• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 1989

Transformant TSD-14의 starch 발효능을 향상시키기 위해, 52$^{\circ}C$에서 60분간의 열처리로써 regeneration능을 제거한 TSD-14의 protoplast와 C, tropicalis RCT-40 (lys-)의 protoplast를 20 mM CaC1$_2$를 함유한 30% PEG를 fusogenlc agent로 하여 융합시키고 최소배지상에서 fusant를 선별한 결과 4.4$\times$$10^{-5}$ 빈도로 fusant를 얻었다. Fusant들의 탄소원 자화능을 조사한 결과 parental strains의 성질이 동시에 존재함을 알 수 있었으며 cell volume은 Parental Strains에 비해 약 1.5배정도 크게 나타났다. 또한 fusant는 유전적으로 매우 안정하였으며, parent인 TSD-14와는 달리 $\alpha$-1, 6-glucosidic linkage를 가수분해할 수 있었다. Fusant중 가장 우수 한 FSC-14-75 균주는 15%의 liquefied potato starch로부터 8.7%(v/v)의 ethanol을 생성하였고 또한 이때의 fermentation broth에 0.3%의 peptone을 첨가한 경우, ethanol 생성은 9.3%(v/v) 수준으로 증가하여 총당에 대해 86.0%의 발효율을 나타냈으며 산업적 이용가능성을 시사하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.340-349
• /
• 2009

메주로부터 항진균 및 항세균 활성을 나타내는 균주를 분리하고 동정하여 B. polyfermenticus CJ9로 명명하였다. B. polyfermenticus CJ9의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항세균 활성은 배양 12시간에 최대 활성을 나타내며 72시간까지 90% 이상 활성을 유지하다 120시간에 활성을 완전히 상실하였다. 항진균 활성은 배양 24시간 이후부터 최대 활성을 나타내었고, 사멸기 이후 활성이 다소 감소되었으나 배양 120시간까지 활성이 유지되었다. B. polyfermenticus CJ9은 식품과 인체에 유해한 곰팡이, 효모, 그람 양성 및 음성 세균에 대한 항진균 활성과 항세균 활성을 동시에 나타내었다. B. polyfermenticus CJ9의 항세균 활성은 $37^{\circ}C$ 에서 24시간 열처리 후에 활성을 상실하였으며, pH 5.0~9.0 구간에서는 안정한 활성을 나타내었으나 pH 3.0~4.0 구간에서 활성이 감소하였다. 항진균 물질은 $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리시 활성이 감소되었으나 역가가 완전히 소실되지 않았으며, pH 3.0~9.0 구간에서 안정한 활성을 나타내었다. 항세균 물질과 항진균 물질은 proteinase K, protease, trypsin, $\alpha$-chymotrypsin 등의 단백분해효소 처리로 역가를 상실하거나 일부 감소되어 단백질성 물질임을 추정하였다. B. polyfermenticus CJ9의 항세균 물질과 항진균 물질을 $C_{18}$ Sep-Pak column에 흡착된 분획으로부터 역가를 확인하여 소수성 물질임을 알 수 있었으며, Tricine-SDS-PAGE 및 direct detection 실험을 통하여 분자량을 확인한 결과 항진균 물질은 약 1.4 kDa의 물질임을 확인하였다. 그러나 항세균 활성 물질은 열 불안정성 때문에 동 실험법상에서 그 분자량을 확인할 수 없었다. B. polyfermenticus CJ9이 생산하는 항균 물질은 항세균 및 항진균 활성을 동시에 가지는 단백질성 물질로서 천연 식품보존제 및 정장제재로 활용이 기대되며, 이를 위하여 항세균 물질과 항진균 물질의 정제 및 구조분석 등의 연구가 필요하다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제27권9호
• /
• pp.917-922
• /
• 2005

