• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권1호
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• pp.18-24
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• 2014

부산 송정 연안에서 분해중인 해조류를 채집하여 cellulose 분해 미생물을 분리 동정하고 미생물의 생육조건 및 미생물이 생성한 조효소의 cellulose 분해 특성을 확인하였다. Grateloupia elliptica로부터 분리한 cellulose 분해균을 동정한 결과, Cellulophaga lytica strain로 확인되었으며, Cellulophaga lytica PKA 1005 명명하였다. C. lytica PKA 1005의 최적생육 조건을 확인한 결과, pH 7, 2% NaCl, $30^{\circ}C$ 및 배양 36시간에서 최적생육활성을 확인하였다. 또한 C. lytica PKA 1005가 생성하는 cellulose 분해 조효소는 pH 8, $35^{\circ}C$, 8% CMC 및 반응 60시간에서 최적분해활성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.215-222
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• 2020

자일란(xylan)을 가수 분해할 수 있는 해양 미생물 PX-1을 제주도 연안의 해수 로부터 순수하게 분리하였다. 16S rRNA 유전자 서열 및 생화학적 분류 결과에 기초하여, PX-1은 Aestuariibacter 속의 한 종으로 확인되어 Aestuariibacter sp. PX-1로 명명하였다. PX-1을 액체 배양한 배양액으로부터 암모늄 설페이트 침전법과 불용성 자일란을 이용한 흡착 크로마토그래피 방법을 이용하여, 세포 외로 분비된 자일라네이즈 후보 단백질을 순수하게 정제하였다. 정제한 후보 자일라네이즈 단백질(XylA)은 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis 및 겔여과 크로마토그래피 분석결과, 분자량이 대략 64 kDa인 것으로 추정되었다. XylA는 실제로 beechwood xylan 을 가수분해하는 자일라네이즈 활성을 보였으며, pH 6.0과 45℃에서 최대의 효소 활성을 나타냈다. XylA에 의한 자일란 가수 분해산물을 TLC로 분석한 결과, XylA 는 자일란을 자일로스와 자일로올리고당으로 분해하는 endo-type의 자일라네이즈임을 확인하였다. Beechwood xylan 에 대한 XylA의 K_m 및 V_max 값은 각각 27.78 mM (4.17 mg/ml), 78.13 μM/min이었다.

• 생명과학회지
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• 제23권4호
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• pp.542-553
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• 2013

본 연구의 목적은 통계학적 방법을 사용하여 해양미생물 Cellulophaga lytica LBH-14가 생산하는 cellobiase의 생산조건을 확립하는 것이었다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, ammonium chloride 및 배지의 초기 pH는 100.0 g/l, 5.00 g/l 및 7.0이었으나, 이 균주가 생산하는 cellobiase의 생산에 최적인 조건은 각각 91.1 g/l, 9.02 g/l 및 6.6이었다. 이 균주의 생육에 최적인 $K_2HPO_4$, NaCl, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $(NH_4)_2SO_4$ 등과 같은 배지의 염농도는 각각 6.25, 0.62, 0.28 및 0.73 g/l이었으나, cellobiase 생산에 최적인 염들의 농도는 각각 4.46, 0.36, 0.27 및 0.73 g/l이었다. 또한, 균체의 생육 및 cellobiase의 생산에 최적인 온도는 각각 35 및 $25^{\circ}C$이었다. 플라스크 규모에서 최적화한 조건으로 파이롯트 규모의 생물배양기에서 cellobiase를 생산한 결과, 이 균주가 생산하는 cellobiase의 생산성은 92.3 U/ml이었으며, 이는 최적화하기 전에 비하여 5.4배 향상된 것 이었다. 본 연구를 통하여 쌀 도정공정의 부산물인 미강 및 ammonium chloride를 cellobiase를 생산하는 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 cellobiase의 생산기간을 7일에서 3일로 단축시켰다. 또한, 본 연구를 통하여 C. lytica LBH-14가 생산하는 cellobiase의 최적 생산조건은 이 균주가 생산하는 CMCase의 최적 생산조건과 다르다는 사실을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제23권6호
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• pp.757-769
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• 2013

