• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.350-357
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• 2013

지의류는 사막에서 북극지방까지 이르는 극한 환경에서도 생존 가능한 곰팡이, 조류 또는 시아노박테리아 등으로 구성된 공생체이다. 몇몇 지의류 공생체들은 항균, 항곰팡이, 항바이러스, 항암, 항산화 및 항염증 등과 같은 많은 생물학적 활성을 지닌 넓은 범위의 이차대사물질을 생산한다. 지의류와 공생 관계인 박테리아에 관하여는 아주 일부 알려져 있다. 최근 본 연구팀은 북극 지의류 Stereocaulon spp로부터 4종류의 미생물을 분리하였으며, DPPH와 ABTS 측정법을 이용하여 그들의 항산화능을 조사하였다. 또한 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 분석 등도 측정되었다. 강력한 라디컬 소거능은 지의류 추출물을 이용하여 수행하였다. 본 연구에서 조사된 4종류 중, Bosea vestrisii 36546(T)의 에틸아세테이트 추출액은 DPPH 분석에서 86.8% 그리고 ABTS 분석에서 75.2%에 달하는 억제력과 함께 가장 강력한 자유 라디컬 소거능을 보여주었다. 따라서 이러한 결과들로부터 지의류 유래 박테리아 종들이 천연 항산화제로서 잠재적인 소재가 될 수 있다는 것을 제안한다.

• 보존과학회지
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• 제33권4호
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• pp.255-266
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• 2017

국내 문화재 생물피해 방제는 농약에서 유래한 화학적 약제를 사용하여 왔다. 그러나 인체와 환경에 대한 유해성 문제로 인하여 사용이 점차 제한되고 있으며, 새로운 방제약제의 탐색과 안전성 연구에 대한 관심이 지속적으로 증가되고 있다. 개발된 천연 생물방제제의 안전성은 동물실험을 통한 독성평가로 확인하고 있으며, 치사량과 자극성 평가를 위하여 경구독성, 경피독성, 안점막자극 및 피부자극 시험법을 이용하여 안전성을 평가한다. 독성평가를 위해 실험용 쥐와 토끼를 이용하며, 쥐에 대해 단회 경구독성과 경피독성 시험을 실시하고, 토끼에 대해 안점막자극시험 및 피부자극 시험을 시행한다. 본 시험에 이용한 천연 생물방제물질은 목재부후균과 흰개미에 대한 항진균활성 및 살충활성이 조사된 족두리풀 추출물을 적용하였다. 쥐에 대한 단회 경구투여한 결과 $LD_{50}$ 값이 수컷 4,000 mg/kg 이상, 암컷 2,000 mg/kg 이상으로 판정되었으며, 단회 경피 투여한 결과 $LD_{50}$ 값이 암수 모두 10,000 mg/kg 이상으로 판정되었다. 토끼의 눈에 대한 자극시험에서는 무자극성으로 판정되었으며, 피부에 대해서는 약한 자극성이 있는 물질로 판단되었다. 본 연구를 통해 천연 생물방제물질인 족두리풀 추출물의 안전성을 동물실험으로 확인함으로써 화학 물질의 안전성 검증을 위한 기본적인 유해성 평가 방법으로 제시하고자 한다.

• 대한화학회지
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• 제53권6호
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• pp.683-692
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• 2009

본 연구는Isoniazid의 hydrazone으로부터 유도된 새로운 리간드를 갖는 몇 가지 새로운 니켈(II) 착물의 합성에 대해 보고한다. 착물의 조성은 [$Ni(L)_2X_2$] 또는 $[Ni(L)_3](ClO_4)_2$ {L = N-isonicotinamidofurfuraldimine(INH-FFL), N-isonicotinamido-3',4',5'-trimethoxybenzaldimine (INH-TMB) 또는 N-isonicotinamido-cinnamalidene (INH-CIN) 및 X=$Cl^-$, ${NO_3}^-$, $NCS^-$ 또는 $CH_3COO^-$} 이다. 리간드 hydrazone 은 카보닐 산소와 아조메틴 질소를 통해서 중성의 두 자리 (N및 O주개) 리간드로 작용한다. 육면체 구조를 갖는 새로운 착물들은 원소분석, 분자질량분석, 자화율, 열분석과 적외선 및 전기적 스펙트럼을 이용한 전기화학 및 분광학적 연구를 통해 규명하였다. 니트로벤젠($PhNO_2$) 에서의 전기 전도성 측정에 의하면 [$Ni(L)_2X_2$] 및 $[Ni(L)_3](ClO_4)_2$ 착물들은 각각 비전해질 및 1:2전해질임을 알았다. 착물의 기하구조를 알기 위한 열적특성도 역시 연구되었다. 니켈(II) 착물 및 약간의 표준 약품의 항균성 및 항진균성 또한 연구되었고, 이를 통해 착물이 적당한 향균성 활동을 하는 것을 알 수 있었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.13-13
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• 2016

