• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권9호
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• pp.1467-1475
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• 2015

The use of microbial extracts containing plant hormones is a promising technique to improve crop growth. Little is known about the effect of bacterial cell-free extracts on plant growth promotion. This study, based on phytohormonal analyses, aimed at exploring the potential mechanisms by which Enterococcus faecium LKE12 enhances plant growth in oriental melon. A bacterial strain, LKE12, was isolated from soil, and further identified as E. faecium by 16S rDNA sequencing and phylogenetic analysis. The plant growth-promoting ability of an LKE12 bacterial culture was tested in a gibberellin (GA)-deficient rice dwarf mutant (waito-C) and a normal GA biosynthesis rice cultivar (Hwayongbyeo). E. faecium LKE12 significantly improved the length and biomass of rice shoots in both normal and dwarf cultivars through the secretion of an array of gibberellins (GA₁, GA₃, GA₇, GA₈, GA₉, GA₁₂, GA₁₉, GA₂₀, GA₂₄, and GA₅₃), as well as indole-3-acetic acid (IAA). To the best of our knowledge, this is the first study indicating that E. faecium can produce GAs. Increases in shoot and root lengths, plant fresh weight, and chlorophyll content promoted by E. faecium LKE12 and its cell-free extract inoculated in oriental melon plants revealed a favorable interaction of E. faecium LKE12 with plants. Higher plant growth rates and nutrient contents of magnesium, calcium, sodium, iron, manganese, silicon, zinc, and nitrogen were found in cell-free extract-treated plants than in control plants. The results of the current study suggest that E. faecium LKE12 promotes plant growth by producing GAs and IAA; interestingly, the exogenous application of its cell-free culture extract can be a potential strategy to accelerate plant growth.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.561-572
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• 2017

The global commercial cultivation of transgenic crops, including glyphosate-tolerant soybean, has increased widely in recent decades with potential impact on the environment. The bulk of previous studies showed different results on the effects of the release of transgenic plants on the soil microbial community, especially rhizosphere bacteria. In this study, comparative analyses of the bacterial communities in the rhizosphere soils and surrounding soils were performed between the glyphosate-tolerant soybean line NZL06-698 (or simply N698), containing a glyphosate-insensitive EPSPS gene, and its control cultivar Mengdou12 (or simply MD12), by a 16S ribosomal RNA gene (16S rDNA) amplicon sequencing-based Illumina MiSeq platform. No statistically significant difference was found in the overall alpha diversity of the rhizosphere bacterial communities, although the species richness and evenness of the bacteria increased in the rhizosphere of N698 compared with that of MD12. Some influence on phylogenetic diversity of the rhizosphere bacterial communities was found between N698 and MD12 by beta diversity analysis based on weighted UniFrac distance. Furthermore, the relative abundances of part rhizosphere bacterial phyla and genera, which included some nitrogen-fixing bacteria, were significantly different between N698 and MD12. Our present results indicate some impact of the glyphosate-tolerant soybean line N698 on the phylogenetic diversity of rhizosphere bacterial communities together with a significant difference in the relative abundances of part rhizosphere bacteria at different classification levels as compared with its control cultivar MD12, when a comparative analysis of surrounding soils between N698 and MD12 was used as a systematic contrast study.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.109-114
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• 2006

본 연구는 부패 생마로부터 저온성 부패균을 분리, 동정하고 분리균의 생육특성과 다양한 효소의 부패관련성을 조사하여, 생마 저온 장기저장 및 생마 가공식품 개발을 위한 기초자료를 제시할 목적으로 수행되었다. 저온 장기저장중의 부패생마로부터 서로 다른 13종의 저온세균을 분리, 동정하였으며, 다양한 온도에서 생마 절편을 이용한 부패력 측정 결과 분리균주 중 YAM-10및 YAM-12균주가 저온부패에 직접적으로 관련됨을 확인하였으며, 이들은 각각 Pseudomonas cepacia 및 Pseudomonas rhodesiae 동정되었다. 이들 균주는 20$^{\circ}C$에서도 우수한 amylase, CMCase, xylanase 활성을 나타내었으며 , 특히 amylase 활성은 생마 부패에 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다. YAM-10 및 YAM-12균주는 양파절편을 부패시키지는 못하였으며, 4$\sim$12$^{\circ}C$의 온도에서도 생육가능하며, pH 5 이하 및 pH 10 이상에서는 생육이 급격히 억제되었다. 현재 생마의 저온 장기저장 및 부패억제를 위한 저온성 Pseudomonas sp.의 제어와 생마부패에 관련되는 효소들의 특성과 저해에 대한 연구 및 저장성, 관능성이 강화된 산장, 염장 등을 통한 생마 가공식품 개발이 진행 중이다.

