• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권10호
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• pp.1403-1412
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• 2013

Ethanol fuel production from lignocellulosic biomass is emerging as one of the most important technologies for sustainable development. To use this biomass, it is necessary to circumvent the physical and chemical barriers presented by the cohesive combination of the main biomass components, which hinders the hydrolysis of cellulose and hemicellulose into fermentable sugars. This study evaluated the hydrolytic capacity of enzymes produced by yeasts, isolated from the soils of the Brazilian Cerrado biome (savannah) and the Amazon region, on sugarcane bagasse pre-treated with $H_2SO_4$. Among the 103 and 214 yeast isolates from the Minas Gerais Cerrado and the Amazon regions, 18 (17.47%) and 11 (5.14%) isolates, respectively, were cellulase-producing. Cryptococcus laurentii was prevalent and produced significant ${\beta}$-glucosidase levels, which were higher than the endo- and exoglucanase activities. In natura sugarcane bagasse was pre-treated with 2% $H_2SO_4$ for 30 min at $150^{\circ}C$. Subsequently, the obtained fibrous residue was subjected to hydrolysis using the Cryptococcus laurentii yeast enzyme extract for 72 h. This enzyme extract promoted the conversion of approximately 32% of the cellulose, of which 2.4% was glucose, after the enzymatic hydrolysis reaction, suggesting that C. laurentii is a good ${\beta}$-glucosidase producer. The results presented in this study highlight the importance of isolating microbial strains that produce enzymes of biotechnological interest, given their extensive application in biofuel production.

• 한국물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.676-682
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• 2007

The bacterial number, extracellular enzyme activities and structure of bacterial community which are major constituent of aquatic ecosystem within the artificial vegetation island (AVI) were compared to those of the nearby pelagic lake waters in order to evaluate the possibility of the AVI as a eco-technological measure for water quality improvement and restoration of littoral zone in man-made reservoirs. There was not a significant difference in the total number of bacteria, but the number of active (viable) bacteria within the AVI was about 0.7 to 4.1 times higher than nearby pelagic lake water. The ratio of the number of active bacteria versus the total number of bacteria was also higher in the AVI than nearby pelagic lake water. The activities of ${\beta}$-glucosidase and phosphatase were 1.0 to 13.1 and 0.8 to 7.3 times higher respectively in the AVI than nearby pelagic lake water, showing that microorganisms were more active within the AVI. The bacterial communities of the two waters, examined by FISH method, did not indicate a clear difference in the springtime when the growth of macrophytes was immature, but during summer and fall it showed a clear difference indicating the formation of distinct bacterial community within the AVI compared to nearby lake water. From the results of this study, we conclude that AVI can contribute to make up the littoral ecosystem which show rapid cycling of matters through active detritus food chain in the dam reservoirs which have unstable aquatic ecosystem due to short hydraulic residence time and to strengthen the self-purification capacity of the lake.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권3호
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• pp.302-306
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• 2014

목질계 분해효소 활성 증대를 위해 밀짚을 이용한 고체발효에서 주요 발효인자의 최적화를 수행하였다. Trichoderma reesei와 Aspergillus niger를 이용한 혼합배양에서 고체발효에 주요한 영향을 미친다고 알려진 배양온도, pH, 수분함량과 고체기질 크기를 순차적 최적화를 진행하였다. 실험에 적용 된 인자 모두 목질계 분해효소 활성에 유의한 효과를 주었으며, 발효온도 $40^{\circ}C$, pH 7, 수분함량 75%와 고체기질 크기 0.25~0.5 mm가 목질계 분해효소 생산을 위한 최적 조건임을 알 수 있었다. 최적조건 하에서 밀짚을 이용한 고체발효를 수행하였을 때, 효소활성 기준 cellulase 10.3 IU, endoglucanase 100.3 IU, ${\beta}$-glucosidase 22.9 IU와 xylanase 2261.7 IU/g dry material을 배양 96시간에 확인할 수 있었다. 본 결과는 기존 효소활성 대비 각각 72.6, 48.7, 55.2와 51.9% 증가한 수치로 혼합배양과 순차적 최적화를 적용하여 효과적인 목질계 분해효소 활성 증대가 가능함을 확인하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제36권3호
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• pp.291-297
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• 2012

