• 한국균학회지
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• 제51권3호
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• pp.179-190
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• 2023

Grapevine downy mildew, caused by Plasmopara viticola, significantly damages vineyards and is one of the most devastating diseases affecting cultivated grapes worldwide. In this study, we characterized the phenotypic and molecular traits of 11 P. viticola isolates from four grape-growing regions in South Korea. Additionally, we investigated the diversity of pathogenicity among these isolates and conducted an assay to evaluate the response of grape cultivars to P. viticola infection. Lemon-shaped sporangia were identified in the collected isolates, which released zoospores into the suspension at room temperature. Within a few hours of inoculation, the zoospores developed germ tubes. We tested 11 P. viticola isolates for pathogenicity in 845 grape cultivars to screen for grape host resistance to downy mildew infection. Among the tested isolates, JN-9 showed the highest virulence. Grape cultivars displayed varying phenotypic reactions to P. viticola infection: approximately 7% were highly susceptible, 41% were susceptible, 20% were moderately susceptible, 8% were resistant, and 24% exhibited extreme resistance. Phylogenetic analysis based on four genomic regions (internal transcribed spacer 1 [ITS1], actin, beta-tubulin, and cytochrome c oxidase II) revealed a close evolutionary relationship among all the Korean isolates, forming a single monophyletic lineage. Notably, these isolates showed greater similarity to European isolates than to American isolates. This comprehensive study contributes to a deeper understanding of the identity and behavior of P. viticola, which is crucial for developing effective resistance strategies against this pathogen in grape cultivars cultivated in South Korea.

• 미생물학회지
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• 제53권2호
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• pp.83-96
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• 2017

부산시 영도구의 혁신지구의 인공해수천은 높아진 하상과 조류의 특성으로 인해 물이 순환되지 않고 더구나 주위의 오수가 유입되고 있어서 수질이 나빠지고 악취를 발생하고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 가장 오염되고 조류이동을 감안한 하천의 지점에 생물증강법을 적용하여 친환경적, 효율적으로 하천을 정화하고자 하였다. 현장에서 활성화된 복합미생물을 가장 오염된 지점(Site 2)에 7~10일 간격으로 투입하여, 수질의 pH, 온도, DO, ORP, SS, COD, T-N, 및 T-P를 측정하였고 또한 하상퇴적토의 COD 및 미생물군집을 분석하였다. 13개월 후 Site 2의 수질 SS, COD, T-N 및 COD (퇴적토)의 처리효율은 각각 51%, 58%, 27% 및 35%으로 나타났으나 T-P는 오히려 47% 증가를 보였다. 대부분의 측정지점에서 황산염환원세균(sulfate reducing bacteria)그룹 (Desulfobacteraceae_uc_s, Desulfobacterales_uc_s, Desulfuromonadaceae_uc_s, Desulfuromonas_g1_uc and Desulfobacter postgatei)과 Anaerolinaeles의 밀도는 대체적으로 생물증강에 의한 정화가 진행될수록 감소하였으며, 반면에 Gamma-proteobacteria (NOR5-6B_s and NOR5-6A_s), Bacteroidales_uc_s, 및 Flavobacteriales_uc_s의 밀도는 증가하는 경향이었다. 상대적으로 COD가 낮고 DO가 높은 청정지점인 St. 4에서는 호기성미생물인 Flavobacteriaceae_uc_s가 우점하였다. 이러한 미생물군은 하천의 정화과정을 추적할 수 있는 지표미생물로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다. 생물증강 시행 후의 대표적 시점 퇴적토시료의 미생물군집 alpha diversity 지수(OTUs, Chao1 및 Shannon 지수)는 시행 전에 비해 감소하는 경향을 보였으며, 또한 beta diversity 분석기법(fast unifrac 분석)으로 분석한 결과 정화 전이나 초기에 비해서 정화가 진행될수록 전반적으로 시료에 무관하게 미생물군집의 유사성을 보여 생물증강이 현장 토착 미생물의 군집구조를 변화시키고 있음을 확인하였다. 이러한 사실로 보아 본 복합미생물에 의한 현장 생물증강법은 brine water 및 담수로 이루어진 오염된 하천을 환경친화적, 경제적으로 정화할 수 있는 대안으로 판단이 되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권1호
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• pp.47-53
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• 2012

