KR101409266B1 - Inhibitors of Biofilm and Methods therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 병원성 미생물에 의해 형성된 바이오필름 억제제 및 억제방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 바이오필름 억제제 및 억제방법에 관한 것이다. 상기 바이오필름 억제제는 병원성 미생물의 표면 부착을 억제하여 바이오필름 형성을 억제하는 것으로, 대장염과 같은 염증성 장질환의 치료에 효과적이다.The present invention relates to a biofilm inhibitor and a method of inhibiting a pathogenic microorganism, and more particularly, A biofilm inhibitor and a method of inhibiting comprising at least one substance selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin. . The biofilm inhibitor suppresses biofilm formation by inhibiting surface adhesion of pathogenic microorganisms and is effective for the treatment of inflammatory bowel disease such as colitis.

Description

바이오필름 억제제 및 억제방법 {Inhibitors of Biofilm and Methods therefor}Inhibitors of Biofilm and Methods therefor < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 바이오필름 억제제 및 억제방법에 관한 것이다. The present invention relates to biofilm inhibitors and methods of inhibition.

장 출혈성 병원성 대장균은 식품의 오염이나 출혈성 대장염 즉, 용혈성 요독증후군를 이끌 수 있는 혈변으로 인해 장관 내에 침투하는 인체 병원균이다. 최근 들어, 이들 병원균이 일반 부유상태가 아닌 표면에 부착하여 생존할 수 있다는 것이 알려지게 되었다. 따라서 잠재적인 병원균에 의해 생성되는 바이오필름 (biofilm)은 고질적이고 재발되는 감염의 중요한 원인으로 생각되며, 특히 의료 장비의 표면이나 인체 내부의 유치 장치에서도 바이오필름을 형성하고 견디는 능력 때문이라고 생각된다. 최근에 바이오필름에 관련된 조사가 엄청나게 늘어나고 있는 가운데, 대부분은 근본적인 바이오필름의 예방, 조절, 근절 등을 목적으로 하고 있다 그 동안 아주 소수의 연구만이 병원성 대장균 계통을 포함하여 E. coli 등에 의해 형성되는 바이오필름을 억제하는, 천연물질을 밝히고 특성을 기술하였다. 해조류 Delisea pulchra로부터 생성된 (5Z)-4-bromo-5-(bromomethylene)-3-butyl-2(5H)-furanone과, 가봉의 흑단나무인 Dios pyros dendo로부터 생성되는 ursolic acid (3베타-hydroxy-urs-12-en-28-oic acid), 비병원성 대장균 군에 의해 생성되는 그룹Ⅱ 캡슐모양의 다당류 등의 화합물이, 바이오필름의 형성을 유의적으로 억제하였다. 그러나 이 화합물들의 독성과, 물에 잘 녹지 않는 특성 때문에 식품 및 약학산업에의 이용에 한계가 있다.Enterohemorrhagic pathogenic Escherichia coli is a human pathogen that infiltrates into the intestinal tract due to contamination of food or hemorrhagic colitis, that is, blood that can lead to hemolytic uraemia. Recently, it has become known that these pathogens can adhere to and survive on surfaces that are not normally suspended. Thus, biofilm produced by potential pathogens is considered to be an important cause of chronic and recurrent infections, especially due to the ability to form and sustain biofilms on the surfaces of medical devices and in the human body. Recently, the number of studies related to biofilm has increased tremendously, and most of them are aimed at prevention, control, and eradication of fundamental biofilm. In the meantime, very few studies have been conducted on E. coli including pathogenic Escherichia coli , Which is a natural substance that inhibits biofilm. Algae Delisea (5Z) -4-bromo-5- (bromomethylene) -3-butyl-2 (5H) -furanone produced from the pulchra and Dios pyros The compounds such as ursolic acid (3 beta -hydroxy-urs-12-en- 28-oic acid), Group Ⅱ polysaccharide capsule shape that is generated by the non-pathogenic coliform bacteria originating from dendo, the formation of a biofilm significantly Respectively. However, the toxicity of these compounds and their poor water solubility limit their use in the food and pharmaceutical industries.

따라서, 세포의 성장을 저해하지 않으며, 인체에 독성이 없이 안정하고 바이오필름 억제 효과가 뛰어난 새로운 천연물질의 개발이 시급하다.Therefore, it is urgent to develop a new natural substance which does not inhibit cell growth, is toxic to the human body, is stable, and has excellent biofilm inhibiting effect.

본원발명은 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 바이오필름 억제제 및 억제방법을 제공하고자 한다.The present invention provides aminoflavone, hydroxyflavone, A biofilm inhibitor and a method of inhibiting comprising at least one substance selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin. .

본 발명은 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 바이오필름 억제제를 제공한다.The present invention relates to a pharmaceutical composition comprising aminoflavone, hydroxyflavone, chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin, Wherein the biofilm inhibitor comprises at least one substance selected from the group consisting of:

상기 바이오필름은 병원성 미생물의 바이오필름일 수 있다.The biofilm may be a biofilm of a pathogenic microorganism.

상기 병원성 미생물은 엔테로페쏘제닉 에스세리키아 콜리 (enteropathogenic Escherichia coli), 엔테로헤모라직 에스세리키아 콜리 (enterohaemorrhagic Escherichia coli), 슈도모나스 에어루기노사 (Pseudomonas aeruginosa) 또는 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)일 수 있다.The pathogenic microorganism is Enterobacter pesso transgenic S. serie Escherichia coli (enteropathogenic Escherichia coli), Enterobacter H. Mora S. straight serie Escherichia coli (enterohaemorrhagic Escherichia coli), Pseudomonas air rugi labor (Pseudomonas aeruginosa or Staphylococcus aureus .

상기 병원성 미생물은 염증질환을 야기할 수 있다. The pathogenic microorganism may cause inflammatory diseases.

상기 물질은 독성 유전자 (toxin genes), 오토인듀서-2 인포터 유전자 (autoinducer-2 importer genes), 컬리 유전자 (curli genes) 또는 프로파아지 유전자 (prophage genes)의 발현을 조절할 수 있다.The substance can regulate the expression of toxin genes, autoinducer-2 importer genes, curli genes or prophage genes.

상기 물질은 병원성 미생물의 표면 부착력을 저해함으로 바이오필름의 형성을 억제할 수 있다.Such a substance can inhibit the formation of a biofilm by inhibiting the surface adhesion of the pathogenic microorganism.

상기 표면은 생물체 유래의 조직, 기관 또는 의료용 물건의 표면일 수 있다.
The surface may be the surface of an organism-derived tissue, organ or medical article.

본 발명은 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 생물체 또는 비생물체의 표면에 처리하는 단계;를 포함하는 바이오필름 형성의 억제방법을 제공한다.
The present invention relates to a pharmaceutical composition comprising aminoflavone, hydroxyflavone, chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin And treating the surface of the organism or the non-living body with at least one substance selected from the group consisting of the above-mentioned substances.

본 발명의 아미노플라본, 하이드록시플라본, 크리신, 커큐민 (curcumin), 다이드제인, 플라본, 제니스테인 및 플로레틴으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질은 병원성 미생물의 바이오필름을 억제할 뿐만 아니라, 천연에서 분리된 화합물로 미생물에게 약물 저항성을 이끄는 독성을 나타내지 않기 때문에 생체에 안정하여, 이는 약학, 식품학 등 다양한 분야에 활용가능할 것이다.The amino flavone, hydroxy flavone, One or more substances selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavone, genistein and floretine not only inhibit the biofilm of the pathogenic microorganism but also inhibit the biofilm of the pathogenic microorganism, Since it does not show toxicity, it is stable in living body, and it can be applied to various fields such as pharmacy and food science.

