• 미생물학회지
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• 제30권6호
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• pp.432-437
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• 1992

When $H^{2}$ was provided as the electron donor, optimum $O_{2}$ levels for growth of Wolinella succinogenes ATCC 29543 were 2% and 8% on brucella agar and in brucella broth, respectively. No growth occurred under 21% $O_{2}$, and scant or no growth occurred under anaerobic condition. $O_{2}$ uptake was inhibited by cyanide and 2-heptyl-4-hydroxyquinoline N-oxide. Protons were translocated out of the cell when oxygen was used as the terminal electron accetor. The $H^{+}$/O ratio with $H_{2}$ and formate as an electron donor were 1, 97 and 1.49, respectively. Proton translocation was inhibited by the protonophore carbonylcyanide m-chlorophenylhydrazone.e.

• 한국생물물리학회:학술대회논문집
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• 한국생물물리학회 2001년도 학술 발표회 진행표 및 논문초록
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• pp.50-50
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• 2001

Rhodobacter sphaeroides 2.4.1 is a facultatively photoheterotrophic bacterium. The AppA protein is required for increased photo system gene expression upon transition from aerobic respiration to anaerobic photosynthesis condition. This protein has FAD binding domain in amino terminus and cysteine-rich motif in carboxy terminus.(omitted)

• 한국습지학회지
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• 제6권1호
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• pp.117-132
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• 2004

갯벌이나 연안습지의 생태구조 및 생지화학적 물질 순환을 이해하기 위해서는 유기물 분해기능 평가 및 분해경로에 대한 연구가 필수적으로 진행되어야 함에도 불구하고 국내에는 이에 대한 연구가 거의 없다. 본 논문에서는 하계 강화도 남단의 갯벌에서 미생물에 의한 혐기성 유기물 분해정도를 파악하고, 황산염 환원을 통한 유기물 분해경로의 정량적 중요성을 평가하고자 하였다. 유기물 분해율은 깊이 6 cm 이내에서 $41.9{\sim}89.4mmol\;m^{-2}d^{-1}$의 범위로 나타났으며, 이를 강화도 갯벌의 전체 면적(약 $300km^2$)으로 환산할 경우, 하루에 216 ton의 유기물이 혐기적 과정을 통해 분해되는 것으로 계산되었다. 이러한 결과는 하구갯벌인 강화도 갯벌의 유기물 분해능이 생산력이 높은 염습지의 유기물 분해능에 비해 결코 뒤지지 않음을 보여주는 결과이다. 한편, 인위적으로 유기물(acetate)을 공급하였을 경우 유기물 분해율이 약 2배~5배의 증가율을 나타냈다. 이러한 결과는 미생물의 유기물 분해가 이용 가능한 유기물의 공급 부족에 의해 제한되고 있음을 의미한다. 한편 깊이 6 cm 이내에서 적분한 황산염 환원율은 $20.7{\sim}45.1mmol\;SO{_4}^{2-}m^{-2}d^{-1}$의 범위로 나타났으며, 전체 혐기성 유기물 분해의 대부분을 차지하였다. 이러한 연구결과는 황산염 환원력의 과도한 증대가 향후 갯벌 주변 생태계의 생물 다양성 감소로 이어질 수 있음을 시사하는 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권3호
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• pp.145-153
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• 2005

산소가 고갈된 혐기성 환경의 유기물 분해 및 물질순환에서 철 환원반응의 생태/환경적 중요성에 대해 고찰하였다. 다양한 해양환경에서 유기물 분해 시 철 환원이 차지하는 중요성은 미약한 수준에서 거의 $100\%$에 이르기까지 그 범위가 극단적으로 다양하게 나타났다. 일반적으로 철 환원은 Fe(III)의 농도가 높은 곳에서 황산염 환원보다 중요한 유기물 분해 경로로 나타나, 유기물 분해에서 철 환원의 중요성은 철 환원세균이 이용 가능한 Fe(III)의 공급정도에 의해 결정되는 것으로 인식되었다. 산소공급이 미약한 연안혐기성 퇴적토 내에서 Fe(III)의 공급은: (1)조석에 의한 퇴적물 내 공극수의 교환(tidal flushing): (2)저서동물에 의한 생물교란: (3)식생의 유무에 따른 퇴적물의 산화/환원 상태의 변화 등에 의해 주로 영향을 받는 것으로 나타났다 철 환원세균에 의한 유기물 분해 및 다양한 금속원소의 전환기능을 이용한 특정 유기오염원과 금속오염원의 생물정화는 우리나라와 같이 부영양화된 연안생태환경의 개선 및 독성 유t무기 오염원의 생물정화 등 연안역의 환경친화적 관리가 절실히 요구되는 환경에서 생태/환경공학 분야의 유용한 해결수단으로 간주된다.

