• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.492-500
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• 2015

본 연구는 한국잔디에 발생하는 주요 병해인 갈색퍼짐병 억제능력을 보인 3가지 길항 미생물의 길항기작과 미생물제제의 개발에 필요한 배양 조건을 밝히는 것이다. 길항미생물들의 길항작용 기작인chitinase, cellulase 및 siderophore생산능 조사에서 선발 길항미생물 모두 chitinase 활성은 없었으나, I-009균주와 FRIN-001-1균주에서 cellulase와 siderophore의 활성이 있어 진균의 외막가수분해 및 경쟁적 길항작용이 있다고 판단하였다. 그러나 YPIN-022균주는 siderophore의 생산능은 확인하였으나, chitinase와 cellulase의 생산능은 없는 것으로 확인되었다. 선발 길항미생물의 실용화를 위해서는 대량 배양이 필수적이므로 배양학적 특징을 탐색하고자 배지, 온도, pH, 배양시간, 탄소원, 질소원, 무기화합물 등의 영향을 조사한 결과 세 균주 모두 LB 배지에서 생육이 가장 왕성하였다. 최적 배양 온도는 I-009와 FRIN-001-1균주는 pH 5-8범위에서 $35^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$ 온도로 32시간 및 28시간 배양할 때 각각 균체의 생장이 가장 높았다. Pseudomonas 속의 YPIN-022균주는 $35^{\circ}C$ 배양 온도로 pH 5-9 배지위에서 24시간 배양시킬 때 생육이 가장 높았다. 탄소원으로 1% sucrose, 질소원으로 0.5% 효모추출물, 무기화합물로 0.1% 염화칼륨을 첨가한 배지에서 I-009와 YPIN-022균주의 생육이 가장 좋았으나, FRIN-001-1균주는 탄소원으로 mannitol, 무기화 합물로 인산칼륨 첨가배지에서 생육이 더 양호했다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.689-699
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• 2020

Brevibacillus brevis GZDF3 is a gram-positive, plant growth-promoting rhizosphere bacterium (PGPR) isolated from the rhizosphere soil of Pinellia ternata (an important herb in traditional Chinese medicine). The GZDF3 strain produces certain active compounds, such as siderophores, which are the final metabolite products of non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and independent non-ribosomal peptide synthetase (NIS) activity. With the present study, we attempted to investigate the siderophore production characteristics and conditions of Bacillus sp. GZDF3. The antibacterial activity of the siderophores on pathogenic fungi was also investigated. Optimal conditions for the synthesis of siderophores were determined by single factor method, using sucrose 15 g/l, asparagine 2 g/l, 32℃, and 48 h. The optimized sucrose asparagine medium significantly increased the production of siderophores, from 27.09% to 54.99%. Moreover, the effects of different kinds of metal ions on siderophore production were explored here. We found that Fe³⁺ and Cu²⁺ significantly inhibited the synthesis of siderophores. The preliminary separation and purification of siderophores by immobilized-metal affinity chromatography (IMAC) provides strong antibacterial activity against Candida albicans. The synergistic effect of siderophores and amphotericin B was also demonstrated. Our results have shown that the GZDF3 strain could produce a large amount of siderophores with strong antagonistic activity, which is helpful in the development of new biological control agents.

• 한국식품과학회지
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• 제43권6호
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• pp.735-741
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• 2011

