• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권8호
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• pp.1500-1512
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• 2017

In this study, the siderophore-producing characteristics and conditions of Bacillus sp. PZ-1 were investigated and the enhancement of siderophores on Pb uptake and translocation in Brassica juncea were determined. Results of single factor experiment showed that glucose, pH, and $Pb(NO_3)_2$ could stimulate PZ-1 growth and siderophore production. The maximum siderophore production of 90.52% siderophore units was obtained by response surface methodology optimization at the glucose concentration of 21.84 g/l, pH 6.18, and $Pb(NO_3)_2$ concentration of $245.04{\mu}mol/l$. The type of siderophore was hydroxamate and its concentration in the fermentation broth amounted to $32.24{\mu}g/ml$. Results of pot experiments indicated that the siderophores enhanced B. juncea to assimilate more Pb from soil with the uptake ratio from 1.04 to 2.74, and to translocate more Pb from underground to overground with the TF values from 1.21 to 1.48. The results revealed that Bacillus sp. PZ-1 could produce abundant siderophores and might be potentially used to augment the phytoextraction of Pb from soil.

• 유기물자원화
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• 제19권4호
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• pp.84-89
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• 2011

퇴비 제조시 유용한 수분조절제로 각광받고 있는 코코피트를 대상으로 섬유소 분해능을 지닌 세균을 분리 동정하였다. 각기 다른 코코피트를 시료로 하여 섬유소 분해세균을 분리한 결과 각 시료로부터 다양한 세균들이 검출되었으며 이들을 동정한 결과 Burkholderia sp., Bacillu subtilis, Sphingomonas sp., Rhodotorula sp.를 비롯하여 여러 Pseudomonas sp. 등이 동정되었다. 이들 중 4종류의 균주, 즉 B. subtilis, P. aeruginosa, P. stutzeri, P. luteola 를 선별하여 이들의 생화학적 특성을 분석하였으며 배양액을 대상으로 섬유소 분해효소의 일종인 CMCase의 활성을 비교 분석하였다. CMCase의 활성비교를 위한 표준균주로 Cellulomonas sp.를 사용하였으며 비교결과 P. aeruginosa, P. stutzeri, B. subtilis, P. luteola 균주에서 각각 표준균주 효소활성의 83%, 40%, 8%, 6% 정도인 것으로 분석되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권2호
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• pp.171-177
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• 2011

더덕의 유용성을 입증하기 위하여 더덕의 기능성과 더덕이 첨가된 청국장의 품질을 조사하였다. 70% 에탄올에서 추출한 더덕 추출물의 DPPH radical 제거능이 물 추출물보다 높았다. Salmonella typhimurium TA 98을 이용하여 직접 변이원에 대한 항변이원성 시험을 하였다. 200, 1,000, 2000, 3,000, 4,000 ug/plate의 에탄올 더덕 추출물에 대한 항돌연변이원율이 5.75, 31.38, 34.75, 53.50과 83.75%였으며 물 추출물보다 2배 이상 높았다. 청국장 제조에 더덕 함량을 5, 10, 15 및 20% (w/w)로 달리하여 첨가 제조한 청국장에 대하여 이화학적 및 관능적 검사 등의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 청국장 제조에 사용한 균주는 재래식 메주에서 ${\alpha}$-amyalse, ${\beta}$-amylase 및 산성 protease 활성이 우수한 것으로 선정된 Bacillus sp. B-3이다. 숙성 중 아미노태질소 함량을 조사한 결과 10% (w/w) 더덕 함유 청국장이 다른 처리구에 비해 가장 많이 생성되고 있었다. 한편, 더덕 함량이 15% (w/w) 이상 함유된 더덕 청국장에서는 아미노태질소 함량이 감소하는 경향을 보여 더덕 함량이 된장 중의 Bacillus sp. B-3의 생육에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 색도에서는 더덕 함량이 높을수록 L-값이 감소하는 것으로 나타났다. 더덕 10% (w/w)가 첨가된 청국장이 기호도 측면에서 다른 처리구에 비해 우수한 것으로 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.115-120
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• 2006