친환경 농법이 대두되면서 식물 병원균에 대한 길항능과 식물생장 촉진능을 동시에 가지는 plant growth promoting rhizobacterium (PGRP)을 이용해 식물병을 방제하는 미생물 농법이 선호되고 있다. 본 연구에서는 토양비옥도 지표효소로 알려진 5종의 토양효소활성 측정을 이용해 plant growth promoting rhizobacterium 균주인 Bacillus subtilis AH18, Bacillus licheniformis K11, Pseudomonas fluorescens 2112를 조합한 복합미생물제제와 시판중인 미생물농약, 화학농약을 처리한 고추경작지에서 토양미생물상을 분석하고 고추의 생장 및 수확량을 측정하여 메타지노믹스를 이용한 토양미생물 다양성 연구의 기초자료로 사용하고자 하였다. 토양효소활성의 측정에서 복합미생물제제 처리구가 dehydrogenase 3.5584 ${\mu}g$ TPF $g^{-1}h^{-1}$, urease 15.8689 ${\mu}g$ $NH_4{^-}N$ $g^{-1}h^{-1}$, phosphatase 0.5692 ${\mu}g$ PNP $g^{-1}h^{-1}$, ${\beta}$-glucosidase 2.4785 ${\mu}g$ PNP $g^{-1}h^{-1}$, cellulase 86.1597 ${\mu}g$ glucose $g^{-1}h^{-1}$의 수치를 나타내 타처리구보다 높은 활성을 보여 토양미생물상의 다양성이 증대됨을 확인하였다. 또한, 고추의 생장촉진도측정에서 복합미생물제제가 타처리구에 비해 주경장에서 최대 6.1%, 경경에서 최대 8.1%의 생장촉진능을 보여 복합미생물제제의 생장촉진능을 확인하였다. 생고추의 수확량 측정에서는 복합미생물제제가 무처리구를 기준으로 했을 때 14%의 수확량 증대효과를 나타내었고, 화학농약 처리구보다도 7.3%의 증대효과를 나타내어 복합미생물제제에 의한 수확량 증대효과도 확인하였다. 따라서 본 연구에 사용된 복합 미생물컨소시움제제가 고추경작지 토양의 미생물상 다양성 증가와 고추의 생장촉진 및 수확량 향상 모두에 기여함을 알 수 있었다.

• Toxicological Research
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• 제32권3호
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• pp.195-205
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• 2016

This study was performed to select single nucleotide polymorphisms (SNPs) related to the body burden of heavy metals in Koreans, to provide Korean allele frequencies of selected SNPs, and to assess the difference in allele frequencies with other ethnicities. The candidate-gene approach method and genome-wide association screening were used to select SNPs related to the body burden of heavy metals. Genotyping analysis of the final 192 SNPs selected was performed on 1,483 subjects using the VeraCode Goldengate assay. Allele frequencies differences and genetic differentiations between the Korean population and Chinese (CHB), Japanese (JPT), Caucasian (CEU), and African (YIR) populations were tested by Fisher's exact test and fixation index ($F_{ST}$), respectively. The Korean population was genetically similar to the CHB and JPT populations ($F_{ST}$ < 0.05, for all SNPs in both populations). However, a significant difference in the allele frequencies between the Korean and CEU and YIR populations were observed in 99 SNPs (60.7%) and 120 SNPs (73.6%), respectively. Ten (6.1%) and 26 (16.0%) SNPs had genetic differentiation ($F_{ST}$ > 0.05) among the Korean-CEU and Korean-YIR comparisons, respectively. The SNP with the largest $F_{ST}$ value between the Korean and African populations was cystathionine-${\beta}$-synthase rs234709 ($F_{ST}$: KOR-YIR, 0.309; KOR-CEU, 0.064). Our study suggests that interethnic differences exist in SNPs associated with heavy metals of Koreans, and it should be considered in future studies that address ethnic differences in heavy-metal concentrations in the body and genetic susceptibility to the body burden of heavy metals.

• Nutrition Research and Practice
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• 제10권4호
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• pp.448-455
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• 2016

BACKGROUND/OBJECTIVES: A growing body of research has indicated that night eating could be associated with poor diet quality and negative health outcomes. This study examined the nutritional aspects of night eating, its related factors, and the association between night eating and body weight among Korean adolescents. SUBJECTS/METHODS: This study analysed the data from a one day 24-hour dietary recall as well as a demographic survey of 1,738 Korean adolescents aged 12 to 18-years-old obtained from the 2010-2012 Korea National Health and Nutrition Examination Survey. 'Night eating' was defined as consuming 25% or more of one's daily energy intake between 21:00 and 06:00. Subjects complying with the preceding condition were classified as 'night eaters', whereas the rest were considered 'non-night eaters'. Logistic regression analysis examined factors related to night eating. Multiple linear regression analyses were used to examine the relationship between night eating and BMI z-scores, whereas multinomial logistic regression analysis was used to examine the relationship between night eating and weight status. RESULTS: About 21% of Korean adolescents appeared to be night eaters. Night eaters showed increased breakfast skipping (P = 0.001), higher energy intake from snacks (P < 0.001), greater proportion of energy intake from fat (P = 0.029), and lower Dietary Diversity Scores (P = 0.008) than non-night eaters. Male adolescents presented 1.9 times higher odds of being night eaters than females. Adolescents whose both parents were night eaters were 4.4 times as likely to be night eaters as those whose neither parents were. Female adolescents showed a significant relationship between night eating and BMI z-scores (${\beta}=0.28$, P = 0.004). However, night eating did not increase odds of being overweight or obese in adolescents. CONCLUSIONS: Night eating in Korean adolescents was related to undesirable dietary behaviours and low diet quality in general as well as higher BMI z-scores in females. Male gender and parental night eating appeared to be the factors that significantly increased odds of night eating. These results suggest that night eating should be considered when designing nutrition education or intervention programs targeting adolescents.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.841-846
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• 2011