섬유 염색폐수는 PVA, 유기정련제, 각종 염료 등이 함유되어 있어 처리가 매우 어려운 난분해성 유기폐수로 분류되어 있다. 본 연구에서는 생물학적 처리방법으로 염색폐수의 난분해성 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 활성슬러지를 PEG(Polyethylene glycol)에 포괄고정화한 담체를 고정상 반응기를 이용한 공정에 적용시켜 난분해성 유기물질의 처리효율을 평가하고 적정 운전인자를 검토하였다. 별도로 적응과정을 거치지 않은 활성슬러지를 고정화한 담체를 고정상 반응기에 충전하여 호기성 상태에서 연속식으로 운전하였다. 이때 유입수는 $SCODE_{Cr}$ 약 330 mg/L, $SBOD_5$ 20 mg/L 이하의 생물학적 1차 처리수를 사용하였다. 체류시간의 변화에 따른 각 반응기의 난분해성 유기물질 제거효율을 비교한 결과 EBCT 6 hr을 제외하고는 모두 50% 이상의 유기물($CODE_{Cr}$) 제거효율을 보였고 $COD_{Mn}$의 경우 배출허용기준치 90 mg/L보다 평균 18 mg/L 이상 낮았다. EBCT $6{\sim}24\;hr$ 결과들을 비교한 결과 EBCT 8 hr이 유기물 제거효율과 배출허용기준을 고려할 때 경제적이고 안정된 효율을 얻을 수 있는 적정 체류시간으로 나타났다. 또한 반응기에 충분한 DO를 공급하기 위하여는 주입공기 선속도를 $7\;m^3/m^2{\cdot}hr$ 이상으로 해 주어야 하는 것으로 나타났다. 또한 담체내부 미생물을 동정한 결과 PAH, PVA, Phenol 등 난분해성 물질을 분해하는 균주가 성장하고 있었다. 한편, 고정화담체를 131일에 걸쳐 관찰한 결과 압축강도와 담체내부로의 물질확산에 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 포괄고정화 담체를 이용한 염색폐수처리에서 고정상 반응기는 기존 활성슬러지 공정의 후처리로서 적용 가능할 것으로 판단되어진다.

• 보존과학회지
• /
• 제16권
• /
• pp.77-88
• /
• 2004

현재 해체가 진행 중인 익산 미륵사지 석탑을 대상으로 부재의 산출상태 물리적 및 생물학적 풍화와 훼손도를 연구하였다. 또한 향후 보존수복을 위하여 모든 부재의 정밀 조사와 보존과학적 진단을 실시하였다. 이 석탑의 구성부재는 대부분 중립질 흑운모 화강암으로서, 약 3000여개의 석재가 사용되었을 것으로 예측된다. 주요 외면 부재는 총 각446개이나, 탑의 각 층에서 집중하중을 받는 석재들은 균열이 중첩되어 있거나 풍화와 훼손이 아주 심하다. 이 중에서 약 $18.8\%$에 해당되는 84개의 부재가 심하게 훼손되어 있다. 부재에 나타난 물리화학적 훼손상태는 균열, 결손, 박리박막, 마모, 입상분해, 표면요철, 변색, 수산화물의 피복 등으로서 이와 같은 모든 훼손현상을 상세히 기록하고 분석하였다. 이 석탑에 기생하는 조류와 지의류의 피도는 약 $85\%$로 나타났다. 일부 부재를 대상으로 $20\%$ 농도로 희석한 세정용 약제를 도포하였을 때 침해생물종이 고사되고 균주가 억제되었다. 이 결과는 석조 문화재의 해체과정에 따른 정밀 조사연구 및 향후 보존수복 시스템에 적용할 수 있는 중요한 자료로 이용될 것이다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
• /
• 제17권
• /
• pp.45-52
• /
• 1999

하수슬러지의 퇴비화를 촉진할 수 있는 방안을 검토하기 위하여 2월 및 8월에 하수슬러지를 채취하여 생균수를 측정한 결과 하수종말처리장에서의 폐수처리시 유입수량 변동, 양이온성 polyacrylamide의 사용량 및 기후 변동을 포함하는 여러 조건의 변화에 따라 미생물 종과 미생물수의 변동이 많았으며, 미소후생동물의 종류 및 활동성도 계절에 따른 차이가 있었다. 양이온성 polyacrylamide가 미생물 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 양이온성 polyacrylamide의 농도가 0.8% 이상일 때는 모든 균주의 생육이 저해되었으나 0.2% 이하에서는 균 생육에 지장을 초래하지 않았다. 하수슬러지의 퇴비화 과정중에 관여하는 미생물의 균종과 균수를 조사하고자 하였으나 미생물의 생태적 생리적 특성과 퇴비화의 일정한 상관관계를 도출할 수는 없었다. 그러나 유기물 함량과 bulking agent로 톱밥을 투여하였을 경우 미생물의 균종과 균수의 증가가 관찰되었다. 하수종말처리장의 폭기조 투입직전 활성슬러지, 폭기조내 활성슬러지, 하수슬러지와 bulking agent로 톱밥을 혼합처리하여 관찰한 결과 Fragilaria sp., Proales sp., Vorticella sp., Schizothrix sp., Anabaena sp., Zoothaminium sp., Epstylis sp., Arcella sp., Balantidium sp., Actinophrys sp., Synedra sp., Euglypha sp., Ulothrix sp., Anacystis sp., 및 Clostium sp. 등의 다양한 미소 후생동물이 관찰되었다. 특히 전기간에 걸쳐 Fragilaria sp., Proales sp., Vorticella sp. 몇 Schizothrix sp.가 관찰되었다. 슬러지 내에 존재하는 세균, 효모, 방선균, 곰팡이, 미세조류, 원생동물 및 하등동물은 하수슬러지의 퇴비화 또는 감량화 과정 중에 존재하여 공극의 확보와 같은 물리적인 퇴비화 촉진과 생물학적 분해작용에 의한 퇴비화 촉진 효과를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.479-485
• /
• 1986

