• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.470-478
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 키틴 가수분해 활성이 우수한 미생물을 선발하였으며, 이를 동정하여 Bacillus licheniformis GA9으로 명명하였다. B. licheniformis GA9이 생산하는 키틴 분해효소의 정제는 배양상등액 40-60% 황산암모늄 침전, 음이온교환 크로마토그래피, 겔 크로마토그래피를 사용하여 정제하였다. 최종적으로 정제한 키틴 분해효소는 45.2배로 정제되었고 효소단백질 회수율은 20.0%를 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소의 분자량은 약 52.1 kDa으로 나타났으며, N-terminal amino acid sequencing 분석결과, 아미노산 서열은 D-S-G-K-N-G-K-I-I-R-Y-Y-P-IR로 확인되었다. 키틴 분해효소의 최적반응 pH와 pH 안정성을 측정한 결과, pH 5.0에서 최대 활성을 나타내었으며 pH 5.0-6.0에서 안정성을 나타내었다. 키틴 분해효소의 최적반응 온도와 온도안정성의 경우, $40^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $60^{\circ}C$까지 60%의 잔존 활성을 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소는 10 mM $Co^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 증가하였으며, $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 감소하였으나, EDTA 첨가시 감소한 효소활성이 일부 회복되었다. 정제한 효소의 $K_m$ 및 $V_{max}$는 각각 4.02 mg/ml와 0.52 mg/min이었다. 또한 키틴 분해효소는 생명공학, 생물의약, 농업, 식품영양 등 다양한 산업분야에서 응용이 가능하다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권3호
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• pp.201-206
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• 2005

본 연구는 한약재박의 효율적 처리를 위한 실험의 일환으로 한약재박으로부터 유용미생물을 분리하고 이들 미생물로부터 작물생육촉진미생물을 선발하여 한약재박에 적용한 한약재박 미생물제제를 만들어 친환경농업에 이용하고자 실시하였다. 한약재박은 유기물 함량이 93.0%로 높고 조단백질 함량이 11.3%, 조지방 함량이 5.1%, NDF 함량이 49.7% 및 ADF 함량이 33.8%로 나타나 미생물제제의 원료로서도 이용 가치가 높았다. 한약재박으로부터 약 35종의 미생물이 검출되었고, 이들 중 13종이 한약재박 이용성이 높았으며, 작물생육촉진미생물 BL-333 균주를 선발하였다. 선발균주 BL-333을 Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 및 16S rDNA 염기서열(589 bp)로 상동성을 조사한 결과 Paenibacillus marcerans로 추정되었다. P. marcerans BL-333 균주는 각종 진균에 대해 대부분 높은 항진균 활성을 나타내었으며, 특히 Fusarium 속과 Collectotrichum 속 등의 진균에 대해 높은 항진균 활성을 나타내었다. P. marcerans BL-333 균주와 한약재박 분쇄물 등으로 제조한 미생물제제는 10종의 작물의 생육조사에서 무처리구보다 $3{\sim}24%$ 증수되는 효과를 나타내었으며, 특히 상추, 무, 배추 및 오이 등에서 생육촉진효과가 우수하였다. 따라서 한약재박 및 한약재박으로부터 얻은 미생물은 퇴비나 미생물제제를 위해 효과적인 재료로서의 활용 가치가 있다고 본다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제3권
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• pp.21-27
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• 1985

