단쇄지방산에 의한 구강 연쇄상구균의 성장과 바이오필름 저해 효과

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 치의학대학원 치의학과, 2021.8. 박태환.1. 목적 구강 연쇄상구균은 그람양성세균으로 높은 부착능력과 생물막 형성 능력으로 구강 내 질환인 충치, 치주 질환 병소에서 주로 발견되는 박테리아이다. 구강 연쇄상구균는 호기, 혐기 환경 모두에서 생존하며 생물막 형성이 가능하다. 그러나, 현재의 구강 연쇄상구균을 비롯한 구강 내 미생물의 제어 방법은 치아의 강도 감소, 미각의 변화 등의 부작용을 내재하고 있어 차세대 미생물 제어 방법이 필요하다. 단쇄지방산은 미생물의 발효작용으로 생성되는 대사산물로 최근의 연구에서는 장내 병원균의 성장을 억제하고 면역반응 조절을 조절할 수 있다는 것이 밝혀져 있다. 그러나, 단쇄지방산인 acetate, propionate, 혹은 butyrate가 구강 연쇄상구균에 대한 영향은 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 다양한 환경에서 구강 연쇄상구균이 성장할 때와 생물막형성에 대한 단쇄지방산의 영향을 알아보았다. 2. 방법 단쇄지방산이 구강 연쇄상구균 중 Streptococcus gordonii의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해 여러 농도의 acetate, propionate, 혹은 butyrate를 처리한 후 정적 호기성 환경에서 성장시킨 후 분광광도계로 흡광도를 측정하였다. S. gordonii가 다양한 환경에서 성장할 때의 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해 혐기와 호기 그리고 동적 또는 정적 상태에서 단쇄지방산을 처리 한 후 흡광도를 측정하였다. 또한, S. gordonii 임상 분리 균에 대한 단쇄지방산의 영향을 알아보기 위해 단쇄지방산을 처리 후 다양한 성장환경에서 성장시킨 후 흡광도를 측정하였다. 다른 구강 연쇄상구균들의 다양한 성장환경에서 단쇄지방산에 대해 어떠한 영향을 받는지 알아보기 위해 Streptococcus sanguinis, Streptococcus oralis, Streptococcus mitis, Streptococcus salivarius, Streptococcus sobrinus, 와 Streptococcus mutans를 혐기와 호기 그리고 동적 또는 정적 상태에서 단쇄지방산을 처리한 후 성장시킨 후 흡광도를 측정하였다. 단쇄지방산이 정균적 혹은 살균적 작용을 하는지 보기 위해 S. gordonii에서 minimum inhibitory concentration (MIC)/minimum bacteriacidal concentration (MBC) 테스트를 진행하였다. 이에 더해 생물막 형성에 대한 단쇄지방산의 영향을 알아보기 위해 경구 연쇄상구균을 여러 농도의 단쇄지방산과 함께 생물막형성을 진행하였다. 그 중 S. gordonii를 대표로 하여 단쇄지방산이 S. gordonii에 초기 부착, 생물막 형성 혹은 형성된 생물막에 대한 영향을 확인하기 위해 단쇄지방산이 처리된 S. gordonii에 생물막을 각 시간별로 정량 하였고 생물막을 형성한 뒤 단쇄지방산을 처리하여 생물막을 정량 하였다. 단쇄지방산이 S. gordonii의 생물막 형성 저해 기전을 알기 위해, 쿼럼센싱 인자인 AI-2 억제제를 단쇄지방산과 동시 처리하였고, 쿼럼센싱에 관련된 유전자에 대한 실시간 연쇄중합반응을 실시하였다. 3. 결과 단쇄지방산인 acetate, propionate, 혹은 butyrate는 모두 S. gordonii의 성장을 억제하였지만, propionate가 S. gordonii의 성장을 가장 효과적으로 억제하였다. 다양한 성장 환경 중 정적 혐기 상태일때의 억제효과가 가장 컸다. 또한, propionate의 혐기환경에서의 억제효과는 S. gordonii의 임상 분리 균 5종에서도 동일한 효과를 보였다. 다른 구강 연쇄상구균에 대한 propionate의 성장 억제 효과는 구강 연쇄상구균의 성장 환경에 따라 달라 졌다. S. gordonii, S. sanguinis, 와 S. oralis는 혐기 환경에서 가장 크게 성장이 억제되었다. S. salivarius의 경우에는 혐기와 호기 정적 또는 동적 상태 모두 균일한 성장 감소를 보였으며 S. mitis 는 동적 상태일 때 성장이 억제되었다. S. sobrinus와 S. mutans는 호기성 환경에서 성장이 억제되었다. 또한, MIC/MBC 테스트 결과 propionate는 살균적 작용을 하지 않고 정균적 작용을 통해 성장을 억제함을 나타냈다. 단쇄지방산의 의한 경구 연쇄상구균의 생물막 형성에 대한 영향은 다양하게 나타났다. S. gordonii의 생물막 형성의 경우에는 acetate, propionate, butyrate 모두에게서 억제 되었으나 성장에 영향을 주지 않고 생물막을 억제 시키는 것은 acetate였다. Acetate, propionate, butyrate는 S. gordonii의 생물막 형성을 초기단계에서부터 억제하였고, 이미 형성된 생물막에서는 아무런 효과를 끼치지 않았다. 