본 연구는 녹차 카테킨인 EGCG (epigallocatechin gallate)에 노출된 용혈성의 Bacillus cereus MH-2와 Aeromonas sp. MH-8의 세포반응과 프로테옴을 분석하기 위해 수행되었다. 시판중인 쌈장에서 분리한 Bacillus cereus MH-2와 상한 생선에서 분리한 Aeromonas sp. MH-8은 각각 농화 배양 기법을 통해 획득하였다.
첫 번째 연구는 용혈 활성을 가지는 Bacillus cereus MH-2가 EGCG에 노출되었을 때 일어나는 세포 반응과 프로테옴 분석을 위하여 수행되었다. 다양한 농도의 EGCG에 노출된 MH-2 균주는 노출시간이 증가함에 따라 생존율은 점차 감소함을 보였다. MH-2 균주의 alginate 생성량은 EGCG의 농도가 증가함에 따라 감소하였으며, 특정 EGCG 농도에서 노출시간이 진행됨에 따라 그 생성량은 증가하는 것으로 나타났다. EGCG에 노출된 세균의 세포 외부형태 변화를 주사전자현미경을 이용하여 관찰한 결과, 세포 표면의 돌출부 생성과 함께 세포의 뭉그러짐이 관찰되었다. SDS-PAGE 및 anti-DnaK와 anti-GroEL의 단일항체를 이용한 Western blot 통한 분석으로, 두 가지 스트레스 충격단백질인 70 kDa의 DnaK와 60 kDa의 GroEL의 발현은 대수생장기의 배양에서 EGCG의 농도에 비례하여 감소하는 것을 확인하였다. EGCG에 노출된 Bacillus cereus MH-2 배양의 수용성 단백질 부분에 대한 2-DE에서 20개의 단백질 스팟이 EGCG 노출에 의해 크게 변화하는 것이 확인되었다. 장독소(예, hemolysin BL lytic component L1, hemolysin BL-binding protein), chaperons(예, DnaK, GroEL), 세포방어요소(예, peptidase M4 family proteins), 에너지 및 물질대사 등에 수반되는 이들 단백질은 MALDI-TOF를 사용한 peptide mass fingerprinting에 의해 동정되었다.
두 번째 연구는 EGCG에 노출된 용혈성의 Aeromonas sp. MH-8의 생리학적 특성조사를 목적으로 수행하였다. 먼저 용혈성 Aeromonas sp. MH-8을 상한 생선으로부터 농화배양기법을 통하여 분리하였다. BIOLOG 분석 시스템과 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 이 균주는 Aeromonas 종의 클러스터와 유사하였으며, 이 균주를 Aeromonas sp. MH-8로 명명하였다. 1-4 ㎎/㎖ 범위의 EGCG에 노출된 MH-8 균주의 생존율를 조사하였고, 3 ㎎/㎖ 이상의 EGCG에서 3시간 이내에 완전히 살균되었다. 지수생장기의 MH-8 균주는 노출된 EGCG의 농도와 시간에 따라 지질다당류(lipopolysaccharide, LPS)의 양이 변화하는 것을 SDS-PAGE와 silver staining을 통하여 관찰하였다. 주사전자현미경을 이용하여 EGCG에 노출시킨 세균의 외부 형태를 분석한 결과, 움푹 패이고 불규칙적인 형태가 관찰되었다. EGCG의 세포독성 효과에 저항성을 증진시키는데 기여하는 스트레스 충격단백질(70-kDa DnaK와 60-kDa GroEL)이 MH-8의 세포 배양에 다양한 농도의 EGCG에 노출됨으로서 유도되었다. EGCG에 노출된 MH-8 배양의 수용성 단백질 부분에 대한 2-DE에서 18개의 단백질 스팟이 EGCG 노출에 의해 크게 변화하는 것이 확인되었다. Chaperons(예, DnaK, GroEL), 장독소(예, aerolysin, phospholipase C precursor), LPS 합성(예, LPS biosynthesis protein, outer membrane protein A precursor), 생합성 및 에너지 대사 등에 수반되는 이들 단백질은 MALDI-TOF를 사용한 peptide mass fingerprinting에 의해 동정되었다.
결과적으로 EGCG는 식중독 원인세균인 Bacillus cereus MH-2와 Aeromonas sp. MH-8에 대하여 상당한 항세균 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 또한 얻어진 이들 결과는 B. cereus MH-2와 Aeromonas sp. MH-8에 대한 EGCG-유도 스트레스와 세포독성의 기작을 이해하는데 중요한 단서를 제공하게 될 것이다.