• 제목/요약/키워드: 토양 효소 활성

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Xylanase를 생산하는 Bacillus sp. AMX-4 균주의 분리와 효소 생산성 (Isolation and Enzyme Production of a Xylanase-producing Strain, Bacillus sp. AMX-4.)

  • 윤기홍;설숙자;조효찬;이미성;최준호;조기행
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.123-128
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    • 2002
  • 토양으로 부터 xylan 분해능이 우수한 Bacillus sp. AMX-4를 분리하고 동정하였는데 분리균의 화학조성은 B. subtilis와 유사성을 보였다. 분리균이 생산하는 xylanase는 50℃와 pH 6에서 최대활성을 보였다. 배지의 부가 탄소원을 첨가하여 Bacillus sp. AMX-4을 배양한 결과 xylose를 첨가한 배지에서 xylanase 생산성이 가장 증가하는 것으로 나타났으며, xylose를 1.5%(w/v)가 되도록 첨가하였을 때 배양상등액의 xylanase 활성이 29.2 U/ml로 약 16배 정도 생산성이 증가하였다. Xylose를 첨가한 배지와 첨가하지 않은 배지에서 Bacillus sp. AMX-4를 배양하여 균의 성장과 효소 생산성을 비교한 결과 xylose를 첨가한 배지에서 효소 생산뿐만 아니라 분리균의 최대 성장정도도 증가한 것으로 보아 xylose는 균의 성장과 xylanase 생합성을 동시에 유도하는 것으로 판단된다. 또한 xylanase는 균의 성장과 연계되어 생산되는 것으로 확인되었다.

미생물에 의한 $\beta$-Galactosidase의 생산 및 이용에 관한 연구 (제 1보) Penicillium sp.로부터 효소의 생산조건 및 정제 (Studies on the Production of $\beta$-Galactosidase by Microorganism and its Application (Part 1) Conditions for the Production and Purification of the Enzyme from Penicillium SP.)

  • 오평수;양한철
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.207-212
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    • 1981
  • 토양에서 분리된 여러가지 곰팡이류 가운데 $\beta$-galactosidase 분비력이 강하고 중성부근에서 효소안정성이 높은 Penicillium sp. 균주를 $\beta$-galactosidase 생산균주로 선정하였다. 이 균주는 밀기울고체배지에서 3$0^{\circ}C$ 72시간 배양에서 galactosidase 분비력이 가장 높았으며 질소원 첨가배지에서 질소원의 종류에 따라 14%~85%까지 증가되었다. 고체배지에서 얻은 효소추출액을 ammonium sulfate fractionation, SP-Sephadex C-50 chromatography, ultrogel AcA44 filtration, hrdroxrapatite chromatography등에 의하여 비활성도는 101 units/mg protein으로 5050배 정제되었다. 최종적으로 정제된 galactosidase는 analytical ultracentrifuge에서 단일단백으로 Schlieren pattern을 나타냈고 Disc electrophoresis에서는 단일 band로서 전기영동되었으며 영동된 $\beta$-galactosidase 활성 band와 일치하였다.

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제지스럿지 시용토양(施用土壤)의 성질변화(性質變化) (Changes of Properties in the Soil Treated with Paper Mill Sludge)

