• 한국축산시설환경학회지
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• 제21권3호
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• pp.83-92
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• 2015

An attempt to produce more pigs in limited spaces inevitably generalized concentrated feeding operation (CFO). As concentrated pig production practice expanded, concerns on environmental issues grow concurrently. Since odor is the concerned most among those, we attempted to develop means to tackle odor emission from livestock operations. Previously, we excavated few microorganisms from pig manure and, one of them, Bacillus licheniformis was particularly useful to handle odor problem. In this study, we conducted our investigation to further characterize Bacillus licheniformis. Strain identification was conducted using Vitek 2 compact, and the optimal temperature and pH conditions to growth B. licheniformis were searched for by analyzing turbidity on O.D 600 nm. Results of this study can be summarized as these, (1) it was re-verified that the bacterial strain that purified from pig manure was, in fact, Bacillus licheniformis, (2) the bacterial growth was highest when the temperature was kept at $30^{\circ}C$, also (3) growth rate was dependent on media pH as it was high at neutral (6, 7 and 8) but dropped when it was diverged from neutral (4, 5, 9 and 10), and (4) regarding ammonia removal efficiency, B. licheniformis recorded 64% effectiveness after 48 h incubation and reached its highest (80%) at 72 h.

• The Plant Pathology Journal
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• 제29권2호
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• pp.201-208
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• 2013

Drought stress is one of the major yield affecting factor for pepper plant. The effects of PGPRs were analyzed in relation with drought resistance. The PGPRs inoculated pepper plants tolerate the drought stress and survived as compared to non-inoculated pepper plants that died after 15 days of drought stress. Variations in protein and RNA accumulation patterns of inoculated and non-inoculated pepper plants subjected to drought conditions for 10 days were confirmed by two dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) and differential display PCR (DD-PCR), respectively. A total of six differentially expressed stress proteins were identified in the treated pepper plants by 2D-PAGE. Among the stress proteins, specific genes of Cadhn, VA, sHSP and CaPR-10 showed more than a 1.5-fold expressed in amount in B. licheniformis K11-treated drought pepper compared to untreated drought pepper. The changes in proteins and gene expression patterns were attributed to the B. licheniformis K11. Accordingly, auxin and ACC deaminase producing PGPR B. licheniformis K11 could reduce drought stress in drought affected regions without the need for overusing agrochemicals and chemical fertilizer. These results will contribute to the development of a microbial agent for organic farming by PGPR.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.216-219
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• 2012

청국장은 대두 발효식품으로 미생물, 효소, daidzein, 펩타이드 등이 풍부하다. 백태, 흑태, 서리태, 약콩 등 4종류의 대두와 Bacillus licheniformsi B1 균주를 이용해서 청국장을 제조하면서 각각의 발효양상을 비교하였다. pH, 갈변물질의 변화를 청국장 발효의 지표로 이용하였다. 발효시간에 따른 청국장의 pH 변화에서는, 초기에는 백태 청국장의 pH가 가장 높았으나 시간이 지나며 증가속도가 낮아졌다. 흑태, 서리태, 약콩의 경우는 발효 개시 초기에는 pH 변화가 적었으나 시간이 지나면서 pH가 급격히 상승하는 등, 백태와는 다른 양상을 보였다. 발효 1일 후 갈변도는 백태 청국장이 가장 높았으며, 나머지 검은콩의 경우 그보다 낮은 값을 보여 주었다. 서리태의 경우 발효 1일 후부터 갈변도가 급격히 증가하였다. 검은콩에 존재하는 anthocyanin에 의해 청국장 발효균주의 생장이 억제되어 초반에는 발효 정도가 백태에 비해 약한 것으로 보인다. 항염효과를 지니는 daidzein 함량을 HPLC로 분석한 결과, 흑태, 서리태, 약콩 청국장은 백태 청국장보다 높은 값을 보였다. 서리태, 흑태, 약콩 등 검정콩에 대해서도 B. licheniformis B1 균주로 청국장 발효가 이루어질 수 있음을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.69-73
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• 2008

대두가 발효된 청국장에는 미생물, 다양한 효소와 생리활성물질이 존재한다. 청국장의 탄수화물을 분해하는 cellulase에 대한 연구는 많지 않다. Oligosaccharide는다양한 생리활성을 지니고 있다. Congo red test 및 활성염색을 통해, 효소액이 cellulase를 포함하는 것을 확인했다. 청국장 발효 균주 Bacillus licheniformis B1이 분비하는 cellulase활성의 최적 pH와 온도는 각각 10과 $40^{\circ}C$이었다. TLC분석을 통해 효소액은 carboxymethyl cellulose (CMC)를 분해하여 2탄당 이상을 생성함을 확인하였다. 본 균주를 이용해서 제조한 보리 청국장에서는 효소의 활성이 증가되었다. 본 균주의 cellulase 유전자를 클로닝하여 분석한 결과, 본 효소는 ${\beta}$-1,4-glucanase였으며, 전체 coding 영역 $10{\sim}460$번째 아미노산 영역 중, 32군데서 polymorphism을 보였다.