도 1A은 E. coli O157:H7 바이오필름 형성에 대한 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)의 효과를 나타낸 것으로, 총 바이오필름 형성 (OD570)은 박테리아 생장 (OD620)에 의해 표준화되었다(normalized). 도 1B는 플로레틴의 함량 증가에 따른 E. coli O157:H7 바이오필름 형성 억제효과를 나타낸 것이다.
도 2는 플로레틴에 의한 공생 E. coli K-12 BW25113, MG1655, TG1 균주, DH5α 및 비병원성 E. coli ATCC 4157의 바이오필름 형성 억제효과를 나타낸 것이다.
도 3은 플로레틴 (50 ㎍/ml)이 존재 (black bars)하거나 부존재 (white bars)할 경우 (3A) 병원성 E. coli O157:H7 바이오필름 세포 및 (3B) 공생 E. coli K-12 BW25113 바이오필름 세포의 바이오필름 유전자 발현을 qRT-PCR로 전사적 프로파일을 측정한 것으로, 상대적인 fold 발현은 플로레틴이 부존재시 (white bars, value of 1.0)의 데이터와 비교하여 전사 변화 (n-fold)를 나타낸 것이다.
도 4는 E. coli O157:H7 바이오필름 세포에서의 핌브리오 생산에 대한 플로레틴의 효과를 나타낸 것으로, 플로레틴 (50 ㎍/ml)이 존재하거나 부재할 경우 성장한 바이오필름 세포를 SEM으로 관찰한 것이다.
도 5는 플로레틴에 의한 E. coli 세포의 HT-29 인간 결장 상피세포로의 부착저해효과를 나타낸 것으로, 도 5A는 HT-29 세포에 대한 병원성 E. coli O157:H7 세포 또는 공생 E. coli K-12 BW25113세포의 현광 현미경의 모습을 나타낸 것이고, 도 5B 및 도 5C는 플로레틴(200 μM corresponding to 54.8 ㎍/ml)의 존재 또는 부존재하에 HT-29세포에 부착된 병원성 E. coli O157:H7 세포의 현광량 (도 5B) 및 수 (도 5C)를 나타낸 것이다.
도 6은 TNF-α로 유도된 U937세포의 HT-29 인간 결장 상피세포에의 부착에 대한 플로레틴의 저해효과를 나타낸 것으로, 플로레틴 (200 μM corresponding to 54.8 ㎍/ml)의 존재 또는 부존재하에 HT-29세포에 대한 U937세포의 현광 현미경을 모습 (6A)과 현광량 (6B)을 나타낸 것이다.
도 7은 쥐에서 플로레틴에 의해 TNBS-로 유도된 대장염 (TNBS-induced colitis)을 완화시킨 것을 나타낸 것으로, 도 7A는 1일부터 7일간의 쥐의 체중을 기록한 것이고, 도 7B는 대장의 육안적 외형을 나타낸 것이며, 도 7C는 distal 5 cm 결장 부분의 젖은 무게를 나타냈으며, 도 7D는 결장 조직의 MPO 활성을 분석 한 것이다.
FIG. 1A shows aminoflavone, hydroxyflavone, and aminoflavone for E. coli O157: H7 biofilm formation. The effect of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin on total biofilm formation (OD 570 ) It was standardized by (OD 620) (normalized). 1B shows the effect of inhibiting E. coli O157: H7 biofilm formation with increasing content of floretin.
Fig. 2 is a graph showing the results of the addition of the mutagenic E. coli K-12 BW25113, MG1655, TG1 strain, DH5α and non-pathogenic E. coli ATCC 4157 inhibited the formation of biofilm.
Figure 3 shows the pathogenic E. coli O157: H7 biofilm cells and (3B) symbiotic E. coli (50 μg / ml) when black bars or white bars (3A) K-12 BW25113 The biofilm gene expression was measured by qRT-PCR, and the relative fold expression was compared with the data of white bars (value of 1.0) -fold).
Figure 4 shows the effect of phloretin on pimbrion production in E. coli O157: H7 biofilm cells. Biofilm cells grown in the presence or absence of phloretin (50 [mu] g / ml) will be.
Figure 5 shows the effect of E. coli Cell HT-29 < / RTI > human colonic epithelial cells. FIG. 5A shows the effect of blocking E. coli O157: H7 cells or the symbiotic E. coli K-12 BW25113 cells, and Figures 5B and 5C show the appearance of HT-29 cells in the presence or absence of phloretin (200 μM corresponding to 54.8 μg / ml) Of pathogenic E. coli (Fig. 5B) and the number (Fig. 5C) of O157: H7 cells.
Figure 6 shows the inhibitory effect of phloretin on the adhesion of TNF- [alpha] induced U937 cells to HT-29 human colon epithelial cells, in the presence or absence of phloretin (200 [mu] M corresponding to 54.8 [ (6A) and light intensity (6B) of a U937 cell against HT-29 cells.
FIG. 7 shows the relaxation of TNBS-induced colitis by phloretin in rats, FIG. 7A is a record of mouse body weight from day 1 to 7 days, FIG. 7B is a graph showing the body weight of the colon Fig. 7C shows the wet weight of the distal 5 cm colon region, and Fig. 7D shows the MPO activity of the colon tissue.

본 발명은 바이오필름 억제제 및 억제방법을 제공한다.
The present invention provides biofilm inhibitors and methods of inhibition.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

종래에 병원성 미생물로 인한 질환 치료제로 흔히 사용되는 항생제는 약물저항성으로 인한 내성이 문제되어 이에 대한 해결수단으로 바이오필름 억제제가 논의되고 있다. 그러나 바이오필름 억제제는 세포성장에 영향을 미치지 않으면서도 내성 문제를 일으키지 않는다는 장점이 있으나, 병원성 미생물뿐 아니라 숙주에 유익한 공생하는 미생물의 바이오필름을 모두 억제한다는 문제점이 있다. 이에 본 발명에서는 세포내 독성을 일으키지 않으며 유익한 미생물의 바이오필름에는 영향을 미치지 않고, 병원성 미생물의 바이오필름의 성장만을 조절하는 치료 전략을 개발하고자 노력하던 중, 본 발명의 물질에 의할 때 상기 문제점이 해결될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다. Antibiotics, which are conventionally used as a therapeutic agent for diseases caused by pathogenic microorganisms, have a problem of tolerance due to drug resistance, and a biofilm inhibitor has been discussed as a solution to this problem. However, biofilm inhibitors have the advantage that they do not cause resistance problems without affecting cell growth, but they also inhibit all the biofilms of symbiotic microorganisms which are beneficial to the host as well as the pathogenic microorganisms. In the present invention, in attempting to develop a therapeutic strategy for controlling only the growth of a biofilm of a pathogenic microorganism without affecting the biofilm of the microorganism which does not cause intracellular toxicity, And the present invention has been completed.

본 발명은 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 바이오필름 억제제를 제공한다.The present invention provides aminoflavone, hydroxyflavone, There is provided a biofilm inhibitor comprising at least one substance selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin .

미생물들은 일반적으로 유체를 따라 이동하다가 고체 매체 표면에 단단하게 부착되는 특성을 지닌다. 본 발명의 바이오필름은 고체 매체의 표면에 부착된 미생물과 미생물이 분비하는 세포외 중합체 (EPS; extracellular polymeric substance)가 결합하여 형성된 층으로, 생체조직뿐 아니라 무생물체의 표면 등 거의 모든 종류의 고체표면에 형성될 수 있다.The microorganisms generally have the property of moving along the fluid and adhering firmly to the surface of the solid medium. The biofilm of the present invention is a layer formed by bonding microorganisms adhered to the surface of a solid medium with extracellular polymeric substance (EPS) secreted by microorganisms. The biofilm is a layer formed of almost all kinds of solids Can be formed on the surface.

상기 바이오필름은 주위에서 흔히 접할 수 있는 생체, 의학 및 산업 환경에서 흔히 발견된다. 생체에서 서식할 수 있는 병원성 미생물의 경우 숙주의 상피세포, 뼈, 치아, 및 혈관 내벽 등을 포함하는 각종 조직/기관 및 각종 인공 삽입 보형물 (catheter, implant), 각종 의학기구/장비/설비 등에 바이오필름을 형성할 수 있다. 바이오필름이 형성되면 미생물은 가혹한 환경에서도 잘 견디는 것은 물론, 항생제 및 면역세포에 대하여 강한 저항력을 가지기 때문에 제거가 매우 어려우며, 만성 염증 질환의 원인이 되기도 하며, 물체의 경우 부식 (microbiologically induced corrosion)을 유발한다. 최근 보고에 의하면, 전체 감염성 질환의 65% 정도가 바이오필름 형성이 주요인으로 알려져 있다 (Ymele-Leki and Ross, 2007, Applied and Environmental Microbiology 73(6):1834-41). 따라서 본 발명의 상기 물질에 의한 바이오필름 억제는 미생물에 의한 부식 방지 또는 병원성 미생물에 의한 감염의 방지/치료에 있어 매우 중요할 수 있다.The biofilm is commonly found in living, medical and industrial environments that are frequently encountered in the environment. In the case of pathogenic microorganisms which can live in the living body, various kinds of tissues / organs including the host's epithelial cells, bones, teeth, and inner wall of vessels, various artificial implants (catheter, implant) A film can be formed. When biofilm is formed, microorganisms can not only survive in harsh environments but also have a strong resistance to antibiotics and immune cells. Therefore, they are very difficult to remove, cause chronic inflammatory diseases, and cause microbiologically induced corrosion cause. Recent reports indicate that about 65% of all infectious diseases are caused by biofilm formation (Ymele-Leki and Ross, 2007, Applied and Environmental Microbiology 73 (6): 1834-41). Therefore, the inhibition of biofilm by the substance of the present invention may be very important for prevention of corrosion by microorganisms or prevention / treatment of infection by pathogenic microorganisms.

본 발명의 물질은, 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)은 병원성 미생물의 바이오필름을 억제할 뿐만 아니라, 천연에서 분리된 화합물로 미생물에게 약물 저항성을 이끄는 독성을 나타내지 않으며, 특히 플로렉틴이 하기 도 1에서 나타난 바와 같이 상기 물질들 중 바이오필름 억제효과가 가장 우수할 뿐만 아니라 독성을 나타내지 않는 안전한 화합물임을 알 수 있다.The substance of the present invention may be selected from aminoflavone, hydroxyflavone, Chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin inhibit the biofilm of pathogenic microorganisms as well as inhibit the release of naturally occurring compounds 1 shows that phlorectin is a safe compound which not only exhibits the best biofilm inhibiting effect but also exhibits no toxicity among the above substances, as shown in Fig. 1.

또한, 종래의 대부분의 바이오필름 억제제는 미생물의 약물 저항성을 이끄는 세포 독성을 나타내었는데, 본 발명의 억제제는 세포 독성을 나타내지 않았다. 이러한 세포독성을 확인할 수 있는 일례로, 부유세포 (planktonic cell)의 성장률을 확인함으로 알 수 있다. 실시예 2에서 확인한 바와 같이, 플로레틴의 경우 플로레틴의 존재와는 무관하게 부유세포의 성장률이 동일한데, 플로레틴이 없을 때는 1.32±0.01/h이고 50 ㎍/ml의 플로레틴이 존재할 경우에는 1.31±0.03/h로 , 본 발명의 상기 물질들이 독성이 없음을 확인할 수 있다.In addition, most conventional biofilm inhibitors showed cytotoxicity leading to drug resistance of microorganisms, but the inhibitor of the present invention did not show cytotoxicity. One example of such cytotoxicity can be confirmed by confirming the growth rate of planktonic cells. As shown in Example 2, the growth rate of floating cells was the same regardless of the presence of floretine in the case of floretine. In the absence of floretine, 1.32 ± 0.01 / h and 50 μg / ml of floretine were present 1.31 0.03 / h, confirming that the materials of the present invention are not toxic.

