• 농업생명과학연구
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• 제50권1호
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• pp.1-22
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• 2016

본 연구에서는 농업 분야 유용미생물 자원의 국가적 확보 현황을 파악하기 위해 이들의 생물분류학적 정보를 수집하였으며 이들에 대해 생물 종 다양성 지수를 도입하여 평가하였다. 대표적인 생물다양성 평가방법인 Margalef's richness 및 Mehinick's index를 각각 적용한 경우 세균은 각각 8.537, 3.546, 진균은 각각 3.349, 2.167의 값을 나타내었다. 높은 수준의 다양성을 가지고 연구·개발되고 있는 이들 농업 분야 유용미생물 및 농산물의 수확 후 선도저하를 유발한다고 보고된 주요 미생물들의 분류학적 위치를 비교하였을 때 일부 미생물이 유사한 분류학적 위치를 보이는 것이 확인되었다. 따라서 친환경농업 분야 유용미생물의 연구개발 및 작물 내생 미생물에 관한 연구 등 농업 분야 미생물에 대한 전반적인 연구현황을 고찰하여 농산물의 수확 후 선도관리를 위한 보완책을 제시하고자 하였다.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.69-81
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• 2022

본 연구에서는 수박에서 과실썩음병을 유발하는 Acidovorax citrulli를 억제하는 세균을 선발하고, 선발한 세균이 성장촉진 및 길항 효소를 생성하는지 확인하였다. 전국 26개 지역의 94곳의 수박재배지와 25곳의 대형 원예 육묘장에서 수박 식물체(잎, 꽃, 뿌리) 및 토양을 수집하였다. 수집한 sample에서 tryptic soy agar와 yeast extract peptone dextrose 배지에서 각각 1,953종과 841종 총 2,794종의 미생물을 분리하였으며, 2,794종의 미생물 중 2종의 A. citrulli를 선발하였다. 선발한 A. citrulli에 대한 기내 길항성 검정 결과 3-3B에서 24종, 9-4B에서 14종 총 28종의 길항 세균을 선발하였다. 선발한 길항 세균 중 BNPL-6-3B, HYGPL-1-3B, TIPL-6-1B, YGMP-2-7Y는 2종의 bacterial fruit blotch균 모두에서 강한 길항성을 보였다. 선발한 28종의 길항 세균을 대상으로 총 6가지의 생화학적 검증을 진행하였으며, 선발한 길항 세균 중 CB20R-2-5B, TIPL-4-2B, TIPL-6-1B, TIPL-7-4B 4가지 균주가 5가지의 생화학적 검증에서 성장촉진 및 길항 효소를 분비하는 것을 확인하였다. 또한, BNPL-3-3B와 BNPL-6-3B 두 균주는 성장촉진 효소 분비를 확인하는 4가지의 생화학적 검증(ammonia production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, siderophore production)에서 모두에서 효소를 분비하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 선발한 28종의 길항 세균은 배지에서 A. citrulli를 효과적으로 억제하였으며, 사이안화 수소와 단백질분해효소 생산 능력 검정을 통해 길항 활성을 확인하였다. 또한, 선발한 길항 세균의 암모니아 생산 및 불용성 인산 가용화 능력을 확인하여 식물 성장촉진 활성을 가지는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 향후 수박 과실썩음병 방제제 및 성장촉진제 등의 친환경 농자재 개발에 유용한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권3호
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• pp.279-284
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• 2017

