글루캔 형성은 이온, 완충액 및 영양물질 등과 같은 구강 내 존재하는 물질과 이들의 변화에 영향을 받는다. 본 연구에서는 치아 우식증의 중요한 원인균인 Streptococcus mutans를 실험균으로 하여 수용성 글루캔 합성 효소인 GTFD 유전자의 발현에 대한 이온 및 완충액의 영향을 Fluorescent in situ hybridization 방법으로 관찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. $CaCl_2$ 농도가 1.0mM, KCl 농도가 2.5mM, $MgCl_2$의 농도가 0.4mM일 때 생균수가 가장 많았다. 2. 완충액의 경우 sodium bicarbonate 10mM, sodium phosphate 1mM, potassium phosphate 0.1mM에서 생균수가 가장 많았고, 3가지 완충액 모두 100mM 농도에서 생균수가 가장 적었다. 3. 자당이 함유되지 않은 BHI 배지에 비해 1%자당을 첨가한 경우 gtfD 유전자의 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 관찰되었다. 4. $CaCl_2$ 0.25mM일 때 gtfD 유전자의 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 대조군보다 강하였고, KCl의 경우 10mM일 때 대조군과 유사한 녹색형광을 나타냈으나, 다른 농도에서는 거의 관찰되지 않았다. $MgCl_2$의 경우 각 농도에서 대조군보다 녹색형광이 약하게 나타났다. 5. Sodium bicarbonate, sodium phosphate 완충액의 경우 mRNA 발현에 따른 녹색형광이 각 농도에서 대조군과 유사하게 나타났으며, potassium phosphate 완충액의 경우 100mM에서 녹색형광을 거의 관찰할 수 없었다.
The production of a glucan was affected by the concentration of ions and buffer solutions, and nutrients in an oral cavity. In this study, the effects of ions and buffer solutions on the mRNA expression of gtfD gene in Streptococcus mutans, an important causative agent of dental caries, were investigated by Fluorescent in situ hybridization(FISH). At first, ions and buffer solutions had little effect on the multiplication of Streptococcus mutans. The green fluorescence according to the mRNA expression of gtfD gene was detected in the BHI broth containing 1% sucrose. The intensities of the green fluorescence were strong at 0.25mM of $CaCl_2$. Little fluorescence was detected by the addition of KCl, except far 10mM KCl at which fluorescence intensities were similar to those of the control. Fluorescence intensities were weak at each concentration of $MgCl_2$ when compared to the control. As for buffer solutions, fluorescence intensities were similar to those of the control at each concentration of buffer solutions, except that they were little detected at 100mM of potassium phosphate.