• 한국동물학회지
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• 제7권2호
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• pp.25-36
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• 1964

The present paper deals with the comparative study on phylogenic difference in the patterns of energy metabolism of brain slices of several vertebrate species by measuring oxygen consumptionwith glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, glyceraldehyde-3-phosphate or glutamate as respiratory substrate employing Warburg's manometric method, by determination of the utilization rate of glucose using glucose-1-C14 by analyzing patterns of free amino acid distribution , and by histochemical determination using glucose-1-C14 by analyzing patterns of free amino acid distribution acid distribution , and by histochemical determination of glycogen contents. 1. Glucose enhances the oxygen consumption of brain slices of animals belinging to reptile, aves and mammalia while it shows a tendency to decrease that of animals belonging to pisces and amphibia. 2. Glucose-6--phosphate increase oxygen consumption more than glucose in every species examined, while glucose-1-phosphate and glyceraldehyde-3-phosphate increase that of Rana nigromaculata only . In general m, it appears that phosphosugars are more effective as a respiratory substrate to those species which have less endogenous respiration than to those having larger endogenous respiration. 3. Similar patterns of free amino acid distribution and the relative amount are found among the species and in every species examined glutamic acid is detected in the larges amount . ${\gamma}$-Amino butyric acid, glycine, alanine and aspartic acid are found in every species. 4. Ophicephalus showed less oxygen consumption than endogenous respiration when glutamate was added to the medium. When sodium fluoride was added, the oxygen consumption was some what increased . Such phenomenon wasnot found in the frog. 5. The result of histochemcial analysis of the brain showed that glycogen was abundantly present in the fish , amphibia , and especially in the reptile and that no distinctive grains of glycogen were found in the bird and mammal . From these facts, it may be supposed that anaerobic glycolysis as energy source dominates in fish and amphibia and aerobic respiration through the oxidation of glucose dominates in bird and mamal , the reptile occupying transitional position between these two categories. The way of obtaining energy for brain activity by the oxidation of glucose supplied from the circulating blood is seemed to be first acquired by reptile and the function is completed both in aves and mammal.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.38-46
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• 2005

본 연구에서는 강화도 남단 갯벌에서 혐기성 유기물 분해능과 황산염 환원력을 정량화하고 유기물 분해에 있어 황산염 환원의 상대적 중요성에 미치는 저서 동물의 잠재적 영향에 대해 토의하고자 하였다. 혐기성 유기물 분해능은 $26{\sim}85\;mmol\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$비 범위로 조사되었고, 이를 강화도 남단의 갯벌 면적 (약 90 $km^2$)으로 환산하면 하루 동안 약 46 ton의 유기물이 분해되는 것이라 할 수 있다. 황산염 환원력은 $22.6{\sim}533.4\;nmol\;cm^{-3}\;d^{-1}$의 범위로 조사되었으며, 전체 혐기성 유기물 분해의 $31{\sim}129%$를 차지하는 것으로 나타났다. 이는 연구지역에서의 혐기성 유기물 분해가 황산염 환원에 의해 주도되고 있음을 의미한다. 한편, 10월에 혐기성 유기물 분해에서 황산염 환원이 차지하는 비중이 상대적으로 낮게 나타난 반면, 공극수 내 Fe(II)의 농도가 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 대형 저서 동물 활동에 의해 Fe(II)의 재산화가 촉진됨으로써 공극수 내 Fe(III)의 공급이 원활해졌고, 그로 인해 유기물 분해과정에서 철 환원 작용이 황산염 환원 작용을 약화시켰음을 의미한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제8권2호
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• pp.210-224
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• 2003

황산염 환원은 혐기성 해양환경에서 황산염 환원 박테리아가 진행시키는 미생물 반응이다. 황산염 환원 반응은 저층으로 공급되는 유기물 분해의 상당 부분을 담당하며, 이때 발생되는 황화가스의 독성 및 주변 금속과의 높은 반응성, 그리고 유기물 분해시 유리되는 무기 영양염들의 수층 용출 등으로 인해 연안생태계 내의 생물 다양성 및 생지화학적 물질의 순환경로에서 중요한 역할을 한다 여러 해양환경의 퇴적토에서 보고 된 황산염 환원율과 이에 영향을 미치는 주요한 환경요인들에 대해 정리한 결과, 공급되는 유기물과 여러 전자수용체들(산소, 질산염, 산화 철, 망간 등)의 분포가 황산염 환원율 및 유기물 분해시 황산염 환원의 상대적 중요성에 직접 영향을 미치는 것으로 나타났다 아울러 전자수용체의 분포와 유기물의 양과 질을 조절하는 요인으로서 온도, 식생의 유무, 생물교란의 영향에 대해 토의하였다. 끝으로, 우리나라와 같이 갯벌이 발달되고, 유기물 부하가 높은 인공양식장의 가동, 부영양화 등으로 인해 혐기성 환경과 적조의 발생빈도가 점증하는 상황에서 유기(오염)물 분해과정과 영양염 순환 경로를 보다 잘 이해하기 위해서 황산염 환원을 중심으로 한 다양한 혐기성 미생물 생태연구가 중요함을 제안한다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제4권3호
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• pp.259-264
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• 1997