본 발명의 바이오필름 억제제는 선택적으로 병원성 미생물의 바이오필름을 억제할 수 있다.The biofilm inhibitor of the present invention can selectively inhibit the biofilm of pathogenic microorganisms.

즉, 본 발명의 바이오필름 억제제는 숙주 미생물과 공생하는 유용한 미생물의 바이오필름에는 영향이 없고 특이적으로 병원성 미생물의 바이오필름만을 억제하는 것일 수 있으며, 일례로 발명의 바이오필름 억제제는 숙주 미생물과 공생하는 E. coli 균주인 MG1655, TG1, BW25113, DH5α 및 ATCC 4157에는 영향을 미치지 않고, 병원성 미생물인 E. coli O157:H7만을 억제함을 확인할 수 있었다.That is, the biofilm inhibitor of the present invention does not affect biofilms of beneficial microorganisms that are symbiotic with the host microorganisms. Specifically, the biofilm inhibitors of the present invention may specifically inhibit the biofilms of pathogenic microorganisms. For example, E. coli Strain It was confirmed that only E. coli O157: H7, which is a pathogenic microorganism, was inhibited without affecting MG1655, TG1, BW25113, DH5α and ATCC 4157.

본 발명에서 바이오필름의 형성이 억제되는 병원성 미생물의 종류는 특별히 한정된 것은 아니며, 바실러스 시리우스 (Bacillus cereus), 아그로박테리움 투메파시엔스 (Agrobacterium tumefaciens), 비브리오 벌니피커스 (Vibrio vulnificus), 비브리오 콜레라 (Vibrio cholerae), 비브리오 파라헤몰리티커스 (Vibrio parahaemolyticus), 비브리오 하베아이 (Vibrio harveyi), 엔테로페쏘제닉 에스세리키아 콜리 (enteropathogenic Escherichia coli), 엔테로헤모라직 에스세리키아 콜리 (enterohaemorrhagic Escherichia coli), 엔테로톡시제닉 에스세리키아 콜리 (enterotoxigenic Escherichia coli), 엔테로인베시브 에스세리키아 콜리 (enteroinvasive Escherichia coli), 엔테로어그리게티브 에스세리키아 콜리 (enteroaggregative Escherichia coli ), 살모넬라 엔테리카(Salmonella enterica), 살모넬라 엔테리티디스 (Salmonella enteritidis), 살모넬라 티피머리움 (Salmonella Typhimurium), 클렙시엘라 뉴모니아 (Klebsiella pneumoniae), 쉬겔라 플렉스네리 (Shigella flexneri), 슈도모나스 에어루기노사 (Pseudomonas aeruginosa), 스트렙토코커스 뮤탄스 (Streptococcus mutans), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus), 캔디다 알비칸스 (Candidad albicans), 예시니아 엔테로콜리티카 (Yersinia enterocolitica), 리스테라아 모노사이토진 (Listeria monocytogenes)를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 엔테로페쏘제닉 에스세리키아 콜리 (enteropathogenic Escherichia coli), 엔테로헤모라직 에스세리키아 콜리 (enterohaemorrhagic Escherichia coli), 슈도모나스 에어루기노사 (Pseudomonas aeruginosa), 스타필로코커스 아우레우스 (Staphylococcus aureus)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 엔테로헤모라직 에스세리키아 콜리 (enterohaemorrhagic Escherichia coli)일 수 있다. 일례로, 병원성 대장균은 E. coli O157:H7일 수 있다. The type of pathogenic microorganism that is formed inhibits the biofilm in the present invention is not particularly limited, Sirius Bacillus (Bacillus cereus), Agrobacterium Tome Pacifico Enschede (Agrobacterium tumefaciens), Vibrio earn nipi Caicos (Vibrio vulnificus), Vibrio cholera (Vibrio cholerae), Vibrio para Molly Tee hee Caicos (Vibrio parahaemolyticus), Vibrio habe children (Vibrio harveyi), Enterobacter pesso transgenic S. serie Escherichia coli (enteropathogenic Escherichia coli ), enterohaemorrhagic Escherichia coli ), enterotoxigenic Escherichia coli ), enteroinvasive Escherichia coli ), enteroaggregative Escherichia coli , Salmonella enterica enterica), Salmonella Entebbe utility disk (Salmonella enteritidis , Salmonella Typhimurium , Klebsiella pneumoniae , Shigella < RTI ID = 0.0 > flexneri , Pseudomonas aeruginosa , Streptococcus mutans, mutans ), Staphylococcus ( Staphylococcus aureus) aureus , Candidad albicans , Yersinia < RTI ID = 0.0 > enterocolitica , Listeria monocytogenes , and preferably enteropathogenic Escherichia coli, coli ), enterohaemorrhagic Escherichia coli ), Pseudomonas aeruginosa , Staphylococcus ( Staphylococcus aureus) aureus , and more preferably, enterohaemorrhagic Escherichia coli . For example, the pathogenic E. coli may be E. coli O157: H7.

상기와 같은 병원성 미생물이 동물 및 사람에게 일으키는 질환 명은 특별히 한정된 것은 아니나, 일례로 상기 질환은 낭포성 섬유증 (cystic fibrosis), 전립선염 (prostatitis), 치주염 (peridontitis), 폐렴 (pneumonia), 패혈증 (septicemia), 염증질환을 포함할 수 있는데, 바람직하게는 염증질환일 수 있으며, 보다 바람직하게는 대장염 질환일 수 있다.Examples of the diseases caused by the pathogenic microorganisms include, but are not limited to, cystic fibrosis, prostatitis, peridontitis, pneumonia, septicemia, ), Inflammatory diseases, preferably inflammatory diseases, and more preferably, it can be a colitis disease.

상기 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)에 의한 바이오필름의 억제는 독성 유전자 (toxin genes), 오토인듀서-2 인포터 유전자 (autoinducer-2 importer genes), 컬리 유전자 (curli genes) 또는 프로파아지 유전자 (prophage genes)의 발현을 조절함으로 이루어질 수 있다.The aminoflavone, hydroxyflavone, Inhibition of biofilm by chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin has been associated with toxin genes, autoinducers, -2 autoinducer-2 importer genes, curli genes, or prophage genes.

본 발명의 일례로, 플로레틴 처리는 E. coli O157:H7 바이오필름 세포에서 독성 유전자 (hlyE), 오토인듀서-2 인포터 유전자 (lsrA lsrB), 컬리 유전자 (csgA csgB)의 발현을 조절할 수 있다.In one example of the invention, the tin processing Floresta E. coli In the O157: H7 biofilm cell, the toxic gene ( hlyE ), the autoinducer- 2 infector gene ( lsrA and lsrB ), and curly genes ( csgA and csgB ).

대장균에 있어서, 상기 csg 유전자군은 대장균 염색체로부터 이들 컬리, 타입 I 필리 및 콜라닌산의 형성에 관여하는데, 컬리 (curli)와 타입 I 필리 (type I pili)는 바이오필름 형성에 필수적인 물질들로서, 물질의 표면에 부착되거나 미생물들 간의 연결에 관계되며, 콜라닌산(colanic acid)이 미생물 간의 공간을 채우는데, 이때 컬리와 타입 I 필리를 이용하여 물질의 표면에 부착하고 대장균 상호간에 연결을 형성하며, 콜라닌산이 그 사이의 공간을 메움으로써 바이오필름을 형성하게 된다.In Escherichia coli, the csg gene group is involved in the formation of these collie , type I phyllo and collagen acid from Escherichia coli chromosome. Curl and type I pili are substances essential for biofilm formation, And the colanic acid fills the space between the microorganisms. At this time, the microorganisms attach to the surface of the substance using the collie and the Type I phyllis and form a connection between the coliform bacteria, Colanic acid forms a biofilm by filling the space between them.

상기 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질은 병원성 미생물의 표면 부착력을 저해함으로 바이오필름의 형성을 억제할 수 있다.The aminoflavone, hydroxyflavone, One or more substances selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein, and phloretin may inhibit the surface adhesion of pathogenic microorganisms Formation of a biofilm can be suppressed.

상기 표면은 미생물이 바이오필름을 형성할 수 있는 생물체 또는 비생물체의 표면을 모두 포함할 수 있으며, 바람직하게는 생물체 유래의 조직, 기관 또는 의료용 물건일 수 있다.The surface may include the surface of an organism or an organism in which the microorganism is capable of forming a biofilm, and may preferably be a tissue, an organ, or a medical article derived from an organism.

일례로, 각종 의학기구, 의학장비, 의학시설/설비와 같은 물건은 물론 상피세포, 뼈, 치아, 및 혈관내벽 등을 포함하는 각종 생체 조직/기관과 같은 생체조직 및 생체에 적용되는 각종 인공 삽입 보형물에 사용될 수 있다.For example, various artificial implants applied to biological tissues such as various medical apparatuses, medical equipment, medical facilities / facilities, as well as various living tissues / organs including epithelial cells, bones, teeth, It can be used for implants.