또 한, acetate의 S. gordonii 생물막 억제 기전은 쿼럼센싱 인자인 CSP를 억제하는 것으로 나타났다. 4. 결론 본 연구에서는 단쇄지방산인 acetate, propionate, butyrate가 경구 연쇄상구균인 S. gordonii의 성장을 억제할 수 있음을 보여주었다. 그 중 propionate가 가장 강하게 S. gordonii의 성장을 억제하였다. Propionate는 S. gordonii뿐만 아니라 다른 구강연쇄상구균의 성장을 억제할 수 있고 이러한 억제 효과가 다양한 성장 상태에 따라 달라 질 수 있음을 보여주었다. 또 이러한 특징은 실제 환자에서 분리된 균주에서도 동일하게 나타났다. 구강 연쇄상구균의 생물막 형성에 있어서 단쇄지방산은 다양한 효과를 보였다. S. gordonii 생물막 억제에서는 쿼럼센싱 인자를 억제하였다. 따라서 단쇄지방산은 경구 연쇄상구균에 성장과 생물막형성의 저해제로서 사용될 수 있을 것이라고 예상된다.Objectives Oral streptococci are facultative anaerobic and gram-positive bacteria that contribute to oral diseases such as tooth decay and periodontal disease through their adhesion and biofilm-forming ability to the teeth and gum. The currently-available methods to remove bacteria or biofilm often accompany various adverse effects including increased antibiotic resistance, soft tissue damage, reduced tooth strength, and taste alterations implicating the need for an alternative, safe microbial control method. Short-chain fatty acids (SCFAs) such as acetate, propionate, or butyrate are metabolites produced by carbohydrate fermentation of commensal bacteria in the gut, and recent studies have shown that they can inhibit the growth of intestinal pathogens and modulate immune responses. However, the effects of SCFAs on oral streptococci are poorly understood. The purpose of this study was to investigate the effects of SCFAs, acetate, propionate, and butyrate, on biofilm formation and growth of oral streptococci under various conditions mimicking oral environment. Methods Streptococcus gordonii was incubated in the presence or absence of various concentrations of SCFAs (acetate, propionate, and butyrate) under aerobic versus anaerobic and static versus shaking culture conditions. The bacterial growth was determined by measuring the optical density at 600 nm. The minimum inhibitory concentration/minimum bactericidal concentration test was performed under various conditions to investigate if propionate had bactericidal or bacteriostatic effects. The inhibitory effect of propionate on other oral streptococci was also investigated. On the other hand, the effect of SCFAs on the biofilm formation of various oral streptococci was examined by culturing in the presence of various concentration of SCFAs under aerobic static condition for 24 h. The biofilm formation was examined by a crystal violet assay. To determine the underlying mechanism of SCFAs on biofilm formation, S. gordonii was incubated with SCFAs in the presence of absence of AI-2 