• 한국균학회지
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• 제32권1호
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• pp.31-38
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• 2004

오이 뿌리조직으로부터 분리한 식물내생세균 EB215균은 탄저병균인 Colletotrichum species에 대하여 강한 항균활성을 보였다. 이 균은 생리 생화학적 특성과 Biolog 실험 및 16S rDNA 유전자 서열에 의해 Burkholderia cepacia로 동정되었다. 이 균의 항균물질 생산을 위한 최적배지는 nutrient 액체(NB) 배지로 그리고 배양기간은 3일로 결정되었다. B. cepacia EB215 균주의 NB 배양체로부터 원심분리, n-hexane 분획, silica gel 컬럼, preparative TLC 및 in vitro 생물검정 등을 통하여 한 개의 항균물질을 분리하였다. 이 물질은 질량분석과 핵자기공명 분석을 통하여 pyrrolnitrin으로 동정되었다. Pyrrolnitrin은 고추 탄저병(Colletotrichum coccodes), 오이 탄저병(Colletotrichum orbiculare), 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki) 등의 4가지 식물병에는 $11.1\;{\mu}g/ml$ 낮은 농도에서도 90% 이상의 높은 방제활성을 보였다. 그리고 또한 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea)과 밀 붉은녹병(Puccinia recondita)에 대해서는 $33.3\;{\mu}g/ml$ 이상의 농도에서 90% 이상의 방제활성 보였다. 하지만 Phytophthora infestans에 의한 토마토 역병에 대해서는 전혀 항균활성이 없었다. 앞으로 B. cepacia EB215균을 이용한 미생물살균제 개발에 대하 연구를 진행할 예정이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.220-229
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• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.317-323
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• 2014

비올라세인은 항균, 항암, 항산화, 항말라리아, 항설사 활성과 같은 다양한 생리활성을 가지는 보라색소 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 한국의 산림토양에서 분리되었으며 보라색 색소를 생산하는 EP15224 균주를 선발하여 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 그 결과 Massilia sp. BS-1과 97%의 가장 높은상동성을 보였다. 또한 16S rRNA 유전자에 근거한 계통분류학적 분석에서 EP15224는 기존 보고된 비올라세인 생산 세균들과는 별개로 구분되는 Massilia속의 새로운 종임을 확인하였다. 이 균주가 생산하는 보라색 소물질을 분리하여 LC/MS/MS로 분석한 결과, 분자량이 343.34인 비올라세인과 일치하였다. 또한 비올라세인의 생산효율을 높여주는 최적의 배지성분[glucose 2 g/l, $(NH_4)_2SO_4$ 1 g/l, $Na_2HPO_4{\cdot}7H_2O$ 2 g/l, $KH_2PO_4$ 1 g/l, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.1 g/l, $\small{L}$-tryptophan 0.24 g/l]과 배양조건[$25^{\circ}C$에서 72시간 배양, 250 rpm, 10% 접종량]을 조사하였으며 이 조건에서 액체배양 하였을 때 리터 당 280 mg의 비올라세인이 생산되었다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1295-1306
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• 2012

Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제50권5호
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• pp.599-606
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• 2001

연구배경 : 기존의 결핵진단 방법이외에 신속하고, 정확한 결핵진단법으로 결핵환자의 말초혈액에서 결핵균 PCR 검사를 시행하여 검사의 유용성과 말초혈액 결핵 PCR 검사 양성인 환자의 면역학적 상태 및 방사선학적 소견을 살펴보았다. 대상 및 방법 : 1998년 7월부터 1999년 8월까지 한림대학교 의료원에 내원하여 결핵이 의심 되었던 환자를 대상으로 하였다. 검체에서 항산균 도말검사 및 결핵균 배양 검사를 시행하였고 진단에 필요한 경우 조직검사를 시행한 환자들 중에서 3개월 이상 경과관찰이 가능하였던 59명의 환자를 대상으로 하였다. 대상 환자 모두에서 말초혈액 결핵 PCR검사를 시행하였다. 결 과 : 대상환자 59명중 남자 39예, 여자 20예였으며, 평균 연령은 44.7세였다. 45예에서 결핵으로 최종 진단되었고, 이중 41예는 결핵균 배양검사 및 조직검사로 확진되었고, 4예는 임상적으로 진단되었다. 활동성 폐결핵이 아닌 14예 중 13예는 비활동성 결핵, 1예는 폐암으로 진단되었다. 말초혈액 결핵균 PCR 양성환자는 14예였으며, 이중 활동성 결핵이 13예, 폐암이 1예였다. 이들 말초혈액 결핵균 PCR 양성인 13예의 결핵 환자의 6예(46%) 에서 면역상태의 저하를 보였다. 결핵의 진단에 있어서 말초혈액 결핵균 PCR 검사의 민감도 29%, 특이도 93%, 양성 예측도와 음성 예측도가 각각 93%, 29% 였다. 결 론 : 말초혈액 결핵균 중합효소 연쇄반응 검사는 특이도가 높은 반면 민감도는 낮아 결핵 선별 검사로는 유용하지 않을 것으로 보인다. 그러나 양성예측도가 높아 검사가 양성인 경우 활동성 결핵의 조기 진단에 도움을 줄 것으로 사료된다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제34권5호
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• pp.381-392
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• 2018