Insects constitute the largest and most diverse group of animals in the world. They also serve as the hosts or nutrient sources for an immense assemblage of pathogens, parasites, and predators. More than 700 fungal species from 100 genera have adopted an entomopathogenic lifestyle. Although entomopathogenic fungi were studied as only biocontrol agents against a variety of pests in various countries, it has been recently focused their additional roles in nature. They are antagonists to/against plant pathogens, endophytes, and possibly even plant growth promoting agents. The potential antimicrobial effect against fungal plant pathogens by an isolate of entomopathogenic fungi including Beauveria bassiana, Lecanicillium spp., and Isaria fumosorosea have been reported since late 1990s, but wasn't reported pathogenicity of the isolate against pests. Later, a Canadian Lecanicillium sp. isolate and L. longisporium isolated from Vertalec$^{(R)}$ showed simultaneous control effect against both aphid and cucumber powder mildew. Therefore, the antimicrobial activities of 342 fungi isolates collected from various regions and conditions in Korea were evaluated against plant pathogenic fungus Botrytis cinerea using dual culture technique on agar plate. As a result, 186 isolates (54.4%) shown the antifungal activity against B. cinerea. The culture filtrates of selected fungi completely suppressed the growth of the microorganisms, indicating that suppression was due to the presence of antimicrobial substances in the culture filtrate. Mode of action of these fungi against insect involves the attachment of conidia to the insect cuticle, followed by germination, cuticle penetration, and internal dissemination throughout the insect. During infection process, secreted enzymes, proteinous toxins, and/or secondary metabolites secreted by entomopathogenic fungi can be used to overcome the host immune system, modify host behavior, and defend host resources. Recently, secondary metabolites isolated from entomopathogenic fungi have been reported as potential bioactive substances. Generally, most of bioactive substances produced by entomopathogenic fungi have reported low molecular weight (lower than 1,000 g/mol) as peptide and, in contrast the high molecular weight fungal bioactive substances are rare. Most substances based on entomopathogenic fungi were shown antimicrobial activity with narrow control ranges. In our study we analyzed the antimicrobial substances having antagonistic effects to B. cinerea. Antimicrobial substances in our fungal culture filtrates showed high thermostability, high stability to proteolytic enzymes, and hydrophilicity and their molecular weights were differed from substance. In conclusion, entomopathogenic fungi showed pathogenicity against insect pests and culture filtrate of the fungi also shown to antimicrobial activity. In the future, we can use the entomopathogenic fungi and its secondary metabolites to control both insect pest control and plant pathogenic fungi simultaneously.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권3호
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• pp.481-495
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• 2015

본 연구는 개여뀌를 이용하여 친환경 농자재로 개발하기 위한 기초자료를 제공하기 위해 수용성 추출액의 농도에 따른 수용체 식물의 발아 및 유식물 생장과 실험 병원균의 생장을 조사하였다. 개여뀌 추출물에 대한 발아효과 실험결과, 개여뀌의 수용성 추출액 처리 시 가시비름의 발아율은 25%에서 억제되었으나, 벤트그라스의 발아율은 추출액의 농도에 따라 차이가 없었으며, 특히 개여뀌의 추출액 농도 25%가 처리된 크림슨 클로버의 종자발아와 생체량은 대조구보다 촉진되었다. 개여뀌추출액에 의한 대부분 수용체 식물의 초기생장은 25%, 50%농도에서 촉진되었으나, 유근은 모든 농도에서 현저하게 억제되었다. 즉, 수용체식물의 종류와 부위에 따라 억제정도의 차이를 보였다. 몇 가지 식물병원균에 대한 실험결과 개여뀌 수용성 추출액의 농도가 증가함에 따라 억제되는 경향을 보였으며, 특히 Phytophthora infestans, Pythium graminicola, Pythium venterpoolii의 균사생장을 강하게 억제시켰다. 식물체 부위별 개여뀌의 총 페놀함량을 조사한 결과 잎(1082.3 mg/l)에서 가장 많았으며 뿌리(228.6 mg/l), 줄기(207.8 mg/l) 순이었다. 이들 결과를 종합하면 개여뀌는 타식물과 경쟁을 함에 있어 allelopathy 효과를 나타내는 페놀 화합물 등이 수관 내 토양으로 방출하여 하부식생에 대한 발아 및 생장과 토양미생물 생장 등에 영향을 주기 때문에 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 천연제초제, 살균제로서의 활용 가능성을 가지고 있는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.862-872
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• 2021