inhibitor which blocks its quorum sensing, and its mRNA expression was determined using real-time PCR. Results Of the SCFAs tested in this study, propionate most potently inhibited the growth of S. gordonii under anaerobic conditions. Propionate inhibited the growth of S. gordonii with bacteriostatic effect. The growth of five S. gordonii clinical isolates was potently inhibited by propionate under anaerobic conditions. The inhibitory effect of propionate on oral streptococci was dependent on the growth conditions. S. sanguinis and S. oralis were inhibited by propionate under anaerobic conditions, whereas S. sobrinus and S. mutans were inhibited under aerobic conditions. S. salivarius was inhibited by propionate equally in all conditions described above. Propionate most strongly affected S. mitis growth in shaking conditions. SCFAs regulated oral streptococci biofilm formation. In particular, SCFAs inhibited S. gordonii biofilm formation even at early time points, but did not affect pre-formed biofilms. SCFAs also inhibited S. gordonii competence-stimulating peptide (CSP) gene expression level. Conclusions Propionate potently inhibited the growth of S. gordonii under anaerobic conditions. In addition, propionate inhibited the growth of all oral streptococci and the degree of inhibition was dependent on growth conditions. Among the oral streptococci, SCFAs most potently inhibited S. gordonii biofilm. Moreover, acetate inhibited S. gordonii biofilm through inhibition of CSP. Collectively, SCFAs may have the potential as a biocompatible anti-bacterial or anti-biofilm agent for the control of oral streptococci.Chapter I. Introduction 1 Chapter II. Materials and Methods 5 2.1 Reagent and chemicals 5 2.2 Bacteria strains and culture conditions 5 2.3 Bacterial growth and biofilm formation 6 2.4 Minimum inhibitory concentration/minimum bactericidal concentration (MIC/MBC) test 8 2.5 Real-time PCR 8 2.6 Statistical analysis 11 Chapter III. Results 12 3.1 The growth of S. gordonii is inhibited by SCFAs under anaerobic condition 12 3.2 Propionate most potently inhibits the growth of S. gordonii clinical isolates under anaerobic condition18 3.3 Growth condition determines the growth inhibition by propionate on oral streptococci 21 3.4 SCFAs inhibit S. gordonii biofilm formation 24 3.5 SCFAs inhibit S. gordonii biofilm formation at early time point and do not affect the disruption of biofilm 28 3.6 Acetate inhibits S. gordonii biofilm formation via inhibition of CSP 31 Chapter IV. Discussion 35 Chapter V. References 38 국문초록 43석