본 발명의 물질은 병원성 미생물의 바이오필름 형성을 억제하는 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 천연에서 분리된 화합물로 미생물에게 약물 저항성을 이끄는 독성을 나타내지 않기 때문에 생체에 안정하기에, 병원성 미생물에 의한 바이오필름 형성의 제어가 필요한 곳이면, 가정, 환경, 의료 및 산업 분야에 걸쳐 폭넓게 사용될 수 있다. The substance of the present invention is not only excellent in inhibiting the formation of biofilm of pathogenic microorganisms, but also is a compound isolated from nature and does not exhibit toxicity leading to drug resistance to microorganisms. Therefore, it is stable to living organisms and biofilm formation by pathogenic microorganisms Can be widely used in the home, environment, medical, and industrial fields.

상기 아미노플라본, 하이드록시플라본, 크리신, 커큐민, 다이드제인, 플라본, 제니스테인 및 플로레틴으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질은 바이오필름 형성의 방지 또는 저해에 효과적인 양으로 사용될 수 있다. 효과적인 양은 바이오필름을 형성하는 병원성 미생물의 종류, 처리하는 표면의 종류 및 그 면적, 및 목적하는 바이오필름 형성의 감소 정도, 처리시점 등을 포함하는 조건에 맞추어 결정될 수 있으며, 당업자라면 표적 미생물의 바이오필름 형성에 관한 지식을 근거로 적절한 농도를 선택할 수 있을 것이다.At least one substance selected from the group consisting of the amino flavone, hydroxyflavone, chrysin, curcumin, daidzein, flavone, genistein and floretine may be used in an amount effective to prevent or inhibit biofilm formation. The effective amount can be determined according to the conditions including the kind of the pathogenic microorganisms forming the biofilm, the kind and the area of the surface to be treated, the degree of reduction of the desired biofilm formation, the treatment time point and the like, Based on your knowledge of film formation, you will be able to select the appropriate concentration.

본 발명의 바이오필름 억제제는 가정, 산업, 의학, 및 환경분야에서의 구체적인 목적에 맞추어 액체형태, 분무형태 또는 고체형태로 다양하게 제조될 수 있다. The biofilm inhibitor of the present invention can be prepared in various forms in liquid form, spray form or solid form, for specific purposes in the home, industrial, medical, and environmental fields.

본 발명의 일례로, 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는 바이오필름 억제활성을 갖는 식품 조성물을 제공한다.In one example of the present invention, aminoflavone, hydroxyflavone, The pharmaceutical composition of the present invention has a biofilm inhibitory activity comprising at least one substance selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin. To provide a food composition.

본 발명의 식품 조성물에는 상기 물질 이외에 감미제, 풍미제, 생리활성 성분, 미네랄 등이 포함될 수 있으며, 필요에 따라 보존제, 유화제, 산미료, 점증제 등을 포함할 수 있다.The food composition of the present invention may contain a sweetening agent, a flavoring agent, a physiologically active ingredient, a mineral, and the like in addition to the above-mentioned materials, and may contain preservatives, emulsifiers, acidifiers, thickeners and the like as necessary.

상기 식품 조성물은 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강 기능성 식품류 등의 형태로 제조될 수 있다. 일례로, 껌이나 차와 같은 형태로 제조되어 구강내 바이오필름 형성을 억제하여, 치아의 부식 예방, 치석형성 예방, 잇몸 질환 예방 및 개선, 및 입 냄새 개선의 용도로 사용될 수 있다.The food composition may be prepared in the form of various foods, beverages, gums, tea, vitamin complex, health functional foods, and the like. For example, it can be manufactured in the form of gum or tea to inhibit the formation of biofilm in the oral cavity to prevent corrosion of teeth, prevention of tartar formation, prevention and improvement of periodontal disease, and improvement of mouthfeel.

본 발명의 일례로, 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 포함하는, 병원성 대장균의 바이오필름 억제활성을 나타내는 염증질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공할 수 있다.In one example of the present invention, aminoflavone, hydroxyflavone, A pathogenic Escherichia coli biofilm comprising at least one substance selected from the group consisting of chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin. A pharmaceutical composition for preventing or treating an inflammatory disease that exhibits an inhibitory activity can be provided.

상기 염증질환은 염증이 유발되는 모든 질환을 포함하며, 바람직하게는 염증성 장질환, 더욱 바람직하게는 대장염과 크론병일 수 있다.The inflammatory disease includes all diseases in which inflammation is induced, preferably inflammatory bowel disease, more preferably colitis and Crohn's disease.

본 발명의 일례로, 실시예 5에 나타난 바와 같이, 플로레틴은 결장 상피세포로의 E. coli O157:H7 부착을 감소시켰고 염증반응을 억제시키고 체중손실을 경감시켜 대장염 치료에 효과적임을 확인할 수 있었고, 또한, 상기 플로레틴 (20 mg/kg/day)는 염증반응, 체중, 결장무게 및 MPO 활성의 모든 방면에서 종래에 사용되던 약제인, 5-ASA (100 mg/kg/day)보다 더욱 뛰어난 효과를 나타내었다.As an example of the present invention, as shown in Example 5, phloretin is converted into E. coli (20 mg / kg / day) was effective in the treatment of inflammation, weight, colon weight and MPO activity. In addition, it was confirmed that ovalbumin 5-ASA (100 mg / kg / day), which was conventionally used in all aspects of the present invention.

상기 약학 조성물은 당업계에 공지의 방법에 의해 제조될 수 있으며 (예: 문헌 [Remington's Pharmaceutical Science, 최신판; Mack Publishing Company, Easton PA), 그 자체 또는 약학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 등과 혼합하여 분말, 과립, 정제, 캡슐제, 또는 주사제 등의 제형으로 제조되어 사용될 수 있다. 또한 이들은 경구용 제형(정제, 현탁액, 과립, 에멀젼, 캡슐, 시럽 등), 비경구형 제형(멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액), 국소형 제형(용액, 크림, 연고, 겔, 로션, 패치) 등으로 제조될 수 있다.The pharmaceutical composition may be prepared by methods known in the art (e.g., Remington's Pharmaceutical Science (current edition; Mack Publishing Company, Easton PA), itself or in combination with a pharmaceutically acceptable carrier, excipient, diluent, Granules, tablets, capsules, injections, and the like. They may also be formulated for oral use (tablets, suspensions, granules, emulsions, capsules, syrups, etc.), parenteral formulations (sterile injectable aqueous or oleaginous suspensions) ≪ / RTI >

본 발명의 약학적 조성물의 유효성분인 아미노플라본, 하이드록시플라본, 크리신, 커큐민, 다이드제인, 플라본, 제니스테인 및 플로레틴으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질은 성인기준으로 0.1㎍/kg/일 내지 500mg/kg/일, 바람직하게는 0.1 내지 50mg/kg/일로 투여할 수 있으며, 질병의 심각정도에 따라 증감할 수 있는 것으로 본 발명의 범위에 상기 투여량에 한정되는 것은 아니다. The active ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention, such as amino flavone, hydroxy flavone, Kg / day to 500 mg / kg / day, preferably 0.1 to 50 mg / kg / day, on an adult basis, of at least one substance selected from the group consisting of acyclovir, chrysin, curcumin, daidzein, flavone, And can be increased or decreased depending on the severity of the disease. The scope of the present invention is not limited to the dose.

본 발명은 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 생물체 또는 비생물체의 표면에 처리하는 단계;를 포함하는 바이오필름 형성의 억제방법을 포함한다. The present invention relates to a pharmaceutical composition comprising aminoflavone, hydroxyflavone, chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin, And treating the surface of the organism or the non-living body with at least one substance selected from the group consisting of the method for inhibiting biofilm formation.

본 발명의 억제방법은 아미노플라본, 하이드록시플라본, 크리신, 커큐민, 다이드제인, 플라본, 제니스테인 및 플로레틴으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 병원성 미생물과 접촉시키거나 또는 병원성 미생물이 증식할 수 있는 또는 증식하고 있는 생물체 유래의 조직, 기관 또는 의료용 물건의 표면에 처리하여, 바이오필름의 형성을 미리 예방하거나, 또는 억제할 수 있다.The method of inhibition of the present invention can be carried out by contacting one or more substances selected from the group consisting of amino flavone, hydroxyflavone, chrysin, curcumin, daidzein, flavone, genistein and floretine with a pathogenic microorganism, It is possible to prevent or inhibit the formation of the biofilm in advance by treating the surface of a tissue, an organ, or a medical article derived from an organism having or proliferating.

상기 표면은 생체 유래의 표면은 물론, 가정, 산업, 환경, 의료 분야에서 사용되는 물건의 표면을 포함할 수 있는데, 이는 미생물이 바이오필름을 형성할 수 있는 생물체 또는 비생물체의 표면을 의미할 수 있으며, 바람직하게는 생물체 유래의 조직, 기관 또는 의료용 물건의 표면일 수 있다.The surface may include surfaces of objects used in the home, industry, environment, and medical fields, as well as surfaces derived from living bodies, which may refer to the surfaces of living organisms or inanimate objects from which microorganisms can form biofilms. And may preferably be the surface of an organism-derived tissue, organ or medical article.

일례로, 피부, 치아와 같은 생물체 유래 조직 또는 기관의 표면일 수 있으며, 각종 의료용 설비, 장비, 기구, 임시 또는 영구용 인공삽입 보형물인 렌즈, 인공판막, 페이스메이커, 수술용 핀, 삽입도관, 카테터 등 의료용 물건의 표면을 일컫을 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
For example, it may be the surface of an organism-derived tissue or organ such as a skin or a tooth, and may be used for various medical facilities, equipment, instruments, temporary or permanent artificial implants such as lenses, prosthetic valves, pacemakers, A catheter, or the like, but the scope of the present invention is not limited thereto.

