• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.276-284
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• 2008

숙성된 김치로부터 항진균 활성을 나타내는 균주 1종과 감수성을 나타내는 곰팡이 1종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 165 rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정 결과 Lactobacillus plantarum AF1으로 명명하였고, 감수성 곰팡이는 ITS-5.8S rRNA 염기서열 분석을 통하여 Epicoccum nigrum KF-1으로 명명하였다. Dual culture overlay assay를 통한 Lb. plantarum AF1의 항진균 활성 실험 결과 A. ochraceus, A fumigatus, C. gossypiicola 등 식품 부패 곰팡이 및 병원성 곰팡이에 강한 생육 저해 활성을 나타내었다. 또한 항균 물질에 의한 항미생물 활성 범위를 측정한 결과 항진균 활성 외에도 식중독균주를 포함한 그람 양성 및 음성 세균들에 강한 저해 활성을 나타내어 Lb. plantarum AF1은 넓은 항미생물 활성 범위를 가지는 것을 알 수 있었다. Lb. plantarum AF1의 생육에 따른 항진균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 20시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 120시간까지 활성이 감소되지 않고 유지되었다. 항진균 물질의 안정성 실험을 통하여 AF1 항진균 물질은 산성의 pH(pH $3.0{\sim}4.0$)와 열에 안정한 물질이며, 단백분해효소 처리에 영향을 받지 않으므로 비단백질성 물질이거나 단백분해효소의 영향을 받지않는 구조의 물질임을 추정하였다. AF1 항진균 물질의 분자량을 예측하기 위하여 Lb. plantarum AF1의 배양액을 3,000 Da 이상과 이하의 분획으로 나누어 항진균 활성을 측정한 결과 AF1 항진균 물질은 분자량 3,000 Da 미만의 물질임을 확인하였다. 본 실험에서 분리한 김치유산균인 Lb. plantarum AF1은 넓은 범위의 항진균 활성 및 항세균 활성을 나타내므로 강력한 천연 식품보존제 및 사료보존제로서 활용이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.339-346
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• 2007

메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.

• 미생물학회지
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• 제48권1호
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• pp.16-21
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• 2012

여러 식물의 근권에서 세균 균주들을 분리하여 이들의 항진균성 물질 생성능을 조사하였다. 분리균주 중 Fusarium oxysproum을 포함한 5가지 주요 식물병원성 진균에 대한 생장저해가 우수한 7개 균주를 16S rRNA 유전자 염기서열로 동정하였다. 이들 중 Paenibacillus peoriae RhAn32, Pseudomonas otitidis TK1과 Bacillus cereus TK2가 가장 넓은 생장 저해범위를 나타내었으며 항진균성 물질 중 siderophore 생성능은 P. otitidis TK1이 3.21 mM/ml로 가장 높았고 HCN은 Pseudomonas koreensis Rh2와 Rh7 균주만이 생성하였으며 Brevibacterium frigoritolerans EnA9와 P. peoriae RhAn32는 각각 1558.9와 $1436.7{\mu}M$ glucose/min/mg protein의 높은 chitinase 활성을 나타내었다. P. otitidis TK1과 P. peoriae RhAn32의 항진균능을 진균과의 공동배양을 통해 정량분석한 결과 세 종류의 Fusarium oxysproum의 생장을 유의성 있게 저해하였다. P. otitidis TK1은 식물생장을 촉진하는 호르몬인 auxin의 생성능도 가장 높았는데 이 균주를 4주 자란 토마토 유묘에 F. oxysporum f. sp. lycopersici와 동시에 접종하여 8주간 재배하였을 때 줄기와 뿌리 길이 및 습윤 중량이 비접종 대조군에 비해 각각 45.7, 64.9와 118%로 유의성 있게 증가하였다. 따라서 이 균주들은 유기합성농약을 대체하면서 식물생장을 촉진하는 미생물제로서의 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.373-378
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• 2004

