• 한국환경과학회지
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• 제21권2호
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• pp.253-261
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• 2012

We isolated and characterized novel duck feather-degrading bacteria producing keratinase. Twelve strains were isolated from soil and faces at poultry farm, and decayed feathers. They were identified as Bacillus methylotrophicus, Pseudomonas geniculata, Pseudomonas hibiscicola, Exiquobacterium profundum, Bacillus pumilus, Bacillus amyloliquefaciens, Chryseobacterium indologenes, Bacillus thuringiensis, Thermomonas koreensis, respectively, by phenotypic characters and 16S rRNA gene analysis. Generally, the level of keratinase production was not proportional to feather degradation rate. The highest keratinolytic activity was observed in the culture inoculated with Chryseobacterium indologenes D27. Although all strains did not degrade human hair, strains tested effectively degraded chicken feather(53.8-91.4%), wool(40.4-93.0%) and human nail (51.0-82.9%). These results suggest that strains isolated could be not only used to improve the nutritional value of recalcitrant feather waste but also is a potential candidate for biotechnological processes of keratin hydrolysis.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권3호
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• pp.460-465
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• 2016

본 연구에서는 Bacillus sp.를 이용하여 감자슬라이스를 발효시킨 후 성분을 분석하고, 감자 칩으로 가공하여 색도와 아크릴아마이드 함량을 알아보았다. B. licheniformis, B. methylotrophicus, B. subtilis 각각을 $7.5{\times}10^7{\sim}2.7{\times}10^8CFU/mL$ 접종하여 6시간 동안 발효한 결과 균수의 증가는 보이지 않는 유도기였음에도 불구하고 총당 함량은 감소하였으며, 환원당 함량 변화에 영향을 미쳤다. 감자 칩의 색도는 대조구에 비하여 실험구의 L 값이 증가하였으며, a 값과 b 값은 감소하여 감자 칩으로 적합한 색도를 나타내었다. 발효 감자 칩의 아크릴아마이드 함량은 평균 약 94% 감소하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.190-196
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• 2012

식물생장 촉진 홀몬 auxin을 생산하는 균주를 선발하기 위해 경북 경산시 소재 고추경작지 근권토양으로 부터 739종의 일반호기성 균주와 urease 생산 균주 80종 및 광합성 균주 303종과 같이 총 1000여종 이상의 균주를 분리하였다. 이 균주들을 대상으로 Salkowski test를 실시한 결과, auxin을 생산하는 158종의 일반호기성 균주와 70종의 urease 생산 균주 및 228종의 광합성 균주를 선발할 수 있었으며, Holbrook test를 통해 또 다른 식물생장 촉진 호르몬인 gibberellin도 대부분의 균주에서 생산되는 것을 확인할 수 있었다. 선발된 균주 중 항진균 물질인 ${\beta}$-Glucanase와 siderophore를 생산하고 다양한 병원성 진균에 대해 길항 범위를 가지는 6가지 균주 BCB14, BCB17, C10, HA46, HA143, HJ5를 toothpicking 및 대치배양을 통해 최종 선발할 수 있었으며, 분류학적으로 동정한 결과 6종 모두 B. subtilis BCB14, B. methylotrophicus BCB17, B. methylotrophicus C10, B. sonorensis HA46, B. subtilis HA143, B. safensis HJ5로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.286-291
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• 2013

한국인의 저염 섭취 필요성에 부응하기 위해 14% (w/w) 염도의 된장 대신 8% (w/w) 저염 된장을 제조하였다. 숙성 후 8% 저염 된장 시료들은 14% 염 된장과 달리 모두 산막을 형성하였고, 이 산막 형성균들을 동정한 결과 8종 모두 효모인 Pichia kudriavzevii에 속하였다. 장류 고유한 풍미를 유지하기 위해 발효 특성이 우수한 11종의 Bacillus 균들을 전통 장류에서 분리했고, 이들의 생화학적 특성 및 16S rRNA 염기 서열 분석 결과 B. subtilis, B. licheniformis, B. methylotrophicus로 동정되었다. 이 균주들은 8종의 산막 효모에 대해 증식 억제 능력을 보였으며, 항균 계면활성제인 lichenysin 또는 surfactin 유전자들을 함유하고 있었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제31권2호
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• pp.152-164
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• 2015