A Study on the profit improvement against the business of container terminal operation

Supply excess caused by opening the New Port in Busan has brought the fierce competition between container terminal operators to keep the more volume, which resulted container terminal operators to be faced with serious financial difficulties through competitively lowering the prices especially for terminal operators in the north port. The competitiveness for the north port has been getting worse due to the deteriorated facilities as well as the lower depth of water below 16 meters, therefore the volume has been also continuously moving out to the new port. The container volume in Busan port has ranked 5th in the world until 2013, however Busan port dropped to 6th placer behind Ningbo-Zhoushan port in China in 2014. Now the serious consideration to protect the port industry as a national industry is desperately in need. The purpose of this paper is to review the status of the serious deficit that north port is currently facing, and to suggest 5 alternatives to overcome the financial troubles in north port as below. First is the port concentration by container terminal operators’ integration. The grand integration with many small sized terminal operators is expected to improve the competitiveness and profitability through the economy of scale. Actually there have been already 2 integrations in the north port, one is the newly consolidated company of BIT(Busan International Terminal) in December 2013, and the other is KBCT merging with UTC in January 2014. Second is the functional change in Busan port. New port is specialized for mega container ships by the most modern facilities together with the sufficient depth of water over 16 meters while the north port is focused on the small & medium sized ships as feeder vessels for intra Asia. North port is also to be developed as a hub port for transshipment by well connecting new port and north port. Third is the reintroduction of tariff approval system. The tariff in the north port has been seriously dropped due to the fierce competition between container terminal operators to keep the more volume. The price at about krw100K/TEU in 2004 has been decreased into around krw45K/TEU in 2014. The price in Singapore, Shanghai and Ningbo is currently over krw100K/TEU, and it is even at krw178K/TEU in Yokohama Japan which are all much above the price in Korea. Therefore, to minimize the price gap, tariff approval system is urgently necessary by setting the legal basis forcing container terminal operators to keep the approved price strictly without a price cutting competition, and then the tariff is to be gradually stabilizing. Forth is change the fixed rental system into volume based rental. This may mitigate the excessive competition, and then eventually stop the container terminal operators’ competitively lowering the prices. Lastly, flexibility in port manpower structure. The strong competition for container terminal operators comes from the competitive cost structure as well as the qualified service which are all brought under the circumstance of good allocation of manpower by the flexibility of manpower structure.제1장 서 론 1 제1절 연구의 배경과 목적 1 1. 연구의 배경 1 2. 연구의 목적 2 제2절 연구의 방법과 구성 3 1. 연구의 방법 3 2. 연구의 구성 3 제2장 컨테이너 터미널 현황 분석 4 제1절 국내 컨테이너 터미널의 운영 현황 4 1. 국내 주요 국내 컨테이너 터미널 현황 4 2. 국내 주요 항만의 물동량 추이 11 3. 부산 신항 및 북항의 물동량과 시장 점유율 추이 12 제2절 부산항 컨테이너 터미널의 재무자료 분석 14 1. 부산항 전체 (신항 및 북항) 17 2. 북항 컨테이너터미널 운영사 37 3. 신항 컨테이너터미널 운영사 56 제3장 컨테이너 터미널의 수익성 개선 방안 82 제1절 컨테이너터미널 통합 운영(Consolidation) 82 제2절 부산 항만의 기능 전환 84 제3절 요율인가제 (Tariff approval system) 85 제4절 고정 임대료제의 물량 연동제 전환 88 제5절 항만인력구조 유연성 확보 90 제4장 결론 91 제1절 연구결과의 요약 91 제2절 연구의 한계점 및 향후 과제 92 참고문헌 9

Discovery of novel acetylcholinesterase inhibitors through integration of machine learning with genetic algorithm based in silico screening approaches

Introduction: Alzheimer's disease (AD) is the most studied progressive eurodegenerative disorder, affecting 40-50 million of the global population. This progressive neurodegenerative disease is marked by gradual and irreversible declines in cognitive functions. The unavailability of therapeutic drug candidates restricting/reversing the progression of this dementia has severed the existing challenge. The development of acetylcholinesterase (AChE) inhibitors retains a great research focus for the discovery of an anti-Alzheimer drug. Materials and methods: This study focused on finding AChE inhibitors by applying the machine learning (ML) predictive modeling approach, which is an integral part of the current drug discovery process. In this study, we have extensively utilized ML and other in silico approaches to search for an effective lead molecule against AChE. Result and discussion: The output of this study helped us to identify some promising AChE inhibitors. The selected compounds performed well at different levels of analysis and may provide a possible pathway for the future design of potent AChE inhibitors.ope