• BMB Reports
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• 제47권2호
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• pp.86-91
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• 2014

Tissue-specific gene expression is regulated by epigenetic modification involving trans-acting factors. Here, we identified that the human MAGEB16 gene and its mouse homolog, Mageb16, are only expressed in the testis. To investigate the mechanism governing their expression, the promoter methylation status of these genes was examined in different samples. Two CpG islands (CGIs) in the 5' upstream region of MAGEB16 were highly demethylated in human testes, whereas they were methylated in cells without MAGEB16 expression. Similarly, the CGI in Mageb16 was hypomethylated in mouse testes but hypermethylated in other tissues and cells without Mageb16 expression. Additionally, the expression of these genes could be activated by treatment with the demethylation agent 5'-aza-2'-deoxycytidine (5'-aza-CdR). Luciferase assays revealed that both gene promoter activities were inhibited by methylation of the CGI regions. Therefore, we propose that the testis-specific expression of MAGEB16 and Mageb16 is regulated by the methylation status of their promoter regions.

• 한국균학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-113
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• 2003

국내의 가지과 작물에서 분리한 Alternaria 25 균주를 공시하여 분생포자의 형태적 특징을 조사하였고 A. solani와 A. tomaotphilad의 대표균주와 비교하였다. 분리균주 중 형태적으로 구별되는 몇 균주들과 대표균주를 공시하여 감자, 토마토, 가지, 고추에 대한 병원성 검정을 실시하였다. 대표균주를 포함한 Alternaria 17개 균주를 공시하여 ITS 영역과 histone h3 유전자의 염기서열분석, URP (universal rice primer)에 의한 핵산지문분석을 실시하였다. Alternaria 균주들은 분생포자의 형태적 특징에 의하여 A. tomaotophila(ATO), A. solani(ASO) 및 미동정의 Alternaria sp.(ASP)의 group으로 나눌 수 있었고 A. solani(ASO)는 분생포자 부리(beak)의 특징에 의하여 다시 ASO(1)과 ASO(2)의 2 type으로 나눌 수 있었다. ATO와 ASO 균주들은 실험에 사용한 감자, 토마토, 가지, 고추에 모두 병원성이 있었고 ATO 균주는 특히 토마토에 강한 병원성이 있었으나, ASP 균주는 감자에만 병원성이 있었다. 이 연구에서 사용한 molecular marker중 ITS와 histon H3 유전자의 염기서열 분석은 4개의 형태적 group을 명확히 구분할 수 없었지만, URP-PCR 핵산지문분석법은 이들 group을 명확히 구분할 수 있었다. 분생포자의 형태, 병원성검정, 분자생물학적 특징을 종합할 때 토마토 겹무늬병에 관여하는 A. tomatophila는 감자겹둥근무늬병에 관여하는 A. solani와 뚜렷이 구분할 수 있었다. 또한 감자에서 분리한 Alternaria sp.(ASP)는 A. solani(ASO)와 형태적으로 유사하였지만 분생포자의 폭이 두껍고 부리(beak)가 작다는 점에서 ASO와 구별되었으며 가지과 작물에서 보고된 바 없는 신종으로 추정되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권1호
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• pp.27-34
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• 2014

자연 감염된 담배가루이로부터 곤충병원성진균을 분리 동정하고, 이 균주에 대하여 배양특성, 자연발병 요인, 그리고 주요 온실해충인 담배가루이, 점박이응애, 대만총채벌레에 대한 살충력을 검정하였다. 분리 균주의 형태적 특성은 직립한 분생자병에 윤생으로 호리병 형태의 4-6개 phialide를 지녔고, 분생포자의 크기는 $3.0-3.4{\mu}m$ 이었다. 분리 균주의 rDNA의 ITS영역 염기서열 분석에서 Isaria fumosorosea (AF461747)와는 99%의 높은 염기서열 유사도를 보였다. Potato dextrose agar, Sabouraud maltose agar+yeast extract 그리고 Sabouraud dextrose agar+yeast extract 배지에서 IFs 균주는 $24^{\circ}C$의 SDAY 배양에서 균사 성장이 가장 양호하였으며, $15^{\circ}C$보다는 $35^{\circ}C$의 고온에서 균사 성장이 좋았다. I. fumosorosea IFs-08, -09 균주는 담배가루이에 대하여 각각 96.7, 93.9%의 높은 살충율을 보였으며, 점박이응애(92.0, 84.9%) 그리고 대만총채벌레(84.4, 81.5%)에서도 80-90%정도의 살충율을 보인 반면 KACC로부터 분양받은 Isaria tenuipes, Isaria farinosa, Isaria fumosorosea 균주들은 10-20% 내외의 낮은 살충율을 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.387-394
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• 2007