메밀 속성장 유래 세포외효소(protease, amylase, cellulase, lipase, xylanase) 분비능이 우수한 균주를 분리하여 혈전 용해능, 항균 활성 및 내염성을 분석하였다. 선발된 균주 중 HJ0-3을 비롯한 13개 균주는 표준 균주 B. subtilis KACC 10114보다 우수한 protease 활성을 보였다. Amylase 분비능의 경우, HJ18-4을 포함한 10개 균주는 표준 균주 B. subtilis KACC 10114보다 우수한 효소 활성을 보였다. HJ11-19 등 5균주는 표준 균주 B. subtilis KACC 10114보다 cellulase 분비능이 우수함을 확인할 수 있었다. 선별된 23개 균주 중에서 HJ5-21(21.12%), HJ18-4(86.11%), HJ18-9(31.16%), HJ18-13(63.80%)가 높은 혈전 용해능을 보였다. 선별된 23개 균주 중, 5개 균주(HJ18-4, HJ18-9, HJ18-13, HJ25-6, HJ25-11)는 3개 이상의 병원성 균에 대해 항균 활성을 나타내었고, 특히 HJ18-4는 모든 병원성 균에 대하여 항균활성을 나타내었으나 표준 균주 B. subtilis KACC 10114는 항균 활성이 나타나지 않았다. 메밀 속성장 유래 분리 균주 중 세포외효소 활성 및 혈전 용해능, 항균 활성이 우수한 균주 HJ18-4(AB601598)는 API kit 분석결과 B. subtilis(89.6%), 16S rDNA 염기서열 분석으로는 B. subtilis(99%)로 동정되었다. HJ18-4는 표준 균주 B. subtilis KACC 10114와 마찬가지로 NaCl의 농도가 높아질수록 생육이 억제되나 5%와 10%의 NaCl 농도에서 표준 균주 B. subtilis KACC 10114 보다 HJ18-4가 우수한 생육 특성을 나타내었다. 이는 HJ18-4가 염 농도 5-10%에서 우수한 생육특성을 가짐으로써 저염 및 고염 장류 제조에 있어서 starter로 사용이 가능함을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.180-188
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• 2015

김치로부터 분리한 L. sp. KD 28은 펩타이드성 항균물질인 박테리오신을 생산하였다. 이 박테리오신은 ${\alpha}$-chymotrypsin, proteinase K, lipase, ${\alpha}$-amylase, carboxypeptidase A 효소에 대해서 매우 민감한 반응을 보였다. 낮은 pH 2.0에서 약 염기성의 pH 8.0까지는 항균활성을 온전히 유지하였으나 pH 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하기 시작하여 pH 12.0에서는 25%로 감소하였다. L. sp. KD 28는 16S rRNA 분자계통학적 분석을 한 결과 L. lactis와 99% 상동성을 보였다. 또한 김치에서 분리한 L. sp. KD 28이 생산하는 박테리오신은 acetonitrile, isopropanol, methanol, chloroform 및 acetone 등의 유기용매 최종 농도 50%에서 항균활성은 영향을 받지 않았다. 열 안정성의 경우 $80^{\circ}C$까지 한 시간의 열처리에 안정하였으나 $100^{\circ}C$에서는 20분 이상의 열처리에 의해 항균활성이 감소하여 50분간 열처리할 경우 항균활성이 나타나지 않았다. 또한 이 박테리오신은 그람 음성보다는 양성 세균인 M. luteus IAM 1056, L. delbrueckii subsp. lactis KCTC 1058, E. faecium KCTC 3095, B. cereus KCTC 1013, B. subtilis KCTC 1023, S. aureus subsp. aureus KCTC 1916, B. megaterium KCTC 1098, B. sphaericus KCTC 1184 및 L. ivanovii subsp, ivanovii KCTC 3444 등에 대해서 항균활성을 보였다. 박테리오신을 SP-Sepharose 이온교환크로마토그래피로 부분 정제한 후 RP-HPLC 를 통해서 최종적으로 정제하여 tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량을 확인한 결과 약 3.4 kDa로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.326-332
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• 2008

