• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.596-602
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• 2019

본 연구는 독도에서 서식하는 자생식물인 번행초와 번행초의 근권에서 미생물들을 분리하였다. 분리 균의 식물생장 촉진 특성을 확인하였으며, 식물 병에 대한 저항성을 유도효과를 가진 균 중 범용성이 좋은 바실러스 속 세균에 초점을 두어 실험을 진행하였다. 번행초의 분리 균들은 근권환경에 52종, 식물체 내생 환경에서 51종, 식물체 표면에서 35종으로 총 138종의 분리 균이 확보되었다. 분리 균의 식물생장촉진특징을 확인하여 보기 위하여, 식물 성장에 필요한 난용성인 가용화와 철의 결합에 사용되는 siderophore의 생산능, 식물생장호르몬인 옥신 생산능을 확인하여 각각의 비율을 확인하였고, 3가지 특성을 모두 가진 균의 비율을 확인하였다. 또한 분리 균을 담배에 처리하여 병원균에 대한 유도전신저항성을 확인하였고, 그 중 효과가 좋았던 균 35종을 부분 동정한 결과, 바실러스 속은 KUDC6588, KUDC6597, KUDC6606, KUDC6614, KUDC6615, KUDC6619로 나타났다. 6종의 바실러스 속 세균들은 모두 저항성 향상에 좋은 효과를 보였으며, 특히 KUDC6619의 경우 현재 화학항생물질인 BTH와도 비슷한 효과를 보였다. KUDC6619는 대표적인 식용작물인 고추에서도 유도전신저항성의 향상에 대한 좋은 결과를 나타내었다. 따라서 사람과 동물에 대한 안전성, 식물 병원성 등 다양한 테스트를 진행한 후, 안정성이 확보된다면, KUDC6619는 식물의 ISR을 야기하는 생물농약 으로서의 높은 산업적 가치가 있을 것으로 보인다.

• 농약과학회지
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• 제19권2호
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• pp.141-150
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• 2015

우리나라의 소나무림에 만연되어 있는 소나무재선충에 대한 살선충 및 증식억제 활성을 우리나라 산림토양으로부터 분리 한 방선균을 이용하여 수행하였다. 우리나라 산림토양에서 분리 된 32개의 방선균 균주들 중 21개 균주의 2배 배양여액에서 소나무재선충에 대한 보정사충율이 90% 이상을 나타내었다. 방선균들 중 AM210, SG16, YD116, YD315 균주의 병원성이 가장 높았으며 YD116 균주는 분자생물학적, 형태적 특성 조사결과 Streptomyces atratus로 동정되었다. S. atratus로부터 몇 가지 활성 물질들이 알려져 있으며 그들 중 세포독성을 가지는 hydrazidomycin과 유사한 hydrazine hydrate를 이용하여 소나무재선충에 대한 살선충 활성을 검정하였다. 10 ppm 농도의 hydrazine hydrate는 소나무재선충에 대하여 60.8%의 보정사충율을 보였다. S. atratus YD116 균주의 실용화를 위한 부가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권2호
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• pp.98-103
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• 2012

경기도 일대에서 수집한 메주 시료에서 지질분해 활성을 나타내는 균주 Y124를 분리하여 동정한 결과 Yarrowia lipolytica와 100% 상동성을 보였다. 분리 균주가 생산하는 lipase의 조효소에 대한 일반적인 특성을 조사한 결과, 탄소원으로 olive oil을 단독으로 사용한 YPO 배지에서 8시간 배양하였을 때 lipase 활성이 가장 높게 나타났다. YPD 배지에서는 lipase 활성이 거의 없었으며, olive oil과 glucose를 모두 포함하는 YPDO 배지에서는 lipase 활성이 YPO 배지 보다 낮았다. 그리고 olive oil 농도에 따른 lipase 활성을 측정한 결과, olive oil 무첨가보다 0.7% 첨가하여 8시간 배양했을 때 lipase 활성이134 U/mL으로 가장 높게 나타나 lipase의 생산이 olive oil의 첨가에 의해 유도되는 것으로 생각된다. 생육온도에 따른 lipase 활성 측정한 결과, $30^{\circ}C$에 배양하였을 때 배양 8시간에 가장 높은 활성이 나타났고, $25^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에 배양하였을 때는 배양 12시간에 활성이 가장 높게 나타났으며, Y124균주의 lipase 활성 최적 온도는 $30^{\circ}C$로 나타났다. 그리고 lipase의 기질 친화도를 확인한 결과 Y124균주가 생산하는 lipase의 경우 p-nitrophenyl octanoate ($C_8$)에서 가장 높은 활성이 나타났다.