To improve freshness of onion(Allium cepa), it was packed with various packaging films and stored at 5$^{\circ}C$ until 52 days. During the storage, internal gas composition, weight loss, spout ratio, decay ratio, surface color were determined. The used packaging films are two-perforated LDPE (control), LDPE, CPP/OPP/PE, Nylon/PE and Ag-zirconium filled LDPE. Onions were prepared by peeling or dipping in GFSE(grape fruit seed extract) and packed under vacuum or atmosphere with the selective films. Anaerobic condition was shown in the Nylon/PE package after 4 days and, thus weight loss, sprout ratio and color were considerably poor. All onions in the vacuum package after 15 days were spouted. Onions in CPP/OPP/PE and functional film(Ag-zirconium filled LDPE) package showed aerobic respiration until 52 days. Thus, the quality of onions in these packages was superior to the control.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권6호
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• pp.1337-1345
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• 2005

Vibrio vulnificus is the causative agent of foodborne diseases such as gastroenteritis and life-threatening septicemia. Microbial pathogenicity is a complex phenomenon in which expression of numerous virulence factors is frequently controlled by a common regulatory system. In the present study, a mutant exhibiting decreased cytotoxic activity toward intestinal epithelial cells was screened from a library of V. vulnificus mutants constructed by a random transposon mutagenesis. By a transposon-tagging method, an open reading frame, fexA, a homologue of Escherichia coli areA, was identified and cloned. The nucleotide and deduced amino acid sequences of the fexA were analyzed, and the amino acid sequence of FexA from V. vulnificus was $84\%\;to\;97\%$ similar to those of AreA, an aerobic respiration control global regulator, from other Enterobacteriaceae. Functions of the FexA were assessed by the construction of an isogenic mutant, whose fexA gene was inactivated by allelic exchanges, and by evaluating its phenotype changes in vitro and in mice. The disruption of fexA resulted in a significant alteration in growth rate under aerobic as well as anaerobic conditions. When compared to the wild-type, the fexA mutant exhibited a substantial decrease in motility and cytotoxicity toward intestinal epithelial cell lines in vitro. Furthermore, the intraperitoneal $LD_{50}$ of the fexA mutant was approximately $10^{1}-10^{2}$ times higher than that of parental wild-type. Therefore, it appears that FexA is a novel global regulator controlling numerous genes and contributing to the pathogenesis as well as growth of V. vulnificus.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.428-437
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• 2007

The potential for humic substances to serve as terminal electron acceptors in microbial respiration and the effects of humic substances on microbial azoreduction were investigated. The dissimilatory azoreducing microorganism Shewanella decolorationis S12 was able to conserve energy to support growth from electron transport to humics coupled to the oxidation of various organic substances or $H_2$. Batch experiments suggested that when the concentration of anthraquinone-2-sulfonate (AQS), a humics analog, was lower than 3 mmol/l, azoreduction of strain S12 was accelerated under anaerobic condition. However, there was obvious inhibition to azoreduction when the concentration of the AQS was higher than 5 mmol/l. Another humics analog, anthraquinone-2-sulfonate (AQDS), could still prominently accelerate azoreduction, even when the concentration was up to 12 mmol/l, but the rate of acceleration gradually decreased with the increasing concentration of the AQDS. Toxic experiments revealed that AQS can inhibit growth of strain S12 if the concentration past a critical one, but AQDS had no effect on the metabolism and growth of strain S12 although the concentration was up to 20 mmol/l. These results demonstrated that a low concentration of humic substances not only could serve as the terminal electron acceptors for conserving energy for growth, but also act as redox mediator shuttling electrons for the anaerobic azoreduction by S. decolorationis S12. However, a high concentration of humic substances could inhibit the bacterial azoreduction, resulting on the one hand from the toxic effect on cell metabolism and growth, and on the other hand from competion with azo dyes for electrons as electron acceptor.