대구(大邱) 신천(新川) 하상(河床) 오니(汚泥)로부터 ${\varepsilon}$-caprolactam이용성(利用性)이 우수한 균(菌)을 분리(分離)하여 Arthrobacter globiformis N-2-1로 동정(同定)했다. Arthrobacter globiformis N-2-1의 배양(培養)을 위한 최적배지(最適培地)의 조성(組成)은 ${\varepsilon}$-caprolactam 0.4%, $K_2HPO_4$ 0.2%, $KH_2PO_4$ 0.05%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.02%, $F3Cl_3{\cdot}6H_2O$ 0.01%, yeast extract 0.05%이었다. 이 균(菌)의 생육(生育)을 위한 최적(最適) pH는 7.0, 온도(溫度)는 $30^{\circ}C$ 부근(附近)이었다. 본(本) 균(菌)은 무기염 배지(培地)에서 yeast extract를 가(加)하지 않고서도 ${\varepsilon}$-caprolactam을 잘 분해(分解)하여 증식(增殖)할 수 있었으나, yeast extract를 가(加)하면 생육(生育)이 더욱 촉진되었다. 또한 본(本) 균(菌)은 대부분의 당(糖)을 잘 이용(利用)할 수 있었고 유기산(有機酸)으로는 ${\alpha}$-ketoglutarate, adipate, p-hydroxybenzoate는 잘 이용(利用)하였으나 gluconate는 잘 이용(利用)할 수 없었다. 그리고 amino acid는 대부분 잘 이용(利用)하는 것으로 나타났다. 0.4%의 ${\varepsilon}$-caprolactam을 함유한 배지(培地)에서 60시간(時間) 배양(培養)으로 ${\varepsilon}$-caprolactam을 완전히 분해(分解)할 수 있었다. 분리균(分離菌) N-2-1에 의한 ${\varepsilon}$-caprolactam의 분해(分解) 생성물(生成物)은 ${\varepsilon}$-aminocaproic acid로 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권2호
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• pp.79-83
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• 2011

국내 시설농업에서 질소비료의 과다사용은 토양에 염류집적을 유발하고 있다. 토양중 축적된 질산이온을 제거하기 위하여 질산이온 흡수능이 뛰어난 토양미생물을 밭토양으로부터 분리하고, 질산이온 흡수 특성을 조사하였다. 분리한 GS2 50 mM 농도의 질산이온을 12시간 이내에 제거하였다. 이 균주는 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하여 Bacillus sp. GS2로 분리동정하였다. 이 균주의 성장과 질산이온 흡수의 성을 조사하였을 때, 각각 $30-40^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에서 최대치를 보였으며, 두 가지 모두 pH 6-8 범위가 최적의 조건임을 확인하였다. Bacillus sp. GS2 균주는 50 mM 질산이온을 포함하는 배지에서 배양하였을 때, 43 mM의 농도를 감소시켜 약 86%의 질산이온 흡수를 보였으며, 300 mM 까지의 농도범위에서 유사한 질산이온 제거 능력을 보여, 질산이온 흡수활성이 50 mM 이상에서 포화됨을 확인하였다. 이러한 결과는 Bacillus sp. GS2 균주의 우수한 균주성장과 질산이온 흡수능을 보여주는 것으로, 이 균주는 환경중 질산이온 제거에 유용한 균주로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권2호
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• pp.142-150
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• 2002

Cholesterol oxidase(EC 1.1.3.6)는 cholesterol을 산화 또는 이성화시키는 효소로, 혈중 cholesterol 측정 등의 임상진단용 시약에 이용되고 있으며, 여러 종류의 미생물에서 분리, 연구되어 왔다. 현재에는 농업 및 식품 등에도 응용이 기대되고 있는 매우 유용한 효소이다. 본 실험은 공시균인 Streptomyces polychromogenes IFO 13072의 효소 생산 조건과 cholesterol oxidase의 정제 및 효소학적 특성을 조사하였다. 효소 생산 조건을 검토한 결과, 탄소원으로 1% dextrin, 유기 질소원으로는 0.5% casamino acid, 무기 질소원으로는 0.5% sodium nitrate가 효소생산에 우수하였으며, 이들 탄소원, 질소원 이외 0.1% $KH_2$$PO_4$, 0.05% $MgSO_4$ㆍ$7H_2$O가 함유된 배지를 생산 최적 배지로 사용하였다. 본 효소의 정제는 30-80% 포화의 ($NH_4$)$_2$$SO_4$ 침전 및 cholesterol affinity column chromatography를 통하여 23.2%의 수율로 정제되었다. 정제된 효소는 SDS-PAGE에서 단일한 밴드를 보였으며, 분자량은 약 52,000 Da으로 추정되었다. 본 효소의 특성을 검토한 결과, 최적 온도와 최적 pH는 각각 $37^{\circ}C$, pH 7.0이었으며, 효소의 안정성은 온도 $25^{\circ}C$, pH 6.0~7.0의 범위까지 안정한 것으로 나타났다. 또한 본 효소는 금속이온으로 Hg와 Fe 이온의 존재시 크게 저해를 받았고, dithiothreitol과 mercaptoethanol, Isonicotinic acid와 같은 저해제에 의해서 상당히 실활 되었다. 본 cholesterol oxidase의 Michaelis 상수는 cholesterol을 기질로 하여 Lineweaver-Burk plot 분석에서 25 mM로 추산되었다