일본 청국장에서 분리된 Bacillus firmus NA-1과 재래청국장에서 분리 한 Bacillus subtilis GT-D를 이용하여 전지활성 생 대두미세분말(MFS)첨가 및 발효시간에 따른 비지 발효물의 혈전용해효소, 가수분해효소, 점질물, 펩타이드 생산 및 풍미개선 효과를 알아보았다. $84\%$의 수분함량을 포함하는 비지에 대두미세분말을 10, 15, $20\%$ 첨가함으로써 78, 74, $70\%$로 수분함량을 감소시킬 수 있으며, 발효시간이 경과할수록 tyrosine함량이 증가하였으며, B. firmus NA-1 균주보다는 B. subtilis GT-D 균주를 사용하는 경우에 높은 값을 보였다. 발효비지의 점조도는 B. firmus NA-1 균주를 이용한 발효물이 높은 값을 보였으며, 두 균주 모두 MFS $20\%$를 첨가한 후 26시간 발효한 발효물에서 2.18, $0.35\;Pa{\cdot}s^n$로 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 혈전용해효소 역시 B. firmus NA-1 균주를 이용한 비지 청국장에서 $10\%$ 이상의 높은 활성을 보였으며, 발효 22시간까지 증가하다가 26시간 부터는 큰 변화가 없거나 감소하는 경향을 보였다. 따라서 $20\%$의 MFS를 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 22시간 동안 발효하는 것이 발효취 생성을 최소화하는 조건이라 사료되었다. 비지청국장의 동결건조는 청국장 냄새 및 수분함량을 $6\%$ 수준으로 줄일 수 있었으며, 혈전용해효소의 활성을 포함하였다. B. firmus NA-1 균주를 이용한 시료에서는 615 unit/g의 가장 높은 protease의 활성을 보였으며, B. subtilis GT-D 균주를 이용한 시료에서는 $1903\;mg\%$의 tyrosine 함량 및 180 unit/g의 a-amylase의 활성을 나타내었다.

• 한국균학회지
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• 제37권1호
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• pp.96-103
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• 2009

병원성 미생물을 방제하기 위하여 국내의 고추 재배지에서 탄저병균에 감염된 고추로부터 Bacillus속 균주를 분리하였다. 이들 중 고추탄저병균인 C. gloeosporioides 균주와 식물에 회색곰팡이병을 일으키는 Botrytis cinerea 균주에 대한 길항작용이 가장 우수한 Bacillus sp. IUB158-03을 선발하였다. 선발된 균주의 형태적, 생리 생화학적 특성과 MicroLog 방법을 이용하여 동정된된 균주는 B. amyloliquefaciens IUB158-03로 명명하였다. 항진균물질 생산을 위한 최적배지 조건은 2% soluble starch, 3% yeast extract, 0.5% tryptone, 0.5% $NH_4H_2PO_4$, 1% NaCl의 pH 6.0에서 $25^{\circ}C$, 72시간 배양한 추출물에서 가장 높은 항진균활성을 나타내었다. B. amyloliquefaciens IUB158-03이 생산한 항진균물질을 butanol로 추출한 후 silica gel column chromatography, preparative thin layer chromatography, and HPLC을 이용하여 항진균물질을 정제하였다. 정제된 항진균물질은 TLC plate 상에서 $R_f$값이 0.27인 것이 확인되었으며, 이 물질은 식물병원균인 Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Botrytis cineria, Alternata alternaria와 인체병원성 진균인 Trichophyton mentagrophytes, Epidermophyton floccosum, Cryptococcus neoformans 등에만 선택적으로 높은 항진균 활성을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제15권3호
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• pp.226-231
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• 2000

원예산물의 저온저장중 부패방지를 위한 천연항균제 개발의 일환으로 식용 가능한 식물을 채집하여 E. coli K 12, B. subtilis K KCTC 1028 및 딸기부패균에 대한 항균활성을 조사하였다. 사철 쑥, 가죽나무 잎, 초피 잎, 적송 잎, 뽕 잎, 씀바귀, 마늘의 즙액은 E. coli와 B. subtilis에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 이들 식물체 즙액으로부터 n-hexane, ethyl ace떠te, chloroform 및 물로 용매분획한 분획물로 항균성을 재검색한 결과, 사철쑥, 가죽나무 잎, 적송 잎, 씀바귀의 ethyl acetate 분획과 초피 잎과 마늘의 모 든 분획에서 비교적 높은 향균활성을 보였으며 가죽나무 잎의 ethyl acetate 분획 이 가장 높은 항균활성(6 nun)을 보였다. 한편 딸기의 저온저장중인 과육으로부터 두 종의 부패 세균을 분리하 여 각각 Staphylococcus sp. TG-IOI과 Staphylococcus sp. TG-I02 로 동정하였다. 이들 균주에 대한 항균성을 조사한 결과, 가죽나 무 잎의 ethyl acetate 분획에서 두 균주에 대하여 가장 높은 저 해효과(각각 6 mm, 7 nun)를 보였다.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.185-192
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• 2009

Bacillus subtilis 028-1 균주는 청국장 발효에 사용하는 균주로 Staphylococcus sp. LS2 뿐만 아니라 여러 yeast 균주의 생장을 억제하는 항생물질을 생산하며, soybean meal 2%와 maltose와 같은 이당류를 1% 첨가하여 15~18시간 진탕 배양하였을 때 최대의 항생물질 생산을 보였으며 배지의 pH는 6.5 이하였다. 항생물질의 활성은 약염기성 조건에서 극대화되었으며, $100^{\circ}C$에서 20분간 가열하여도 활성은 크게 감소하지 않았고, 실온 보관 시 한 달 이상 효과가 지속되며 chymotrypsin과 papain 같은 단백질 분해효소 처리에 의해 서서히 활성이 줄어들었다. 투석에 의해 항생물질의 분자량을 측정한 결과 1,000에서 500 dalton 사이인 것으로 나타났으며 항미생물 효과는 있으나 fibrin 분해 능력이 없으므로 surfactin이 아닌 iturin 계열의 peptide성 항생물질로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.359-366
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• 2002

