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석류 껍질추출물이 식중독균 여시니아 엔테로콜리티카의 쿼럼센싱과 바이오필름 형성능 억제
Pomegranate (Punica granatum L.) Peel Extract Inhibits Quorum Sensing and Biofilm Formation Potential in Yersinia enterocolitica 원문보기

Microbiology and biotechnology letters = 한국미생물·생명공학회지, v.43 no.4, 2015년, pp.357 - 366  

오수경 (한국식품연구원 장내미생물연구단) ,  장현주 (한국식품연구원 식품안전연구단) ,  전향숙 (중앙대학교 식품공학부) ,  김현진 (경상대학교 응용생명과학부(BK21 plus) 식품공학과) ,  이나리 (한국식품연구원 장내미생물연구단)

초록
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쿼럼센싱은 세포 간의 의사소통 방법이며 박테리아의 병원성과 관련된 유전자들의 조절메커니즘이다. 박테리아는 다양한 생리학적 과정들을 제어하기 위해 이 쿼럼센싱 시스템을 활용한다. 본 연구에서 석류(Punica granatum L.) 껍질 추출물이 바이오 리포터 균주인 Chromobacterium violaceum 과 C. violaceum CV026에서 쿼럼센싱 억제능을 갖는 것으로 1차 선별되어 식중독균인 Y. enterocolitica에서 편모에 의한 운동능과 바이오필름형성 억제능에 대한 석류껍질 추출물의 효과에 대한 다음 실험을 수행하였다. 추가로 N-acylhomoserine lactones (AHLs)의 합성(yenI and yenR)과 편모 레귤론(fliA, fleB and flhDC) 에 관련된 특정유전자의 발현변화를 역전사 중합효소연쇄반응법으로 평가하였다. 결과는 석류껍질 추출물이 C. violaceum CV026에서 쿼럼센싱으로 제어되는 바이오레신 생산을 78.5%까지 억제하였으며, Y. enterocolitica에서는 세포의 성장에 영향을 주지 않고 바이오필름 형성과 편모 운동성을 현저히 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 억제 효과는 AHLs의 합성과 운동성에 관여하는 유전자 발현을 down-regulation 하는 결과와도 일치하였다. 본 연구의 결과는 석류껍질 추출물의 임상 적용을 위하여 생체 내 특성에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 것뿐 아니라 석류껍질 추출물이 사람의 위장관염을 방지하기 위한 잠재적인 치료제가 될 수 있다는 것을 보여준다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Quorum sensing (QS) is involved in the process of cell-to-cell communication and as a gene regulatory mechanism, which has been implicated in bacterial pathogenicity. Bacteria use this QS system to control a variety of physiological processes. In this study, pomegranate (Punica granatum L.) peel ext...

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  • violaceum. A: Effect of the PPE on inhibiting violacein production in C. violaceum. (a) DMSO as the control, (b) PPE (10 mg/ml).
  • In contrast to the results for the yenI gene, our results for the expression of yenR is not consistent with a previous study [10, 28] that showed the mRNA expression of yenR was up-regulated while the transcript level of yenR was reduced by exposure to the PPE in our study. Although we do not have a clear explanation for this difference, we hypothesize that this could be due to counteracting responses from the exposure to PPE according to the stage of bacterial cell growth and that yenR could act as both a repressor and activator. Thus, we could speculate that PPE might act by modulating some of those other genes through alternative gene regulatory pathways.
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