Clavibacter michiganensis subsp. michiganesis (Cmm) is a quarantine-worthy pest in $M{\acute{e}}xico$. The implementation and validation of new technologies is necessary to reduce the time for bacterial detection in laboratory conditions and Raman spectroscopy is an ambitious technology that has all of the features needed to characterize and identify bacteria. Under controlled conditions a contagion process was induced with Cmm, the disease epidemiology was monitored. Micro-Raman spectroscopy ($532nm\;{\lambda}$ laser) technique was evaluated its performance at assisting on Cmm detection through its characteristic Raman spectrum fingerprint. Our experiment was conducted with tomato plants in a completely randomized block experimental design (13 plants ${\times}$ 4 rows). The Cmm infection was confirmed by 16S rDNA and plants showed symptoms from 48 to 72 h after inoculation, the evolution of the incidence and severity on plant population varied over time and it kept an aggregated spatial pattern. The contagion process reached 79% just 24 days after the epidemic was induced. Micro-Raman spectroscopy proved its speed, efficiency and usefulness as a non-destructive method for the preliminary detection of Cmm. Carotenoid specific bands with wavelengths at 1146 and $1510cm^{-1}$ were the distinguishable markers. Chemometric analyses showed the best performance by the implementation of PCA-LDA supervised classification algorithms applied over Raman spectrum data with 100% of performance in metrics of classifiers (sensitivity, specificity, accuracy, negative and positive predictive value) that allowed us to differentiate Cmm from other endophytic bacteria (Bacillus and Pantoea). The unsupervised KMeans algorithm showed good performance (100, 96, 98, 91 y 100%, respectively).

• 한국식품과학회지
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• 제40권6호
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• pp.669-673
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• 2008

청국장 내에 B. cereus을 효과적으로 저지하기 위한 생물학적제어 방법의 개발을 위하여 전통적 방법으로 제조한 백태 및 흑태 청국장으로부터 총 20종의 Bacillus 속 균주를 분리하였고, 이중에서 24시간 배양액에서 B. cereus에 대한 길항활성이 가장 높은 Bacillus sp. SC-8 균주를 선별하였다. 이 균주를 B. cereus와 혼합하여 청국장을 제조한 후 길항능을 분석한 결과 청국장 발효 중에는 B. cereus에 대한 길항효과가 있었으나, 발효 후 $4^{\circ}C$ 저장 중에는 균체수가 감소하여 억제효과가 감소하는 것으로 분석되었다. 또한 대조군으로 사용하였던 Bacillus sp. SC-15 균주에서는 배양액에서는 B. cereus에 대한 길항 활성이 낮았으나 청국장 내에서는 길항효과를 보임에 따라 청국장 발효에 관여하는 균들은 배양 환경에 따라 길항물질의 생성에 차이가 있음을 보였다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권1호
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• pp.65-74
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• 2020