작약 연작장해 경감대책을 마련하기 위하여 연작재배지의 토양 이화학성과 미생물상 변화 및 토양 미생물 군락의 기질 이용성을 조사하였다. 작약 초작지 토양에 비해 연작지 토양에서 표토 깊이가 얕고 표토와 심토의 경도차이가 심하였다. 토양화학성에서는 초작 2년에 비해 연작 4년생 토양이 pH 7.6, 유기물함량 $44.1g\;kg^{-1}$, 치환성 Ca, Mg함량이 높았다. 작약 재배연수에 따른 미생물의 변화는 세균과 방선균 밀도는 초작 3년까지 증가하다가 그 이후 감소하였고 사상균 밀도는 재배년수에 따라 크게 증가하였다. Biolog EcoPlate에 의한 토양 미생물 군락의 탄소기질 이용성 차이는 제 3주성분까지 57.5%의 자료를 해석할 수 있었고, 주성분에 영향을 미치는 탄소기질은 D-cellobiose, ${\beta}$-methyl-D-glucoside 등이었으며, 작약 재배기간이 길어짐에 따라 뚜렷하게 구분되었다.

• Animal Bioscience
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• 제35권11호
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• pp.1808-1816
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• 2022

Objective: The study of Hanwoo (Korean native cattle) has mainly been focused on meat quality and productivity. Recently the field of microbiome research has increased dramatically. However, the information on the microbiome in Hanwoo is still insufficient, especially relationship between vagina and feces. Therefore, the purpose of this study is to examine the microbial community characteristics by analyzing the 16S rRNA sequencing data of Hanwoo vagina and feces, as well as to confirm the difference and correlation between vaginal and fecal microorganisms. As a result, the goal is to investigate if fecal microbiome can be used to predict vaginal microbiome. Methods: A total of 31 clinically healthy Hanwoo that delivered healthy calves more than once in Cheongju, South Korea were enrolled in this study. During the breeding season, we collected vaginal and fecal samples and sequenced the microbial 16S rRNA genes V3-V4 hypervariable regions from microbial DNA of samples. Results: The results revealed that the phylum-level microorganisms with the largest relative distribution were Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, and Proteobacteria in the vagina, and Firmicutes, Bacteroidetes, and Spirochaetes in the feces, respectively. In the analysis of alpha, beta diversity, and effect size measurements (LefSe), the results showed significant differences between the vaginal and fecal samples. We also identified the function of these differentially abundant microorganisms by functional annotation analyses. But there is no significant correlation between vaginal and fecal microbiome. Conclusion: There is a significant difference between vaginal and fecal microbiome, but no significant correlation. Therefore, it is difficult to interrelate vaginal microbiome as fecal microbiome in Hanwoo. In a further study, it will be necessary to identify the genetic relationship of the entire microorganism between vagina and feces through the whole metagenome sequencing analysis and meta-transcriptome analysis to figure out their relationship.

• 지질공학
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• 제33권1호
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• pp.15-25
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• 2023

화성암과 퇴적암으로 이루어진 국내 산림토양 중 표토와 심토에서 채취된 시료의 미생물군집 활성도에 미치는 산불의 영향을 알아보았다. 베타글루코시다아제의 분석결과, 화성암보다 퇴적암의 미생물군집에서 높게 나타났다. 산불 발생 초기에 효소 활성이 관찰되지 않았으나, 시간이 경과됨에 따라 활성이 회복되었다. 또한, 토양의 훼손여부와 상관없이 심토는 표토에 비해 활성이 33~46% 저해되었다. EcoPlate를 이용하여 산불이 미생물 기질이용성에 미친 영향을 알아보았다. 정상토와 훼손토의 평균반응구발색도 값 백분율은 표토에서 각각 52.7~56.8% 및 62.3~83.6%로 나타났다. 산불 발생은 토양 유기물의 분해를 촉진함으로 심토미생물군집의 다양성 및 기질이용성에 영향을 준 것으로 보여진다. 미생물군집의 종다양성지수인 샤논 인덱스(Shanon index, H)는 모든 시료의 표토에서 높게 나타났다. 샤논 풍부도는 퇴적암 토양미생물이 화성암에 비하여 높게 나타났으며, 표토가 심토보다 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.335-343
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• 2022