• 산업기술연구
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• 제29권A호
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• pp.169-176
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• 2009

The gene encoding endoxylanase (xylS) was isolated from a genomic library of Bacillus licheniformis NBL420. Two positive clones, which harbor 1.5 kb and 0.8 kb inserts respectively, were screened on RBB dyed-xylan plates and the recombinant plasmids were named as pBX3 and pBX5. The nucleotide sequencings of two inserts revealed the existence of common 639 bp of open reading frame which encode 232 amino acids. The xylS gene was successfully subcloned into pET22b(+) vector and overexpressed. Enzymatic properties including optimum pH, optimum temp, thermostability and pH stability were investigated. Activity staining of XylS was identical with that of original Bacillus licheniformis NBL420.

• 환경생물
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• 제28권2호
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• pp.95-100
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• 2010

우리나라 토양으로부터 분리된 (주와 김 2009) poly (butylene succinate-co-butylene adipate; PBSA) 분해균 Burkholderia cepacia PBSA-7, Bacillus licheniformis PBSA-8 및 Burkholderia sp. PBSA-9에서 PBSA 분해효소를 암호화하는 유전자를 분석하였다. PCR을 수행하여 B.cepacia PBSA-7과 Burkholderia sp. PBSA-9는 약 1.5 Kb, B. licheniformis PBSA-8은 약 600 bp의 lipase 유전자(lip A) 절편을 가지는 것을 확인하였다. 세 균주 모두에서 유전자의 염기서열 내 lipase box인 Gly-X1-Ser-X2-Gly와 Ala-X1-Ser-X2-Gly가 존재하였다. B. cepacia PBSA-7의 PBSA 분해효소 유전자는 family I-1 lipases와 36~40%, family I-2 lipases와는 82~92%의 높은 유전적 상동성을 보였다. 또한 B. licheniformis PBSA-8의 PBSA 분해효소 유전자는 subfamily 1-4 lipases와 64~65%의 유전적 상동성을 나타내었으나, subfamily 1-5에 속하는 lipase들과는 거의 유전적 상동성이 없는 것으로 나타났다. Burkholderia sp. PBSA-9의 PBSA 분해효소 유전자도 family I-1 lipases와 35~37%, family I-2 lipases와는 83~94%로 높은 유전적 상동성을 보여 B. cepacia PBSA-7의 PBSA 분해효소 유전자와 유사한 결과를 보였다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.68-72
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• 2010

Bacillus licheniformis B1의 ${\beta}$-1,4-glucanase 유전자는 Escherichia coli BL21에서 발현되어, 이로부터 수용성의 50 kDa 단백질이 과량생산되었다. 반면에 B. licheniformis에서는 37 kDa의 형태가 분비되었다. E. coli에서 발현된 ${\beta}$-1,4-glucanase는 leader peptide가 제거되지 않고 포함되어 있고 Bacillus에서는 효소의 carboxy 말단에서 processing이 일어난 것으로 보인다. E. coli에서 생산된 ${\beta}$-1,4-glucanase의 최적온도는 $40^{\circ}C$이었지만, $60^{\circ}C$에서도 최대치의 76% 활성을 유지하였다. 효소의 최적 pH는 7이었고, 효소의 활성은 전체적으로 보면 약산성, 중성 및 약알칼리 영역에 널리 걸쳐 있었다. Cellulase는 식품, 세제, 펄프, 제지, 섬유산업 등 다양한 분야에서 주로 산성의 곰팡이계 효소가 이용되고 있으나, 중성 및 알칼리성 cellulase 연구 및 개발은 미흡한 편이다. 본 연구에서 개발된 중성 cellulase가 바이오 연료 개발 등의 분야에서 활용되기를 기대해 본다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권2호
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• pp.95-100
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• 2007