• Environmental Engineering Research
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• 제10권5호
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• pp.213-226
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• 2005

To treat wastewater efficiently by a one-step process of nitrogen removal, a new bacterial strain producing $N_2$ gas from ${NH_4}^+$ under an aerobic condition was isolated and identified. The cell was motile and a Gram-negative rod, and usually occurred in pairs. By 16S-rDNA analysis, the isolated strain was identified as Enterobacter asburiae with 96% similarity. The isolate showed that the capacity of $N_2$ production under an oxic condition was approximately three times higher than that under an anoxic condition. Thus, the consumption of ${NH_4}^+$ by the isolate was significantly different in the metabolism of $N_2$ production under the two different environmental conditions. The optimal conditions of the immobilized isolate for $N_2$ production were found to be pH 7.0, $30^{\circ}C$ and C/N ratio 5, respectively. Under all the optimum reaction conditions, $N_2$ production by the immobilized isolate resulted in reduction of ORP with both the consumption of DO and the drop of pH. The removal efficiencies of $COD_{Cr}$, and TN were 56.1 and 60.9%, respectively. The removal rates of $COD_{Cr}$, and TN were the highest for the first 2.5 hrs with the removal $COD_{Cr}/TN$ ratios of 32.1, and afterwards the rates decreased as reaction proceeded. For application of the immobilized isolate to a practical process of ammonium removal, a continuous operation was executed with a synthetic medium of a low C/N ratio. The continuous bioreactor system exhibited a satisfactory performance at 12.1 hrs of HRT, in which the effluent concentrations of ${NH_4}^+$-N was measured to be 15.4 mg/L with its removal efficiency of 56.0%. The maximum removal rate of ${NH_4}^+$-N reached 1.6 mg ${NH_4}^+$-N/L/hr at 12.1 hrs of HRT(with N loading rate of $0.08\;Kg-N/m^3$-carrier/d). As a result, the application of the immobilized isolate appears a viable alternative to the nitrification-denitrification processes.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제9권6호
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• pp.333-339
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• 2005

B/K protein is a novel protein containing double C2-like domains. We examined the specific signaling pathway that regulates the transcription of B/K in PC12 cells. When the cells were treated with forskolin ($50{\mu}M$), B/K mRNA and protein levels were time-dependently decreased, reaching the lowest level at 3 or 4 hr, and thereafter returning to the control level. Chemicals such as dibutyryl-cAMP, cellpermeable cyclic AMP (cAMP) analogue and CGS21680, adenosine receptor $A_{2A}$ agonist, also repressed the B/K transcription. However, 1,9-dideoxyforskolin did not show inhibitory effect on B/K transcription, suggesting direct involvement of cAMP in the forskolin-induced inhibition of B/K transcription. Effect of forskolin, dibutyryl cAMP and CGS21680 was significantly reduced in PKA-deficient PC12 cell line (PC12-123.7). One cAMP-response element (CRE)-like sequence (B/K CLS) was found in the promoter region of B/K DNA, and electrophoretic mobility shift assay indicated its binding to CREM and CREB. Forskolin significantly suppressed the promoter activity in CHO-K1 cells transfected with the constructs containing B/K CLS, but not with the construct in which B/K CLS was mutated (AC：TG). Taken together, we suggest that the transcription of B/K gene in PC12 cells may be regulated by PKA-dependent mechanism.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.121-127
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• 2008