Functional Unit Allocation for Low Power Design

Maste

紫外線過酸化水素處理를 이용한 Parathion의 除去에 관한 實驗的 硏究

학위논문(석사)--서울大學校 大學院 :土木工學科 都市工學專攻,1997.Maste

痔疾 治療를 目的으로 한 粘膜 附着性 및 溫度 感應性 젤 製劑의 開發과 in vitro 에서의 特性 評價

Thesis(master`s)--서울대학교 대학원 :제약학과 물리약학전공,2005.Maste

백서의 횡복직근 피판 생존에 보툴리눔 독소 A가 미치는 영향

Dept. of Medicine/박사The transverse rectus abdominis musculocutaneous (TRAM) flap is widely used in various reconstructive surgeries. Recent evidence suggests a positive effect of botulinum toxin A (BoTA) on flap survival. In this study, we hypothesized that pretreatment with BoTA augments axial-pattern TRAM flap survival in the presence of a vertical midline scar. We further hypothesized that this was due to increased angiogenesis resulting from enhanced activity of the hypoxia-inducible factor (HIF)-1α/vascular endothelial growth factor (VEGF) pathway. Twenty-four Sprague-Dawley rats were randomly divided into 2 groups. Five days after creating vertical midline incisions, the BoTA group was pretreated with BoTA; the control group was similarly pretreated with normal saline. Ten days after the initial incision, the TRAM flaps were harvested. The final flap survival percentage, overall histologic changes, pedicle lumen areas, and microvessel densities were assessed on postoperative day 5. Quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction and Western blotting were performed to evaluate angiogenesis-related factors, including cluster of differentiation 34 (CD34), HIF-1α, and VEGF expression. Flap survival was significantly higher in the BoTA group than in the control group on both the ipsilateral (91.27 ± 10.1% vs 67.91 ± 20.2%; p = 0.002) and contralateral (53.16 ± 19.2% vs 14.54 ± 8.1%; p < 0.001) sides. In the BoTA group, a significant increase in the pedicle lumen area was observed, relative to that in the control group (p < 0.001). In the control group, mild to moderate epidermal necrosis was seen, and the microvessels were relatively small, compared with those in the BoTA group. Immunohistochemically, the numbers of CD31-positive vessels were significantly higher on the contralateral sides in the control group than in the BoTA group (p < 0.001). The relative expression of CD34 and VEGF mRNA was higher in the BoTA group than in the control group, in every zone; the relative expression of HIF-1α mRNA was significantly higher in the BoTA group than in zone IV. The relative expression of CD34, VEGF, and HIF-1α proteins was higher in the BoTA group than in the control group, in every zone. In conclusion, we showed that presurgical BoTA treatment might increase inferior-based TRAM flap survival due to increased HIF-1α/VEGF-dependent angiogenesis. 본 연구에서는 백서의 횡복직근 피판 모델에 보툴리눔 독소 A를 국소 적용하였을 때 혈관 확장 및 혈관 신생 관련 성장인자의 과발현을 통해 횡복직근 피판 생존에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 24마리의 백서를 보툴리눔 독소 국소 투여군과 생리식염수를 투여할 대조군으로 나누었다. 먼저 복부의 칼돌기 직하방에서 5cm길이의 직선 절개선을 가하고 봉합 시행 5일 후에 실험군은 보툴리눔 독소 A를 국소 투여하고 대조군에서는 같은 양의 생리 식염수를 투여하였다. 주사 5일 후에 횡복직근 피판을 거상하였다. 피판을 거상한 후 하방에 실리콘 시트를 적용한 후 피판을 원래 위치로 다시 위치시키고 피판의 생존면적을 술 후 제1일, 제3일, 제5일째 측정하였고 최종 피판 생존면적은 술 후 5일째 측정하였다. 헤마톡실린-에오신염색을 통해 횡복직근 피판의 혈관경 면적의 변화 및 전체적인 조직학적 변화의 양상, CD31 면역 화학 염색법을 통해 피판 내 미세혈관농도를 각각 술 후 5일째 평가하였다. 그리고 같은 시기에 혈관신생에 관여하는 인자인 CD34, HIF-1α, VEGF의 유전자 및 단백질을 정량적으로 측정하였다. 생존피판 면적 분석에서 보툴리눔 독소 투여군이 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 높은 피판 생존률을 나타내었다. 보툴리눔 독소 투여군에서 대조군에 비해 혈관경 면적이 유의하게 확장되어 있는 소견이 관찰되었으며, 대조군에서 보툴리눔 독소 투여군에 비해 경도에서 중증도의 표피괴사가 관찰되었으며, 미세혈관도 위축되어 있는 소견을 보였다. 미세혈관밀도 측정에서는 보툴리눔 독소 투여군이 동측 부위에서는 높게 나타났지만 두 군간의 유의한 차이가 나타나지 않았다. 반대측 부위에서는 오히려 보툴리눔 독소 투여군에서 유의하게 낮게 측정되었다. CD34와 VEGF 유전자 발현은 보튤리눔톡신 투여군에서 대조군에 비해서 대부분 통계적으로 유의하게 증가한 소견이 관찰되었다. HIF-1α는 허혈이 진행된 영역 IV에서 보툴리눔 독소 투여군에서 대조군에 비하여 발현이 증가되는 것을 관찰하였다. CD34, VEGF, HIF-1α의 단백질 발현은 보툴리눔 독소 투여군에서 대조군에 비해서 통계적으로 유의하게 증가되어 있는 소견을 보였다. 본 연구를 통해서 술전 보툴리눔 독소 A를 백서의 횡복직근 피판 모델에 국소 적용하였을 때 횡복직근피판의 혈관경을 확장시키고, 피판내 및 횡복직근의 혈관신생인자를 대조군에 비해 증가시켰으며 이를 통해 생존면적을 증가시킴을 확인할 수 있었다.ope

