• Mycobiology
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• 제37권1호
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• pp.53-61
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• 2009

The process of biodegradation in lingo-cellulosic materials is critically relevant to biospheric carbon. The study of this natural process has largely involved laboratory investigations, focused primarily on the biodegradation and recycling of agricultural by-products, generally using basidiomycetes species. In order to collect super white rot fungi and evaluate its ability to degrade lingo-cellulosic material, 35 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye. In the laccase enzymatic analysis chemical test, 33 white rot fungi and 2 brown rot fungi were identified. The degradation ability of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) according to the utilized environmental conditions was higher in the mushrooms grown in dead trees and fallen leaves than in the mushrooms grown in humus soil and livestock manure. Using Poly-R 478 dye to assess the PAH-degradation activity of the identified strains, four strains, including Agrocybe pediades, were selected. The activities of laccase, MnP, and Lip of the four strains with PAH-degrading ability were highest in Pleurotus incarnates. 87 fungal strains, collected from forests, humus soil, livestock manure, and dead trees, were screened for enzyme activities and their potential to decolorize the commercially used Poly-R 478 dye on solid media. Using Poly-R 478 dye to assess the PAHdegrading activity of the identified strains, it was determined that MKACC 51632 and 52492 strains evidenced superior activity in static and shaken liquid cultures. Subsequent screening on plates containing the polymeric dye poly R-478, the decolorization of which is correlated with lignin degradation, resulted in the selection of a strain of Coriolus versicolor, MKACC52492, for further study, primarily due to its rapid growth rate and profound ability to decolorize poly R-478 on solid media. Considering our findings using Poly-R 478 dye to evaluate the PAH-degrading activity of the identified strains, Coriolus versicolor, MKACC 52492 was selected as a favorable strain. Coriolus versicolor, which was collected from Mt. Yeogi in Suwon, was studied for the production of the lignin-modifying enzymes laccase, manganese-dependent peroxidase (MnP), and lignin peroxidase (LiP).

• 한국버섯학회지
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• 제13권1호
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• pp.63-67
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• 2015

구름버섯(Trametes versicolor)은 phenolic compound인 CV와 MG를 효과적으로 탈색할 수 있었으며 고체와 액체배양 상태 모두에서 CV보다 MG를 더 효과적으로 탈색시켰다. 구름버섯에 의한 두 색소의 탈색 과정에서 phenolic compounds를 분해하는 것으로 알려진 세 가지 효소 중 laccase의 활성이 가장 높았다. MnP 역시 적은 수치지만 활성을 나타냈으며 LiP의 활성은 나타나지 않았다. 따라서 구름버섯에 의한 합성염료의 분해과정에서 laccase가 주로 사용되고 MnP는 탈색과정에서 보조적인 작용을 하는 것으로 추정된다. 그러나 CV의 경우 MnP가 활발하게 염료분해에 관여하는 것으로 판단된다. 또한 MG가 대부분 탈색되었을 때의 laccase 활성(0.16 U/mg)이 CV가 대부분 탈색되었을 때의 활성(0.23 U/mg)보다 현저하게 낮은 것으로 보아 구름버섯이 CV를 탈색시키는데 더 높은 활성의 laccase가 필요로 하는 것이 밝혀졌다. 본 실험에서 한국산 구름버섯 종의 CV와 MG 탈색능력이 확인되었으며 앞으로 한국산 구름버섯을 이용한 triphenyl methane계에 속하는 합성염료의 분해에 관한 친환경적 처리기술 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권6호
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• pp.424-430
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• 2012

본 연구에서는 국내에서 자생하는 백색부후균인 겨울우산버섯(Polyporus brumalis)을 소나무 시편에 배양하여 목재 처리에 의한 리그닌 분해효소의 활성변화를 조사하고 목재의 분해가 일어나는 동안 중량감소율 및 리그닌 감소율을 통해 분해능을 확인하고 여기에 관여하는 유전자의 발현을 조사하였다. SSC (Shallow Stationary Culture) 액체배지에 목재 시편을 넣고 겨울우산버섯을 배양하였을 때 무처리구에서는 laccase의 활성이 20일 이후 감소하는 반면, 시편 처리구에서는 활성이 계속 증가되었다. 특히, 60일 전후의 처리구에서 무처리구에 비해 10배 이상 높은 활성을 나타내었다. 또한, 겨울우산버섯에 의한 소나무칩의 중량 감소율과 리그닌 감소율은 80일 후 각각 23.4%와 6.3%로 나타났다. 40일 배양한 목질칩에서 분리한 겨울우산버섯의 pblac1의 유전자 발현은 무처리구에 비해 소나무 칩 처리구에서 약 3배 정도 높게 나타났다. 이상의 결과로 백색부후균에 의한 목재칩 처리에 의해 리그닌 분해효소의 활성이 증가되며 pblac1이 리그닌 분해에 중요한 역할을 하는 것으로 보여진다. 따라서 백색부후균의 리그닌분해효소 유전자 발현을 조절함으로써 리그닌 분해능이 우수한 균주 개발이 가능하고 목질에탄올 생산 전처리에 효율적으로 이용할 것으로 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권4호
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• pp.272-278
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• 2018

