• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.512-521
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• 2016

제주도에서 채집된 토양시료로부터 xylanase 활성을 나타내는 균주를 분리하여 WJ-2로 명명하였다. 균주 WJ-2의 16S rRNA 유전자 염기서열을 결정하여 이를 토대로 상동성을 검색한 결과, Streptomyces 속의 균주들과 높은 염기서열 상동성을 보였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 토대로하는 neighbor-joining 계통수를 제작하여 Streptomyces atrovirens와 가장 높은 계통발생적 연관성이 갖고 있는 것을 밝혔다. 또한 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 Streptomyces atrovirens의 신규한 아종임을 증명하였다. 균주 WJ-의 게놈내 GC 농도는 73.98 mol%이었으며, 주요 세포벽 지방산으로 anteiso-$C_{15:0}$ (36.19%)을 함유하고 있었다. 균주 WJ-2의 성장 및 xylanase 생산은 배지내에 질소원으로 soytone과 탄소원으로 xylan을 첨가하였을 때 급격히 증가되는 것을 확인하였다. 액체배양액으로부터 준비된 조효소의 xylanase 활성은 pH 7.0과 $55^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. Thin layer chromatography (TLC) 분석을 통하여 균주 WJ-2의 조효소는 xylan을 분해하여 최종분해산물로서 xylobiose와 xylotriose 생산하는 효소임을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제47권3호
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• pp.259-269
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• 2019

벼의 깨씨무늬병과 잎집썩음병의 원인균인 Cochliobolus miyabeanus와 Sarocladium oryzae에 의해 발병되며, 깨씨무늬병이 이삭에 발생할 경우Curvularia lunata에 의해 이삭마름병이 추가로 발병하게 되고 한국인의 주식인 쌀의 수확량 감소 및 쌀의 품질 저하와 같은 손실을 초래하여 세계적으로 벼 재배 국가에서는 큰 문제로 장기적으로는 심각한 문제를 초래한다. 따라서, 이러한 식물 병원성 곰팡이의 생물학적 방제를 위해 순창군 논 토양에서 세포외 효소 활성이 우수하고 siderophore를 생산하는 유용미생물 5종을 선별하였다. 5종의 선별 미생물은 벼의 식물 병원성 곰팡이 3종에 대하여 우수한 항진균 활성을 갖고 있었으며, 특히 JSRB 177균주는 가장 우수한 활성을 지녀 최종 균주로 선별되었다. 최종 선별된 JSRB 177균주는 16S rRNA 염기서열 분석을 통하여 Bacillus subtilis로 동정되었으며, 최종적으로 JSRB 177의 당 이용성 및 효소 생산에 대한 분석을 통하여 생리학적 특성을 확인하였다. 향후 포트 시험 및 생산 공정 확립 등 산업화에 연관된 추가 연구가 필요하지만 앞선 결과를 토대로 JSRB 177 균주는 벼 병원성 곰팡이에 대한 생물학적 방제를 위한 소재로 높은 활용이 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권1호
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• pp.105-110
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• 2004

전국 각지에서 채집한 토양과 두엄에서 분리한 25종의 내열성 균주 중 내열성 단백질 가수분해효소 활성을 갖는 균주 DF 218을 선별하였다. 본 균주는 Gram 양성 간균의 특징을 나타냈으며 Bergey's manual of systematic bacteriology와 Biochemical tests for identification of medical bacteria에 준하여 생화학적 특성을 검토한 결과 catalase 양성, 포자형성, motility 양성, glucose 발효, hemolysis ${\beta}$균임을 나타내어 Bacillus sp.으로 추정되었다. 165 rDNA sequence 분석 결과 DF 218 균주는 Bacillus flexus과 sequence가 95% 일치하는 유사성을 보였으나 gene bank data base 상에서 165 rDNA sequence가 일치하는 균주는 검색되지 않았다. 이 같은 실험 결과에 따라 strain DF 218은 기존에 발표되지 않은 새로운 균주로 판단되어 Bacillus sp. DF 218로 명명하였다. Bacillus sp. DF 218은 1% trypton, 1% NaCl, 1% glucose의 배지조성과 배양은도 $60^{\circ}C$에서 32시간동안 배양하였을 때 최대의 단백질 분해효소를 생산하였다. Bacillus sp. DF 218로부터 단백질 분해효소를 acetone으로 침전시키고 DEAE-sepharose column chromatography를 통하여 효소를 정제하고 정제된 단백질을 SDS-PAGE를 통해 분석한 결과 61kDa 크기의 단일 band를 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적 반응온도는 $60^{\circ}C$이었으며 최적 pH는 7.5로 측정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.204-210
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• 2006