국내 토양으로부터 MRSA에 대해 항균활성을 보이는 세균들을 분리하였다. 이들 가운데 가장 높은 항MRSA 균 활성을 보인 YK5 균주는 호기성 간균으로 운동성이 있고, 내생포자를 형성하였으며, 인돌을 형성하지 않았고, mannitol을 분해하여 산을 생성시키지 않았다. 이 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열은 Paenibacillus 속 세균들의 유전자와 $95{\sim}98%$의 상동성을 나타냈는데 특히 P. elgii와 가장 높은 상동성을 보였으나, 기타 생리 생화학적 특성에서 다른 점들이 관찰되어 P. incheonensis YK5로 명명되었다. P. incheonensis YK5 를 SST 배지에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 96 시간 배양한 다음 그 상등액으로 부터 부탄올로 추출된 항균물질은 그람 양성균인 MRSA 20 균주들과 Streptococcus pneumoniae, 그람 음성균인 Pseudomonas aeruginosa 10균주들, Salmonella spp., Shigella spp., Escherichia coli와 Klebsiella pneumoniae 및 인체병원성 진균인 Cryptococcus neoformans와 Trichophyton spp.에 대하여 광범위한 항균효과를 나타냈다. 또한 이 항균물질은 $20{\sim}100^{\circ}C$ 사이의 온도구간에서 안정한 활성을 유지하였을 뿐만 아니라, pH $3.0{\sim}7.0$의 넓은 pH범위에서 활성을 나타내 MRSA를 비롯한 다양한 병원균에 대한 항생물질로서의 가능성을 보였다.

• Animal Bioscience
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• 제35권2호
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• pp.204-216
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• 2022

Objective: The aim of this study was to investigate the effects of dietary supplementation with a multi-strain probiotic (MSP) product containing of Bifidobacterium animalis, Lactobacillus casei, Streptococcus faecalis, and Bacillus cerevisiae on growth, health, and fecal bacterial composition of dairy calves during the first month of life. Methods: Forty Holstein calves (24 female and 16 male) at 2 d of age were grouped by sex and date of birth then randomly assigned to 1 of 4 treatments: milk replacer supplementation with 0 g (0MSP), 2 g (2MSP), 4 g (4MSP), and 6 g (6MSP) MSP per calf per day. Results: Supplementation of MSP did not result in any significant differences in parameters of body measurements of calves during the 30 d period. As the dosage of MSP increased, the average daily gain (p = 0.025) and total dry matter intake (p = 0.020) of calves showed a linear increase. The fecal consistency index of the 2MSP, 4MSP, and 6MSP group calves were lower than that of the 0MSP group calves (p = 0.003). As the dosage of MSP increased, the concentrations of lactate dehydrogenase (p = 0.068) and aspartate aminotransferase (p = 0.081) in serum tended to decrease, whereas the concentration of total cholesterol increased quadratically (p = 0.021). The relative abundance of Dorea in feces was lower (p = 0.011) in the 2MSP, 4MSP, and 6MSP group calves than that in the 0MSP group calves. The relative abundance of Dorea (p = 0.001), Faecalibacterium (p = 0.050), and Mitsuokella (p = 0.030) decreased linearly, whereas the relative abundance of Prevotella tended to increase linearly as the dosage of MSP increased (p = 0.058). Conclusion: The MSP product can be used to reduce the diarrhea, improve the performance, and alter the composition of the fecal bacteria in neonatal dairy calves under the commercial conditions.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.636-643
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• 2001

Bacillus sp. AIR-5, a strain from soil, produced an extracellular maltopentaose-forming amylase from amylose and soluble starch. This bacterium produced 8.9 g/l of maltopentaose from 40 g/l of soluble starch in a batch fermentation and the maltopentaose made up 90 % of the maltooligosaccharides produced (from maltose to maltoheptaose). The culture supernatant was concentrated using a 30 K molecular weight cut-off membrane and purified by DEAE-Cellulose and Sephadex G-150 column chromatographies. The purified protein showed one band on a native-PAGE and its molecular mass was estimated as 250 kDa. The 250-kDa protein was composed of tetramers of a 63-kDa protein. the isoelectric point of the purified protein was pH 6.9, and the optimum temperature for the enzyme activity was $45^{\circ}C$. The enzyme was quickly inactivated above $55^{\circ}C$, and showed a maximum activity at pH 8.5 and over 90% stability between a pH of 6 to 10. The putative N-terminal amino acid sequence of AIR-5 amylase, ATINNGTLMQYFEWYVPNDG, showed a 96% sequence similarity with that of BLA, a general liquefying amylase.