B. polyfermenticus SCD와 상업적으로 사용되는 생균제들의 pH 2.0, 3.0에서 내산성을 비교한 결과, 2시간에서의 생존율은 pH 2.0, 3.0에서 각각 85.6과 92.6%의 생존율을 나타내었으며 4시간에서도 각각 62.8%와 81.2%의 높은 생존율을 나타내었다. B. polyfermenticus SCD의 인공담즙산에 대한 내성을 확인한 결과, 인공담즙산이 함유되지 않은 대조구($3.2$\times$10^{7}$ CFU/ml)보다 균수($6.5$\times$10^{7$ CFU/ml)가 더 많이 증식되었다. 또한 B. polyfermenticus SCD는 비타민 $B_1$, $B_2$를 생산하고 장내유해균웨 의한 비타민 B군의 분해를 억제하여 영양을 공급한다. 게다가 비타민 C를 다량 생산하여 공급하므로 비타민 C의 항산화작용에 의한 피부노화 방지 및 항암작용 등의 여러 가지 효능들도 기대할 수 있다. B. polyfermenticus SCD의 소화력을 다른 Bacillus sp.과 비교했을 때 지방소화력은 비슷한 활성을 나타내었으나, 전분 소화력은 약 2배, 단백소화력은 약 25배의 높은 소화력을 가지고 있었다. B. polyfermenticus SCD는 낮은 pH에서도 안정성이 확보되었으며 저장온도는 가혹조건($40^{\circ}C$, RH 70%)에서 26.8%거 비교적 낮은 안정성을 나타내었을 뿐 저온 및 실온에서는 매우 안정하였다. 그리고 수중에서와 5% glucose용액, 고농도의 NaCl 에서도 매우 높은 안정성을 나타내어 식품을 포함한 다양한 형태의 제품에 적용했을 때에도 그 안정성이 탁월하여 응용성이 크다고 할 수 있겠다. B. polyfermenticus SCD복용에 따른 장내균총의 변화에서는 Salmonella, E. coli, Staphylococcus등 유해균의 유의성 있는 감소효과를 나타내었으며, 유익균과의 공생작용과 유익균에 대한 생육촉진작용을 나타내었다. 장내 암모니아의 변화에서는 복용 중에 유의성 있는 감소효과를 보였다. 이상의 결과로서 B. polyfermenticus SCD의 생균제로서의 특성은 기능성 식품의 개발 등 산업적으로 매우 유용하다고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권3호
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• pp.258-263
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• 1998

${\beta}$-Xylosidase was purified from the recombinant Escherichia coli carrying the Bacillus sp. KK-1 ${\beta}$-xylosidase gene (xylB). The molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 62 kDa by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. However, the apparent molecular mass of the ${\beta}$-xylosidase was 140 kDa, indicating that the native ${\beta}$-xylosidase has an oligomeric structure composed of two identical subunits. The isoelectric point was determined to be pH 5.5. The enzyme was highly active on p-nitrophenyl-$\beta$-D-xylopyranoside but it barely hydrolyzed xylan substrates, and did not exhibit activity towards carboxymethylcellulose and p-nitrophenyl-${\beta}$-D- glucopyranoside. The enzyme had a pH optimum for its activity at pH 6.5 and a temperature optimum at $40^{\circ}C$. The enzyme activity was completely inhibited by the presence of $Hg^{++}$, and also markedly inhibited by D-xylose and D-glucose.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.847-858
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• 2015

인삼뿌리썩음병에 길항력이 있는 Bacillus amyloliquefaciens GR4-5 균주 처리 전 후의 토양 내 Bacillus spp. 밀도 변화를 qPCR을 이용하여 분석하였다. 실내배양시험에서는 GR4-5 균주 처리 직후부터 4주째까지 Bacillus sp. group의 유전자 수가 무처리구보다 약 100배 이상으로 유지되는 경향이었다. 실외매몰시험과 포장시험에서는 유의차는 없었지만 경향으로 보아 GR4-5 처리구와 무처리구의 B. subtilis group 유전자 수가 비슷한 수준이 되는데 걸리는 시간은 7일 내외로 나타났다. 토양에 접종된 미생물의 생존에는 환경요인이 큰 영향을 미치며 그 중에서도 온도와 미생물의 격리 정도가 가장 큰 인자로 추정된다. 또한 GR4-5 균주의 생존에는 토양의 수분 함량 변화보다는 균주 처리 방법에 의한 영향이 더 크게 작용하는 것으로 보인다. 본 연구결과를 고려하면, B. amyloliquefaciens GR4-5 균주를 생물적 방제제로 사용하고자 한다면 7일 간격으로 관주 처리하는 것이 식물병원균 억제 및 근권 정착에 유리한 환경을 조성할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서 제작한 실외 마이크로코즘 시스템은 제어하기 어려운 외부 환경 요인을 최소로 하여 유용미생물의 토양 내 생존 패턴을 분석하기 위한 간편한 방법으로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.