  • 이규승;최종우;송재영;김문규
    • 농업과학연구
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    • 제18권1호
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    • pp.74-79
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    • 1991
  • 제지(製紙)스럿지를 새로운 유기질비료 자원(資源)으로 이용(利用)하기 위한 kraft지(紙)스럿지와 판지(板紙)스럿지를 시용한 논, 밭토양 및 과수원(果樹園)에서 채취한 토양(土壤)의 이화학적(理化學的) 성질(性質)과 미생물수(微生物數) 및 토양효소(土壤酵素) 활성(活性)을 미시용토양(未施用土壤)을 대조(對照)로 하여 비교하였고, 아울러 kraft지(紙)와 판지(板紙)스럿지를 제지공장(製紙工場)에서 채취(採取)하여 비효를 평가하였으며 중요한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 제지스럿지는 유기물(有機物)의 평균함량(平均含量)이 55%이상이며 전질소, 총인산등의 함량도 높을뿐 아니라 토양의 물리성(物理性) 개량(改良)에 효과적인 CEC도 비교적(比較的) 높은 것으로 나타났다. 2. Kraft지(紙) 스럿지 시용토양(土壤)은 미시용토양(未施用土壤)에 비해 유기물함량(有機物含量)은 2.5-3배, 총질소는 1.5-2배, $NO_3$-N는 약 2배, 총인산은 1.5배 그리고 CEC는 약 1.4배 정도 높은 것으로 밝혀졌다. 또한 세균수(細菌數)는1.2-1.9배, 진균수는 약 3배 정도 많았고 cellulase활성(活性)은 1.4-1.5배, phosphatase는 1.5-1.8배 그리고 urease 활성(活性)도 1.4-1.5배, phosphatase는 1.5-1.8배 그리고 urease 활성(活性)도 1.5-1.8배 정도 높았다. 3. 판지(板紙)스럿지 시용토양 역시 유기물함량(有機物含量)은 1.4-2.2배 정도 높은 것으로 나타났으며, 진균수는 2-4배, cellulase 활성(活性)은 1.5-1.6배, phosphatase는 1.3-1.4배 정도 높은 것으로 나타났다. 4. 토양유기물함량(土壤有機物含量)의 증가(增加)와 CEC 및 토양(土壤)의 일반적(一般的) 성질(性質) 개량(改良) 그리고 토양(土壤) 미생물수(微生物數)의 증가(增加) 등을 고려할 때 제지스럿지는 유기물원(有機物源)으로 가치(價直)가 있다고 판단(判斷)된다.

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토양 수분 Stress에 따른 상추의 엽중 상대수분 함량과 아스코브산 관련 효소 활성도 (Relationship Between Relative Water Content and Ascorbate Redox Enzymes Activity in Lettuce Leaves Subjected to Soil Water Stress)

  • 강상재;박만
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.32-39
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    • 2013
  • The relationship between relative water contents of lettuce leaves and biochemical activities in lettuce was examined in this study to explore an adaptation response of lettuce to water stress from soils. Soil water contents and relative water contents of leaves were positively related to show $R^2$=0.8728. Hydrogen peroxide contents of leaves rapidly increased with reduction of soil water content, whereas soluble protein contents and dry matters rapidly decreased. And chlorophyll a and b contents of leaves decreased with increase in carotenoid content. Furthermore, the activities of ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR), and dehydroascorbate reductase (DHAR) increased dramatically, and mRNA transcript levels of APX, MDHAR and DHAR also increased. Relationship of relative water content of lettuce leaves to hydrogen peroxide, to ascorbate peroxidase activity, to dehydroascorbate reductase activity, and to monodehydroascorbate reductase activity was shown to be positively correlated. It is highly plausible from this study that these enzyme activities could be developed as an indicator of water states in soils.

갯벌 미생물 활성 및 다양성에 미치는 Methyl tert-Butyl Ether(MTBE)와 MTBE 대사산물의 영향 (Effect of Methyl tert-Butyl Ether and Its Metabolites on Microbial Activity and Diversity in Tidal Mud Flat)

  • 조원실;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.336-342
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    • 2008
  • 갯벌 토양 내 미생물 군집에 미치는 methyl tert-butyl ether(MTBE)와 그의 대사산물인 tert-butyl alcohol(TBA) and formaldehyde(FA)의 영향을 조사하였다. 서로 다른 농도의 MTBE, TBA 및 FA를 갯벌 토양 microcosm에 첨가한 후 30일 간 실온에 방치했다. Microcosm 시료의 pH, 수분함량, 유기물 함량 등의 물리 화학적 특성을 측정하였다. 총 세균수와 탈수소 효소 활성변화를 측정하였고, 미생물 군집 구조는 16S rRNA-PCR-DGGE(Denaturing gradient gel electrophoresis) fingerprinting 기법을 이용해 모니터링 했다. 그 결과, MTBE, TBA 및 FA 첨가 농도와 물리 화학적 요인들 사이에는 상관관계가 없었다(P>0.05). 탈수소효소 활성과 총 세균수는 MTBE, TBA 및 FA 농도가 증가 될수록 감소하였다(P<0.05). 각각의 독성 물질들이 미생물 활성에 저해 영향을 주었으며 이들의 저해 정도는 FA > MTBE > TBA 순이었다. MTBE, TBA 및 FA 노출 후 군집의 우점종을 살펴 본 결과 Sphingobacteria, Flavobacteria, delta-proteobacteria, gamma-proteobacteria로 크게 네 그룹으로 이뤄졌다. 미생물 군집의 다양성 지수는 MTBE및 대사산물의 주입농도의 영향을 받지 않았다.

