[논문]다양한 발효액의 항균효과와 대장균의 유전적 변화에 미치는 영향

허지혜

doi:10.15324/kjcls.2022.54.2.119

다양한 발효액의 항균효과와 대장균의 유전적 변화에 미치는 영향
Antibacterial Effect of Various Fermentation Products and Identification of Differentially Expressed Genes of E.coli 원문보기

Korean journal of clinical laboratory science : KJCLS = 대한임상검사과학회지, v.54 no.2, 2022년, pp.119 - 124

허지혜 (동강대학교 임상병리학과)

초록
AI-Helper

녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 대장균(Escherichia coli) 및 포도알균(Staphylococcus aureus)은 기회감염균이다. 또한 이들 세균은 다제내성(Multiple-Drug Resistance, MDR) 세균의 성질을 가지는 것으로 알려져 있다. 녹농균, 대장균, 포도알균에 대한 다양한 효능을 지닌 6가지 발효액의 항균활성을 분석하였다. 발효액을 섭취했을 때 대장균에서 유전적 발현 변화가 일어나는지 알아보기 위해 annealing control primer를 사용하여 유전자발현 분석을 수행하였다. 디스크확산법을 통해 무화과식초와 대봉감식초가 다른 발효액에 비해 억제대의 크기가 가장 크게 나타났고, 토종약초발효소는 항균효과가 없었다. 대장균에 5% 무화과식초를 처리하여 21일간 매일 계대배양하여 Escherichia coli O157:H7 OmpW gene for outer membrane protein W 유전자 발현이 감소하며, Synthetic construct Lao1 gene for L-amino acid oxidase, complete cds 유전자가 발현이 증가함을 확인하였다. 발효액 중에서 특히 무화과식초를 섭취하는 것은 우리 주변에 항상 존재하는 대장균에 대해 방어능력을 더욱 단단하게 가질 수 있음을 의미하며, 나아가 다제내성균에 대한 천연치료제로 유용하게 쓰일 수 있기를 기대한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa), Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) are typical opportunistic pathogens. Moreover, these bacteria are known to possess multidrug-resistant (MDR) properties. This study investigates the antimicrobial activity of six fermented products, which have varying efficacies against P. aeruginosa, E. coli, and S. aureus. To identify novel candidate genes, differential expression analysis was performed using an annealing control primer. In the disk diffusion method, Fig vinegar (FV) and Diospyros kaki Thunb vinegar (DTV) showed the greatest increase in inhibition compared to other fermented products, whereas fermented Korean traditional nature herb (FKTNH) had no antibacterial effect. This study identified down-regulation of Escherichia coli O157:H7 ompW gene for outer membrane protein W, whereas gene for synthetic construct Lao1 gene for L-amino acid oxidase were up-regulated in E. coli treated with 5% FV. Consuming fermented vinegar helps prevent bacterial infections. Especially, FV and DTV are potentially useful alternative natural products for multidrug resistance. Furthermore, both are expected to be used as effective natural antimicrobial agents, such as disinfectants.

주제어

표/그림 (7)

그림 Figure 1. Antimicrobial inhibition zone of six kinds of fermented products against P. aeruginosa determined by disk diffusion method. Abbreviations: C, Control (10 μg tobramycin); FF, Fermented Fig; FV, Fig vinegar; FMC, Fermented Morel Cabbage; FP, Fermented Paprika; DTV, Diospyros kaki Thunb vinegar; FKTNH, Fermented Korean traditional nature herb.
표 Table 1. Antimicrobial activity of 90 μL of six kinds of fermented products determined by disk diffusion method
표 Table 2. Sequence similarities of differentially expressed genes
그림 Figure 2. Antimicrobial inhibition zone of six kinds of fermented products against E. coli determined by disk diffusion method. Abbreviations: See Figure 1.
그림 Figure 3. Antimicrobial inhibition zone of six kinds of fermented products against S. aureus determined by disk diffusion method. Abbreviations: See Figure 1.
그림 Figure 4. Antimicrobial inhibition zone of Fig vinegar (FV) and brewing vinegar (BV) against E. coli determined by disk diffusion method. Abbreviations: C, Control (10 μg gentamycin); V1, 30 μL BV; V2, 60 μL BV; V3, 90 μL BV; FV1, 30 μL FV; FV2, 60 μL FV; FV3, 90 μL FV.
그림 Figure 5. Differentially expressed genes of E. coli and E. coli treated with 5% FV. Abbreviations: U, Untreated; F, treated with 5% FV; L,100 bp DNA ladder.