식물성장 촉진호르몬인 auxin, 식물병원성 진균을 방제하는 siderophore 그리고 cellulase를 동시에 생산하는 PGPR균이자 생물방제균인 Bacillus licheniformis K11의 cellulase의 유전자를 PCR을 이용해 pUC18에 재조합 후 E. coli DH5${\alpha}$에 cloning하였으며, 이 형질전환 된 균주를 E. coli DH5${\alpha}$(pCW 77)라 하였다. 형질전환 균주 E. coli DH5${\alpha}$(pCW 77)는 B. licheniformis K11의 1.6kb 유전자를 포함하며, 이 cellulase는 1,479 bp, 499개의 amino acid가 암호화된 것으로 추정된다. 형질전환균주가 생산하는 cellulase(CelW)는 lac 프로모터를 이용해 발현되었으며, CMC-SDS-PAGE의 방법으로 약 55 kDa의 분자량을 확인하였다. B. licheniformis K11의 cellulase는 4종의 대표적인 Bacillus spp. 들이 생산하는 cellulase의 아미노산 배열이 97% 이상 일치하였다. CelW는 carboxymethyl-cellulose(CMC) 뿐만 아니라 불용성 섬유소인 Avicel, Filter paper(Whatman$^{\circledR}$ No. 1)는 물론이고 고추역병균 P. capsici의 건조 cell wall도 분해하였다. CMC를 기질로 60$^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, 최적 pH는 pH 6.0이었다. 그리고 CoCl$_2$ 또는 MnSO$_4$ 첨가시 활성이 2배 이상 증가하였지만, FeCl$_3$ 또는 HgCl$_2$ 첨가 시는 활성이 20% 이하로 떨어졌고, SDS와 sodium azide 등 여러 화학 저해제들을 첨가하여도 87% 이상의 활성을 유지하였다. 이 결과들은 B. licheniformis K11이 식물뿌리에 근권 microflora형성의 중요한 요인으로 작용할 수 있고, 생물방제력을 발휘하는 식물병원성 진균의 세포벽 분해 cellulase 기능 연구를 가능케 하여 식물병의 생물학적 방제 연구에 기초가 될 것이라 생각된다.

• 한국균학회지
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• 제40권4호
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• pp.235-243
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• 2012

옻의 장류이용 가능성을 검토하기 위하여 urushiol이 제거된 발효옻 추출물이 장류발효미생물의 증식 및 효소활성에 미치는 영향에 대하여 확인하였다. 발효옻 알코올 추출물은 Bacillus 속과 Z. rouxii에 대하여 항균활성을 가지고 있었으나 열수 추출물은 Bacillus 속과 Z. rouxii를 포함한 젖산균, 효모, 대장균에 항균활성이 없었다. 발효 옻 열수 추출물은 L. plantarum, L. mesenteroides, S. cerevisiae의 균체성장에는 영향을 미치지 않았으나 Bacillus속에 특이적으로 작용하여 B. licheniformis, B. sutilis의 균체를 1.3-4.5배 증가시켰다. 그러나 Z. rouxii는 균체량을 감소시켰으며 유해 미생물인 B. cereus와 E. coli에 대한 증식억제 효과도 나타내지 않았다. 발효옻 열수 추출물은 B. licheniformis와 B. subtilis가 생산하는 amylase와 protease의 활성을 큰 폭으로 증가시켰으며, amylase는 B. licheniformis 11052P 균주에서 protease는 B. subtilis 10854에서 그 증가 폭이 가장 컸다. 지방 및 cellulose 분해활성은 B. licheniformis와 B. subtilis의 모든 균주에서 나타나지 않았다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1570-1576
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• 1999

고추장의 품질 향상과 전통 고추장과 유사한 관능적 특성을 갖는 고추장을 만들기 위해 재래식 전통 고추장에서 분리한 Bacillus licheniformis 균주와 공장에서 대량 생산을 위해 개량해온 Aspergillus oryzae와 비교적 호염성이며 알코올 발효 능력이 우수한 Saccharomyces rouxii를 혼용하여 고추장을 담근 후 180일까지의 숙성 기간 중 고추장의 품질 변화를 조사하였다. 고추장 숙성 중 유리당의 함량은 효모 첨가구가 다른 시험구에 비해 약간 적었으며 가장 많이 함유된 유리당은 glucose였다. 알코올 함량에 있어서는 ethanol이 현저하게 많았으며 아미노산성 질소는 A. oryzae 단용구보다 B. licheniformis와의 혼용구에서 높은 함량을 보였으며 숙성 30일에서 60일 사이에 급격히 증가하였고 90일 이후에는 감소하였다. 고추장 매운 맛의 주성분인 capsaicin 함량은 숙성기간이 경과해도 거의 변화가 없는 것으로 나타났다. 90일 및 180일 숙성된 고추장의 관능 검사 결과 A. oryzae와 B. licheniformis 및 S. rouxii를 혼용하여 제조한 고추장이 맛과 향에서 가장 좋은 것으로 평가되었다. 따라서 전통고추장과 유사한 관능적 품질을 갖는 고추장을 제조하기 위해서는 고초균과 효모를 혼용하여 koji를 제조하고 숙성시키는 것이 바람직한 방법이라 하겠다.