 알을 낳는 빈도, 수명 등 선충의 생활사에 영향을 줄 수 있음을 밝혔다. 본 연구는 미생물이 여러가지 다양한 자연환경, 특히, 다른 미생물, 곤충, 식물, 동물에 미치는 영향을 분석한 것으로서 미생물의 생활사와 질병을 이해하는데 도움이 되는 기본지식을 알려주었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 다양한 자원에서 발굴된 새로운 항생물막 및 항병원성 물질을 이용하여 항생제 내성 세균의 생활사 이해와 병원성 저해 방법을 제시하였고 이런 물질을 이용하여 항생제 대체물질 또는 항생제 병행활성물질로의 개발 가능성을 보여주었다.
주요 병원성 세균인 장출혈성 대장균, 녹농균, 황색포도상구균은 사람을 숙주로 하여 다양한 병독소를 생성하고 여러 신체 부위와 신체에 삽입된 보형물에서 생물막을 형성하여 항생제 대한 저항성을 최대 1000배까지 증가시킨다고 알려져 있다. 특히, 다제내성 수퍼박테리아로 알려진 녹농균이나 황색포도상구균은 폐렴, 패혈증 등을 유발하고 만성감염 환자 및 면역관련 환자들의 치사율을 크게 높이고 있다. 본 연구는 560종의 약용식물추출물, 252종의 토양미생물 배양액, 83종의 식물정유, 인돌과 인돌유사체, 폴리머와 나노물질 등 다양한 자원을 이용하여 인간에 대한 독성은 낮으면서 병원성 균주의 생물막 형성과 병원성을 억제할 수 있는 새로운 활성 물질을 발굴하고자 하였다. 그 결과, 다양한 식물추출물질에서 유래한 resveratrol과 그 oligomers, ginkgolic acid, coumarin과 그 유사체, alizarin과 그 유사체, 토양미생물 배양액으로부터의 항생제 일종인 actinomycin D, 식물 정유로부터의 cinnamaldehyde, eugenol과 온도에 따라 특성이 변하는 polymer인 oligo(N-vinylcaprolactam), 5-iodoindole, 산화아연 나노물질 등이 병원성 균주의 생물막 형성 억제와 병원성 억제 현상을 관찰하였으며 그 작용기작을 microarray와 qRT-PCR을 이용하여 밝혔다. 또한 친환경적이고 생분해성을 가지는 Poly(lactic-co-glycolic acid)와 혼합한 활성물질을 유리 표면에 코팅하여 병원성 생물막 형성 억제 기술로 항병원성 물질의 응용 방법을 개발하였다. 이것은 의학 분야, 티슈 엔지니어링 뿐만 아니라 의공학, 식품공학 등 에서도 응용될 수 있다. 또한 정족수 인식 물질로 잘 알려진 인돌과 인돌유사체가 뿌리혹 박테리아로 알려진 식물 병원성 세균인 Agrobacterium tumefaciens의 생물막 형성과 병원성을 조절할 수 있음을 밝혔고, 인돌과 인돌유사체들이 예쁜 꼬마 선충 (Caenorhabditis elegans)의 생체실험을 통하여 주화성, 알을 낳는 빈도, 수명 등 선충의 생활사에 영향을 줄 수 있음을 밝혔다. 본 연구는 미생물이 여러가지 다양한 자연환경, 특히, 다른 미생물, 곤충, 식물, 동물에 미치는 영향을 분석한 것으로서 미생물의 생활사와 질병을 이해하는데 도움이 되는 기본지식을 알려주었다. 결론적으로, 본 연구를 통하여 다양한 자원에서 발굴된 새로운 항생물막 및 항병원성 물질을 이용하여 항생제 내성 세균의 생활사 이해와 병원성 저해 방법을 제시하였고 이런 물질을 이용하여 항생제 대체물질 또는 항생제 병행활성물질로의 개발 가능성을 보여주었다.
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