이하, 본 발명을 실시 예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

<< 실시예Example 1> 시료의 준비 1> Preparation of sample

아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin) 및 비타민 C, 비타민 E를 디메틸설록사이드 (dimethyl sulfoxide, DMSO)에 용해시켜 준비하였고, E. coli 균주로, 혈청형 장출혈성 E. coli O157:H7 (ATCC43895, EDL933 strain), 공생형 E. coli K-12인 MG1655, BW25113, TG1, DH5α 그리고 비병원성 E. coli ATCC 4157를 사용하여 37℃, 250 rpm으로 LB배지에 배양하였다. 상기 배양물을 LB배지를 사용하여 1:100으로 희석하고, 분광광도계 (spectrophotometer, UV-160, Shimadzu, Japan)로 600 nm (OD600)에서 흡광도를 측정하였다.
Aminoflavone, hydroxyflavone, It has been reported that chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin, and vitamin C and vitamin E in dimethyl sulfoxide (DMSO) , And E. coli As a strain, serotype intestinal hemorrhagic E. coli O157: H7 (ATCC 43895, EDL933 strain), a symbiotic E. coli K-12, MG1655, BW25113, TG1, DH5α and non-pathogenic E. coli ATCC 4157 at 37 ° C and 250 rpm in LB medium. The culture was diluted 1: 100 with LB medium and absorbance was measured at 600 nm (OD 600 ) using a spectrophotometer (UV-160, Shimadzu, Japan).

<< 실시예Example 2> 바이오필름 분석 2> Biofilm analysis

0, 5, 10, 25, 50, 및 100 ㎍/ml의 플로레틴을 함유한 LB배지 (300㎕)에다가, 실시예 1과 같이 배양된 E. coli 균주의 배양물에 넣어 0.05의 600 nm (OD600)의 광학밀도로 희석한 다음, 37℃에서 고정하여 (without shaking) 10시간 동안 배양하였다. 세포밀도 (620 nm의 탁도)를 측정한 다음, 3번 물로 헹궈 플레이트상의 모든 부유 세포 (planktonic cells)를 제거하고, 각 웰 (well)에 크리스탈 바이올렛(0.1% (v/v), 300 ㎕)을 첨가하였다. 실온에서 20분간 방치 후, 상기 마이크로플레이트 (microplate)를 비우고 물로 3회 헹궜다. 염색된 바이오필름 세포를 해상 (resolve)하기 위해 에탄올 (95%, 300㎕)을 첨가한 다음, 모든 바이오필름 세포들을 570 nm에서 흡광도를 측정하였다.
Were added to LB medium (300 함유) containing 0, 5, 10, 25, 50, and 100 쨉 g / ml of phloretin and cultured in E. coli Was diluted to an optical density of 0.05 to 600 nm (OD 600 ) in a culture of the strain, and then incubated at 37 ° C for 10 hours without shaking. After measuring the cell density (turbidity at 620 nm), rinsing with water three times to remove all the planktonic cells on the plate and adding crystal violet (0.1% (v / v), 300 ㎕) to each well, Was added. After standing at room temperature for 20 minutes, the microplate is emptied and rinsed three times with water. Ethanol (95%, 300 μl) was added to resolve the stained biofilm cells and the absorbance of all the biofilm cells was measured at 570 nm.

도 1에서 나타난 바와 같이, 아미노플라본 (aminoflavone), 하이드록시플라본 (hydroxyflavone), 크리신 (chrysin), 커큐민 (curcumin), 다이드제인 (daidzein), 플라본 (flavones), 제니스테인 (genistein) 및 플로레틴 (phloretin)는 E. coli O157:H7의 바이오필름 형성을 저해하는 능력을 나타냈고, 비타민 C 및 E는 바이오필름 형성에 영향을 미치지 않았다. 특이적으로, 플로레틴이 25 및 50 ㎍/ml이 E. coli O157:H7 바이오필름 형성을 각각 89% 및 93%를 감소시켰다 (도 1B). 플로레틴이 존재여부는 성장률에 거의 영향을 미치지 않아, 플로레틴이 없을 때는 1.32±0.01/h을 보였고, 50 ㎍/ml 플로레틴이 존재할 경우에는 1.31±0.03/h 성장률을 보였다. 또한, 50 ㎍/ml의 플로레틴이 함량은 E. coli O157:H7의 부유세포 (planktonic cells)에 독성을 나타내지 않으며, 바이오필름 형성을 감소시켰다.As shown in Figure 1, aminoflavone, hydroxyflavone, Chrysin, curcumin, daidzein, flavones, genistein and phloretin have been identified in E. coli O157: H7 inhibited biofilm formation, and vitamin C and E did not affect biofilm formation. Specifically, 25 and 50 μg / ml of phloretin reduced the E. coli O157: H7 biofilm formation by 89% and 93%, respectively (FIG. 1B). The presence of floretine had little effect on the growth rate, showing 1.32 ± 0.01 / h in the absence of floretine and 1.31 ± 0.03 / h in the presence of 50 ㎍ / ml of floretine. In addition, the content of 50 μg / ml of floretine did not show toxicity to E. coli O157: H7 planktonic cells, and decreased biofilm formation.

도 2에서 나타난 바와 같이, 플로레틴은 공생하는 E. coli K-12 바이오필름 형성을 저해하지 않았다. 즉, 공생하는 E. coli 균주인 MG1655, TG1, BW25113, DH5α 및 ATCC 4157에 대하여 바이오필름 저해효과를 나타내지 않았고, 오히려 E. coli K-12 BW25113 및 비병원성 E. coli ATCC 4157의 경우, 플로레틴은 함량 의존적 방식으로 바이오필름 형성을 강화시켰다.
As shown in Figure 2, phloretin did not inhibit the symbiotic E. coli K-12 biofilm formation. In contrast, in the case of E. coli K-12 BW25113 and non-pathogenic E. coli ATCC 4157, phloretin exhibited no biofilm inhibitory effect on symbiotic E. coli strains MG1655, TG1, BW25113, DH5α and ATCC 4157, The biofilm formation was enhanced in a content-dependent manner.

<< 실시예Example 3>  3> 전사체Transcript 분석 analysis

3-1.3-1. gun RNARNA 분리 ( detach ( TotalTotal RNARNA isolationisolation ) )

전사체 분석 (transcriptomic analyses)을 위해, E. coli O157:H7 와 E. coli K-12 BW25113를 37℃에서 250 ml LB배지에 접종하여 1L 쉐이크 플라스크에서 밤새 배양하였다 (1 : 100 희석). 바이오필름을 형성하기 위해, 10g의 글라스울 (glass wool , Corning Glass Works, Corning, N.Y.)이 사용되었고 세포들을 100 rpm에서 7시간 쉐이킹 (shaking)하면서 배양되었다. 플로레틴 (50 ㎍/ml) 또는 DMSO만을 배양 초기에 첨가하였다. 글라스울 (Glass wool)을 표면적을 증가시키기 위해 사용된 결과, DNA 마이크로어레이를 위해 충분한 RNA가 쉽게 얻어질 수 있다. 샘플을 취하기 전에, RNase 저해제 (RNAlater, Ambion, TX, USA)를 첨가하고, 바이오필름 세포를 즉각적으로 드라이 아이스 및 95% 에탄올과 함께 30초간 냉각시킨 다음, 2분간 13,000 g으로 원심분리하였다. 세포 필렛을 드라이 아이스로 즉각 얼린 다음, -80℃에 저장하였다. 총 RNA는 Qiagen RNeasy mini Kit (Valencia, CA, USA)를 사용하여 분리하고, 모든 DNA를 제거하기 위해, 30유닛의 DNase I으로 정제된 RNA를 15분간 처리하였다.
For transcriptomic analyzes, E. coli O157: H7 and E. coli K-12 BW25113 were inoculated into 250 ml LB medium at 37 ° C and incubated overnight in a 1 L shake flask (1: 100 dilution). To form the biofilm, 10 g of glass wool (Corning Glass Works, Corning, NY) was used and the cells were incubated for 7 hours at 100 rpm with shaking. Only floretin (50 [mu] g / ml) or DMSO was added at the beginning of the culture. As a result of using glass wool to increase the surface area, sufficient RNA can be obtained for DNA microarrays. Before taking the sample, the RNase inhibitor (RNAlater, Ambion, TX, USA) was added and the biofilm cells were immediately cooled with dry ice and 95% ethanol for 30 seconds and then centrifuged at 13,000 g for 2 minutes. The cell fillets were immediately frozen in dry ice and stored at -80 ° C. Total RNA was isolated using Qiagen RNeasy mini Kit (Valencia, CA, USA) and treated with 30 units of DNase I purified RNA for 15 min to remove all DNA.

3-2. 3-2. DNADNA 마이크로어레이Microarray 분석 analysis

E. coli GeneChip Genome 2.0 Array (Affymetrix, P/N 900551, Santa Clara, USA)를 플로레틴으로 처리한 다음 E. coli O157:H7세포의 분화된 유전자 발현을 연구하기 위해 사용하였다. DNA 마이크로에레이분석은 Affymetrix 시스템으로 수행되었다.
E. coli GeneChip Genome 2.0 Array (Affymetrix, P / N 900551, Santa Clara, USA) was treated with floretine and then used to study the differentiated gene expression of E. coli O157: H7 cells. DNA microarray analysis was performed with an Affymetrix system.

3-3. 정량적 실시간 3-3. Quantitative real-time 역전사Reverse transcription 중합효소연쇄반응Polymerase chain reaction ( ( QuantitativeQuantitative realreal -- timetime reverse  reverse transcriptiontranscription polymerase중합체 chainchain reactionreaction ( ( qRTqRT -- PCRPCR ). ).