BACKGROUND: Antibiotics used in animal husbandry for disease prevention and treatment have resulted in the rapid progression of antibiotic resistant bacteria which can be introduced into the environment through livestock feces/manure, disseminating antibiotic resistant genes (ARGs). In this study, fecal samples were collected from the livestock farms located in Jeju Island to investigate the relationship between microbial communities and ARGs. METHODS AND RESULTS: Illumina MiSeq sequencing was applied to characterize microbial communities within each fecal sample. Using quantitative PCR (qPCR), ten ARGs encoding tetracycline resistance (tetB, tetM), sulfonamide resistance (sul1, sul2), fluoroquinolone resistance (qnrD, qnrS), fluoroquinolone and aminoglycoside resistance (aac(6')-Ib), beta-lactam resistance (bla_TEM, bla_CTX-M), macrolide resistance (ermC), a class 1 integronsintegrase gene (intI1), and a class 2 integrons-integrase gene (intI2) were quantified. The results showed that Firmicutes and Bacteroidetes were dominant in human, cow, horse, and pig groups, while Firmicutes and Actinobacteria were dominant in chicken group. Among ARGs, tetM was detected with the highest number of copies, followed by sul1 and sul2. Most of the genera belonging to Firmicutes showed positive correlations with ARGs and integron genes. There were 97, 34, 31, 25, and 22 genera in chicken, cow, pig, human, and horse respectively which showed positive correlations with ARGs and integron genes. In network analysis, we identified diversity of microbial communities which correlated with ARGs and integron genes. CONCLUSION(S): In this study, antibiotic resistance patterns in human and livestock fecal samples were identified. The abundance of ARGs and integron genes detected in the samples were associated with the amount of antibiotics commonly used for human and livestocks. We found diverse microbial communities associated with antibiotics resistance genes in different hosts, suggesting that antibiotics resistance can disseminate across environments through various routes. Identifying the routes of ARG dissemination in the environment would be the first step to overcome the challenge of antibiotic resistance in the future.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제57권4호
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• pp.365-371
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• 2014

본 연구는 제주도 해변의 벌판에서 드물게 자라는 산유자(Xylosma congesta) 잎 에탄올 추출물의 화장품 기능성 소재로서의 활용 가능성을 알아보기 위하여 cell culture model 및 in vitro assay system을 이용하여 미백, 주름개선, 항염증 및 항산화 활성을 분석하였다. 그 결과 산유자 잎 에탄올 추출물은 B16F10 세포에 세포독성 없이 효과적으로 ${\alpha}$-MSH에 의해 유도된 melanin 합성을 억제함으로써 높은 미백 활성을 가지는 것이 관찰되었다. CCD-986SK 세포를 이용하여 산유자 잎 에탄올 추출물의 주름개선 활성 능력을 procollagen 합성시험을 통해 분석한 결과, 양성 대조군으로 사용한 TGF-${\beta}$ 만큼은 아니지만 농도별로 각각 120, 122%의 procollagen 합성을 증가시키는 것을 통하여 산유자 잎 에탄올 추출물의 주름개선 활성을 확인하였다. 또한 RAW 264.7 murine macrophage를 이용하여 NO 생성 억제능을 분석함으로써 산유자 잎 에탄올 추출물의 항염증 활성 정도를 측정한 결과, LPS에 의해 유도된 NO 생성이 산유자 잎 에탄올 추출물의 농도 의존적으로 감소하는 결과를 얻을 수 있었다. DPPH 법, ABTS 법, ORAC 법을 이용하여 항산화 활성을 분석한 결과, $50{\mu}g/mL$의 농도에서 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능이 각각 75.2, 99.1% 증가하는 것이 확인 되었다. ORAC activity assay kit를 이용하여 항산화 활성을 측정한 결과 산유자 잎 에탄올 추출물의 농도에 따라 높은 항산화 활성이 관찰 되었고, DPPH와ABTS 라디칼 소거능 결과와 유사하게 $50{\mu}g$/mL의 농도에서 가장 높은 항산화 활성($573.74{\pm}0.79{\mu}M$ TE/g)을 나타내었다. 이러한 결과를 통하여 산유자 잎 에탄올 추출물이 높은 미백과 주름개선, 항염증 및 항산화 활성을 나타내는 것을 확인 할 수 있었으며, 기능성 화장품 소재로서의 활용가능성을 제시 할 수 있었다.