본 연구에서는 원목재배용 표고(Lentinula edodes) 품종에 대한 목질섬유소 분해능을 검정하였다. 5개의 국산품종(천백고, 산조 303호, 풍년고, 백화향, 수향고)을 대상으로 malt extract broth(MEB) 배지에 lignin의 첨가에 따른 RBBR(Remazol Brilliant Blue R) 탈색능을 조사한 결과, 산조 303호와 풍년고가 배양 5일째부터 우수한 분해능을 보였다. 섬유소 분해효소인 MnP와 laccase의 활성은 풍년고가 배양 7일째 MnP 활성이 2,809U/mg, laccase 활성이 2,230U/mg으로 나타났고, 산조 303호가 배양 11일째 MnP 활성이 2,673U/mg, laccase 활성이 2,049U/mg으로 최고 활성을 나타났으며, lignin을 첨가하였을 때 효소의 활성이 증가하였다. 산조 303호, 풍년고와 수향고는 배양 5주 만에 filter paper의 분해정도를 육안으로 확인이 가능할 정도로 분해능이 우수하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권3호
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• pp.357-365
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• 2019

Objective: The experiment was conducted to evaluate the effects of four fungal pretreatments on the nutritional value of Camellia seed residues, and to evaluate the feeding value of pretreated Camellia seed residues for ruminants. Methods: Camellia seed residues were firstly fermented by four lignin degrading fungi, namely, Phanerochaete chrysosporium (P. chrysosporium)-30942, Trichoderma koningiopsis (T. koningiopsis)-2660, Trichoderma aspellum (T. aspellum)-2527, or T. aspellum-2627, under solid-state fermentation (SSF) conditions at six different incubation times. The nutritional value of each fermented Camellia seed residues was then analyzed. The fermentation profiles, organic matter degradability and metabolizable energy of each pre-treated Camellia seed residue were further evaluated using an in vitro rumen fermentation system. Results: After 5 days of fermentation, P. chrysosporium-30942 had higher degradation of lignin (20.51%), consumed less hemicellulose (4.02%), and the SSF efficiency reached 83.43%. T. koningiopsis-2660 degraded more lignin (21.54%) and consumed less cellulose (20.94%) and hemicellulose (2.51%), the SSF efficiency reached 127.93%. The maximum SSF efficiency was 58.18% for T. aspellum-2527 and 47.61% for T. aspellum-2627, appeared at 30 and 15 days respectively. All the fungal pretreatments significantly improved the crude protein content (p<0.05). The Camellia seed residues pretreated for 5 days were found to possess significantly increased organic matter degradability, volatile fatty acid production and metabolizable energy (p<0.05) after the treatment of either P. chrysosporium-30942, T. koningiopsis-2660 or T. aspellum-2527. The fungal pretreatments did not significantly change the rumen fermentation pattern of Camellia seed residues, with an unchanged ratio of acetate to propionate. Conclusion: The fungi showed excellent potential for the solid-state bioconversion of Camellia seed residues into digestible ruminant energy feed, and their shorter lignin degradation characteristics could reduce loss of the other available carbohydrates during SSF.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.147-149
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• 2007

국내에서 분리한 백색부후균 기계충버섯(Irpex lacteus)과 아교버섯(Phlebia tremellosa)을 대상으로 유전자 도입을 위한 형질전환 방법을 확립하였다. 아교버섯의 정우 원형질체 생성 및 재생 방법을 이용하여 이핵체(dikaryon)로부터 일핵체(monokaryon: Pt05-2)를 얻어 실험에 사용하였다. 형질전환체의 선발을 위한 선택표지는 glutamine synthetase의 inhibitor인 phosphinothricin에 대하여 저항성을 부여하는 유전자(bar)를 사용하였고, 이 유전자를 가진 형질전환용 벡터, pBARGEM7-1 ($5\;{\mu}g$)과 제한효소 EcoRI (30 u)를 동시에 원형질체에 처리하는 제한효소매개 삽입방법을 사용하였다. 기계충버섯($5{\times}10^{7}\;cells$)및 아교버섯($2.5{\times}10^{7}\;cells$)의 원형질체를 대상으로 형질전환을 수행한 결과 벡터 $1\;{\mu}g$당 각각 형질전환체 50-70개 및 15-25개의 수율을 보였으며 형질전환용 벡터가 각 형질전환체에 안정되게 존재함을 확인하였다.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.144-152
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• 1998