Ginsenoside (ginseng saponin), the principal component of ginseng, is responsible for the pharmacological and biological activities of ginseng. We isolated lactic acid bacteria from Kimchi using esculin agar, to produce ${\beta}$-glucosidase. We focused on the bio-transformation of ginsenoside. Phylogenetic analysis was performed by comparing the 16S rRNA sequences. We identified the strain as Lactobacillus (strain 6105). In order to determine the optimal conditions for enzyme activity, the crude enzyme was incubated with 1 mM ginsenoside Rb1 to catalyse the reaction. A carbon substrate, such as cellobiose, lactose, and sucrose, resulted in the highest yields of ${\beta}$-glucosidase activity. Biotransformations of ginsenoside Rb1 were analyzed using TLC and HPLC. Our results confirmed that the microbial enzyme of strain 6105 significantly transformed ginsenoside as follows: Rb1${\rightarrow}$gypenoside XVII, Rd${\rightarrow}$F2 into compound K. Our results indicate that this is the best possible way to obtain specific ginsenosides using microbial enzymes from 6105 culture.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권2호
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• pp.211-217
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• 2011

Panax ginseng CA Meyer, a herb from the Araliaceae, has traditionally been used as a medicinal plant in Asian countries. Ginseng extract fermented by ginsenoside-${\beta}$-glucosidase treatment is enriched in ginsenosides such as Rh2 and Rg3. Here we show that a fermented ginseng extract, BST204, has anti-proliferative and anti-invasive effects on HT-29 human colon cancer cells. Treatment of HT-29 cells with BST204 induced cell cycle arrest at $G_1$ phase without progression to apoptosis. This cell cycle arrest was accompanied by up-regulation of tumor suppressor proteins, p53 and p21$^{WAF1/Cip1}$, down-regulation of the cyclin-dependent kinase/cyclins, Cdk2, cyclin E, and cyclin D1 involved in $G_1$ or $G_1/S$ transition, and decrease in the phosphorylated form of retinoblastoma protein. In addition, BST204 suppressed the migration of HT-29 cells induced by 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate, which correlated with the inhibition of metalloproteinase-9 activity and extracellular signal-regulated kinase activity. The effects of BST204 on the proliferation and the invasiveness of HT-29 cells were similar to those of Rh2. Taken together, the results suggest that fermentation of ginseng extract with ginsenoside-${\beta}$-glucosidase enhanced the anti-proliferative and the anti-invasive activity against human colon cancer cells and these anti-tumor effects of BST204 might be mediated in part by enriched Rh2.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권2호
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• pp.180-185
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• 1997

찹쌀 20%, 엿기름 4%를 가하여 7시간 동안 당화시켜 제조한 식혜는 말통스 10.1%, 한계덱스트린 7.3%, 말토트링스 1.3%, 글루코오스 0.18%, 밥알 1.75%를 나타냈다. 알코올 침전, Biogel P-2의 겔 크로마토그래피로 식혜의 한계덱스트린을 정제하여 1H-NMR 분석한 결과 한계덱스트린은 $\alpha$-1,4-글루코시드 결합과 $\alpha$-1,6-글루코시드 결합이 5:1로 이루어졌고, pullulanase 처리한 결과 말토오스와 말토헥사오스까지의 분포를 나타내어 멥쌀식혜에서 얻은 한계덱스트린가 구조가 같은 결과이다. 밥알의 당함량은 26.4%, 단백질 함량은 41.6%를 나타냈다. 참쌀식혜의 한계덱스트린과 밥알에 30unit/ml의 $\alpha$-아밀라아제, 글\ulcorner아밀라아제, $\alpha$-글루코시다아제, $\beta$-아밀라아제를 작용시킨 결과 글루코아밀라아제 외에는 일부밖에 가수분해하지 at하였다. 인체의 효소인 $\alpha$-아밀라아제와 $\alpha$-글루코시다아제를 함께 작용시킨 결과 한계덱스트린의 가수분해율은 18%, 밥알의 가수분해율은 26%를 나타냈다.