잔디병 유발균 Rhizoctonia solani AGII-II에 대한 강한 항진균 활성을 가지는 균주를 토양에서 분리 동정하고 최적 배양조건을 확립하였다. 분리된 균주를 165 rDNA sequence로 동정한 결과 Bacillus sp.로 Bacillus sp. FF-9로 명명하였다. Bacillus sp. FF-9 균체의 생육은 LB배지를 사용하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 진탕배양한 결과 6시간 이후부터 급격히 증가하여 12시간째 가장 높은 생육을 나타내었다. 피검균인 Rhizoctonia solani AGII-II에 대한 최대 항진균 활성은 18시간째에 나타났으며, 최적 온도는 $30^{\circ}C$, 최적 pH는 8.0에서 가장 높은 항진균 활성을 나타내었다. 탄소원과 질소원 실험에서는 1% lactose와 1% yeast extract에서 높은 항진균 활성을 나타내었고, 미량원소 첨가에 따른 항진균 활성은 0.15% $K_2HPO_4$에서 가장 높은 항진균 활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제31권7호
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• pp.641-653
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• 2021

본 연구에서는 근권토양으로부터 18종의 세균을 순수분리하고, 이들의 식물 병원성 진균 생육억제 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능을 평가하였다. Bacillus 속과 Pseudomonas 속 분리균주의 항진균 활성을 통해 생물학적 방제제로서의 가능성을 확인할 수 있었으며, 이는 식물 병원성 진균의 세포벽에 작용하는 여러 가수분해효소 활성과 siderophore 생성능 등에 기인된 것으로 판단된다. 또한 대부분의 분리균주가 aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase 생성능, indole-3-acetic acid 생성능 및 질소 고정능을 갖고 있는 것으로 나타났으며, 이러한 특성은 식물이 흔히 노출될 수 있는 환경 스트레스 조건 하에서 스트레스 에틸렌의 농도를 감소시킴으로써 뿌리 발달 및 성장, 그리고 작물의 생산성에 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다. 그리고 분리균주의 인산, 규소, 탄산칼슘, 아연 가용화능 등을 확인한 결과, 일부 분리균주들의 미네랄 가용화능을 확인하였으며, 이들 분리균주를 식물 생장 시에 접종한다면 식물 생장에 필요한 영양분을 식물이 흡수할 수 있는 이용가능한 형태로 변환시켜 식물의 생장에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다. 이러한 항진균 활성, 식물생장촉진 활성 및 미네랄 가용화능의 결과를 통해 분리균주 18종의 biocontrol agent로서의 이용가능성을 제시하고자 한다.

• 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.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.226-233
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• 2019

Ochratoxin A (OTA)는 주로 Aspergillus가 생성하는 진균 독소의 하나로 저장 곡물의 흔한 오염물질로 인간과 가축의 건강을 위협하고 있다. 본 연구의 목적은 분리 세균인 Bacillus subtilis AF13과 Streptomyces shenzhenensis YR226의 OTA 생성 Aspergillus 균주들에 대한 생장과 OTA 생성 저해능 조사이다. OTA 생성 세 균주들의 균사 생장과 포자 형성에 대한 항진균활성은 한천 평판에서 AF13과 YR226 균주와의 공동배양에 의해 조사되었다. AF13과 YR226은 10일 배양 중 진균 집락 직경을 각각 77.58%와 78.48% 감소시켰으며, 두 균주 모두 포자 형성을 99%까지 저해하였다. YR226은 또한 세 진균 균주의 포자 발아도 91% 이상 감소시켰다. Yeast extract sucrose 배지에서 Aspergillus와 AF13 또는 YR226 균주를 동시배양하였을 때 세 종류 진균 모두 균사체 생장과 OTA 생성이 감소하였다. 특히 AF13은 A. alutaceus의 균사체 생장을 완전히 저해하고 OTA 생성은 99% 감소시켰으며, YR226은 균사체 생장과 독소 생성을 99%까지 저해하였다. AF13과 YR226이 생성하는 항진균물질에는 siderophore, chitinase, protease, ${\beta}$-1,3-glucanase와 biosurfactant가 포함된다. 이 결과는 AF13과 YR226이 독소생성 진균으로부터 가치있는 농작물을 보호하는 생물학적 방법으로 이용될 수 있으며, 따라서 농업과 사료산업에서 경제적 피해를 감소시킬 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.311-318
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• 2010