최근 생물의학 분야에서의 광범위한 응용 가능성에 의하여 식물이나 미생물을 이용한 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 세륨(Ce), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 금속 나노물질 합성에 관한 연구가 주목받고 있다. 식물은 플라보노이드, 알칼로이드, 사포닌, 스테로이드 탄닌과 각종 영양 성분과 같은 생리 활성 물질을 풍부하게 가지고 있으며, 유사하게 미생물들도 단백질과 같은 생리활성 대사산물이나 색소, 항생제 및 산과 같은 가치가 있는 화학물질을 분비한다. 최근 보고된 바에 의하면, 나노입자의 생체 합성은 무해한 방법일 뿐만 아니라 항균, 항진균, 세포 증식 억제 및 항플라스모디아 활성과 같은 생물의학 분야로서의 적용에 주요한 후보로 여겨진다. 나노입자의 이러한 생리 활성은 농도에 의존적이며, 나노입자의 모양과 크기에도 따라 달라질 수 있다. 미생물과 식물은 나노입자의 친환경적합성에 사용되는 대사산물이나 화학물질 등의 훌륭한 공급원으로서 생물 의학 분야에서 유용하게 사용된다. 미생물 또는 식물 원료를 사용하여 합성된 나노입자는 화학적인 방법으로 합성된 나노입자보다 더 낮은 독성을 나타낸다. 본 리뷰논문에서는 미생물이나 식물과 같은 생물학적 재료를 이용한 나노입자의 합성과, 합성에 사용되는 다양한 기술의 특성 및 나노입자의 항균 분야에서의 적용에 대하여 중점적으로 서술하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.198-201
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• 2019

Bacillus mojavensis를 이용한 항진균성 및 식물 생장 촉진 활성이 최근 보고되었다. 이런 활성은 사이드로포어의 일반적 특성과 일치하여, 본 연구에서는 Bacillus mojavensis가 생산하는 사이드로포어를 고체상추출 카트리지와 액체크로마토그래피-사중극 비행시간형 탠덤 질량분석기를 이용하여 규명하였다. Bacillus mojavensis를 페놀 배지에서 16시간 동안 배양하고 동결 건조 시킨 후, 물에 용해시켜 고상추출 카트리지에 로딩하였다. 카트리지는 5% 메탄올로 세척하고 2% 포름산을 이용해 용출 시켰다. 용출액은 메탄올에 재용해 후 분석을 하였다. Bacillus mojavensis의 사이드로포어는 질량 스펙트럼의 결과를 바탕으로 882.2556의 분자량을 갖는 카테콜타입의 사이드로포어 중 하나인 bacillibactin으로 확인되었다. 이 사이드로포어 분석은 Bacillus 연구 및 기능성 식품 그리고 Bacillus mojavensis의 약학 응용 분야에 큰 기여를 할 것으로 예상된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권4호
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• pp.351-361
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• 2019

In our previous study, pyrrolnitrin produced in Pseudomonas chlororaphis G05 plays more critical role in suppression of mycelial growth of some fungal pathogens that cause plant diseases in agriculture. Although some regulators for pyrrolnitrin biosynthesis were identified, the pyrrolnitrin regulation pathway was not fully constructed. During our screening novel regulator candidates, we obtained a white conjugant G05W02 while transposon mutagenesis was carried out between a fusion mutant $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ$ and E. coli S17-1 (pUT/mini-Tn5Kan). By cloning and sequencing of the transposon-flanking DNA fragment, we found that a vfr gene in the conjugant G05W02 was disrupted with mini-Tn5Kan. In one other previous study on P. fluorescens, however, it was reported that the deletion of the vfr caused increased production of pyrrolnitrin and other antifungal metabolites. To confirm its regulatory function, we constructed the vfr-knockout mutant $G05{\Delta}vfr$ and $G05{\Delta}phz{\Delta}prn::lacZ{\Delta}vfr$. By quantifying ${\beta}-galactosidase$ activities, we found that deletion of the vfr decreased the prn operon expression dramatically. Meanwhile, by quantifying pyrrolnitrin production in the mutant $G05{\Delta}vfr$, we found that deficiency of the Vfr caused decreased pyrrolnitrin production. However, production of phenazine-1-carboxylic acid was same to that in the wild-type strain G05. Taken together, Vfr is required for pyrrolnitrin but not for phenazine-1-carboxylic acid biosynthesis in P. chlororaphis G05.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권4호
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• pp.561-574
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• 2021

