• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권7호
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• pp.1128-1133
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• 2010

The diversity and abundance of ammonia-oxidizing bacteria (AOB) in activated sludge were compared using PCR-DGGE and real-time PCR assays. Activated sludge samples were collected from five different types of wastewater treatment plants (WWTPs) mainly treating textile, paper, food, and livestock wastewater or domestic sewage. The composition of total bacteria determined by PCR-DGGE was highly diverse between the samples, whereas the community of AOB was similar across all the investigated activated sludge. Total bacterial numbers and AOB numbers in the aerated mixed liquor were in the range of $1.8{\times}10^{10}$ to $3.8{\times}10^{12}$ and $1.7{\times}10^6$ to $2.7{\times}10^{10}$ copies/l, respectively. Activated sludge from livestock, textile, and sewage treating WWTPs contained relatively high amoA gene copies (more than $10^5$ copies/l), whereas activated sludge from food and paper WWTPs revealed a low number of the amoA gene (less than $10^3$ copies/l). The value of the amoA gene copy effectively showed the difference in composition of bacteria in different activated sludge samples and this was better than the measurement with the AOB 16S rRNA or total 16S rRNA gene. These results suggest that the quantification of the amoA gene can help monitor AOB and ammonia oxidation in WWTPs.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권2호
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• pp.154-161
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• 2018

현재 도시의 도시열섬현상을 완화시키는 방안으로 도시 녹화사업 및 연구가 주목 받고 있다. 이 연구에서는 질소고정균을 분리하고, 식물 성장에 미치는 영향을 확인했다. 먼저 질소고정 균을 분리하기 위해, 질소원이 없는 배지에서 enrichment를 실시했고, 질소원이 제한된 배지에서 높은 성장을 보인 colony를 분리하여 순수분리 했다. 순수 분리된 균은 ARA를 통해 acetylene이 90% 이상 감소되고, ethylene 생성을 통해 nitrogenase의 활성을 간접적으로 확인했다. 재현성이 확인된 Cedecea sp. MK7과 Enterobacter sp. Y8을 선별했다. 선별된 질소고정 균을 perennial rye grass의 성장에 적용한 결과 건조중량이 18.65 mg인 대조군에 비해 34.80 mg (186.60%)으로 증가한 것을 확인했다. 식물 성장 후, 질소고정 균이 접종된 토양의 미생물 군집 분석은 대조군과 유사했다. 따라서 본 연구에서는 도시녹화 시스템에 질소고정 균을 이용하여 식물 성장을 촉진한다면 그 효율이 증대될 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권11호
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• pp.1772-1781
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• 2007

Activated sludge was sequentially adapted to benzene, toluene, and o-xylene (BTX) to study the effects on the change of microbial community. Sludge adapted to BTX separately degraded each by various rates in the following order; toluene>o-xylene>benzene. Degradation rates were increased after exposure to repeated spikes of substrates. Eleven different kinds of sludge were prepared by the combination of BTX sequential adaptations. Clustering analyses (Jaccard, Dice, Pearson, and cosine product coefficient and dimensional analysis of MDS and PCA for DGGE patterns) revealed that acclimated sludge had different features from nonacclimated sludge and could be grouped together according to their prior treatment. Benzene- and xylene-adapted sludge communities showed similar profiles. The sludge profile was affected from the point of the final adaptation substrate regardless of the adaptation sequence followed. In the sludge adapted to 50 ppm toluene, Nitrosomonas sp. and bacterium were dominant, but these bands were not dominant in benzene and benzene after toluene adaptations. Instead, Flexibacter sp. was dominant in these cultures. Dechloromonas sp. was dominant in the culture adapted to 50 ppm benzene. Thauera sp. was the main band in the sludge adapted to 50 ppm xylene, but became vaguer as the xylene concentration was increased. Rather, Flexibacter sp. dominated in the sludge adapted to 100 ppm xylene, although not in the culture adapted to 250 ppm xylene. Two bacterial species dominated in the sludge adapted to 250 ppm xylene, and they also existed in the sludge adapted to 250 ppm xylene after toluene and benzene.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권6호
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• pp.307-312
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• 2003