• 대한지하수환경학회지
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• 제5권4호
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• pp.215-222
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• 1998

지하수 세균 군집에 미치는 환경요인의 영향을 분석하기 위하여, 서울 시내에서 음용수로 사용하는 2개 정점과 음용수외 생활용수로 사용하고 있는 8개 정점을 대상으로 조사하였다. 물리.화학적 환경요인과 중금속의 농도, 및 세균 군집의 분포 등 40개 변수를 분석한 결과, 음용수로 사용하는 정점을 제외한 나머지 정점에서 질산성 질소와 암모니아가 용수목적별 수질기준의 기준치 이상으로 측정되었다. 총세균은 5.1~41.4$\times$$10^{5}$cells/ml 범주로, 종속영양세균과 기능성 세균군집은 0.01~29.6$\times$$10^4$cfu/ml의 범주로 조사되었다. 세포외 효소의 활성도는 0.005~11.3$\mu$M/l/hr 의 범주로 나타났고, lipase, phophatase, $\beta$-glucosidase, cellulase, chitinase, amylase 순으로 활성도가 나타났다. 정점별로 조사된 세균 군집에 미치는 환경요인의 상호관계는 대응분석(correspondence analysis)과 다차원 척도법 분석(multidimensional scaling; MDS)으로 하였으며, 그 결과 4개의 집단으로 구분되었으며, 세균 군집에 미치는 주요한 환경요인은 정점별 잠재오염원과 일치하는 양상을 보였다.다.

• 한국균학회지
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• 제24권3호통권78호
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• pp.206-213
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• 1996

Talaromyces luteus 6112 균주에 돌연변이원 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine을 처리하여 고온성 돌연변이주인 T. luteus 2004를 선별하였다. T. luteus 2004 균주는 고온성 섬유소 분해 효소인 carboxymethylcellulase(CMCase)와 그 외의 다당류 분해효소인 avicellase, xylanase, ${\beta}-glucosidase$ 등을 생성하였다. 고온성 섬유소 분해효소의 생성은 3% carboxymethylcellulose(CMC) 최소배지에서 가장 높게 유도되었으므로 CMC가 CMCase 생성의 유도물질임을 알 수 있었다. 고온성 섬유소분해효소의 생성에 있어서 포도당과 D-cellobiose는 CMCase 생성에 catabolite repressor로 작용함을 보여 주었다. T. luteus 2004의 섬유소 분해효소의 효소학적 특성은 $70^{\circ}C$, pH 4에서 최고의 활성을 보여주는 고온성 효소이므로 대체에너지 개발에 활용 가능한 균주로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제28권3호
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• pp.199-203
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• 1990

남극 토양생태계 세균의 분포와 세균의 생화학적 특성을 알아보기 위해 King George섬의 세종기지(한국)와 Te-niente Jubany기지(아르헨티나) 주변의 토양 17점을 남극 하계 기간(1989년 2월) 동안 채취하여 종속영양 세균의 수오 채외 효소활성도를 측정하였다. 종속영양 세균수는 시료채취지역과 배양온도가 다른 조건에서 자란 세균의 경우에도 그 평균값이 비숫한 경향을 보이고 있으나 protease는 $4^{\circ}C$에서 자란 세균의 경우 92%로서 특히 높게 나타났다. 배양온도에 따라 매우 변화가 켰으며 산술평균값은 배양온도 $37^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $4^{\circ}C$에서 각각 $2.5\times 10^{4}$, $2.7\times 10^{7}$, $6.9\times 10^{5}$ CFU/$cm^{3}$soil로 나타났다

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.161-163
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• 2018

대한민국 남해에서 채집한 해조류 감태(Ecklonia cava)로부터 분리한 Flavivirga eckloniae $ECD14^T$ 균주의 유전체서열을 분석하였다. 균주 $ECD14^T$의 유전체는 G + C 비율이 33.9%이며, 4,647개의 유전자와 4,595개의 단백질 코딩 유전자, 44개의 위유전자, 52개의 RNA 유전자를 포함한 단일 원형 염색체로 구성되었으며 그 크기는 2,371,912 bp였다. 파아지와 트랜스포존 유전자가 존재하며, CISPR array 관련 유전자 및 서열은 발견되지 않았다. 균주 $ECD14^T$는 해조 다당의 분해에 관여하는 alginate lyase와 ${\beta}$-glucosidase 유전자를 가지고 있었다.