참고문헌 (21)

Lee HJ. Lighting of health promotion using fermentation. Korean soc wel. 2019;14:469-478. http://doi.org/10.21097/ksw.2019.05.14.2.469

상세보기
Kim CW, Bae EJ, Kang JE, Choi HS, Heong ST. Antibacterial and antioxidative activities of licorice extracts fermented with Nuruk molds. Korean J Food Preserv. 2018;25:830-836. https://doi.org/10.11002/kjfp.2018.25.7.830

상세보기
Kim SY, Gam DH, Kim JH, Yeom SH, Park JH, Kim JW. Enhancement of antioxidant and skin cancer inhibition effects by fermented Luffa aegyptiaca extract. Korea Idu Soc. 2021;22:408-414. https://doi.org/10.5762/KAIS.2021.22.3.408

원문보기 상세보기
Jeong MR, Kim BS, Lee YE. Physicochemical characteristics and antioxidative effects of Korean Figs (Ficus carica L.). J East Asian Soc Diet Life. 2002;12:566-573. https://doi.org/10.3746/jkfn.2014.43.12.1843

원문보기 상세보기
Vinson JA. The functional food properties of figs. Cereal Food World. 1999;44:82-87.
Jang HJ, Jung JS. Study of UV protection, deodorization and antimicrobial properties of cotton fabrics dyed with the liquids extracted from Salvia Plebia R. Br. Fashion & Text Res J. 2016;18:380-386. http://dx.doi.org/10.5805/SFTI.2016.18.3.380

원문보기 상세보기
Kim JS, Ahn J, Lee SJ, Moon B, Ha TY, Kim S. Phytochemicals and antioxidant activity of fruits and leaves of paprika (Capsicum annuum L., var. Special) cultivated in Korea. Prev Nutr Food Sci. 2011;76:C193-C198. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2010.01891.x

상세보기
Matsuo T, Itoo S, Ben-Arie R. A model experiment for elucidating the mechanism of astringency removal in persimmon fruit using respiration inhibitors. Hort J. 1991;60:437-442. https://doi.org/10.2503/jjshs.60.437

상세보기
Kim Y, Lee S, Kim M, Kim G, Chung HS, Park HJ, et al. Physicochemical and organoleptic qualities of sliced-dried persimmons as affected by drying methods. Korean J Food Sci Technol. 2009;41:64-68.
Lee HJ, Lim SY, Kang MK, Park JJ, Chung HJ, Yang SJ. Beneficial effects of daebong persimmon against oxidative stress, inflammation, and immunity in vivo. Prev Nutr Food Sci. 2015;44:491-496. https://doi.org/10.3746/jkfn.2015.44.4.491

원문보기 상세보기
Clinical Laboratory Standards Institute. Methods for dilution antimicrobial susceptibility tests for bacteria that grow aerobically. Approved standard-12th, M07-A10. Wayne, PA: Clinical Laboratory Standards Institute; 2015. p27-47.
Clinical Laboratory Standards Institute. Performance standards for antimicrobial susceptibility testing; Approved standard 31nd ed, M100-S31. Wayne, PA: Clinical Laboratory Standards Institute; 2020. p156-173. https://doi.org/10.1128/JCM.00213-21

상세보기
Chen CJ, Huang YC. New epidemiology of Staphylococcus aureus infection in Asia. Clin Microbiol Infect. 2014;20:605-623. https://doi.org/10.1111/1469-0691.12705

상세보기
Pollitt EJG, Szkuta PT , Burns N, Foster SJ. Staphylococcus aureus infection dynamics. PLoS Pathog. 2018;14:e1007112. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1007112

상세보기
Lyczak JB, Cannon CL, Pier GB. Establishment of Pseudomonas aeruginosa infection: Lessons from a versatile opportunist. PLoS Pathog. 2000;2:1051-1060. https://doi.org/10.1016/S1286-4579(00)01259-4

상세보기
Gilardi GL. Infrequently encountered Pseudomonas species causing infection in humans. Ann Intern Med. 1972;77:211-215. https://doi.org/10.7326/0003-4819-77-2-211

상세보기
Su CY, Brandt LJ. Escherichia coli O157: H7 infection in humans. Ann Intern Med. 1995;123:698-707. https://doi.org/10.7326/0003-4819-123-9-199511010-00009

상세보기
Johnson JR. Virulence factors in Escherichia coli urinary tract infection. Clin Microbiol Rev. 1991;4:80-128. https://doi.org/10.1128/cmr.4.1.80

상세보기
Wu XB 1, Tian LH, Zou HJ, Wang CY, Yu ZQ, Tang CH, et al. Outer membrane protein OmpW of Escherichia coli is required for resistance to phagocytosis. Res Microbiol. 2013;164:848-855. https://doi.org/10.1016/j.resmic.2013.06.008

상세보기
Abreu AG, Barbosa AS. How Escherichia coli circumvent complement-mediated killing. Front Immunol. 2017;8:1-6. https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00452

상세보기
Lee M, Chung I, Yee Fung S, Kanthimathi MS, Hong Tan N. Antiproliferative activity of king cobra (Ophiophagus hannah) venom L-amino acid oxidase. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2014;114:336-43. https://doi.org/10.1111/bcpt.12155

상세보기

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증