섬유소 분해효소(carbxymethylcellulase)를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA 및 gyrase 유전자의 염기서열을 분석하여 동정한 결과, Bcaillus velezensis로 확인되었으며 B. velezensis A-68로 명명하였다. 이 균주가 생산하는 섬유소 분해효소의 생산 조건을 최적화하기 위하여 통계학적 방법인 response surface method (RSM)를 사용하였다. 이 균주의 생육에 최적인 왕겨, 효모 추출물 및 배지의 초기 pH는 60.2 g/l, 7.38 g/l 및 7.18이었으나, 섬유소 분해효소 생산에 최적인 왕겨, 효모 추출물 및 배지의 초기 pH는 50.0 g/l, 5.99 g/l 및 7.30이었다. 통계학적인 분석 결과, 균주의 생육 및 균주의 섬유소 분해효소 생산에 가장 큰 영향을 미치는 것은 효모 추출물이었다. 이 균주의 생육과 섬유소 분해 효소의 생산에 최적인 $K_2HPO_4$, NaCl, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 및 $(NH_4)_2SO_4$의 농도는 각각 7.50, 1.00, 0.10, and 0.80 g/l이었다. 이 균주의 생육 및 섬유소 분해효소 생산에 최적인 온도는 각각 $30^{\circ}C$ 및 $35^{\circ}C$로 생육에 최적인 조건과 섬유소 분해효소 생산에 최적인 조건이 다름을 알 수 있었다. 이 균주가 생산하는 섬유소 분해효소의 생산성은 83.8 m/l이며, 이는 최적화하기 전의 생산성에 비하여 3.3배 증가한 것이다. 이 연구를 통하여 농업 부산물인 왕겨를 섬유소 분해효소 생산을 위한 기질로 개발하였으며, 해수에서 분리한 미생물을 사용함으로써 섬유소 분해효소의 생산기간을 3일로 단축할 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제25권4호
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• pp.367-375
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• 2010

이 연구는 통영항 내의 해수와 저질의 특성과 주변횟집의 수질의 품질 특성에 대하여 2008년 6월부터 2009년 5월까지 월 1회 조사를 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 통영항의 해양수온은 평균 $17.4{\pm}5.77^{\circ}C$, 투명도 평균 $1.9{\pm}0.46$ m, 부유물질 $36.7{\pm}5.00$ mg/L, COD $2.36{\pm}0.80$ mg/L, DO $6.67{\pm}1.54$ mg/L, 염분농도 $32.3{\pm}0.64$‰를 각각 나타내었다. 아질산 질소는 $0.010{\pm}0.005$ mg/L, 질산 질소 $0.050{\pm}0.011$ mg/L, 암모니아 질소 $0.030{\pm}0.007$ mg/L, 인산 인 $0.050{\pm}0.006$ mg/L로 각각 나타났으며, TBT는 검출한계 이하로 검출되었다. 통영항 해수 중의 total coliform은 조사기간 중 < 1.8~22,000 MPN/100 mL 범위에 기하학적 평균값이 164.9 MPN/100 mL이었고 230 MPN/l00 mL을 초과하는 비율은 39.6%를 나타내었다. fecal coliform은 < 1.8~7,900 MPN/100 mL 범위에 기하학적평균값은 33.7 MPN/100 mL, 43 MPN/100 mL을 초과하는 비율은 47.9%로 조사되었다. total coliform에 대한 fecal coliform 검출 비율은 69.2%로 나타났다. 통영항 해수 중의 비브리오는 6월부터 11월에 240주가 검출되었으며, V. alginolyticus가 82주로 34.2%를 차지하여 가장 많이 검출되었고, 그 밖에 parahaemolyticus가 13.8%, V. culnificus 10.0%, V. cholerae non-O1이 0%, V. mimicus 12.5%가 검출되었다. 저질 특성은 함수율이 $56.63{\pm}5.51$ %, 강열감량 $9.20{\pm}1.36$%, COD $7.64{\pm}1.13$ mg/g, AVS $0.07{\pm}0.02$mg/g으로 다른 해역에 비하여 다소 높게 나타났다. 중금속의 함량은 카드뮴(Cd)은 $0.10{\pm}0.05$, 구리(Cu) $4.79{\pm}8.20$, 비소(As) $1.95{\pm}0.17$, 수은(Hg) $0.10{\pm}0.07$, 납은 불검출, 6가크롬은 ($Cr^{6+}$) $0.34{\pm}0.12$, 아연 (Zn) $125.33{\pm}16.40$, 니켈(Ni) $16.34{\pm}1.93$ mg/kg을 나타내었다. 통영항 주변 횟집의 total coliform 및 fecal coliform은 횟집에 따라서 다소 차이가 있었지만 여름철에 주로 검출되었으며, 여름철 집중관리가 요구되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권5호
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• pp.449-455
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• 1993