Antimicrobial finishing of textiles has been found to be an economical way to prevent (or treat) skin disorders. Hence, this research effort was aimed at elucidating the relationship between the molecular weight (MW) of chitosan and its antimicrobial activity upon six dermal reference microorganisms, as well as the influence of the interactions with cotton fabrics on said activity. Using 3 chitosans with different MWs, as well as two chitooligosaccharide (COS) mixtures, a relevant antimicrobial effect was observed by 24 h for the six microorganisms tested; it was apparent that the antimicrobial effect is strongly dependent on the type of target microorganism and on the MW of chitosan - being higher for lower MW in the case of E. coli, K. pneumoniae, and P. aeruginosa, and the reverse in the case of both Gram-positive bacteria. Furthermore, a strong antifungal effect was detectable upon C. albicans, resembling the action over Gram-positive bacteria. Interactions with cotton fabric resulted in a loss of COS activity when compared with cultured media, relative to the effect over Gram-negative bacteria. However, no significant differences for the efficacy of all the 5 compounds were observed by 4 h. The three chitosans possessed a higher antimicrobial activity when impregnated onto the fabric, and presented a similar effect on both Gram-positive bacteria and yeast, in either matrix. Pseudomonas aeruginosa showed to be the most resistant microorganism to all five compounds.

• Mycobiology
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• 제30권1호
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• pp.31-36
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• 2002

Soil bacteria were screened for the ability to control cucumber anthracnose caused by Colletotrichum orbiculare through induced systemic resistance(ISR). Sixty-four bacterial strains having in vitro antifungal activity were used for selecting ISR-inducing strains in cucumber. Cucumber seeds(cv. Baeknokdadagi) were sown in potting mixtures incorporated with the soil bacteria, at a rate of ca. $10^8$ cells per gram of the mixture. Two week-old plants were then transplanted into the steam-sterilized soil. Three leaf-stage plants were inoculated with a conidial suspension($5{\times}10^5$ conidia/ml) of C. orbiculare. Diseased leaf area(%) and number of lesions per $cm^2$ leaf were evaluated on third leaves of the plants, $5{\sim}6$ days after inoculation. Among 64 strains tested, nine strains, GC-B19, GC-B35, GK-B18, MM-B22, PK-B14, RC-B41, RC-B64, RC-B65, and RC-B77 significantly(P=0.05) reduced anthracnose disease compared to the untreated control. In contrast, some bacterial strains promoted susceptibility of cucumber to the disease. From the repeated experiments using the nine bacterial strains, GC-B19, MM-B22, PK-B14, and RC-B65 significantly(P=0.05) reduced both diseased leaf area(%) and number of lesions per $cm^2$ leaf in at lease one experiment. These strains with control efficacy of $37{\sim}80%$ were determined to be effective ISR-inducing strains.

• 한국임상수의학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2020

Canine otitis externa is a common disorder in small animal practice with prevalence up to 20%. In a large percentage of cases, canine otitis externa is a chronic and recurrent disease also associated with drug-resistant bacteria that is difficult to treat with traditional antibiotics. Photodynamic therapy (PDT) is a new strategy to exterminate pathogenic microorganisms such as bacteria and fungi. The purpose of this study was to investigate the effectiveness of photodynamic therapy against canine otitis externa using three photosensitizer (PS); 5-Aminolevulinic acid (5-ALA) and Methyl aminolevulinic acid (MAL) with semiconductor laser diode (SLD, 635nm of wave length), Chlorophyll-lipoid complex (CLC) with light-emitting diode (LED, 660nm of wave length). After PDT, dogs showed improved Otitis Index Score (OTIS) in swelling, exudate, odor, and pain. A result of the cytology test revealed decrease of bacteria and malassezia count in the oil immersion field and colony forming units count. PDT was effective as a bacteriocide of methicillin-resistant Staphylococcus pseudintermedius (MRSP) and a fungicide of Malassezia pachydermatis. MAL and 5-ALA were more effective PS against canine otitis externa than CLC. These results suggest that PDT is a new strategy to exterminate pathogenic microorganisms such as bacteria and fungi. PDT can be considered as a new therapeutic approach for canine recurrent otitis externa and a countermeasure to drug resistance that is a disadvantage of traditional antibiotic and antifungal therapy.