IDCC 9203은 모유 영양아의 분변으로부터 분리하였으며 분자생물학적 동정 결과 Lactobacillus johnsonii로 밝혀졌다. L. johnsonii IDCC 9203은 pH 2.3으로 조정된 MRS 액체배지에서 2시간 반응시 81%의 생존율을 보였으며, 0.3% bile이 함유된 MRS 액체배지에서는 5시간 반응시 57%의 생존율을 보여 산과 담즙에 대한 내성이 있는 것으로 나타났다. L. johnsonii IDCC 9203은 in vitro에서 Caco-2 cells에 대한 부착능이 우수하여 S. typhimurium KCTC 2054의 부착을 경쟁적으로 50%이상 감소시켰다 또한 in vivo에서 L. johnsonii IDCC 9203은 항생제로 교란된 mice의 장내에 정착하여 증식하였으며 이상 증식된 salmonella ($10^9CFU/g$ feces)를 초기 수준 ($(10^5CFU/g$ feces)로 감소시켰다. 이상의 결과에서 L. johnsonii IDCC 9203은 사람 및 동물에 유용한 프로바이오틱 특성을 가지고 있어 정장용 유산균으로 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.7-7
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• 2017

Unfavorable weather and soil conditions reduce rice yield and land and water productivity, aggravating existing encounters of poverty and food insecurity. These conditions are foreseen to worsen with climate change and with the unceasing irrational human practices that progressively debilitate productivity despite global appeals for more food. Our understanding of plant responses to abiotic stresses is advancing and is complex, involving numerous critical processes - each controlled by several genetic factors. Knowledge of the physiological and molecular mechanisms involved in signaling, response and adaptation, and in some cases the genes involved, is advancing. Moreover, the genetic diversity being unveiled within cultivated rice and its wild relatives is providing ample resources for trait and gene discovery, and this is being scouted for rice improvement using modern genomics and molecular tools. Development of stress tolerant varieties is now being fast-tracked through the use of DNA markers and advanced breeding strategies. Large numbers of drought, submergence and salt tolerant varieties were commercialized over recent years in South and Southeast Asia and more recently in Africa. These varieties are making significant changes in less favorable areas, transforming lives of smallholder farmers - progress considered incredulous in the past. The stress tolerant varieties are providing assurance to farmers to invest in better management of their crops and the ability to adjust their cropping systems for even higher productivity and more income, sparking changes analogous to that of the first green revolution, which previously benefited only favorable irrigated and rainfed areas. New breeding tools using markers for multiple stresses made it possible to develop more resilient, higher yielding varieties to replace the aging and obsolete varieties still dominating these areas. Varieties with multiple stress tolerances are now becoming available, providing even better security for farmers and lessening their production risks even in areas affected by complex and overlapping stresses. The progress made in these less favorable areas triggered numerous favorable changes at the national and regional levels in several countries in Asia, including adjusting breeding and dissemination strategies to accelerate outreach and enabling changes at higher policy levels, creating a positive environment for faster progress. Exploiting the potential of these less productive areas for food production is inevitable, to meet the escalating global needs for more food and sustained production systems, at times when national resources are shrinking while demand for food is mounting. However, the success in these areas requires concerted efforts to make use of existing genetic resources for crop improvement and establishing effective evaluation networks, seed production systems, and seed delivery systems to ensure faster outreach and transformation.