Bacillus amyloliquefaciens가 생성하는 액화형 $\alpha$-amylase의 구조유전자를 클로닝하기 위하여 이 균주 염색체의 2 - 5kb 획분을 분리하여 Mbo I으로 부분분해한 후 pUB110플라스미드의 BamHI 부위에 삽입하여 hybrid vector pSKS3 를 제작하였다. 이 재조합플라스미드를 세한수식결손 세포인 Bacillus subtilis ED 107에서 subcloning한 후 당화형 $\alpha$-amylase를 생성하는 Bacillus subtilis NA 64의 $\alpha$-amylase결실변이주 Bacills subtilis KM 107 주에서 형질 발현시켰다. 이때 형질전환빈도는 $10^{-5}$ - $10^{-7}$정도였으며 그중 약 50%가 $\alpha$-amylase 분비능이 있었으나 거의 대부분이 쉽게 실활되었다. 최종선별과정에서 $\alpha$-amylase를 가장 강하게 생성하는 형질전환주 Bacillus subtilis KM213으로부터 재 추출한 재조합플라스미드 pSKS3는 5.7kb 삽입된 단편이 BamH I/Mbo I 부위에 결합되어 있었다. pSKS3에 클로닝된 유전자에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 활성은 B. amyloliquefaciens 활성의 약 25%였으며, 이 pSKS3에 의해 발현되는 $\alpha$-amylase 단백은 B.amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase와 동일한 전기영동성을 나타내었음을 볼 때 pSKS3에 클로닝된 유전자는 B. amyloliquefaciens에서 유래함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.111-116
• /
• 2003

Xylan 분해 균주인 Bacillus stearothermophilus No. 236 분리균의 $\beta$-xylosidase 생산 유전자(xylA)의 염기 서열 및 transcription start site를 결정한 이전 연구 결과에 의하면 xylA 유전자는 매우 특이하게 UUG codon에서 translation이 시작되며 initiation codon 15dp 윗쪽에는 promoter로 추정되는 염기 서열을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 이와 같은 xylA 유전자 promoter region의 구조는 E. coli에 클로닝된 xalA 유전자를 이용한 실험 결과로도 확인되었다. xalA promoter의 -10 element는 CATAAT로서 6개의 염기 중 5개가 그리고 -35 element의 경우는 TTGTTA로서 6개의 염기 중 4개가 consensus sequence와 일치되었으나 두 hexamer 사이의 거리가 최적 거리에서 크게 벗어난 12 bp인 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 $\beta$-xylosidase의 대량 생산을 위한 연구의 일환으로 xalA promoter sequence의 체계적 구조 변화에 의한 promoter strength에 미치는 효과를 E. coli와 B. subtilis두 숙주 세포에서 조사 분석해 본 결과, 첫째로 두 promoter elements사이의 거리를 최적거리인 17 bp로 바꾸었을 때 xalA의 발현율은 E. coli에서는 1.6배, B. subtilis에서는 2.5배 정도 증가함을 보여주었다. 그리고 -35 element는 consensus sequence와 같이 5'쪽에서 네번째 위치에 있는 T$\longrightarrow$A로 변이 시켰을 때 E. coli경우 2.3배, 특히 B. subtilis에서는 35배나 되는 가장 높은 promoter 활성의 증가를 보였다. 그러나 -10 sequence의 경우 consensus sequence와 같이 5' 쪽에서 첫번째 위치에 있는 C$\longrightarrow$T로 transition시켰을 때 예상외로 오히려 발현율이 5~15배까지 낮아지는 특이한 결과를 얻었다. 따라서 본 연구 결과 xalA promoter의 경우 -10 sequence인 CATAAT의 C와 -35 element의 두 염기가 promoter활성에 있어 가장 중요한 염기임을 알 수 있었다.