DNA 마이크로에레이 데이터를 확증하기 위해, 플로레틴을 처리하거나 처리하지 않은 병원성 E. coli O157:H7 및 공생 E. coli K-12 BW25113에서의 csgA, csgB, stx2A, lsrA, lsrB, hlyE, 및 mtr의 전사율을 확인하기 위해 qRT-PCR을 사용하였다. CsgA , csgB , stx2A , lsrA , lsrB , hlyE , and mtr in the pathogenic E. coli O157: H7 and the symbiotic E. coli K-12 BW25113 that did not or did not treat the floretine were used to confirm the DNA microarray data QRT-PCR was used to confirm the transcription rate of the cells.

유전자 특이적 프라이머를 상기 유전자와 하우스키핑 대조군인 rrsG를 위해 사용하였다 (표 1). 하우스키핑 유전자인 rrsG 의 전사수준을 관심있는 유전자의 발현데이터를 표준화하기 위해 사용되었다. Gene specific primers were used for the gene and the housekeeping control rrsG (Table 1). The level of transcription of the housekeeping gene rrsG was used to normalize the expression data of the gene of interest.

GeneGene PrimerPrimer csgAcsgA Forward 5'-AGA TGT TGG TCA GGG CTC AG-3'Forward 5'-AGA TGT TGG TCA GGG CTC AG-3 ' Reverse 5'-CGT TGT TAC CAA AGC CAA CC-3'Reverse 5'-CGT TGT TAC CAA AGC CAA CC-3 ' csgBcsgB Forward 5'-CGT TGT TAC CAA AGC CAA CC-3 Forward 5'-CGT TGT TAC CAA AGC CAA CC-3 Reverse 5'-CCA TAA GCA CCT TGC GAA AT-3 Reverse 5'-CCA TAA GCA CCT TGC GAA AT-3 stx2Astx2A Forward 5'-GTT CCG GAA TGC AAA TCA GT-3'Forward 5'-GTT CCG GAA TGC AAA TCA GT-3 ' Reverse 5'-CGG CGT CAT CGT ATA CAC AG-3'Reverse 5'-CGG CGT CAT CGT ATA CAC AG-3 ' lsrAlsrA Forward 5'-AAC ATC CTG TTT GGG CTG GCA A-3'Forward 5'-AAC ATC CTG TTT GGG CTG GCAA-3 ' Reverse 5'-AAA CAA GCG TTC GGT TTC CGC A-3'Reverse 5'-AAA CAA GCG TTC GGT TTC CGCA-3 ' lsrBlsrB Forward 5'-AGC ATC CTG GCT GGG AAA TTG T -3'Forward 5'-AGC ATC CTG GCT GGG AAA TTG T-3 ' Reverse 5'-AAA TTC TTT CAC CGT GCC GCG T -3'Reverse 5'-AAA TTC TTT CAC CGT GCC GCG T-3 ' hlyEhlyE Forward 5'-AAC CGC AGA TGG AGC ATT AG-3'Forward 5'-AAC CGC AGA TGG AGC ATT AG-3 ' Reverse 5'-CAC TGT TTG GGT TGC TTC AA-3'Reverse 5'-CAC TGT TTG GGT TGC TTC AA-3 ' mtrmtr Forward 5'-ACC AGC AGC AGA TCC AGA CT-3'Forward 5'-ACC AGC AGC AGA TCC AGA CT-3 ' Reverse 5'-AAG ATC CGA AAA CCA TCG TG-3'Reverse 5'-AAG ATC CGA AAA CCA TCG TG-3 ' rrsGrrsG Forward 5'-TAT TGC ACA ATG GGC GCA AG-3'Forward 5'-TAT TGC ACA ATG GGC GCA AG-3 ' Reverse 5'-ACT TAA CAA ACC GCC TGC GT-3'Reverse 5'-ACT TAA CAA ACC GCC TGC GT-3 '

플로레틴에 의한 바이오필름 감소의 분자적 메커니즘을 조사한 결과, 70 유전자들이 억제되고, 86 유전자들이 유도되어 156 유전자들이 플로레틴에 의해 조절됨이 확인되었다(약 2.5배 이상). 또한, 두 가지 독성 유전자 (hemolysin hlyE and Shiga toxin 2 stx2), autoinducer-2 importer genes (lsrACDBF) 및 수십개의 프로파이지 유전자들이 억제되는데 (2.5 배에서 3.8배) 반해, 퓨린 대사관련 유전자 (purin metabolism-related genes), 트랜스포터 관련 유전자 (transport-related genes) , 및 스트레스 관련 유전자 (stress-related genes)들이 대부분 유도되었다 (2.5 배 내지 4.7 배). 완전한 데이터는 GEO accession number GSE28144를 사용하여 이용할 수 있다.Studies of the molecular mechanisms of biofilm reduction by phloretin have shown that 70 genes are inhibited, 86 genes are induced, and 156 genes are regulated by phloretin (about 2.5 times or more). In addition, two toxin genes (hemolysin hlyE and Shiga toxin 2 stx2 ), autoinducer-2 importer genes ( lsrACDBF ) and dozens of prophage genes are suppressed (2.5- to 3.8-fold) -related genes, transport-related genes, and stress-related genes (2.5-fold to 4.7-fold). Complete data is available using GEO accession number GSE28144.

qRT-PCR은 DNA 마이크로어레이 데이터를 확증하기 위해 사용되었다. DNA마이크로어레이 샘플과 독립적인 배양물을 사용하였으며, 플로레틴이 두 가지 독성 유전자 (toxin genes, stx2 hlyE), 두 가지 오토인듀서-2 인포터 유전자 (autoinducer-2 importer genes, lsrA lsrB), 인돌 인포터 유전자 (indole importer gene, mtr), 컬린 메이저 서브유닛 (curlin major subunit, csgA) 및 컬린 마이너 서브유닛 (curlin minor subunit, csgB)을 억제함 (도 3A)에 따라, qRT-PCR은 DNA 마이크로어레이 데이터와 비교할 때 플로레틴을 처리하거나 처리하지 않을 경우 E. coli O157:H7 바이오필름 세포에 대한 발현 상의 상이한 변화를 보였다. qRT-PCR was used to confirm DNA microarray data. A culture independent of the DNA microarray sample was used, and it was confirmed that floretine contained two toxin genes (toxin genes, stx2 And hlyE ), two autoinducer-2 importer genes, lsrA and According to the inhibition of the indole importer gene ( mtr ), the curlin major subunit ( csgA ) and the curlin minor subunit ( csgB ) (Fig. 3A), qRT- PCR showed a different change in expression on E. coli O157: H7 biofilm cells when treated with or without treatment with floretine as compared to DNA microarray data.

도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 플로레틴이 E. coli K-12 BW25113 바이오필름 형성을 강화시키는 반면, E. coli O157:H7 바이오필름 형성을 억제한 이후부터의 E. coli K-12 BW25113 바이오필름 세포의 유전자 발현을 qRT-PCR을 사용하여 조사한 결과, 도 3에 나타난 바와 같이, E. coli O157:H7 바이오필름 세포에서 억제된 유전자 (hlyE, lsrA, lsrB, csgA, and csgB)들이 E. coli K-12 BW25113 바이오필름 세포에서 높게 유도된데 반하여, stx2 (Shiga toxin 2 gene)는 E. coli K-12 균주에는 없었고, mtr 유전자의 발현은 양쪽 균주 모두에서 억제되었다.
As shown in Figures 1 and 2, E. coli K-12 BW25113 enhances biofilm formation, whereas E. coli O157: H7 from after the suppression of E. coli biofilm formation The gene expression of K-12 BW25113 biofilm cells was examined using qRT-PCR. As shown in Fig. 3, E. coli Inhibited genes ( hlyE , lsrA , lsrB , csgA , and csgB ) in O157: H7 biofilm cells were detected in E. coli K-12 BW25113 Highly induced in biofilm cells, whereas stx2 (Shiga toxin 2 gene) was highly expressed in E. coli K-12 strain, mtr Expression of the gene was inhibited in both strains.

<< 실시예Example 4> 부착력 분석 4> Attachment Analysis

4-1. 4-1. SEMSEM ( ( scanningscanning electronelectron microscopymicroscopy )을 사용한 ) 핌브리아Pimbria 분석 analysis

핌브리아 생산을 확인하기 위해, SEM이 사용되었다. E. coli O157:H7 세포를 바이오필름 세포를 형성시키기 위해. 나일론 필터 (0.5 × 0.5 mm square)상에 37℃, 24시간 동안 쉐이킹없이 (without shaking) 성장시켰다. 초기 탁도는 300㎕ 세포를 측정시 600 nm에서 0.05였다. 플로레틴 (50 ㎍/ml) 존재 또는 부존재시 E. coli O157:H7 세포를 배양한 후에, 상기 고정된 세포 (pre-fix the cells)에 2.5% 글루타르알데히드 (glutaraldehyde) 및 2% 포름알데히드 (formaldehyde)를 첨가하고 4℃에서 밤새 배양하였다. 샘플을 15 kV 볼테지에서 SEM S-4100 (Hitachi, Japan)을 사용하여 조사하였고, ×2,000 에서 ×25,000까지 범위를 확대하였다.
To confirm the production of Pimbria, SEM was used. E. coli O157: H7 cells to form biofilm cells. And grown on a nylon filter (0.5 x 0.5 mm square) at 37 ° C for 24 hours without shaking. Initial turbidity was 0.05 at 600 nm when measuring 300 [mu] l cells. After incubation of E. coli O157: H7 cells in the presence or absence of phloretin (50 μg / ml), 2.5% glutaraldehyde and 2% formaldehyde were added to the pre-fix the cells formaldehyde) and incubated overnight at 4 ° C. Samples were examined at 15 kV Voltage using a SEM S-4100 (Hitachi, Japan), and the range was expanded from × 2,000 to × 25,000.