• 미생물학회지
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• 제32권3호
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• pp.202-207
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• 1994

Bacillus megaterium ATCC 14945의 penicillin G acylase 유전자의 염기배열을 결정하였다. 이 유전자에는 2,406 염기쌍으로 이루어진 하나의 open reading frame이 존재하는데, 개시코돈의 5' 위쪽에서 Shine-Dalgarno 배열과 promoter로 여겨지는 부분을 발견하였으며, 종결코돈의 3' Synechocystis sp. PCC 6803으로부터 광활성종속영양으로 생장할 수 없는 돌연변이체 PRM1을 분리하였다. PRM1을 혼합영양으로 배양하였을 경우에는 생장속도가 Synechocystis 6803과 거의 같았다. 그러나 PRM1을 하루에 5 분만 빛을 조사하면서 광활성종속영양으로 배양하였을 경우에는 전혀 생장하지 못하였다. 이러한 결과는 PRM1이 종속영양으로 생장하는데 필요한 대사능력에 이상이 있는 것이 아니라 생장에 필요한 광신호 전이 체계에 이상이 있음을 시사한다. PRM1의 plasmid 양상, 균체의 absorption spectra, 세포 내부와 외부의 형태 등은 Synechocystis 6803과 유사하였으나 여러 세포들을 함께 얽어매는 부정형 점액성 물질을 형성하지 않는 점이 달랐다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권5호
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• pp.585-591
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• 2014

To evaluate the potential utility of pretreatment of raw biomass with a complex microbial system, we investigated the degradation of rice straw by BMC-9, a lignocellulose decomposition strain obtained from a biogas slurry compost environment. The degradation characteristics and corresponding changes in the bacterial community were assessed. The results showed that rapid degradation occurred from day 0 to day 9, with a peak total biomass bacterium concentration of $3.3{\times}10^8$ copies/ml on day 1. The pH of the fermentation broth declined initially and then increased, and the mass of rice straw decreased steadily. The highest concentrations of volatile fatty acid contents (0.291 mg/l lactic acid, 0.31 mg/l formic acid, 1.93 mg/l acetic acid, and 0.73 mg/l propionic acid) as well as the highest xylanse activity (1.79 U/ml) and carboxymethyl cellulase activity (0.37 U/ml) occurred on day 9. The greatest diversity among the microbial community also occurred on day 9, with the presence of bacteria belonging to Clostridium sp., Bacillus sp., and Geobacillus sp. Together, our results indicate that BMC-9 has a strong ability to rapidly degrade the lignocelluloses of rice straw under relatively inexpensive conditions, and the optimum fermentation time is 9 days.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.19-28
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• 2006

유아 분변으로부터 분리한 52 균주는 그람 양성균인 Listeria monocytogenes KCCM 40307$^T$에 대하여 항균활성이 있었고 그 중에서도 선별 균주 A24의 항균활성이 45% 이상으로 가장 높았다. Bifidobacterium longum A24의 생육 및 항균 물질 생산을 검토하였을 때 균체의 생육은 28시간 배양 시 최고에 도달하였고 항균 활성은 36시 간 배양 시 최고를 나타내었다. 선별균주 A24는 16S rRNA-based molecular typing 결과Bifidobacterium 속 균주임을 확인할 수 있었고 형태학적 ${\cdot}$ 생화학적인 방법으로 검토하여 보았을 때 Bifidobacterium longum으로 판단되었으며, 16s rDNA sequencing 결과 최종적으로 Bifidobacterium longum로 동정 되었으며 이것을 Bifidobacterium longum A24로 명명하였다. Bifidobacterium longum A24의 항균 활성 물질은 균체의 생육이 가장 좋은 28시간 배양에서가 아니라 그보다 늦은 36시간 배양에서 최고를 나타내었고 그 이후로는 활성이 감소하는 경향을 보였다. 이것은 Bifidobacterium longum A24이 생성하는 항균 활성 물질이 bacteriocin과 같은 2차 대사 산물임을 암시하는 결과로 해석된다.