BACKGROUND: Soil carbon sequestration has been investigated for a long time because of its potential to mitigate the greenhouse effect. No- or reduced tillage, crop rotations, or cover crops have been investigated and practiced to sequester carbon in soils but the roles of soil biota, particularly microorganisms, have been mostly ignored although they affect the amount and stability of soil organic matters. METHODS AND RESULTS: In this study we analyzed the organic matter and microbial community in organically cultivated corn field soils where no-tillage (NT) or conventional tillage (CT) had been practiced for about three years. The amounts of organic matter and recalcitrant carbon pool were 18.3 g/kg dry soil and 4.1 g C/kg dry soil, respectively in NT soils, while they were 12.4 and 2.5, respectively in CT soils. The amounts of RNA and DNA, and the copy numbers of bacterial 16S rRNA genes and fungal ITS sequences were higher in NT soils than in CT soils. No-tillage treatment increased the diversities of soil bacterial and fungal communities and clearly shifted the bacterial and fungal community structures. In NT soils the relative abundances of bacterial phyla known as copiotrophs, Betaproteobacteria and Bacteroidetes, increased while those known as oligotrophs, Acidobacteria and Verrucomicrobia, decreased compared to CT soils. The relative abundance of a fungal phylum, Glomeromycota, whose members are known as arbuscular mycorrhizal fungi, was about two time higher in NT soils than in CT soils, suggesting that the higher amount of organic matter in NT soils is related to its abundance. CONCLUSION: This study shows that no-tillage treatment greatly affects soil microbial abundance and community structure, which may affect the amount and stability of soil organic matter.

• Journal of Ginseng Research
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• 제41권3호
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• pp.330-338
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• 2017

Background: Ginsenoside Rh2 (G-Rh2) is a ginseng saponin that is widely investigated because of its remarkable antitumor activity. However, the molecular mechanism by which (20S) G-Rh2 triggers its functions and how target animals avoid its cytotoxic action remains largely unknown. Methods: Phage display was used to screen the human targets of (20S) G-Rh2. Fluorescence spectroscopy and UV-visible absorption spectroscopy were used to confirm the interaction of candidate target proteins and (20S) G-Rh2. Molecular docking was utilized to calculate the estimated free energy of binding and to structurally visualize their interactions. MTT assay and immunoblotting were used to assess whether human serum albumin (HSA), bovine serum albumin (BSA), and bovine serum can reduce the cytotoxic activity of (20S) G-Rh2 in HepG2 cells. Results: In phage display, (20S) G-Rh2-beads and (20R) G-Rh2-beads were combined with numerous kinds of phages, and a total of 111 different human complementary DNAs (cDNA) were identified, including HSA which had the highest rate. The binding constant and number of binding site in the interaction between (20S)-Rh2 and HSA were $3.5{\times}10^5M^{-1}$ and 1, and those in the interaction between (20S) G-Rh2 and BSA were $1.4{\times}10^5M^{-1}$ and 1. The quenching mechanism is static quenching. HSA, BSA and bovine serum significantly reduced the proapoptotic effect of (20S) G-Rh2. Conclusion: HSA and BSA interact with (20S) G-Rh2. Serum inhibited the activity of (20S) G-Rh2 mainly due to the interaction between (20S) G-Rh2 and serum albumin (SA). This study proposes that HSA may enhance (20S) G-Rh2 water solubility, and thus might be used as nanoparticles in the (20S) G-Rh2 delivery process.

• 한국식품과학회지
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• 제44권4호
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• pp.488-492
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• 2012

전통방식으로 숙성되고 있는 한식간장의 표면으로부터 분리된 바위꽃과 메밀꽃이라 불리는 미생물을 18S rDNA ITS1과 ITS4 지역의 염기서열를 분석한 결과, 각각 Cladosporium 종들과 S. halophilus의 염기서열과 높은 상동성을 보였다. 이에 따라 바위꽃 미생물은 Cladosporium sp. NK1로, 메밀꽃 미생물은 S. halophilus NK2로 명명하였다. YPD 액체 배지를 이용한 최적 생장 pH와 온도에 있어서 Cladosporium sp. NK1은 각각 pH 6과 22-$27^{\circ}C$였고, S. halophilus NK2는 각각 pH 5-7과 $22^{\circ}C$였다. Cladosporium sp. NK1는 NaCl를 첨가하지 않은 YPD 액체배지에서 가장 잘 생장하였으나, protease 및 amylase 효소활성에 있어서는 각각 10%와 15% NaCl이 첨가된 YPD 배양액 시료에서 가장 높았다. S. halophilus NK2는 10% NaCl이 첨가된 YPD 액체배지까지 매우 잘 생장하였으며, protease 활성은 10% NaCl이 첨가된 YPD 배양액 시료에서, amylase 활성은 5% NaCl이 첨가된 배양액 시료에서 가장 높았다. Cladosporium sp. NK1과 S. halophilus NK2의 lipase 활성은 보이지 않았다. 간장의 관능평가 결과 Cladosporium sp. NK1 균주는 간장의 맛에서, S. halophilus NK2는 향미에서 유의적 차이를 보였다.