본 연구는 2000년 7월에 전남 장흥군에서 채집한 불가사리의 장내에 존재하는 종속영양세균의 다양성에 대해서 알아보았다. 불가사리 장내에 존재하는 균체수를 측정하였으며, 순수 분리된 균주를 대상으로 16S rDNA 증폭기법을 이용하여 세균의 다양성을 조사하였다. 불가사리 장내에 분포하는 종속영양세균의 균체수는 8.65${\pm}$0.65${\times}10^3\;dfu\;g^{-1}$이었다. 29 균주의 세균이 순수 분리되었으며, 그 중 그람양성 세균은 분리된 균주의 59% (17균주)를 차지하였다. 불가사리 장내에서 분리된 균주는 Bacillus속, Microbacterium 속, 그리고 Marinobacter 속 등이 우점이었으며, 이외에도 Staphylococcus 속, Psychrobacter 속, Paracoccus 속, Erythrobacter 속, Zoogloea 속, Kocuria 속과 Arthrobacter 속 등이 포함되었다. 분리된 균주 가운데 Bacillus 속에 속하는 8균주 중 3균주는 type strain과 97% 이상의 유사도를 보인 반면, 5 균주는 유사도가 90%로 비교적 낮은 유사도를 보여 현재까지 알려지지 않은 신종일 가능성이 높다고 하겠다.

• Genomics & Informatics
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• 제10권4호
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• pp.249-255
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• 2012

In this study, fosmid cloning strategies were used to assess the microbial populations in water from the International Space Station (ISS) drinking water system (henceforth referred to as Prebiocide and Tank A water samples). The goals of this study were: to compare the sensitivity of the fosmid cloning strategy with that of traditional culture-based and 16S rRNA-based approaches and to detect the widest possible spectrum of microbial populations during the water purification process. Initially, microbes could not be cultivated, and conventional PCR failed to amplify 16S rDNA fragments from these low biomass samples. Therefore, randomly primed rolling-circle amplification was used to amplify any DNA that might be present in the samples, followed by size selection by using pulsed-field gel electrophoresis. The amplified high-molecular- weight DNA from both samples was cloned into fosmid vectors. Several hundred clones were randomly selected for sequencing, followed by Blastn/Blastx searches. Sequences encoding specific genes from Burkholderia, a species abundant in the soil and groundwater, were found in both samples. Bradyrhizobium and Mesorhizobium, which belong to rhizobia, a large community of nitrogen fixers often found in association with plant roots, were present in the Prebiocide samples. Ralstonia, which is prevalent in soils with a high heavy metal content, was detected in the Tank A samples. The detection of many unidentified sequences suggests the presence of potentially novel microbial fingerprints. The bacterial diversity detected in this pilot study using a fosmid vector approach was higher than that detected by conventional 16S rRNA gene sequencing.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권9호
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• pp.1491-1499
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• 2018

Objective: This study was designed to investigate the effects of an Aspergillus sulphureus xylanase expressed in Pichia pastoris on the growth performance, nutrient digestibility and gut microbes in weanling pigs. Methods: A total of 180 weanling pigs (initial body weights were $8.47{\pm}1.40kg$) were assigned randomly to 5 dietary treatments. Each treatment had 6 replicates with 6 pigs per replicate. The experimental diets were wheat based with supplementation of 0, 500, 1,000, 2,000, and 4,000 U xylanase/kg. The experiment lasted 28 days (early phase, d 0 to 14; late phase, d 15 to 28). Results: In the early phase, compared to the control, average daily gain (ADG) was higher for pigs fed diets supplemented with xylanase and there was a quadratic response in ADG (p<0.05). In the entire phase, ADG was higher for the pigs fed 1,000 or 2,000 U/kg xylanase compared to the control (p<0.05). The gain to feed ratio was higher for pigs fed diets supplemented with 1,000 or 2,000 U/kg xylanase compared to the control (p<0.05). Increasing the amount of xylanase improved the apparent total tract digestibility of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber, calcium, and phosphorus during both periods (p<0.05). Xylanase supplementation (2,000 U/kg) decreased the proportion of Lachnospiraceae (by 50%) in Firmicutes, but increased Prevotellaceae (by 175%) in Bacteroidetes and almost diminished Enterobacteriaceae (Escherichia-Shigella) in Proteobacteria. Conclusion: Xylanase supplementation increased growth performance and nutrient digestibility up to 2,000 U/kg. Supplementation of xylanase (2,000 U/kg) decreased the richness of gut bacteria but diminished the growth of harmful pathogenic bacteria, such as Escherichia-Shigella, in the colon.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.246-253
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• 2012