인산감수성(燐酸感受性)이 다른 대두엽(大豆葉)의 엽록소(葉綠素) 및 산화효소(酸化酵素)에 대(對)한 질소원(窒素源)의 영향(影響) (Effects of Nitrogen Sources on Chlorophyll, and Oxidases in Soybean Leaves different in Phosphorus Sensitivity)

  • 박훈;찰스 A. 스뚜디
    • 한국토양비료학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.185-191
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    • 1973
  • 대두(大豆)의 인산감수성(燐酸感受性)과 관련(關聯)하여 엽중(葉中)의 엽록소(葉綠素) 및 산화효소활성(酸化酵素活性)에 대(對)한 질소원(窒素源)의 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 암모니움태(態)와 요소태(尿素態) 배양(培養)은 인산감수성(燐酸感受性)이 큰 품종(品種)에서 엽(葉)의 노화(老化)를 촉진(促進)시켰다. 질소원(窒素源)에 의(依)한 엽(葉)의 노화양상(老化樣相)은 생엽자체(生葉自體)의 흡광도(吸光度)로 명확(明確)하게 나타났다. 최고흡광파장(最高吸光波長)(메타놀 추출(抽出)에서 670nm, 생엽자체(生葉自體)에서 685nm)은 동일(同一)한 방법(方法)에서는 질소원(窒素源)에 의(依)하여 변(變)하지 아니하였다. 엽(葉)의 노화양상(老化樣相)에 의(依)하여 생리적(生理的) 감수성(感受性)의 일반적(一般的) 양상(樣相)을 검토(檢討)하였다. IAA-oxidase 활성(活性)은 초산태(硝酸態) 배양(培養)과 내인성품종(耐燐性品種)에서 암모니움 태배양(態培養)과 감수성(感受性) 품종(品種)에서 보다 컸다. Glycolate oxidase 활성(活性)은 감수성(感受性) 품종(品種)과 초산태배양(硝酸態培養)에서 높았다. Polyphenol oxidase 활성(活性)은 내인성(耐燐性) 품종(品種)과 요소배양(尿素培養)에서 컸다. 암모니움 과잉(過剩)은 ATP 생성(生成)(광인산화(光燐酸化) 및 산화적인산화(酸化的燐酸化))을 억제하여 광합성(光合性)을 조해(阻害)하고 인산과잉(燐酸過剩)도 암모니움 과잉(過剩)에 매우 유사(類似)한 것으로 결론(結論)되었다.

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토양으로부터 분리한 토착유효미생물을 이용한 음식물쓰레기의 자원화 (Resource of Food Waste using Indigenous Bacteria Isolated from Soils)

  • 이상우;함선녀;신택수;김혜경;연익준;김광렬
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.35-41
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    • 2009
  • 본 연구는 토착미생물에 의한 발효기작을 이용하여 음식물쓰레기를 동물 사료로 이용하기 위한 가능성을 평가하기 위하여 수행되었다. 이를 위하여 효소활성 실험을 통하여 anylase, protease, lipase에 대한 우수활성을 나타내는 토착유효미생물을 토양으로부터 분리하여 음식물쓰레기의 사료화를 위한 발효제로 사용하였다. 16s rDNA sequencing의 분석을 통해 우수활성을 나타내는 미생물(H1, D1)은 Bacillus subtilis와 Paenibacillus polymyxa인 것으로 확인되었다. 사료화 실험에서는 수분과 영양소 함량의 조절을 위하여 쌀겨 및 팽화미를 음식물쓰레기에 혼합하여 사료화를 위한 시료로 사용하였으며 효소활성 실험을 통해 분리된 2종의 미생물(Bacillus subtilis, Paenibacillus polymyxa)을 발효제로 사용하여 사료화 실험을 진행하였다. 발효실험 동안의 온도, pH 및 ORP 측정을 통해 토착유효미생물의 접종에 의한 음식물쓰레기의 발효가 효과적으로 진행됨을 확인할 수 있었다. 반응종료후 제조된 사료의 영양분 분석 결과에서 조단백질, 조지방, 조섬유은 동물 급여에 충분한 함량을 나타내었다. 또한 Pb, Hg, Cd, aflatoxin 및 salmonella 등의 유해물질의 분석결과 모든 항목이 허용기준치 이하의 값을 나타내었다. 따라서 토착유효미생물을 이용한 음식물쓰레기의 사료화는 동물의 사료로써 충분히 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Streptomyces sp. YB-26으로부터 생산된 phytase의 특성 (Characterization of Phytase Produced by Streptomyces sp. YB-26)