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제9권
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• pp.61-69
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• 1991

탈지 은행 종실 및 잎에서 유리페놀산, 에스터형 및 불용성 페놀산을 추출하여 식용 옥수수유 기질에서 항산화 효과를 비교하고자 0.02%(w/w)의 BHA, BHT와 각 추출물 $1m{\ell}$(2% w/w)를 넣어 $45{\pm}1^{\circ}C$의 항온기에서 45일간 저장하면서 매 5일 간격으로 과산화물가, TBA가를 측정하여 다음과 같이 항산화 효과를 추정하였다. BHA, BHT와 은행 종실의 유리페놀산, 에스터형 및 활용성 페놀산, 잎의 유리페놀산, 에스터형 및 불용성 페놀산 추출물을 첨가한 시험구와 대조구의 45일 저장후 과산화물가는 각각 133, 52, 115, 190, 127, 95, 140, 121, 280meq/kg, oil이었다. 한편 같은 조건하에서 각 항산화성 물질의 TBA가는 0.153, 0.059, 0.175, 0.260, 0.187, 0.160, 0.1 74, 0.195 0.430이었다. G.C.로 분리 확인된 페놀산은 은행 종실 및 잎 공히 Vanillin, ${\rho}$-Hydroxybenzoic acid, Syringic acid, Gallic acid, Protocatechuic acid가 확인되었고 은행 종실에서는 trans-Cinnamic acid, Caffeic acid가, 잎에서는 Coumaric acid, Gentisic acid, Phloroglucinol, Pyrogallol이 각각 확인되었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 은행 종실 및 잎의 페놀산은 식용 옥수수유 기질에서 우수한 항산화 효과가 있는 것으로 사료된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제12권
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• pp.29-34
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• 1994

감미종(甘未種)고추에 역병저항성(疫病抵抗性)을 도입하기 위하여, 품질이 우수하면서 국내 적응성이 뛰어난 피만계 품종 Keystone Resistant Giant #3과 역병에 저항성이며 과실이 피만계와 가까운 PI201232를 교배하여 그 후대(後代)의 유전적인 분리 양상을 조사하였다. $F_1$에서는 저항성이 우성(優性)으로 나타났으나 $F_2$ 집단의 경우 고사(枯死)한 개체가 살아남은 개체보다 월등히 많아 저항성이 한 개 혹은 두 개의 우성유전자(優性遺傳子)에 의해 지배된다는 기존의 보고와는 다른 양상으로 나타났다. 뿌리에 대한 조사 결과를 볼 대 지상부가 건전한 개체간에도 뿌리 썩음 정도에 변이(變異)가 나타나기 때문에 저항성 품종을 육성하는 과정에서 지상부와 뿌리의 상태를 함께 관찰한 후 선발(選拔)하는 것이 유리할 것으로 사료되었다. 전반적으로 발병(發病)이 심한 것은 품질친(品質親)이 역병에 매우 약하여 분리(分離) 집단(集團)에서 높은 이병성(罹病性)의 유전적(遺傳的)인 배경을 형성한 것과 동시에 접종(接種) 후의 기상 및 환경조건이 역병 발생에 최적조건을 만든 영향으로 사료된다. $BC_1$ 개체가 모두 고사(枯死)하였으므로 $F_2$에서 저항성 개체를 선발한 후 여교잡(戾交雜)과 자식(自殖)을 반복하는 순환적 여교잡(戾交雜)을 실시하는 것이 저항성의 수준을 유지하면서 품질친의 실용 형질을 회복할 수 있을 것으로 사료된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제12권
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• pp.23-28
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• 1994