본 연구에서는 혈액배양에서 신속한 세균 동정과 항생제 감수성 시험(antibiotic susceptibility test, AST) 결과를 얻기 위해 혈액배양 양성배지에서 계대배양 없이 세균을 VITEK MS와 VITEK 2 시스템에 직접 접종하였으며, 도출된 결과를 표준방법과 비교하여, 그 신뢰도와 정확도를 평가하였다. 혈액배양 양성시료에서 직접 결과는 표준방법 AST 결과와 비교하였을 때, 97.9% (1,936/1,978)의 전체적인 일치율을 보였다. 그람양성 세균은 97.2% (1,051/1,081)의 일치율을 나타냈으며, 매우 중대한 오차율은 0.5% (5/1081), 중대한 오차율은 0.1% (1/1,081), 사소한 오차율은 2.2% (24/1,081)의 결과를 나타냈다. 두 방법 간 불일치의 주요 원인균은 Staphylococcus epidermidis이었고, 그 중 gentamicin (N=9)과 fusidic acid (N=8)에서 높은 오류를 나타냈다. 그람음성 세균 중 전체적인 일치율은 98.6%(885/897)였고, 사소한 오류는 1.4% (12/897)였다. 그람음성세균의 불일치 주요 원인균은 Escherichia coli와 Pseudomonas aeruginosa였으며, 그 중 amoxicillin/clavulanic acid(N=3)에서 높은 오류를 나타냈다. 직접법에 의한 AST 방법은 CLSI 기준을 충족하였고, 결과 보고 시간을 24시간 단축할 수 있었지만, 매우 큰 오류가 있는 항생제에 대해서는 디스크확산법으로 추가적인 검사를 시행한 후 보고해야 한다는 것을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들을 토대로 혈액배양 시료에서 직접 AST를 실시하는 방법은 정확하고 결과를 보고하는데 까지 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있기 때문에 환자의 정확하고 효율적인 치료에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.156-162
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• 2016

본 연구에서는 신규 해양성 한천분해균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해세균을 선별하였다. 선택된 한천분해균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Maribacter 속 세균과 99% 유사하여 Maribacter sp. SH-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Maribacter sp. SH-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성을 조사하였다. Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50 및 60℃ 에서 각각 56, 62, 94, 100, 8%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서 각각 15, 100, 60, 21%의 상대활성을 나타냈다. 세포외 agarase는 50℃ , pH 6인 20 mM Tris-HCl buffer를 사용하는 조건에서 최대활성(231 units/l)을 보였다. 한천이 sol 상태로 존재하는 50℃에서 최적활성을 보여 이 효소는 응용 가능성이 높다고 할 것이다. 효소 활성은 20, 30 및 40℃에서 30분 동안 열처리하였을 때 약 90% 이상의 상대활성을 보였다. TLC 분석 결과, Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 한천올리고당인 neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%) 및 neoagarobiose (13.0%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Maribacter sp. SH-1 균주와이 균주가 생산하는 β-agarase는 보습효과, 미백효과, 세균성장 억제 혹은 전분노화 방지 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1007-1013
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• 2015

원핵생물체의 생명유지에 중요한 역할을 담당하는 유전자들을 밝히기 위해 미생물 유전체들 사이의 공통적 유전자를 파악하는 COG 알고리즘을 이용하였다. 원핵생물 711종 모두에 보존적인 것은 COG0080 (Ribosomal protein L11) 1개였다. 708종 이상의 원핵생물에 보존적인 22개의 ortholog 중 전사관련 2개, tRNA synthetase 관련4개, ribosamal large subunit 8개, ribosomal small subunit 7개였다. 700종 이상의 원핵생물에 보존적인 COG는 58개였다. 이중 리보좀을 구성하는 소단위체 등 번역 관련 COG가 50개(86.2%), 전사관련 COG가 4개(6.9%)로 나타나 생명현상에서의 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 58개의 COG 중 보존성은 COG0060 (Isoleucyl tRNA synthetase)이 가장 높았고 COG0143 (Methionyl tRNA synthetase)이 가장 낮았다. 문(phylum)과 강(class) 수준에서 보존적 유전자들의 평균과 분산으로 유전체 분석을 수행한 결과 변이가 큰 고세균은 진정세균과 구분되었으며 편차는 일부 진정세균이 고세균보다 컸다. 보존적 유전자를 탐색하는 본 연구의 기법은 기초과학 연구와 함께 항균제 개발과 항암요법 개발 등에도 유용할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.83-93
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• 2006