장염 패혈증균으로 알려진 Vibrio vulnificus는 비교적 최근에 알려진 호염성균으로 이 균이 잠복된 어패류를 생식하면 사람에게 패혈증을 일으키며 높은 사망률을 나타내고 있다. 또한 이 균은 주로 해양환경에 서식하며 수온이 높은 하절기에 발생되고 있다. 본 실험에서는 전남 해안지역에서 해수, 개펄, 수족관내의 어패류와 주방환경의 시료원에서 장염 패혈증균의 분리율과 해수와 개펄의 이화학적인 성상과 일반 미생물 수, Vibrio균 수, Coloform 세균수의 분포를 조사한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 즉 조사된 총 314건의 시료원 중에서 37.9%의 Vibrio 균종의 분리율을 보였으며 V. vulnificus가 7.1%, V parahemolyticus가 9.6%, V. alginolyticus가 12.4%, V. sp.가 8.9%가 나타났다. 또한 V. vulnificus의 시료원별 분리율은 해수에서 33.3% 개펄에서 55.6%, 수족관내 어패류에서 1.7%, 주방환경에서 6.3%로서 개펄에서 가장 높은 분리율을 보였다. 각 지역별 V. vulnificus의 분리율은 대략3.6%에서 11.4%의 범위를 가지고 있었으며 무안, 해남에서 10% 이상의 높은 분리율을 보였다. 그러나 지역별의 분리율 차이는 크게 인정되지 않는 경향이었다. 어패류에 있어서 V. vulnificus의 분리율은 1.7%였으며 주방환경에서는 6.3%였다. 어종별에 따른 차이는 인정할 수가 없었고 행주와 도마에서 높은 분리율을 보였다. 전남 각 지역별의 해수의 이화학적 성상은 염도가 $13.3{\sim}24.8%$, pH는 $7.64{\sim}8.36$, COD는 $0.8{\sim}12.6ppm$, 총인은 $0.003{\sim}0.175ppm$, 총질소량이 $0.219{\sim}1.634ppm$의 범위를 가지고 있었다. 개펄의 이화학적 성상은 총 유기물량이 $2.12{\sim}8.26%$, COD량이 $0.539{\sim}1.562ppm$, 총인은 $0.012{\sim}0.203ppm$, 총질소량이 $0.244{\sim}1.738ppm$의 범위로 나타났다. 한편 해수의 총세균수는 $4.5{\times}10^3{\sim}3.5{\times}10^5\;CFU/ml$, Vibrio 균수는 $1.8{\times}10^2{\sim}4.6{\times}10^3\;CFU/ml$, Coliform 세균수는 $1.9{\times}10^1{\times}3.7{\times}10^2\;CFU/100ml$이었으며, 개펄의 총 세균수는 $4.8{\times}10^3{\sim}5.2{\times}10^5\;CFU/ml$, Vibrio 균수는 $1.9{\times}10^2{\sim}8.4{\times}10^4\;CFU/ml$, Coliform 세균수는 $7.2{\times}10^1{\sim}9.9{\times}10^2\;CFU/100ml$으로 나타났다.

• 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.

• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.175-180
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• 2016

본 연구에서는, 저온 및 약산성 조건에서 높은 활성을 보이는 티로시나아제인 tyrosinase-CNK의 반응 안정성을 조사하였다. Tyrosinase-CNK는 지금까지 알려진 중온성(mesophilic) 및 호열성(thermophilic) 환경 유래의 티로시나아제 보다는 열 안정성이 낮았으나 0 ℃에서 효소 안정성이 매우 뛰어났고, 반복적인 동결-해동(freeze-thaw) 과정에서도 효소 활성을 안정적으로 유지하였다. 또한, 물과 ethanol 및 acetonitrile이 혼합된 유기용매 환경에서 초기 상대 활성 값의 변화가 관찰되었으나 유기용매 농도의 증가로 인한 추가적인 활성 저하를 유발하지 않고 활성을 일정하게 유지하였다. 한편, 효소 반응의 염(salt)에 대한 저해는 chaotropic 특성이 많이 나타나는 염일수록 적게 나타났다. 결과적으로, tyrosinase-CNK는 통상의 티로시나아제를 이용하여 반응을 수행하기 어려운 환경에서도 원하지 않는 반응을 억제하고 효소 불활성화를 최소화면서 반응을 촉매할 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2007년도 추계학술발표회
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• pp.185-185
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• 2007

20세기에 들어 산업, 군사 및 다양한 목적으로 비인화성 용매인 PCE와 TCE의 사용량이 증대하였다. 주의를 필요로 하는 물질임에도 불구하고 부주의한 사용과 보관으로 인해 토양, 퇴적토, 지하수에 심각하게 오염되었다. High-chlorinated ethenes은 호기성 박테리아의 oxygenation에 의해 분해되지 않는다. PEC및 TCE의 완전한 탈염소화는 혐기성조건에서만 관찰되어지며, 지난 10연년간의 연구에 의해서 탈염소화 혐기성 미생물의 수의 보고는 증가되었다. 혐기성 조건에서 탈염소화 미생물에 의해 PCE와 TCE는 less-chlorinated ethenes 또는 무해한 ethene으로 전환이 가능하다. 본 연구는 lactate를 electron donor로 이용해 PCE에서 ethene까지 완전히 탈염소화하는 혐기성 배양을 수행했다. PCE로 오염된 퇴적토 시료로부터 혐기성 미생물 배양을 성공했다. PCE가 ethene까지 완전히 분해되는 것이 관찰되었다. 추가적으로 혐기성 미생물 배양액에서 1,2-cis-dichloroethene (cis-DCE)와 vinyl chloride (VC)의 축적이 일어남을 관찰하였다. 혐기성 미생물 배양액에서 Dehalococcoides 16S rRNA gene sequences에 특이적으로 반응하는 primer를 이용한 DGGE를 통해 미생물 군집을 분석하였다. 결론적으로, 우리의 연구에서 PCE를 감소시키는 배양액을 배양했으며, 이 배양엑에는 Dehalococcoides sp. 존재하는 것을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.840-845
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• 2011

아가로오스 분해산물은 생리활성이 우수하여 의약품 및 기능성 화장품 원료로 사용될 뿐만 아니라 바이오에탄올 생산을 위한 효모 발효용 기질로 검토되고 있어 상당한 주목을 받고 있다. 이에 따라 고성능 아가레이즈 탐색에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근 본 연구팀에서는 남해안에서 신규 아가레이즈를 생산하는 미생물인 Pseudoalteromonas sp.를 분리하였다. 본 연구에서는 음이온교환수지를 이용하여 미생물 배양액으로부터 아가레이즈를 분리 정제하기 위한 크로마토그래피 조건을 최적화 하였다. 황산암모늄을 첨가하여 배양 상등액으로부터 침전된 단백질을 회수하고 이를 투석하여 조효소액을 얻었다. 음이온 교환수지인 DEAE-Sepharose 레진이 충진된 칼럼에 조효소액을 로딩하여 아가레이즈를 분리하였다. 410 ${\mu}g$의 단백질 로딩 시 흡착에 적합한 평형 pH는 7.5~8.0 이었고, 적정한 resin의 부피는 3 mL였다. 등용매 용출에서 용출액 중의 NaCl 농도가 증가함에 따라 용출되는 단백질 양이 증가하여 400 mM의 NaCl에서 최대에 달하였다. 최종적으로, NaCl 농도를 1,000 mM까지 선형적으로 증가시키며 아가레이즈를 분리하였다. Lugol 용액을 이용한 염색법으로 용리액 중의 아가레이즈의 존재를 확인하였다.