• 한국균학회지
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• 제40권2호
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• pp.118-123
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• 2012

대표적인 감귤 녹색곰팡이병(Penicillium digitatum) 방제용 생물농약을 개발하고자 제주도내 7개 과수원으로부터 채집된 citrus 잎에서 21균주의 내생세균을 분리하였다. 그 중 5개의 세균이 녹색곰팡이병균 P. digitatum에 항균활성을 나타냈으며, 대치배양에서 가장 강력한 항균활성을 보인 CB3 균주가 선발되었다. CB3 균주는 간상형의 그람 양성세균으로 생리 생화학적 특성과 gyrA 유전자 염기서열 분석에 의해 Bacillus velezensis로 동정되었다. CB3 균주는 감귤 저장병 병원균 Penicillium digitatum에 강력한 항균활성을 나타내었다. $1{\times}10^5$ spores/ml에 이르는 고농도의 P. digitatum을 감귤에 상처접종했을 때에도, $1{\times}10^8$ cfu/ml의 CB3에 의한 방제효과는 66.7%로 매우 높았다. 본 연구결과, Bacillus velezensis CB3의 안정성과 강한 방제활성 등을 고려할 때 유용 친환경적 방제제로서 매우 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제45권2호
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• pp.163-169
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• 2009

본 논문은 부산소재 하수처리장 중계시설인 민락오수처리장의 하수에서 광범위 베타 락탐 분해효소(extendedspectrum $\beta$-lactamase, ESBL) 생성균주를 분리 동정하고 이들이 생성한 ESBL 유형을 조사하였다. 민락오수처리장은 부산 남구 수영구의 민락동 일대에 밀집한 횟집의 하수를 모아서 남구 용호동에 있는 하수종말처리장으로 중계시키는 시설이다. 2009 년 1 월 하수 검체로부터 항균제 이중 디스크 확산 시험(double disk synergy test)에 양성반응을 나타낸 19 균주를 1차 시험균주로 선택하였다. 인돌생성 시험 methyl-red, Voges-Proskauer, Simmon's citrate, decarboxylase-dihydrolase 및 당 발효능 생화학 시험을 통하여 Klebsiella pneumoniae (3 균주)와 Escherichia coli (16 균주)가 동정되었다. 이 균들을 공여균주로, Escherichia coli J53 (sodium $azide^r$)를 피전달균주로 하여 접합시험을 실시하여 plasmid로 매개된 4 균주 접합체를 얻었다. 이들로부터 plasmid를 추출하여 PCR로 유전자 증폭을 시켜 유전자를 분석하고 등전점을 조사한 결과 Klebsiella pneumoniae에서 생성된 ESBL 유형은 모두 SHV-12 (3 균주)였고, Escherichia coli에서 생성된 ESBL 유형은 SHV-12/TEM-1 (1 균주)였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.33-43
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• 2013

식품으로서 안전하게 섭취하여 혈전증을 사전에 예방하거나 개선할 수 있도록 하기 위하여, 전통적 방법으로 제조한 청국장으로부터 미생물을 분리하여 혈전분해 효소활성이 우수한 미생물을 선발 동정한 결과, Bacillus amyloliquefaciens HC188이라 명명하였다. 선발미생물이 생산하는 혈전분해효소를 분리 및 정제한 결과, 50.7배의 정제도와 5.5%의 수율을 나타내었고, 혈전분해 효소단백질의 분자량은 22.3 kDa이었으며, N-terminal 아미노산 서열은 Ala-Gln-Ser-Val-Pro-Tyr-Gly-Val-Ser-Gln-Ile-Lys-Ala-Pro-Ala로 분석되었다. 효소의 최적반응 pH와 온도는 pH 8.0과 $40^{\circ}C$로 나타났으며, pH 6.0-8.0과 $20-40^{\circ}C$ 사이에서 효소가 비교적 안정하였다. 금속이온에 대한 영향은 2 mM과 5 mM 농도의 $CoCl_2$와 $CaCl_2$의 금속이온이 존재할 때 효소활성이 증가하였으며, inhibitor로서 EDTA와 PMSF에 의해 효소활성이 저해되므로 청국장에서 분리한 B. amyloliquefaciens HC188가 생성한 혈전분해 효소는 metallo-serine protease로 사료되었다.