4-2. 인간세포주배양 (Human cell line culture ) 4-2. Human cell line culture ( Human cell line culture )

HT-29 인간 대장암세포주와 U937인간 백혈병세포주를 American Type Culture Collection (Rockville, MA, USA)에서 구입하였고 이 세포를 10% 소태아혈청 (FBS), 1% 페닐실린/스트렙토마이신, 1 mM 소디엄 피루베이트 및 2 mM 글루타민이 공급된 RPMI 1640 (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, CA, USA)에서 성장시키고 상기 배양배지를 이틀에 한번씩 교체하였다.
HT-29 human colon cancer cell line and U937 human leukemia cell line were purchased from the American Type Culture Collection (Rockville, Mass., USA) and the cells were cultured in RPMI 1640 supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), 1% phenylcycline / streptomycin, The cells were grown in RPMI 1640 (Invitrogen Life Technologies, Carlsbad, Calif., USA) supplemented with dimium pyruvate and 2 mM glutamine and the culture medium was changed every other day.

4-3. 단핵구 또는 4-3. Monocytes or E. E. colicoli 균주의 인간  Human 결장상피세포로의Into the colon epithelium 부착력 분석 Attachment Analysis

단핵구 또는 E. coli 균주의 인간 결장상피세포로의 부착력을 공배양 시스템을 사용하여 측정하였는데, 이러한 시스템에서 HT-29 결장상피세포는 U937 단핵구 세포 (monocytic cells) 또는 E. coli 균주와 함께 공배양되었다. U937 세포는 37℃에서 1시간 동안 BCECF/AM (10 ㎍/ml)로 선라벨 (pre-labeled)되었다. 상기 세포들을 37℃에서 3시간 동안 암괴사인자-α(tumor necrosis factor (TNF)-α)의 존재 또는 부재하에 공배양되었다. 박테리아 부착력 분석을 위해, E. coli O157:H7/pCM18 세포와 E. coli K-12 BW25113/pCM18 모두를 300㎍/ml 에리쓰로마이신이 첨가된 LB에서 37℃에서 16시간 배양시켜, 녹색 현광 단백질을 암호화하는 플라스미드 pCM18를 유지시켰다. E. coli 세포를 4℃에서 5분간 13,000 rpm에서 원심분리하여 수집하고 phosphate buffer saline (PBS)로 세척한 다음, PBS에서 재현탁시켰다. 플로레틴 실험의 경우, HT-29세포를 플로레틴 (200 μM corresponding to 54.8 ㎍/ml)으로 선처리한 다음, TNF-α 또는 E. coli에 노출시켰다. 그런 후, 비부착된 세포를 제거하기 위해 HT-29세포를 PBS로 2회 헹구었다. U937 단핵구 세포 또는 E. coli O157:H7/pCM18와 함께 공배양된 HT-29세포에서 녹색 현광을 측량하기 위해, 혼합물을 0.1 M Tris내의 0.1% Triton X-100에 용해하였고, 485 nm에서 여기 (excitation)하고 520nm에서 방출 (emission)하는 Fluostar Optima microplate reader (BMG Labtech GmbH, Offenburg, Germany)를 사용하여 BCECF현광을 분석하였다. HT-29세포로의 E. coli O157:H7/pCM18의 부착을 측량하기 위해, E. coli O157:H7/pCM18만을 지닌 음성대조군을 설정하고, 이에 의해 생산된 현광량을 다른 실험군에서 제하였다. 각각의 실험에서, HT-29 세포에 부착된 E. coli O157:H7/pCM18의 수를 분석하였다.
The adhesion of monocyte or E. coli strains to human colon epithelial cells was measured using a co-culture system in which HT-29 colon epithelial cells were co-cultured with U937 monocytic cells or E. coli strains . U937 cells were pre-labeled with BCECF / AM (10 μg / ml) for 1 hour at 37 ° C. The cells were co-cultured in the presence or absence of tumor necrosis factor (TNF) -α for 3 hours at 37 ° C. For bacterial adhesion analysis, E. coli O157: H7 / pCM18 cells and E. coli All of K-12 BW25113 / pCM18 were cultured in LB supplemented with 300 占 퐂 / ml erythromycin for 16 hours at 37 占 폚 to maintain plasmid pCM18 encoding the green light protein. E. coli Cells were harvested by centrifugation at 13,000 rpm for 5 min at 4 ° C, washed with phosphate buffered saline (PBS) and resuspended in PBS. For the floretine experiment, HT-29 cells were pretreated with phloretin (200 μM corresponding to 54.8 μg / ml) and then exposed to TNF-α or E. coli. HT-29 cells were then rinsed twice with PBS to remove unattached cells. U937 monocytic cells or E. coli To measure green glow in HT-29 cells co-cultured with O157: H7 / pCM18, the mixture was dissolved in 0.1% Triton X-100 in 0.1 M Tris, excited at 485 nm and emitted at 520 nm BCECF glare was analyzed using a Fluostar Optima microplate reader (BMG Labtech GmbH, Offenburg, Germany). E. coli into HT-29 cells To measure the attachment of O157: H7 / pCM18, E. coli A negative control with O157: H7 / pCM18 alone was set up and the amount of light produced by this was subtracted from the other experimental groups. In each experiment, E. coli attached to HT-29 cells The number of O157: H7 / pCM18 was analyzed.

컬리 (curli) 및 필리 (pili)를 포함한 핌브리아는 E. coli O157:H7 바이오필름 형성에 중요한 요인이 되며, 플로레틴은 E. coli O157:H7 바이오필름 세포에서 컬리 (curli) 유전자인 csgAcsgB의 유전자 발현을 억제하기 때문에 (도 3A), 핌브리아 생산이 SEM으로 조사한 결과, 도 4에 나타난 바와 같이 플로레틴이 E. coli O157:H7의 핌브리아 생산을 상당히 감소시켰다.Curly (curli) and Pim Calabria, including the Philippines (pili) is E. coli O157: H7 is an important factor in biofilm formation, Floresta Teen E. coli O157: the Curly (curli) gene in cells H7 biofilms and csgA Since the gene expression of csgB was inhibited (Fig. 3A), Pembria production was examined by SEM. As shown in Fig. 4, phloretin significantly reduced the production of Pimbria of E. coli O157: H7.

E. coli O157:H7의 상피세포로의 부착력을 측정하고 감염과 독성을 유도하는 초기단계를 조사한 결과, 도 5 B에 나타난 바와 같이 공생하는 E. coli K-12 BW25113 세포보다 더 많은 E. coli O157:H7세포가 HT-29 인간 결장 상피세포로 부착되어 더 우수한 부착력을 보였으며, 플로레틴 처리(200 μM corresponding to 54.8 ㎍/ml)는 E. coli O157:H7 세포의 HT-29 상피세포로의 부착을 분명하게 감소시켰으나, E. coli K-12 BW25113의 부착에는 영향을 미치지 않았다. E. coli K-12 BW25113 세포로부터의 녹색 현광량을 분석한 결과, 플로레틴에 의해 HT-29 상피세포로의 E. coli O157:H7 부착이 저해됨을 확인할 수 있었다. E. coli O157: H7 for measuring the adhesion to the epithelial cells and E. coli, which coexist as shown in the results of the investigation of the initial step of inducing infection and toxicity, Fig. 5 B More than E. coli K-12 BW25113 cells O157: H7 cells HT-29 showed a more excellent adhesion is attached to the human colon epithelial cells, Floresta tin treatment (200 μM corresponding to 54.8 ㎍ / ml) is E. coli O157: H7 cells to HT-29 epithelial cells, but did not affect the attachment of E. coli K-12 BW25113. Analysis of green light intensity from E. coli K-12 BW25113 cells showed that E. coli O157: H7 attachment to HT-29 epithelial cells was inhibited by floretine.

도 5C에 나타난 바와 같이, HT-29 상피세포에 부착된 E. coli O157:H7 세포수는 플로레틴 처리에 의해 크게 감소되었다. 그러므로, 플로레틴은 무생체 표면뿐만 아니라 (도 1), 인간 결장 상피세포에서 E. coli O157:H7 세포의 바이오필름 형성을 감소시킴을 확인할 수 있었다 (도 5).
As shown in Figure 5C, E. coli attached to HT-29 epithelial cells The number of O157: H7 cells was greatly reduced by the treatment with floretine. Thus, phloretin is expressed not only on non-living surfaces (Fig. 1), in E. coli epithelial cells of human colon O157: H7 cells (Fig. 5).

