• 한국식품영양과학회지
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• 제45권3호
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• pp.372-379
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• 2016

황칠 추출물에 미생물 균주를 달리 접종하여 제조한 황칠 발효액을 스타터로 첨가하여 제조한 된장의 발효 및 품질 특성을 조사하였다. 황칠 발효액 접종 시 총균수가 log 8 CFU/mL 이상으로 스타터로서 적용 가능성을 확인하였고, 발효 후에는 염도 8%, 10%의 경우 황칠 발효액을 첨가하여 제조한 된장의 총균수가 황칠 발효액을 첨가하지 않은 된장보다 낮았다. pH의 경우 염도 8%, 10% 된장이 12% 된장에 비하여 낮은 pH 값을 보였으며, 이와 반대로 산도는 12% 된장이 낮았다. 총유리아미노산 함량은 발효 후 2,162.5~2,872.2 mg/L로 발효 전보다 함량이 증가하였고 염도가 낮아질수록 총 유리아미노산 함량은 높았으며, Bacillus methylotrophicus S8을 이용하여 제조한 저염 된장(염도 8%, 10%)의 경우 같은 염도에서 다른 균주를 이용한 된장보다 glutamic acid 함량이 유의적으로 높았다. 황칠 발효액을 첨가하여 제조한 20일 숙성한 된장의 아미노태 질소는 413.4~700.7 mg%로 염도가 낮을수록 높았으며, 특히 B. methylotrophicus S8을 이용하여 제조한 된장에서 높은 함량을 보였다. 관능평가 결과 B. methylotrophicus S8과 Saccharomyces bayanus를 접종하여 제조한 된장에서 좋은 평가를 보였으며 8% 염도의 된장에서 B. methylotrophicus S8의 전체적 기호도가 가장 높게 평가되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.855-862
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• 2013

Although antioxidant activities of Korean traditional fermented foods were reported by many researchers, study on antioxidant activity of microorganism originated from Korean traditional fermented foods was little. Therefore, we improved condition for antioxidant production by a bacterium isolated from home-made Chungkookjang. We selected a bacterial strain, which showed the highest antioxidative activity, from Chungkookjang and then named GJ. The selected GJ strain was identified as Bacillus methylotrophicus by alignment data of 16S rRNA gene nucleotide sequences. Improved medium compositions for DPPH radical scavenging activity were 0.25% sucrose, 1% peptone, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ and initial pH 6.5, respectively. Optimal culture conditions were $30^{\circ}C$, 200 rpm and 4% inoculum volume, respectively. In improved conditions, DPPH radical scavenging activity of GJ reached to 91% in a short time. The strain GJ also possessed ACE inhibition and other antioxidative activities; ACE inhibition activity (49.4%), ABTS radical scavenging activity (99.8%), metal chelating activity (67.9%), SOD-like activity (36.5%) and reducing power ($A_{700}$ = 5.982) were observed, respectively. Therefore, our results suggest that B. methylotrophicus GJ strain may be potential candidate for functional foods, cosmetic products for anti-aging and medicine for diseases caused by oxidative stress.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.437-443
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• 2013

The diversity of culturable non-actinobacterial (NA) bacteria associated with four species of South China Sea gorgonians was investigated using culture-dependent methods followed by analysis of the bacterial 16S rDNA sequence. A total of 76 bacterial isolates were recovered and identified, which belonged to 21 species of 7 genera, and Bacillus was the most diverse genus. Fifty-one percent of the 76 isolates displayed antibacterial activities, and most of them belonged to the Bacillus genus. From the culture broth of gorgonian-associated Bacillus methylotrophicus SCSGAB0092 isolated from gorgonian Melitodes squamata, 11 antimicrobial lipopeptides including seven surfactins and four iturins were obtained. These results imply that Bacillus strains associated with gorgonians play roles in coral defense mechanisms through producing antimicrobial substances. This study, for the first time, compares the diversity of culturable NA bacterial communities among four species of South China Sea gorgonians and investigates the secondary metabolites of gorgonian-associated B. methylotrophicus SCSGAB0092.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.688-693
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• 2017