2013 충남경제교육센터 전통시장 경제 아카데미 (박태환)

- 홍성전통시장 활성화 방안 논의 - 강의 자료는 외부문건으로 공개를 제안합니다.(비공개) 1. 개최 목적 ○ 홍성 전통시장 상인, 전문가, 추진위원회 등이 한 자리에 모여 홍성 전통시장 활성화를 위한 논의의 장 마련 ○ 일방적인 강의를 통한 워크숍이 아닌 참여자들이 문제인식 단계부터 활성화 방안 도출의 단계까지의 심층 논의 진행 - 이후 생략1. 퍼실리테이션(facilitation)기법을 적용한 홍성전통시장 활성화 방안 논의 I 2. 퍼실리테이션(facilitation)기법을 적용한 홍성전통시장 활성화 방안 논의 II (박태환 팀장 쿠퍼실리테이션 그룹 CF

The Effect of Red Ginseng Extract Intake on Ischemic Flaps

Red ginseng is well known for its angiogenic effects and its effect of increasing expression of vascular endothelial growth factors (VEGFs), but little experimental evidence has been published. In this study, we examined the effect of red ginseng using an ischemic flap model. Twenty male Sprague-Dawley rats were divided into two groups of 10. One group drank red ginseng solution from 7 days prior to surgery to 7 days after, whereas the other group drank distilled water. We created a local flap on the back of each rat. We analyzed the surviving area of the flap for 10 days after surgery and measured the blood flow of the flap. Ten days after the operation, CD31-positive vessels and VEGF expression were examined by immunohistochemistry. The percentages of surviving areas of the flap were 76 ± 3% for the experimental group and 39 ± 5% for the control group (P = 0.0002). Blood flow in the experimental group increased for 10 days after the surgery. The number of newly generated capillaries in the experimental group was 14.0 ± 3.5, which was significantly higher than 5.7 ± 1.9 in the control group. The expression of VEGF in the experimental group was significantly higher than in the control group (p = 0.0003). Administration of red ginseng extract increases the survival of ischemic flaps via angiogenesis and elevated blood flow. Further clinical studies are warranted to apply the effect shown in this current investigation to various ischemic conditions.restrictio