<< 실시예Example 5> 대장염 모델 5> Colitis model

5-1. 5-1. TNBSTNBS -에 의해 유도된 쥐의 대장염 모델 (- induced rheumatoid arthritis model ( TrinitrobenzeneTrinitrobenzene sulfoniculfonic acid ( acid ( TNBSTNBS )-) - inducedinduced ratrat colitiscolitis modelmodel ) )

Samtaco bio Korea (Osan, Korea)에서 구입한 7 내지 8주 된 Sprague Dawley rats를 24시간 단식시킨 다음 TNBS를 주사하고, 디에틸 에테르로 가볍게 마취시켰다. 쥐의 결장의 루멘 (8 cm proximal to the anus through the rectum)내로 50% (v/v) 에탄올상에 용해된 5% TNBS 0.8ml를 천천히 주사한 다음, 60초간 수직자세로 두었다. 이때, 대조군은 50% (v/v) 에탄올만을 투여하였다. 대조군 상의 쥐들을 유사하게 취급하였지만 , 50% (v/v) 에탄올만을 대신 투여하였다. 플로레틴의 효과를 확인하기 위해, TNBS 투여 후 5일간 구강 루트를 통해 플로레틴 (20 mg/kg/day)을 투여하였다. 양성 대조군으로서, IBD를 위해 일반적으로 사용되는 약물인 설파살라진 (sulfasalazine)의 활성 대사체인, 5-아미노살리실산 (5-aminosalicylic acid; 5-ASA in 100 mg/kg/day)이 사용되었다. 모든 쥐들을 TNBS 투여 후 7일째 죽였다. 대장염의 육안적 궤양 (macroscopic ulceration)과 심각성을 플로레틴의 처리여부를 모르는 두 명의 독립적인 조사자에 의해 측정되었다. 직장 (rectum)으로 5 내지 7cm 근접한 결장 조직을 잘라 미엘로퍼옥시다아제 (myeloperoxidase, MPO) 활성의 측정에 사용하였다.
Seven to eight weeks old Sprague Dawley rats purchased from Samtaco bio Korea (Osan, Korea) were fasted for 24 hours, TNBS was injected, and lightly anesthetized with diethyl ether. 0.8 ml of 5% TNBS dissolved in 50% (v / v) ethanol was slowly injected into the rat lumen (8 cm proximal to the anus through the rectum) and placed in a vertical position for 60 seconds. At this time, only 50% (v / v) ethanol was administered to the control group. Control rats were treated similarly, but only 50% (v / v) ethanol was administered instead. To confirm the efficacy of floretine, phloretin (20 mg / kg / day) was administered via the oral route for 5 days after TNBS administration. As a positive control, 5-aminosalicylic acid (5-ASA in 100 mg / kg / day), the active metabolite of sulfasalazine, a drug commonly used for IBD, was used. All rats were killed 7 days after TNBS administration. Macroscopic ulceration of colitis and severity were measured by two independent investigators who did not know whether to treat floretine. Colon tissues approximately 5-7 cm in rectum were cut and used to measure myeloperoxidase (MPO) activity.

5-2. 조직 호중구 침투를 위한 5-2. For tissue neutrophil infiltration 미엘로퍼옥시다아제Myeloper oxidase (( MPOMPO ) 활성) activation

MPO 활성은 조직으로의 백혈구 침투의 마커로서 작용한다. MPO 활성의 측정을 위해, MPO 분석키트 (ASA-001, Cytostore, Canada)를 사용하였다. 결장 1cm 길이의 부분을 차가운 PBS (pH 7.4)로 세척하고, 무게를 잰 다음 얼음으로 차가워진 샘플 버퍼 (0.5 ml /50 mg of tissue)에 재현탁시키고, 4℃에서 호모지나이저 (Biospec Products Inc., Switzerland)를 사용하여 30초간 균질화하였다. 상기 균질액을 부가적인 샘플 버퍼와 혼합하여 최종 50 mg/ml 농도가 되도록 한 다음, 5분간 10,000 rpm에서 2회 원심분리하였다. 각 20 ㎕의 샘플용액을 200㎕의 development 시약 (12.5㎕ of H2O2 containing chromogen powder in phosphate buffer 2.5 ml)과 혼합한 다음, 이러한 조직의 MPO활성 정도를 혼합 후 즉각적으로 450nm의 흡광도에서 측정하고, 스펙트로포토메터 (Molecular Devices, Versa MAX, CA, USA)를 사용하여 1분 간격으로 측정하였다. MPO 활성 1 유닛을 7분간 25 ℃에서 1 μM H2O2을 전환시키기 위해 요구되는 활성으로 정의되며 조직의 Units/g으로 표현되어 진다.
MPO activity acts as a marker of leukocyte infiltration into tissues. For the measurement of MPO activity, an MPO assay kit (ASA-001, Cytostore, Canada) was used. The 1 cm long portion of the colon was washed with cold PBS (pH 7.4), weighed and resuspended in ice-cold sample buffer (0.5 ml / 50 mg of tissue) and incubated at 4 ° C with Biospec Products Inc , Switzerland) for 30 seconds. The homogenate was mixed with an additional sample buffer to a final concentration of 50 mg / ml and then centrifuged twice at 10,000 rpm for 5 minutes. Each 20 μl sample solution was mixed with 200 μl of the development reagent (12.5 μl of H 2 O 2 containing chromogenic powder in phosphate buffer, 2.5 ml), and the degree of MPO activity of this tissue was immediately measured after mixing at 450 nm absorbance And measured at 1 minute intervals using a spectrophotometer (Molecular Devices, Versa MAX, CA, USA). One MPO activity is defined as the activity required to convert 1 μM H2O2 at 25 ° C for 7 minutes, expressed as Units / g of tissue.

도 6에서 나타난 바와 같이, TNF-α는 U937 전단핵구 세포의 HT-29 세포로의 부착을 유도하는 반면, 플로레틴은 상당히 TNF-α로 유도된 전단핵구 세포의 HT-29 세포로의 부착을 저해하였다. As shown in FIG. 6, TNF-a induces adhesion of U937 pro-mononuclear cells to HT-29 cells, whereas phloretin significantly inhibits adhesion of TNF-a-induced progenitor cells to HT-29 cells Respectively.

또한, 도 7에서 나타난 바와 같이, TNBS-유도된 쥐 결장 모델 사용시, vehicle-처리된 대조군에서 몸무게가 증가되는 반면, 대조적으로 TNBS는 체중의 증가를 억제하였다 (도 7A). TNBS-로 처리된 쥐는 혈변 (bloody diarrhea)과 체중의 큰 변화로 나타난 소모성 상태 (wasting conditions)와 같은 대장염의 심각한 증후를 나타내었다 (도 7A 및 7B). 결장 조직 (1 cm near the TNBS injected site)의 무게는 TNBS에 의해 상당히 증가된 반면 (도 7C), 맹장 (cecum)의 원위부 결장 길이가 TNBS에 의해 짧아진데 반하여(도 7B), 통상적으로 사용되는 약제인 5-ASA (100 mg/kg/day)와 같이 플로레틴 (20 mg/kg/day)으로 처리된 쥐는 원래의 몸과 결장 무게를 상당히 회복하였다. In addition, as shown in Figure 7, using the TNBS-induced rat colon model increased body weight in the vehicle-treated control, whereas, in contrast, TNBS inhibited weight gain (Figure 7A). TNBS-treated rats exhibited severe symptoms of colitis such as bloody diarrhea and wasting conditions resulting from large changes in body weight (Figs. 7A and 7B). The weight of the colon tissue (1 cm near the TNBS injected site) was significantly increased by TNBS (FIG. 7C), whereas the length of the distal colon of the cecum was shortened by TNBS (FIG. 7B) Rats treated with phloretin (20 mg / kg / day), such as the drug 5-ASA (100 mg / kg / day), significantly recovered the original body and colon weights.

도 7D에서 나타난 바와 같이, MPO 활성은 TNBS-로 처리된 결장에서 높게 증가된데 반하여, 플로레틴 처리에 다시 감소되어 거의 vehicle-로 처리된 대조군 수준이 되었다 (도 7D).
As shown in FIG. 7D, MPO activity was elevated in TNBS-treated colon, while it decreased again to floretine treatment resulting in an almost vehicle-treated control level (FIG. 7D).

Claims (8)

플로레틴 (phloretin)을 포함하며, 엔테로페쏘제닉 에스세리키아 콜리 (enteropathogenic Escherichia coli) 또는 엔테로헤모라직 에스세리키아 콜리 (enterohaemorrhagic Escherichia coli)에서 선택된 병원성 미생물의 바이오필름 형성을 억제하는, 바이오필름 억제제.Which inhibits the formation of a biofilm of a pathogenic microorganism selected from enteropathogenic Escherichia coli or enterohaemorrhagic Escherichia coli , including phloretin, . 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 병원성 미생물은 염증질환을 야기하는, 바이오필름 억제제. The biofilm inhibitor of claim 1, wherein said pathogenic microorganism causes inflammatory disease. 제 1항에 있어서, 상기 플로레틴 (phloretin)은 독성 유전자 (toxin genes), 오토인듀서-2 인포터 유전자 (autoinducer-2 importer genes), 컬리 유전자 (curli genes) 또는 프로파아지 유전자 (prophage genes)의 발현을 조절하는, 바이오필름 억제제.2. The method of claim 1, wherein the phloretin is selected from the group consisting of toxin genes, autoinducer-2 importer genes, curli genes or prophage genes, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; expression, &lt; / RTI &gt; 제 1항에 있어서, 상기 플로레틴 (phloretin)은 병원성 미생물의 표면 부착력을 저해함으로 바이오필름의 형성을 억제하는, 바이오필름 억제제.The biofilm inhibitor according to claim 1, wherein the phloretin inhibits formation of a biofilm by inhibiting the surface adhesion of the pathogenic microorganism. 삭제delete 플로레틴 (phloretin)을 생물체 또는 비생물체의 표면에 처리하는 단계;
를 포함하며, 엔테로페쏘제닉 에스세리키아 콜리 (enteropathogenic Escherichia coli) 또는 엔테로헤모라직 에스세리키아 콜리 (enterohaemorrhagic Escherichia coli)에서 선택된 병원성 미생물의 바이오필름 형성을 억제하는, 바이오필름 형성의 억제방법.
Treating phloretin to the surface of an organism or an organism;
And inhibiting the formation of a biofilm of a pathogenic microorganism selected from enteropathogenic Escherichia coli or enterohaemorrhagic Escherichia coli .
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