여러 산업현장에서 배출되는 중금속은 독성이 없는 상태로 분해되거나 안정화되지 않고, 먹이사슬을 따라 생물의 체내에 고농도로 축적되어 여러 가지 병을 유발하는 문제점을 가지고 있는 오염물질이다. 이러한 중금속으로 오염된 토양을 정화하기 위하여 식물을 이용한 친환경적이며 경제적인 식물상 복원 기법이 주목 받고 있으며, 그 효율을 증대시키기 위한 방법 중 하나로 식물과 근권미생물 간의 상리공생적 상호관계에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 중금속으로 오염된 토양에서 식물과 식물의 근권에서 서식하는 근권세균 사이의 상호 기작에 관한 기존 연구 결과 및 동향에 대하여 알아보았다. 식물의 뿌리에 의해 형성되는 근권의 물리 화학적, 생물학적 특성은 근권세균의 생물량 및 활성, 군집구조에 직 간접적인 영향을 미친다. 뿌리삼출물은 미생물에게 유용한 탄소원과 성장인자로 제공됨으로써 토양 내 서식하고 있는 근권세균의 성장과 대사를 촉진하는 역할을 한다. PGPR은 식물뿌리성장을 억제하는 ethylene의 전구체인 ACC를 제거하는 ACC deaminase활성, 식물성 호르몬인 LAA생성 능력, 철 공급체인 Siderophore합성 능력을 모두 가지고 있을 뿐만 아니라 토양 속 인을 식물이 이용할 수 있도록 가용화 시키는 능력까지 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 PGPR은 높은 농도의 중금속으로 오염된 토양에서 식물이 보다 잘 성장하고 서식할 수 있도록 도와준다. 따라서 이들 PGPR을 식물상 복원에 적용할 경우, 중금속의 높은 정화 효과를 기대할 수 있다

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권1호
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• pp.7-12
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• 2011

파프리카(Capsicum annuum var. angulosum)는 우리나라의 대표적인 수출농산물로서 지속적인 수출확대를 위해서는 안전성 확보가 중요하다. 지금까지 수출과채류의 생물학적 위해요소에 대한 연구는 많이 이루어 지지 않았다. 본 연구는 우리나라의 대표적인 수출 농산물인 파프리카를 대상으로 미생물오염실태를 모니터링하고, 보관온도에 따른 세균오염도 변화를 분석하였다. 파프리카의 평균 총호 기성균 수는 $2.3{\pm}0.3$ log CFU/g이었으며, 대장균군은 발견되지 않았다. 파프리카에서는 황색포도상구균이 발견되지 않았으며, 또한 Salmonella spp., Listeria spp. 및 E. coli O157:H7도 검출되지 않았다. 파프리카를 상온 및 $4^{\circ}C$에 각각 보관후 20일동안 세균 오염도를 측정한 결과, 상온에 보관시 총호기성균 수는 구입 14~16일에 가장 많이 증가하 였으나(4배 이상), $4^{\circ}C$에 보관시에는 세균 수 증가가 완만하였다. 대장균군은 상온에서 2회 검출되었으나, $4^{\circ}C$에서는 검출되지 않았다. 이상의 결과로 보아, 수출용 파프리카는 생물학적으로 안전하였으나, 상온에 장기간 보관시 유해미생물의 오염 가능성이 있으므로 유통과정중 철저한 위생관리가 요구된다.

• 한국균학회지
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• 제40권2호
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• pp.118-123
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• 2012