해양 같은 지리적 장벽에도 불구하고, 많은 담수조류는 세계의 다른 대륙에 서식하고 있다. 단세포 담수조류, Mallomonas caudata는 북반구의 미국, 유럽, 및 아시아에서 흔하며, 기후변화 감지나 수화현상 감시 같은 인간생활에 밀접하게 관련되어 있다. 본 종의 계통과 국내출현을 설명하기 위해 여섯 군데의 저수지에서 채집된 균주로부터 엽록체 rbcL과 핵 SSU유전자를 염기서열 분석하였다. 또한, 한국산 균주의 전자현미경적 구조를 조사하였다. 한국과 미국산 종의 SSU염기서열은 0.06%가, rbcL은 0.45%의 차이로 거의 동일하였다. 두 유전자를 이용한 계통수에서 본 종은 속의 다른 종들과 분명히 분리되지만, 단계통군은 아니었다. 근형질은 기저체의 다층판에 부착된 가로무늬의 microfibril들로 구성되어 있었으며, microfibril들의 끝은 핵의 표면 위에 배열되어 있었다. 이 근형질은 Synurophyceae에서 전형적으로 보이는 기저체-핵 연결자이다. Mallomonas가 SSU와 rbcL자료에 의해 지지되지 않는 결과는 분류군 추가와 함께 좀더 연구되어야 할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.73-82
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• 2021

옛날부터 제주도는 지형적인 특징으로 인하여 보리를 주식으로 사용하였다. 식은 보리밥을 누룩과 함께 단기간 발효시켜 그대로 음용 또는 단맛을 첨가하여 단술 또는 쉰다리라 불리는 제주 발효음료를 만들어 먹었다. 막걸리와 비슷한 원료로 짧은 시간 발효하여 만들어지는 쉰다리는 막걸리의 연구에 비해 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 제주 전통 막걸리인 쉰다리에 군집되어있는 세균을 파악하였다. 또한, 분리 균주로부터 어류와 인체 유해 세균에 대한 항균 활성을 확인하였다. 분리 균주에서 Firmicutes 73%와 Proteobacteria 27%로 Firmicutes문이 우점문으로 나타났다. 또한, Pediococcus속, Bacillus속이 각각 25%로 가장 우세하였고, 다음으로 Cronobacter속 22%, Enterococcus속 16%, Aneurinibacillus속 5%, Klebsiella속 4%, Paenibacillus속이 2% 순으로 나타났다. 항균 활성 결과에서는 어류질병 세균 P. Damselae와 인체 유해세균 S.mutans를 제외한 모든 균에 대해서 생육저해 환을 나타냈다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권1호
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• pp.38-46
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• 2013

토양 방선균 유래의 천연 제초활성 후보소재를 발굴하고, 이 후보소재의 온실 및 포장 실증 평가를 통해 보다 친환경적이고 효율적인 잡초 관리를 위한 잡초방제제로의 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 3,000여 종의 토양 방선균으로부터 강력하고 독특한 제초활성을 발현하는 후보 방선균 2종을 선발하였으며, 선발된 후보 방선균의 16S rDNA 서열을 분석한 결과 S. scopuliridis RB72와 가장 유사도가 높아 선발 균주를 S. scopuliridis KR-001이라 명명하였다. 후보 방선균의 최적 배양조건을 확립하였고, 온실 및 포장조건에서 주요 문제잡초와 난방제 잡초, 환경 위해 잡초 가시박 방제효과를 평가를 통해 친환경적인 천연물 제초제로서의 개발 가능성을 확인하였다. 한편, 후보 방선균 S. scopuliridis KR-001 배양액은 작물에 대한 선택성은 없었기 때문에 비선택성 경엽처리제로의 개발 가능성을 고려한 처리 농도 및 시기 등에 대한 진전단계 연구를 진행할 필요성이 제기되었다. 향후 배양액 수준에서 제형 연구를 통해 약효증진기술과 대량생산성 기술 개발을 통해 실용화 가능성을 검토하는 한편, 배양액 내의 살초성분에 대한 화학구조 구명을 통해 방선균 유래의 천연 제초제를 개발 할 수 있는 선도물질 발굴을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.16-23
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• 2005

식물내생미생물을 이용하여 다양한 작물에 발병하는 탄저병을 방제하기 위한 미생물 살균제를 개발하기 위하여 건전한 식물체 조직으로부터 총 260개 균주를 분리하였다 이들은 액체배지에 배양한 후 오이 탄저병(Colletotrichum orbiculare)에 대하여 in vivo항균활성을 조사한 결과 28개의 균주가 $90\%$ 이상의 높은 방제활성을 보였다. 이들 28개의 균주의 배양액을 1/3로 희석하여 처리하였을 경우에는 18개 균주가 $70\%$ 이상의 방제활성을 보였다. 이들 18개의 균주에 대하여 고추 탄저병균(C. coccodes)에 대한 in vivo항균활성과 고추 탄저병균(C. acutatum)에 대한 in vitro 항균활성을 조사한 결과 EB215균주가 가장 우수한 활성을 보여주었다. 이 균은 생리$\cdot$생화학적 특성과 Biolog실험 및 16S rDNA 유전자 서열에 의해 Burkholderia cepacial 동정되었다. B. cepacia EB215균주의 배양액은 고추 탄저병 외에 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무의마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병 (Botrytis cinerea) 및 토마토 역병 (Phytophthora infestans) 등에 높은 항균활성을 보였다. 현재 이 균주로부터 항균물질의 분리 및 구조 동정에 대한 연구를 실시하고 있다.