감미종 고추에 더뎅이병(病)에 대한 저항성(抵抗性)을 도입하기 위하여 품질이 우수하면서 국내 적응성이 뛰어난 피만계 품종 Keystone Resistant Giant #3과 더뎅이병에 저항성인 PI271322를 교배하여 그 후대의 유전적 분리 양상을 조사한 결과 더뎅이병균 race 1에 대하여는 저항성(抵抗性)이 과민형반응(過敏型反應)으로 나타났으며 여기에는 한개의 우성유전자가 관여하는 것으로 밝혀졌다. race 3에 대해서는 발병정도가 연속적(連續的) 변이(變異)를 나타내어 저항성은 양적유전(量的遺傳)을 하는 것으로 나타났다. $F_2$ 집단에서 비과민형반응을 나타내는 개체간의 race 1에 대한 발병지수(發病指數)와 race 3에 대한 발병지수 간에는 고도(高度)의 상관관계(相關關係)가 있는 것으로 나타나 PI271322에 들어 있는 비과민형의 일반저항성 성분은 race에 비특이적으로 작용하는 것으로 나타났다. 따라서 $BC_1$에서 race 1에 과민형반응을 나타내고 race 3에 저항성인 개체를 선발하여 여교잡(戾交雜)육종을 계속할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권5호
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• pp.331-344
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• 2009

최근 한 중 일 및 한 미 FTA가 발효되면 농축산업에 큰 타격을 줄 것으로 예상된다. 수입 자유화 이후 외국에서 생산된 농수축산물의 수입이 급증하고 있다. 그러나 질이 낮은 수입산이 국산으로 둔갑하는 일이 자주 발생하면서 농수축산물의 신뢰도 및 판로에 부정적인 영향을 미쳐왔다. 이에 생산이력 관리에 대한 필요성이 많이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 농산물의 유통이력은 물론 기존 시스템에서 제공하지 못한 생장환경이력정보와 시설재배에 따른 자동제어 및 저장고 모니터링 정보를 추가하여 RFID/USN 기반 농산물 이력관리시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 설계 및 구현한 농산물 이력 관리시스템은 생장환경모니터 링과 이력관리로 구성된다. 첫째, 생장환경모니터 링은 USN을 활용하여 농산 물이 생산되는 재배지의 환경을 모니터링하고 저장고 및 재배시설의 자동제어기를 모니터링 한다. 생장환경모니터링 정보는 농산물의 생장환경에 대한 상세한 정보를 제공해 줄 수 있으며, 생산자가 영농일지를 자동으로 작성할 수 있도록 정보를 제공한다. 둘째, 이력관리는 농산물의 생산, 출하, 유통, 소비까지 모든 유통단계에서 발생된 이력정보를 소비자에게 제공할 수 있다. 본 논문에서 설계 및 구현한 RFID/USN 기반 농산물 이력관리시스템은 생산자에게 u-IT 농업을 제공하고, 소비자에게 농산물에 대한 신뢰도를 높여 줄 수 있다. 또한, 본 시스템을 적용하여 정부의 우수농산물관리제도와 위해 요소중점관리기준을 시행하는 데 기초자료를 제공할 수 있고, 국내 농산물의 고급화 및 선진화를 달성할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.249-254
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• 2007

식물생장촉진 미생물을 농업적으로 활용하는데 있어서 미생물의 접종 수준이 근권에서의 원활한 정착과 식물의 생장촉진 효과를 결정하는데 중요한 기준이 된다. Azospirillum brasilense CW903균주 $10^5$, $10^6$ 및 $10^8cfu\;mL^{-1}$ 현택액에 토마토, 벼, 고추의 종자를 침지시킨 후 포트에 파종하여 온실에서 재배하였으며 파종 후 20일과 30일에 1 mL씩 근권토양에 접종하여 각 식물의 생장과 양분흡수를 조사하였다. Azospirillum brasilense CW903 균주 $10^6$ 및 $10^8cfu\;mL^{-1}$ 현택액을 처리하였을 때 식물생장 촉진효과가 나타났으며, $10^8cfu\;mL^{-1}$ 현택액을 처리하였을 각 식물의 줄기와 뿌리의 생장 및 양분흡수가 가장 우수한 것으로 나타났다.