연령을 달리하는 인삼토양 내 근권세균의 다양성과 이들 세균이 갖고 있는 식물생장에 유용한 특성에 대하여 조사하였다. 인삼 근권으로부터 총 15개 속에 포함되는 143 균주를 분리하였다. 인삼 연령에 따른 세균 군집의 변화가 있었으나, 분리 균주의 58%가 Firmicutes에 속하였다. 특히 Bacillus는 연령에 관계없이 가장 우점하는 속으로 나타났다. 이들 분리 균주 중 30개의 균주를 선발하여 세포벽 분해효소 분비, 인돌아세트산 생성, siderophore 생성, 인 가용화, 식물병원성 곰팡이의 저해능 등에 대하여 평가한 결과, 다수의 균주가 식물생장을 촉진할 수 있는 기능적 특성을 갖고 있었다. 이 중에서도 모든 조사 항목에 대하여 양성 반응을 보인 B. subtilis, B. amyloliquefaciens, B. velezensis, B. licheniformis 균주는 향후 인삼 경작을 위한 생장 촉진 미생물제제로 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.29-36
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• 2008

질소는 하수처리과정에서 제거되어야 하는 주요 오염물질 중의 하나이며, 세균 군집을 이용한 고도처리 시스템에서 생물학적 질소제거는 중요한 기술이다. 질산화반응은 생물학적 질소제거 시스템의 첫 단계로 미생물에 의해 진행된다. 암모니아는 암모니아산화세균에 의해 아질산염으로 산화되며, 그 후에 아질산염은 아질산염 산화세균에 의해 질산염으로 산화된다. 실험실 규모의 생물학적 질소제거 시스템인 변형된 eBAF 시스템, Nutrient removal laboratory 시스템과 반추기법을 적용한 rSBR 시스템의 질산화반응조 시료에서 16S rRNA 유전자를 이용한 terminal restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 방법으로 아질산염 산화세균군집을 분석하였다. 제한효소로 형성된 단편의 클러스터분석에서 Nitrobacter 군집은 각각의 폐수처리 시스템에 따라 군집의 차이가 있음이 나타났다. 그러나 Nitrospira 군집의 클러스터분석에서는 액체와 담체의 서식지 환경 차이에 의해 군집이 구분되었다.

• 환경생물
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• 제25권4호
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• pp.356-362
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• 2007

충남 태안군 일대 4곳의 해안사구 지역에서 자생하는 9종의 사구식물 연관 근권세균 다양성을 2003년 10월부터 2004년 3월까지의 기간 동안 3차례에 걸쳐 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 기법을 이용하여 조사하였다. 그 결과 한 밴드가 계속 모든 시료에서 우점하는 것으로 나타났으며, DNA 염기서열 분석에 의하여 Lysobacter enzymogenes와 가장 유사한 것으로 나타났다. 기타 주요 밴드들은 Pseudomonas와 Bacillus 속의 균주들로 동정되었다. L. enzymogenes가 9종의 식물 모두에서 지역이나 조사시기에 관계없이 우점적으로 나타난 것은 이전의 클론 분석을 통한 결과와 일치한다 (Lee et al. 2006a). Bacillus에 속한 밴드들이 모든 조사에서 출현하였으며, Pseudomonas 속 밴드들은 2003년 12월 조사에서 두드러졌다. DGGE 분석만으로는 Lysobacter가 사구식물에 가지는 중요성을 파악할 수는 없으나 건강한 개체에 지속적으로 발견되는 것으로 보아 Lysobacter의 존재는 식물에 긍정적인 영향을 가지는 것으로 사료된다.

• 동의생리병리학회지
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• 제17권2호
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• pp.574-579
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• 2003

Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) has been emerging worldwide as one of the most important hospital and community pathogens. Therefore, new agents are needed to treat the MRSA. In the present study, we investigated antimicrobial activity of ethyl acetate, methanol, and water extracts of Curcuma longa L. (C. longa) aganist clinical isolates of MRSA. The ethyl acetate extract of C. long a demonstrated a higher antibacterial activity than the methanol extract or water extract. Since the ethyl acetate extract was more active than other extracts, we examined whether ethyl acetate extract may restore the antibacterial activity of β-lactams and alter the adhesion and invasion of MRSA to human mucosal fibroblasts (HMFs). In the checkerboard test, ethyl acetate extract of C. longa markedly lowered the MICs of ampicillin and oxacillin against MRSA. In the bacterial adhesion and invasion assay, MRSA intracellular invasion were notably decreased in the presence of 0.125 - 2 mg/ml of C. longa extract compared to the control group. These results suggest that ethyl acetate extract of C. longa may have antibacterial activity and the potential to restore the effectiveness of β-lactams against MRSA, and inhibit the MRSA adhesion and invasion to HMFs.