각종 니트릴 화합물은 키랄 의약품의 합성에 사용되는 유용한 중간체이다. 본 연구에서는 토양 분리균 중에서 4-chloro-3-hydroxy butyronitrile(CHBN)기질로부터 고지혈증 치료제인 Atorvastatin을 합성하는 데에 필요한 4-chloro-3-hydroxy butyric acid(CHBAc)를 생성하는 균주 2종류를 선발하였다. 16S rRNA 분석을 통해서 균 동정을 수행한 결과, 모두 Rhodococcus erythropolis에 속하는 것으로 밝혀졌으며, TLC 분석 결과로부터 CHBN 기질을 분해하는 효소는 니트릴 히드라타아제(NHase)와 아미다아제(amidase)인 것으로 추정되었다. 분리균의 CHBN 분해효소는 ${\varepsilon}$-카프로락탐에 의해서 발현이 유도되었으며, 균체와 세포 추출액에서 모두 기질 분해활성을 나타났다. 기존에 보고된 효소의 유전자 염기서열로부터 프리머를 제조하고 PCR을 수행함으로써 분리균으로부터 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 유전자를 확보하게 되었다. 발굴된 유전자의 염기서열을 분석한 결과, 이미 보고된 Rhodococcus erythropolis의 니트릴 히드라타아제 ${\alpha}$-서브유니트과 ${\beta}$-서브유니트 및 아미다아제와 96% 이상의 상동성을 보였다. 따라서 CHBN기질은 분리균의 니트릴 히드라타아제와 아미다아제 효소에 의해서 아미(CHBAm)를 거쳐 산(CHBAc)으로 전환되는 것을 알게 되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권3호
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• pp.244-250
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• 1990

토양으로부터 생전분을 분해하는 세균을 분리하였으며, Bacillus sp.로 동정하였다. 분리한 세균으로부터 생전분 분해효소의 생성을 위한 최적조건을 검토하였다. 세균은 탄소원으로 wheat 및 soluble starch를, 질소원으로 polypeptone을 사용했을 때 최대 효소생성을 얻을 수 있었다. 그리고 탄소원을 0.5, 질소원을 0.5 수준으로 사용했을 때 효소 생성을 극대화 하였다. 그리고 배지의 초기 pH를 6.5, 배양온도를 $35^{\circ}C$로 유지했을 때 효소생성이 높았다. Seepharose CL-6B 젤 여과 및 DEAE-Sephacel 이온교환수지를 사용하여 부분정제한 효소활성의 최적조건은 pH6.5, 온도 $70^{\circ}C$ 였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권2호
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• pp.93-99
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• 1989

보릿짚시용(施用)이 수도재배(水稻栽培) 논 토양(土壤)에 미치는 영향(影響)을 규명하기 위하여 투수(透水)를 실시하여 토양중(土壤中) 질소고정(窒素固定)에 관여하는 미생물(微生物), Acetylene 환원력(還元力), 효소활성(酵素活性), 당(糖)을 조사분석(調査分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 질소고정(窒素固定) 미생물중(微生物中) Azotobacter는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였고 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 $17.61{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였으며 Clostridia는 재배구(栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 분열기에 $34.56{\times}10^4$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.3{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였다. Blue-green algae는 출수기에 $18.0{\times}10^3$ 으로 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $0.46{\times}10^4$ 으로 감소(減少)하였는데 보릿짚시용(施用)에 의해 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 2. Acetylene 환원력(還元力)은 출수기에 0.012nmol/hour로 감소(減少)하였다가 수확기에 0.44nmol/g/hour로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의한 뚜렷한 차이(差異)는 없었다. 3. 효소활성(酵素活性)의 변화(變化)는 ${\beta}$-glucosidase가 출수기에 $426.8{\mu}mol/g/hour$로 크게 증가(增加)하였다가 그 후(後)에는 $71.64{\mu}mol/g/hour$로 감소(減少)하였으며 Phosphatase는 무재배구(無栽培區)에서 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으나 재배구(栽培區)에서는 경시적(經時的)으로 증가(增加)하였다. Protease는 출수기에 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 무재배구(無栽培區)에서 $94.71{\mu}mol/g/hour$, 출수기 재배구(栽培區)에서 $73.1{\mu}mol/g/hour$로 증가(增加)하였다. 4. 토양중(土壞中) 당(糖)의 변화(變化)는 경시적(經時的)으로 감소(減少)하였으며 보릿짚시용(施用)에 의해 분얼기 재배구(栽培區)의 hexose가 $58.73{\mu}g/g$로 크게 증가(增加)되었다. 5. 유기물(有機物)의 형태(形態)는 ligno-protein이 재배구(栽培區)와 무재배구(無栽培區)에서 보릿짚시용(施用)에 의해 각각(各各) 3840.8mg/100g dry soil, 3898.6mg/100g dry soil로 가장 높았다.