하수 슬러지로부터 감자 뿌리썩음병 및 토마토 탄저병을 유발하는 Colletotrichum coccodes에 대해 항진균 활성이 있는 세균을 분리하였다. 분리균의 partial 16S rRNA sequence는 Bacillus methylotrophicus CBMB205 및 Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum FZB42와 각각 99%의 상동성을 보여주었다. 분리균은 neighbor-joining phylogenetic tree, BlastN 염기서열 분석, 형태학적 및 배양학적 특성에 따라 Bacillus sp. SW29-2로 동정하였다. 분리균 Baciilus sp. SW29-2는 B. methylotrophicus CBMB205 type strain과 비교시 4% 이상 NaCl에서 생육하는 것이외에 형태학적, 생리학적 특성이 모두 동일하였다. 분리은 호기성, Gram-양성, 내생포자를 형성하는 세균이었다. 실험한 $18-47^{\circ}C$(최적, 약 $38^{\circ}C$)의 온도범위에서, pH 3-9(최적, 약 6.0) 범위의 초기 배지 pH에서 모두 생육이 관찰되었다. Baciilus sp. SW29-2의 C. coccodes에 대한 생육저지환(직경)은 23 mm에서 29 mm의 범위이었다. 분리 세균은 또한 사과 푸른곰팡이병(penicillum rot disease)을 유발하는 Penicillium expansum에 대해 우수한 항진균 활성을 보여주었다. 현재까지, Bacillus속 세균의 C. coccodes에 대한 항균활성 연구는 파악할 수 없었다. 이 결과는 분리균 Bacillus sp. SW29-2가 식물 병원성 C. coccodes에 대해 생물학적 방제제로의 활용 가능성이 있으며, 추후, 식물병을 유발하는 다른 진균에 대해서 적용할 예정이다.

• 식물병연구
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• 제21권4호
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• pp.280-289
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• 2015

옥수수는 세계적으로 가장 중요한 작물이다. 옥수수의 소비가 꾸준히 증가하고 있지만, 생산량은 연작과 Fusarium spp.와 같은 토양전염성 곰팡이병의 감염에 의해 줄어들고 있다. 최근에 우리나라를 포함해 전 세계적으로 F. subglutinans와 F. temperatum에 의해 발생되는 옥수수 밑둥썩음병의 발생이 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 병에 걸리지 않은 건전한 옥수수 토양 근권에서 F. subglutinans와 F. temperatum에 대치배양을 통해 항균활성을 보이는 3 균주(GC02, GC07, GC08)를 선발하였다. 선발된 3 균주 중 GC02와 GC07이 균사생장을 효과적으로 억제하였다. 그리고 16s rRNA에 기반하여 분석한 결과, GC02는 Bacillus methylotrophicus, GC07은 B. amyloliquefaciens 그리고 GC08은 B. thuringiensis로 동정되었다. 또한, GC02와 GC07은 포자발아의 억제에도 효과적이었다. 3개의 Bacillus 균주들은 모두 protease의 활성이 강하게 나타났으며, cellulase 활성은 GC07과 GC08에서만 나타났다. 그리고 불용성 인산의 가용화와 siderophore의 생산은 GC02와 GC07이 비교적 GC08에 비해 우수한 것으로 나타났다. 옥수수 줄기에 2개의 Fusarium과 접종하여 발병억제효과를 검정한 결과 B. amyloliquefaciens GC07이 가장 효과적인 방제효과를 나타내었다. 또한 B. methylotrophicus GC02와 B. amyloliquefaciens GC07은 다른 식물병원성 진균들도 효과적으로 균사생장을 억제하였다. 따라서, B. methylotrophicus GC02와 B. amyloliquefaciens GC07은 식물병원성 진균방제에 생물학적 방제제로서 역할이 가능하다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권9호
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• pp.1114-1121
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• 2017

전통장류로부터 식품 유해요소를 생성하지 않는 Bacillus 균주를 분리하여 세포외효소 활성(amylase, protease, cellulase, xylanase)을 측정한 후, 단백질 분해 활성이 우수한 14개 균주와 비교균주 1균주를 선발하였다. 선발된 균주에 대해 16S rRNA 유전자를 이용한 균주 동정을 실시한 결과, B. amyloliquefaciens 10종, B. methylotrophicus 1종, B. velezensis 1종, B. subtilis 3종이 분리 동정되었다. 그중 B. subtilis JBG17019, B. amyloliquefaciens JBD17076, B. amyloliquefaciens JBD17109 균주에서 식중독미생물에 대한 증식 억제능이 확인되었다. Glutamic acid 대사와 관련한 발효특성을 확인하기 위하여 선발된 Bacillus 균주에 대해 glutamate, glutamine 및 ${\gamma}$-PGA 생성능을 측정하였다. 발효특성과 ${\gamma}$-PGA 생성능에 대한 다변량 요인분석을 주성분(PCA) 추출법으로 분석한 결과, PC1(효소 활성(amylase, cellulase, xylanase), PC2(${\gamma}$-PGA 생성능) 및 PC3(protease, glutamate 및 glutamine)의 3가지 주성분이 분류되었다. 주성분(PC)의 추출에 따라 B. amyloliquefaciens JBD17076 및 B. subtilis JBG17019 균주는 우수한 효소 활성 및 ${\gamma}$-PGA 생성을 하는 것으로 평가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.603-613
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• 2019