Biological control of major rice diseases has been attempted in several rice-growing countries in Asia during the last few decades and its application using antagonistic bacteria has proved to be somewhat successful for controlling various fungal diseases in field trials. Two novel endophytic Bacillus species, designated strains YC7007 and $YC7010^T$, with antimicrobial, plant growth-promoting, and systemic resistance-inducing activities were isolated from the roots of rice in paddy fields at Jinju, Korea, and their multifunctional activities were analyzed. Strain YC7007 inhibited mycelial growth of major rice fungal pathogens strongly in vitro. Bacterial blight and panicle blight caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (KACC 10208) and Burkholderia glumae (KACC 44022), respectively, were also suppressed effectively by drenching a bacterial suspension ($10^7cfu/ml$) of strain YC7007 on the rhizosphere of rice. Additionally, strain YC7007 promoted the growth of rice seedlings with higher germination rates and more tillers than the untreated control. The taxonomic position of the strains was also investigated. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene sequences indicated that both strains belong to the genus Bacillus, with high similarity to the closely related strains, Bacillus siamensis KACC $15859^T$ (99.67%), Bacillus methylotrophicus KACC $13105^T$ (99.65%), Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum KACC $17177^T$ (99.60%), and Bacillus tequilensis KACC $15944^T$ (99.45%). The DNA-DNA relatedness value between strain $YC7010^T$ and the most closely related strain, B. siamensis KACC $15859^T$ was $50.4{\pm}3.5%$, but it was $91.5{\pm}11.0%$ between two strains YC7007 and $YC7010^T$, indicating the same species. The major fatty acids of two strains were anteiso-$C_{15:0}$ and iso $C_{15:0}$. Both strains contained MK-7 as a major respiratory quinone system. The G+C contents of the genomic DNA of two strains were 50.5 mol% and 51.2 mol%, respectively. Based on these polyphasic studies, the two strains YC7007 and $YC7010^T$ represent novel species of the genus Bacillus, for which the name Bacillus oryzicola sp. nov. is proposed. The type strain is $YC7010^T$ (= KACC $18228^T$). Taken together, our findings suggest that novel endophytic Bacillus strains can be used for the biological control of rice diseases.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.275-280
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• 2011

전통 방식으로 된장을 만드는 과정 동안 세균군집의 다양성과 변화를 관찰하기 위하여 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 하는 pyrosequencing을 수행하였다. 전통 된장 제조에 가장 중요한 접종원으로서 볏짚에 존재하는 세균 군집을 문수준에서 확인했을 때, 상대적 군집 비율로 1% 이상의 분포를 보였던 4종류는 Proteobacteria (71%), Actinobacteria (20.6%), Bacteroidetes (4.2%), Firmicutes (1.3%) 문이었다. 그러나 볏짚 세균 군집구조 결과와 달리 메주의 군집구조에서는 99.1%가 Firmicutes 문이었다. 문 수준에서 숙성 전 된장의 군집분포를 보면 Firmicutes 문 비율이 99.85%로 메주와 비슷한 수준이었다. 그러나 종 수준의 군집구조에서는 메주에서 32.54%의 가장 높은 군집빈도를 보였던 Bacillus siamensis는 0.1%로 거의 사라진 반면 B. amyloliquefaciens가 63.64%로 가장 높은 우점종이 되었다. 숙성 후 된장의 세균군집구조를 보면 숙성 전에 비해 Bacillus 비율이 증가되었으며 이들 중 군집의 상대밀도가 가장 높았던 우점종은 B. amyloliquefaciens (67.3%)였고, 5위까지 모두 Bacillus 종들(전체 군집분포의 92.2%)이 차지했다. 또한 메주 내 상위 11 위까지 우점을 이루던 세균 종들 중 10종이 숙성 후 된장에서도 우점종을 형성하여, 메주 미생물들이 숙성 후 된장 발효까지 영향을 준다는 것을 보였다. 이 결과들로부터 전통 장류에서 발효 주 세균은 Bacillus 종이며 이들은 기본적으로 볏짚으로부터 기원되어 메주에서 우점종을 형성한 것으로 추정되었다. 따라서 풍미와 위생성이 동시에 요구되는 전통 장류의 제조를 위해서는 볏짚 표면에 이 기능을 가진 Bacillus 종들의 군집 분포가 필요할 것으로 예상되었다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1319-1323
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• 2015