• 한국유기농업학회지
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• 제19권2호
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• pp.229-243
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• 2011

최근에 소비자들의 안전 농산물에 대한 관심과 정부의 정책적인 친환경농업에 대한 지원은 유기농 재배를 지속적으로 발전시켜 왔다. 본 연구는 유기농 재배 과원과 관행 과원간의 토양 물리성과 화학성 및 미생물성에 대한 시기별 비교분석을 통하여 변화양상을 구명하고자 수행되었다. 토양 가비중과 고상 및 경도는 유기농 과원에서 통계적으로 유의성있게 낮게 나타났다. 토양 pH와 유기물 함량은 3월에서 8월까지 증가하는 경향이 나타났고, 유기농 과원에서 관행과원에 비하여 높은 경향을 나타내었다. 전질소와 유효인산은 처리구에 상관없이 3월에서 8월까지 각각 감소하는 경향을 보였으며, 유기농 과원에서 관행과원보다 전질소는 높았으나 유효인산은 낮은 경향을 나타내었다. 토양 미생물 탄소 생체량은 처리구에 상관없이 3월부터 8월까지 증가(유기농 36%, 관행 15%)하였고, 미생물 질소생체량은 6월에 가장 높았고, 유기농 과원에서 관행과원보다 지속적으로 높은 미생물 생체량을 나타내었다. 토양중 dehydrogenase와 chitinase activity는 3월과 8월보다 6월에 가장 높았고, ${\beta}$-glucosidase activity는 시기적으로 점차 감소(유기농 38%, 관행 48%)하였으며, acid phosphatase activity는 증가하였다. 유기농 배 과원토양에서 관행재배에 비하여 6월에 조사된 acid phosphatase activity를 제외하고는 모든 효소활성이 시기에 상관없이 높은 분포를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.225-230
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• 2011

유일 탄소원으로 palm kernel meal (PKM)과 밀기울을 함유한 최소배지에서 농후배양하여 작물 재배 토양으로부터 xylan과 locust bean gum (LBG)에 대한 분해활성이 있는 균을 분리하였다. 분리균 YB-1106의 16S rRNA 유전자 염기서열을 조사한 결과 Microbacterium arabinogalactanolyticum와 98% 유사도를 보였다. 분리균의 xylanase는 밀기울, oat spelt xylan, 미강 및 xylose와 같은 부가탄소원에 의해 생산성이 증가된 반면에 mannanase는 LBG와 PKM에 의해 생산성이 증가되었다. 특히 Xylanase는 밀기울 2%를 첨가한 배지, mannanase는 1% LBG를 첨가한 배지에서 각각 생산성이 가장 높았으며 모두 정지기에서 생산이 되었다. 분리균의 배양 상등액은 $50^{\circ}C$와 pH 6.0에서 mannanase의 최대활성을 보였으며, $50^{\circ}C$와 pH 6.5에서 xylanase의 최적반응 활성을 나타냈다. Mannanase에 의해 분해된 LBG와 xylanase에 의해 분해된 xylan으로부터 각각 분해산물로 올리고당이 관찰되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권3호
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• pp.238-245
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• 1988

토양에서 분리 동정한 phenylalanine 생산균인 Intrasporangium속 방선균의 phenylalanine 생합성 분지경로의 대사조절 특성을 조사하기 위해 chorismate mutase와 prephenate dehydratase를 부분정제한 결과 chorismate mutase는 prephenate dehydratase와 전혀 별개의 단백질로서 두 종의 isoenzyme, chorismate mutase I (CM I)과 chorismate mutase II (CMII)로 구성되어 있음을 알았다. CMI은 최종대사산물인 L-phenylalanine, L-tyrosine 및 L-tryptophan에 대해 완전내성을 보였으나 CMII는 1.5mM tyrosine에 의해서 약 50% 활성 저해를 나타내었다. 이에 비해 prephenate dehydratase는 0.02 mM phenylalanine 존재하에서 95% 이상의 활성 저해를 나타냈으나 이와 같은 L-phenylalanine 활성 저해효과는 positive effector인 L-tyrosine과 L-methionine에 의해 크게 감소되었다. 또한 chorismate mutase 생합성은 feedback repression을 받지 않는데 비해 prephenate dehydratase는 1mM phenylalanine 존재에 의해 약 94%의 효소합성 저해를 나타냈다. 그러나 5mM tyrosine을 동시에 첨가했을 때는 전혀 저해효과를 인식할 수 없었다. 따라서 Intrasporangium속 방선균 역시 대다수의 다른 미생물 균종과 마찬가지로 phenylalanine 분지 경로에서 prephenate dehydratase에 의해 촉매되는 두번째 반응이 가장 중요한 대사조절 단계가 되고 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.151-156
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• 2003

토양으로부터 세포외로 $\beta$-galactosidase를 분비 생산하는 방선균 YB-10이 분리되었으며, 분리균의 배양ㆍ형태ㆍ생리적 특성을 조사한 결과 Streptomyces속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액을 30%~70% ammonium sulfate로 처리하고 투석하여 얻은 $\beta$-galactosidase를 조효소액으로 사용하였을 때 para-nitrophenyl-$\beta$-D-galactopyranoside (pUP$\beta$Gal)는 pH 6.0과 6$0^{\circ}C$의 반응조건에서 가장 잘 분해되었으며, lactose는 galactose와 glucose로 가수분해되는 것으로 확인되었다. 분리균이 생산하는 $\beta$-galactosidase는 galactose에 의해 lactose와 pNP-$\beta$Gal의 가수분해 활성이 모두 저해되었으나, glucose에 의해서는 lactos의 가수분해 활성만 저해되었다. 특히 pUP-$\beta$Gal의 가수분해 활성은 glucose에 의해 약 1.8배 증진되었다.