선택적 리그닌 분해능을 가지고 생물펄프공정에 사용가능한 백색부후균을 얻기 위하여 94종류의 목재부후균을 검정하였고 선발된 7개종에 대하여 활엽수와 침엽수의 부후능력을 측정하였다. 우선 백색부후균은 셀룰로오즈 분해효소, 페놀산화효소, laccase, peroxidase 등의 효소활성을 간단한 방법으로 검정하여 선발하였는데, Bavendamm test에서 양성을 나타내는 대부분의 균들은 syringaldazine을 사용한 laccase test에서도 강한 반응을 나타낸 반면, 음성반응을 나타낸 대부분의 균들은 laccase와 peroxidase test에서도 음성반응을 나타내었다. 선택적 리그닌 분해능력을 지닌 부후균을 선발하기 위하여 부후균을 은사시나무와 일본잎갈나무(낙엽송) 목재블럭에 접종하여 12주간 배양한 후에 부후된 목재의 중량감소율, 리그닌 량의 감소, 형태적 변화들을 화학분석과 주사전자현미경을 통하여 분석하는 목재부후 실험을 실시하였다. 이 실험에서 사용한 거의 모든 균주는 목재블럭의 중량감소율이 일본잎갈나무 보다 은사시나무에서 2배이상 높게 나타났으며 균을 접종하지 않은 목재블럭에서는 중량감소가 전혀 나타나지 않았다. Ceriporiopsis subvermispora와 Phanerochaete chrysosporium이 다른 균주에 비해서 침엽수와 활엽수의 리그닌을 모두 잘 분해시키는 것으로 나타났으나 분해 능력은 Ceriporiopsis subvermispora가 더욱 우수하였다. Bjerkandera adusta와 미동정된 2균주는 은사시나무에서만 상대적으로 높은 리그닌 분해능력을 나타내었다. B. adusta는 모든 세포벽 성분을 동시에 분해시켜서 2차세포벽을 얇게 만들었으나 다른 균주들은 선택적 리그닌 분해력을 나타내어 두 세포의 세포벽 사이에 위치하는 중벽에 존재하는 리그닌을 분해시켜서 세포를 분리시키는 것이 관찰되었다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.93-95
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• 2010

리그닌 분해효소 군을 가진 백색부후균들은 다핵방향족 화합물을 포함하여 염료와 폭약 및 내분비장애 물질의 분해 등 다양한 난분해성 물질을 분해할 수 있다. 리그닌 분해효소 중 laccase와 manganese peroxidase (MnP)를 각각 발현하는 벡터를 국내에서 분리한 백색부후균류의 하나인 아교버섯(Phlebia tremellosa)에 형질전환 방법으로 도입시킨 형질전환체를 사용하여 염료의 탈색능력을 분석하였다. Methyl green의 경우 3일 후 약 50%의 탈색을 보인 야생형에 비하여 laccase 형질전환체(TF2-1)와 MnP 형질전환체(T5) 모두 90% 이상의 탈색을 보였다. Remazol brilliant blue R (RBBR)에서는 야생형이 약 67%의 탈색을 보인 반면 두 가지 형질전환체들은 약 85%의 탈색을 보였다. 각각의 형질전환체들은 laccase와 MnP의 활성 및 유전자 발현도 활발한 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.225-227
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• 2012

백색부후균류가 가지는 리그닌 분해효소들은 기질특이성이 넓기 때문에 다양한 난분해성 화합물들을 분해할 수 있다. 본 실험에서는 3가지 다른 방법을 사용하여 laccase와 manganese peroxidase가 각각 도입된 아교버섯 형질전환체의 배양 상등액 효소를 고정화 효소로 만들어 대표적 염료의 하나인 Remazol Brilliant Blue R (RBBR)의 탈색을 실험하였다. 그 결과 알긴산을 효소 용액과 직접 반응하여 만든 고정화 효소에서 48시간 반응 후 약 75% 탈색을 보였다. 비록 한번 사용했던 고정화 효소를 재사용하였을 경우 탈색능이 10-15% 정도 감소되었으나 본 실험에서 제시한 방법이 리그닌 분해효소의 고정화 효소 활용에 기여할 것으로 기대한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.53-61
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• 1999

리그닌분해균 LSK-27 균주로부터 Manganese peroxidase (MnP) 생산을 위한 배지조건과 Mn(II) 첨가효과를 검토하였다. LSK-27균주에 의한 균체외 MnP 생산에는 탄소원보다 질소원의 영향이 크게 나타났다. 질소원으로는 peptone 이나 yeast extract와 같은 복합 유기질소원이 효과적이었으며 특히 질소원의 농도가 높은 조건에서 MnP activity가 우수하였다. 질소원으로서 peptone 농도 1.0%까지는 뚜렷한 activity 증가를 가져왔으나 1.5%이상의 농도에서는 MnP activity 증가효과가 크게 나타나지 않았다. 반면에 탄소원의 농도에 의한 MnP activity 증가효과는 glucose농도 1.0% 에서 3.0%까지 거의 비슷한 수준이었다. Mn(II)는 높은 MnP 유도효과를 나타냈으며 첨가농도 100ppm 까지 MnP activity의 증가효과를 보였고 그 이상의 농도에서는 MnP 생산이 억제되었다. Mn(II)는 배양 2일 후에 첨가하였을 때 MnP activitv 증가가 가장 높게 나타났다.