본 연구에서 부산, 창원, 제주도 일대에서 채취한 토양으로부터 분리한 균주를 이용하여 식물 병원성 곰팡이에 대해서 길항작용을 나타내는 것을 확인하였으며, 또한 분리 균주의 경우 세균성 균주에 대해서도 길항작용을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 길항작용은 Bacillus 속이 생산하는 2차 대사산물인 siderophore, 항생물질, 세포 외 효소 활성 등에 의해서 식물 병원성 곰팡이에 대한 길항작용을 나타내는 것으로 보이며, 특히 분리 균주로부터 생산되는 세포 외 효소는 식물 병원성 곰팡이의 세포벽에 용균작용 일으킴에 따라 세포벽을 분해하여 식물 병원성 곰팡이의 생장을 저해할 것으로 생각된다. 또한 질소 고정능 및 IAA 생성능을 통해 식물 생장 촉진 및 식물 병원성 곰팡이 성장을 억제시킬 수 있는 생물학적 제제로서 식물재배에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최종 선별된 Bacillus subtilis ANGa5, Bacillus aerius ANGa25, Bacillus methylotrophicus ANGa27를 이용하여 식물 병원성 곰팡이 방제 및 식물 생장촉진활성을 가지는 새로운 생물학적 제제로서 이용 가능성을 제시한다.

• 한국조리학회지
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• 제22권3호
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• pp.198-211
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• 2016

본 연구는 여뀌 추출물을 원료로 하여 천연보존제 및 천연물 항균 소재 개발을 위한 기초자료를 제시하고자 두부 부패 미생물에 대한 분리 및 동정을 하여 항균활성과 여뀌 추출물을 이용한 두부의 저장성에 관련된 변화를 측정하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 두부 부패 미생물에서 분리된 21종의 미생물 중 선별 동정된 3균주(Bacillus subtilis KY-3, Bacillus sp. KY-7, Bacillus methylotrophicus KY-11)는 paper disk 법에 의한 항균활성 측정에서 여뀌 추출물의 농도가 1,000 ppm일 때, 대조군인 benzoic acid 0.1 M과 유사한 clear zone (mm)이 형성되었으며, liquid culture에서 생육저해 효과 결과는 각각 800 ppm과 1,000 ppm 농도에서 균의 생장이 상당히 억제되었다. MIC 측정에서는 KY-3와 KY-7이 0.06%, KY-11이 0.05%로 나타났고, 농도별 pH 변화는 1,000 ppm 농도에서 3균주 모두 두부 부패 균주가 $10^{5-6}/g$까지 증가하지 않았다. 또한, 두부의 보존 효과를 알아보기 위하여 실행한 총 균수 검색에서는 여뀌 추출물군이 미생물의 증식이 억제되는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 여뀌추출물은 식품안전상, 식중독 미생물에 쉽게 노출될 수 있는 두부의 저장 효과를 향상시킬 수 있을 것으로 사료되며, 천연대체보존료로서 식품에 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권2호
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• pp.137-148
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• 2019

In search of an effective biological control agent against the tomato pathogen Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, rhizospheric soil samples were collected from eight agro-ecological zones of Bangladesh. Among the bacteria isolated from soil, 24 isolates were randomly selected and evaluated for their antagonistic activity against F. oxysporum f. sp. lycopersici. The two promising antagonistic isolates were identified as Brevundimonas olei and Bacillus methylotrophicus based on morphological, biochemical and molecular characteristics. These two isolates were evaluated for their biocontrol activity and growth promotion of two tomato cultivars (cv. Pusa Rubi and Ratan) for two consecutive years. Treatment of Pusa Rubi and Ratan seeds with B. olei prior to inoculation of pathogen caused 44.99% and 41.91% disease inhibition respectively compared to the untreated but pathogen-inoculated control plants. However, treatment of Pusa Rubi and Ratan seeds with B. methylotrophicus caused 24.99% and 39.20% disease inhibition respectively. Furthermore, both the isolates enhanced the growth of tomato plants. The study revealed that these indigenous bacterial isolates can be used as an effective biocontrol agent against Fusarium wilt of tomato.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권3호
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• pp.234-242
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• 2019

Thirty-four strains of bacteria were isolated from Phellodendron amurense. Using Nectria haematococca as an indicator strain, the best strain, B18, was obtained by the growth rate method. The morphological, physiological and biochemical characteristics of strain B18 and its 16S DNA gene sequence were identified, and the biocontrol effect of strain B18 was assessed in pot and field tests, as well as in a field-control test. Drilling methods were used to determine the antibacterial activity of metabolites from strain B18 and their effects on the growth of pathogen mycelia and spores. The best bacteriostatic rate was 85.4%. B18 can hydrolyse starch and oxidize glucose but does not produce gas; a positive result was obtained in a gelatine liquefaction test. According to 16S DNA gene sequencing, strain B18 is Bacillus methylotrophicus (GenBank accession number: MG457759). The results of pot and field-control trials showed 98% disease control when inoculating $10^8cfu/ml$ of the strain. The disease control effect of the B18 culture liquid (concentrations of $10^8$, $2{\times}10^6$, $10^6$, $5{\times}10^5$ and $2.5{\times}10^5cfu/ml$) in the field-control test was higher than 80%, and the cure rate of the original delivery solution was 96%. Therefore, in the practical forestry production, a $2.5{\times}10^5cfu/ml$ culture liquidshould be applied in advance to achieve good control effects.