매년 어류 양식의 생산량은 증대되고 있으며, 생산량 증가를 위한 고밀도 사육은 수질 악화 및 어류들의 스트레스를 증가시켜 질병들이 잦아지게 된다. 이로 인한 경제적 피해는 어류 양식 어민들에게 있어 막대한 피해를 입게 되며, 이를 예방하기 위해 화학 요법인 항생제를 투여하게 된다. 본 연구에서는 항생제 대체 물질 및 안전 요법으로 알려진 프로바이오틱스를 분리하기 위해, 한국전통식품인 고추 장아찌와 갈치 젓갈에서 다양한 세균을 분리하였다. 분리 된 균주들은 16S rDNA 염기서열을 분석 및 동정하고, 상층액 및 균체로 나뉘어 항균 활성을 측정하였다. 고추 장아찌에서 분리된 4종과 갈치 젓갈에서 분리된 7종은 상층액 보다 균체에서 항균 활성이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 그 중 JKM-2는 43 mm(S. iniae), 40 mm(S. parauberis), 35 mm(S. mutans), 26.5 mm(V. vuinificus)로 가장 높은 항균 활성을 나타냈다. 본 균주의 염기서열 분석 결과, Bacillus subtilis 97.71%, Bacillus tequilensis 97.71%, Brevibacterium halotolerans 97.71%, Bacilus subtils 97.63%, Bacillus subtlis 97.63%, Bacillus mojavensis 97.54%, Bacillus vallismortis 97.46%, Bacillus nanillea 97.45%, Bacillu smethylotrophicus 97.37%, Bacillu ssiamensis 97.37%로 분석되었다. 추후 JKM-3의 신종 균주 확인과 균체 물질 규명 및 분석을 통하여 충분한 안정성을 확보하고 양식 산업에 적용시켜 항생제 대체 물질로서의 이용가치를 확인하고자 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권11호
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• pp.1777-1789
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• 2019

Drought is more concerned to be a huge problem for agriculture as it affects plant growth and yield. Endophytic bacteria act as plant growth promoting bacteria that have roles for improving plant growth under stress conditions. The properties of four strains of endophytic bacteria were determined under water deficit medium with 20% polyethylene glycol. Bacillus aquimaris strain 3.13 showed high 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase production; Micrococcus luteus strain 4.43 produced indole acetic acid (IAA). Exopolysaccharide production was high in Bacillus methylotrophicus strain 5.18 while Bacillus sp. strain 5.2 did not show major properties for drought response. Inoculation of endophytic bacteria into plants, strain 3.13 and 4.43 increased height, shoot and root weight, root length, root diameter, root volume, root area and root surface of Jerusalem artichoke grown under water limitation, clearly shown in water supply at 1/3 of available water. These increases were caused by bacteria ACC deaminase and IAA production; moreover, strain 4.43 boosted leaf area and chlorophyll levels, leading to increased photosynthesis under drought at 60 days of planting. The harvest index was high in the treatment with strain 4.43 and 3.13 under 1/3 of available water, promoting tuber numbers and tuber weight. Inulin content was unchanged in the control between well-watered and drought conditions. In comparison, inulin levels were higher in the endophytic bacteria treatment under both conditions, although yields dipped under drought. Thus, the endophytic bacteria promoted in plant growth and yield under drought; they had outstanding function in the enhancement of inulin content under well-watered condition.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권6호
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• pp.931-937
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• 2018

Glycosyltransferases (GTs) from microbes are an emerging and rich source for efficient glycol-transformation of natural/unnatural compounds. Here, we probed the catalytic capability and substrate promiscuity of BmmGT1 from marine-derived Bacillus methylotrophicus B-9987. The regioselectivity of BmmGT1 on macrolactin A (1) was explored by optimization of the reaction conditions, in which a series of O-glycosylated macrolactins (1a-1e) were generated, including two new di/tri-O-glucosyl analogs (1b and 1e). Furthermore, BmmGT1 was able to catalyze the glycosylation of the thiol (S-) or amine (N-) sites of phenolic compounds (2 and 3), leading to the generation of N- (2a) or S-glycosides (3a and 3b). The present study demonstrates that BmmGT1 could serve as a potential enzyme tool for O-, N-, or S-glycosyl structural diversification of compounds for drug discovery.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.185-193
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• 2016

경상북도 경산시에 위치한 영남대학교 내의 토양으로부터 protease를 생산하는 신규 미생물 FBL-1을 분리하였다. 본 균주는 Biolog test 및 API 50CHB test 결과, Bacillus 속 미생물 중 하나인 것으로 확인되었다. 16S rDNA 염기서열 분석결과로부터 FBL-1 균주는 B. subtilis subsp. subtilis NCIB 3610 (99.5%), B. subtilis subsp. inaquosorum KCTC 13429 (99.4%), B. subtilis subsp. spizizenii NRRL B-23049 (99.3%), B. methylotrophicus KACC 13105 (99.3%) 등과 높은 상동성을 보였다. 이러한 생리적, 형태학적, 계통학적 특성에 따라 균주 FBL-1은 B. subtilis에 속하는 균으로 최종 동정하여 B. subtilis FBL-1으로 명명하였다. B. subtilis FBL-1을 이용한 protease 생산시 탄소원으로는 fructose, 질소원으로는 yeast extract가 균체 성장 및 protease 활성을 위하여 가장 적합한 것으로 나타났다. B. subtilis FBL-1 균주는 protease를 생산하는데 활용할 수 있으며, 향후 배지 및 발효조건 최적화와 효소의 특성 규명 등의 연구를 통하여 식품, 세제 등의 다양한 산업에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.