대표적인 감귤 녹색곰팡이병(Penicillium digitatum) 방제용 생물농약을 개발하고자 제주도내 7개 과수원으로부터 채집된 citrus 잎에서 21균주의 내생세균을 분리하였다. 그 중 5개의 세균이 녹색곰팡이병균 P. digitatum에 항균활성을 나타냈으며, 대치배양에서 가장 강력한 항균활성을 보인 CB3 균주가 선발되었다. CB3 균주는 간상형의 그람 양성세균으로 생리 생화학적 특성과 gyrA 유전자 염기서열 분석에 의해 Bacillus velezensis로 동정되었다. CB3 균주는 감귤 저장병 병원균 Penicillium digitatum에 강력한 항균활성을 나타내었다. $1{\times}10^5$ spores/ml에 이르는 고농도의 P. digitatum을 감귤에 상처접종했을 때에도, $1{\times}10^8$ cfu/ml의 CB3에 의한 방제효과는 66.7%로 매우 높았다. 본 연구결과, Bacillus velezensis CB3의 안정성과 강한 방제활성 등을 고려할 때 유용 친환경적 방제제로서 매우 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권3호
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• pp.157-161
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• 2018

본 연구에서는 육제품의 다양한 조건(포장, 저장온도, 염농도, 아질산염농도)에서의 식중독세균의 생장을 예측하는소프트웨어를 예측미생물학에 대한 지식이 부족한 비전문가도 손쉽게 이용할 수 있도록 개발하였다. 육제품에서의 식중독세균예측소프트웨어(FAME: Foodborne bacteria Animal product Modeling Equipment)는 Javascript와 HTML을 이용하여 개발하였으며, 육제품에 대한 카이네틱모델과 확률모델을 포함하고있다. FAME에서는 검증(validation) 기능을 포함하고 있으며, FAME에 탑재 되어있는 예측모델의 수식을 자유롭게 수정할 수 있도록 고안 하였다. FAME에는 포장조건, 온도, 염농도, 아질산염농도 조합에 따라 실험한 데이터를 카이네틱모델(5,400 데이터)과 확률모델(345,600 데이터)에 탑재하였다. 사용자가 FAME을 이용하여 육제품의 제조 조건을 소프트웨어에 입력하면, 시간에 따른 식중독세균의 생장패턴과 생장확률이 즉시 계산 되어진다. 따라서 예측 미생물학에 대한 전문 지식이 없는 비전문가라고 하더라도 FAME을 이용하여 직접 실험을 하지 않고도 육제품에서의 식중독세균의 생장을 쉽고 빠르게 예측할 수 있어, 육가공분야에서 매우 유용하게 사용되어 질 수 있을 것으로 판단된다.

• 치위생과학회지
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• 제13권4호
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• pp.403-409
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• 2013

본 연구는 초기우식 진단장비인 QLF-D와 새로운 치아우식활성 검사법인 Cariview를 우식예측 연구에 활용할 수 있는지를 평가하기 위하여, 만 3세 아동 57명을 대상으로 구강검사를 실시한 후 우식경험도를 분석하고 이들 간의 상관성을 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 연구대상자의 우식경험도 조사 결과, 우식경험유치지수는 평균 1.84였으며, QLF-D를 이용한 분석 결과는 치면 세균막 부착에 대한 점수가 1.47이었고, 연구대상자 당 평균 1개 정도의 초기우식병소($0.96{\pm}1.21$)가 있는 것으로 나타났다. 또한 Cariview 검사에서 산생성능은 평균 27.52로 나타났고, 연구대상자 중 68%가 저위험군에 속하는 것으로 파악되었다. 2. 우식경험유치지수와 초기우식병소 개수의 상관계수가 0.617, 치면세균막 부착정도(SPS)와는 상관계수가 0.500으로 비교적 강한 상관관계를 확인할 수 있었고(p<0.01), 우식경험유치지수와 Cariview 결과(0.286) 간에는 유의한 양의 상관관계가 나타났다(p<0.05). 그러나 우식유치지수, 우식경험충전유치지수에서는 Cariview 점수와의 상관관계를 확인할 수 없었다. 이상의 결과를 종합해보면, QLF-D를 이용하여 분석한 치면세균막 점수와 초기우식병소는 우식예측에 가장 중요한 영향을 주는 과거 우식경험에 높은 상관성을 보였으므로, 초기우식병소 탐지와 치면세균막 부착 정도를 동시에 파악할 수 있는 QLF-D는 우식예측 연구에 유용한 장비로 활용할 수 있을 것이다.