• 농약과학회지
• /
• 제13권3호
• /
• pp.185-189
• /
• 2009

모노터핀의 일종인 벤질리덴아세톤은 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila의 대사산물이다. 이 물질의 주요 생물활성은 인지질 분해효소인 phospholipase $A_2$를 억제하는 것이다. 이 효소는 아이코사노이드 생합성 반응의 최초 결정단계를 촉매하는 것으로 이 아이코사노이드는 곤충의 면역 반응을 중개하는데 중요하다. 본 연구는 벤질리덴아세톤을 점박이응애(Tetranychus urticae)에 처리하였고, 이 물질의 농도 증가에 따라 응애의 치사율이 높아지는 실내 생물검정 결과를 얻었다. 이에 따라 야외 사과원에 피해를 주는 점박이응애 집단에 처리한 결과 현재 상용화하고 있는 살비제와 비교하여 같은 수준의 살비효과를 나타냈다. 벤질리덴아세톤은 또한 3종의 식물병원세균 배양액에 첨가한 경우 이들 세균의 성장을 억제하였다. 특히 세균성풋마름병을 일으키는 Ralstonia solanacearum에 대해서 현격한 억제효과가 나타났다. 이 세균 균주는 어린 감자묘에 병원성을 나타냈으며, 벤질리덴아세톤은 이 병 발생을 억제시켰다. 이 연구결과는 벤질리덴아세톤이 응애와 식물병 세균을 방제하는 데 새로운 작물보호제로서 개발될 수 있다고 제시한다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제24권2호
• /
• pp.85-93
• /
• 1981

섬유소(纖維素)를 이용(利用)하기 위한 기초연구(基礎硏究)로서 섬유소분해능(纖維素分解能)이 우수(優秀)한 균주(菌株)를 분리(分離)하여 동정(同定)한 결과(結果) Trichoderma spp.로 추정하였으며 사용된 섬유소 기질(基質)은 볏짚을 용제(溶劑)로 전처리(前處理)한 것과 여기에 산, 가열처리(加熱處理)를 더 가(加)한 것을 사용(使用)하였으며 이 미생물(微生物)에 의(依)하여 전처리 및 산 가열처리(加熱處理)에서 생성되는 섬유소 분해 효소(酵素)를 시험한 결과(結果) 0.1% $H_2SO_4$, $120^{\circ}C$, 한시간동안 처리한 것을 기질(基質)로 하였을 때 효소활성(酵素活性)이 높았다. 또한 pH 5.0, 5일(日) 배양(培養)에서 효소활성(酵素活性)이 증가(增加)하였으며 요소첨가시 20%. 인산칼륨첨가시 21%, 육류추출물첨가시 25%, 감귤피첨가시 19%의 증가(增加)를 나타냈다. 48시간(時間) 효소반응(酵素反應)을 시켰을 때 전처리기질(前處理基質)보다 산(酸), 가열처리기질(加熱處理基質)이 효소활성(酵素活性)이 높았으며 24시간후(時間後)에는 활성(活性)이 완만하였다.

• 농업과학연구
• /
• 제25권1호
• /
• pp.131-137
• /
• 1998

토양으로부터 분리한 호알칼리성 세균 Pseudomonas sp. AC-711 균주의 배양여액으로 부터 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A50 이온교환 크로마토그래피 및 Sephadex G-150 겔 여과의 과정을 거쳐 비활성이 9.4배 향상된 정제효소를 얻었다. 정제효소를 전기이동법으로 확인한 결과 미량의 타효소 성분이 혼재되어 있는 부분정제 효소임을 확인하였으며, 주성분의 분자량은 46,000이었다. 정제효소의 CMC에 대한 Km값은 $15.4mg\;mL^{-1}$ 이었으며, Vmax 값은 $4.17{\mu}moles\;mL^{-1}\;min^{-1}$이었다. 정제 효소의 열 및 안정성의 범위는 $60^{\circ}C$ 이하, pH 4.0~11.0 이었으며 작용최적 온도는 $60^{\circ}C$, 최적 pH는 8.0이었다. 정제효소의 CMCase 활성도는 0.05%의 ${\alpha}$-Olefin sulfonate, Linear alkylbenzene sulfonate, Sodium doecylsulfate, hexadecyltrimethylammonium bromide 및 Tween 80등의 계면활성제에 영향을 받지 않았으며, $Ca^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$등에 의하여 부활되는 반면에 $Hg^{2+}$ and $Zn^{2+}$등은 효소활성을 저해하였다. 또한 정제효소는 결정형 섬유소보다 CMC에 대한 활성이 높았고, 낮은 수준의 xylan및 pNPG에 대한 분해력을 가지고 있으며, pectin과 inulin에는 작용하지 못하였다.