  • 윤기홍
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제48권4호
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    • pp.311-314
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    • 2005
  • 토양으로부터 분리된 약 1,200여주의 방선균으로부터 세포외로 phytase를 분비 생산하는 방선균 YB-26이 분리되었다. 분리균의 16S rRNA 염기서열을 조사한 결과 Streptomyces속에 속하는 균주의 서열과 상동성이 높았다. G.S.M 배지에서 분리균을 배양하여 얻은 배양 상등액을 ammonium sulfate 분획(15-70%), DEAE-Sepharose column 및 Q-Sepharose column 크로마토그래피를 하여 phytase를 부분 정제하였다. 부분정제된 phytase를 사용하여 효소반응을 실시한 결과 $60^{\circ}C$와 pH 7.0에서 최대활성을 보였으며, pH 6.0-8.0 범위에서 최대활성의 90%이상이 되는 활성을 나타냈다. 이 효소는 열안정성이 높지 않으며, $CaCl_2$의 존재하에서도 열안정성이 변화가 없는 것으로 확인되었다.

세포외 5-Fluorocytosine Deaminase의 특성 (Properties of an Extracellular 5-Fluorocytosine Deaminase)

  • 이인;전홍기;윤용균
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.150-155
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    • 1992
  • 토양 분리 균주로부터 얻은 배양액을 20-80 황산암모늄으로 분획한 후 세포의 cytosine deaminase의 성질을 검토하였다. 이 효소는 cytosine과 5-fluorocytosine(5-FC)에 기질 특이성을 가짐으로서 각각 uracil과 5-fluorouracil(5-FU)로 전환을 촉매하였다. 효소안정성에 대한 온도와 보존기간은 tris-HC1 완충용액에서 검토한 결과 최적온도는 $50^{\circ}C$ 부근이하에서 90 이상의 잔존활성을, 보존시간은 4일정도에서 80 이상의 잔존활성을 유지하였다. 최대 pH 8.0과 $37^{\circ}C$의 온도에서 나타났다. 활성에 적당한 pH는 8.0~8.5였고, 온도는 37~$45^{\circ}C$의 범위였다.

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$\alpha$-Amylase 생성균주 Bacillus sp. AIV 1940의 분리, 특성 및 합성폐수분해능 (Isolation and Characterization of $\alpha$-Amylase Producing Bacillus sp. AIV 1940 and Properties of Starch Synthetic Wastewater Degradation)

  • 박형수;김무훈;양선영;조미영;고범준;박용근
    • 미생물학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 전분가공폐수처리장 활성슬러지와 논, 밭 토양에서 전분성분을 분해하는 $\alpha$-amylase를 생성하는 균주들을 분리 선별하였다. 이중 효소활성이 우수한 AIV 19를 형태학적 분석 및 API system 과 지방산분석(MIDI) 방법을 이용한 결과 Bacillus 속으로동정되었다. $\alpha$-amylase 생성능을 향상시키기 위해 nitrosoguanidine (NTG)처리를 한 균주 중 선별된 AIV 1940균주의 효소활성능이 원 균주에 비해 1.8배 향상되었다. 분리균주는 그람양성가균으로 길이가 2.3-5 $\mu$ m폭이 0.8-1$\mu$m이었고, Bioscreen C 시스템을 이용한 균주성장능 평가에서는 전분이 3 g/ι농도에서 성장능이 증가되었다. 전분합성폐수를 이용한 유기물제거실험에서는 초기 CODcr가 4,455 mg/ι인 고농도 합성폐수를 1일 3일 반응 후 각각 40.2% 72.3%의 유기물 제거율을 나타내었다.