본 연구는 Fusarium spp.에 의해 발생하는 천마 괴경썩음병에 대하여 유기농업자재의 방제효과를 검정하기 위해 수행되었다. 유기농업자재 15품목을 대상으로 실내에서 항균활성 검정과 실내시설에서 천마 자마에 포자현탁액 접종을 통한 자마검정을 실시하였다. 이중 미생물제인 7품목의 유기농업자재가 Fusarium spp.의 균사생장을 억제하였다. 천마 자마를 이용한 검정에서 3품목의 유기농업자재가 70% 이상의 우수한 방제효과를 나타냈다. 그 중에서 sulfur가 유효성분인 광물질 제제의 억제효과가 가장 뛰어났다. 그 다음으로 3품목의 유기농업자재를 선발하여 예방적 효과와 치료적 효과를 검정하기 위해 적용하였는데, 예방적 처리를 했을 때 3품목 모두 병 발생에 대한 억제 효과가 상당히 높았다. 특히 sulfur와 B. subtilis의 예방적 효과는 각각 93.2%, 86.9%로 탁월하였으며, 치료적 효과는 73.3%, 60.2%로 상대적으로 낮게 나타났다. 반면, citronella + paraffin oil + ethyl alcohol은 예방적 효과와 치료적 효과가 각각 73.3%, 67.0%로 비슷한 효과를 나타냈다. 이 연구를 통해 시설하우스 내 연작 재배지에서 잘 발생하는 천마 괴경썩음병은 유기농업자재로 충분히 방제될 수 있으며, 예방적 처리가 더욱 중요하며 효과적임이 확인되었다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.117-123
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• 2022

현대인은 대부분의 시간을 실내에서 보내고 있기 때문에 실내 공기질에 대한 관심이 높아지는 추세이다. 실내 공기의 주요 오염원으로는 인간의 활동, 건축자재, 생활용품, 외부로부터 오염된 대기의 유입 등을 들 수 있다. 실내 공기질 관리법에서는 실내공기 오염물질로 미세먼지, 총 부유세균, 곰팡이, 이산화탄소 등 17종을 규정하고 있다. 현대인의 실내 환경은 세균과 곰팡이균의 생육환경이 흡사하기 때문에 일상생활에서 세균과 곰팡이에 항상 노출된다. 특히 많은 사람이 모이는 다중이용시설의 경우에는 세균감염의 위험이 더 크다고 할 수 있다. 한편 솔잎은 예전부터 항균효과가 뛰어난 것으로 알려져 있으며, 한약재, 식용 등 쓰임새가 다양하다. 그 외에 의약, 식품 및 염색제 관련 산업에서는 적극적으로 활용하고 있으며, 최근에는 건축자재로 이용하기 위한 시도도 이루어지고 있는 실정이다. 솔잎의 항균효과에 관한 연구는 상당히 많이 이루어지고 있으며, 다양한 항균 성분을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 솔잎 추출물의 항세균, 항곰팡이 효과를 확인하였으며, 이를 토대로 솔잎 추출물을 혼입한 시멘트 경화체를 제작해 솔잎 추출물의 혼입 비율별 세균과 곰팡이에 대한 항균 활성 효과를 연구하였다. 솔잎 추출물은 황색포도상구균과 대장균에 대해 항세균 효과를 나타났으며, 검정 곰팡이에 대해 생육환경을 저해하는 것이 나타났다. 솔잎 추출물을 혼입한 시멘트 경화체는 황색포도상구균과 대장균에 대해서 항균 활성 효과를 나타냈다. 그러나 검정 곰팡이에 대해서 항균 활성 효과를 나타내지 않았다. 결과적으로, 솔잎추출물을 혼입한 시멘트 경화체는 병원균 억제에는 효과적이지만 곰팡이에 대해서는 효과가 없는 것으로 판단되며, 솔잎추출물을 항균재료 사용하기 위해서는 곰팡이의 생육을 저해하는 요인에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.