• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.398-406
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• 2015

제주도에서 채집한 해양 해면 Halichondria panicea의 공생세균 군집구조를 배양에 의한 ARDRA와 비배양에 의한 DGGE 분석 방법에 의하여 조사하였다. 16S rRNA gene-ARDRA 분석을 위해 변형된 Zobell 배지와 Marine agar를 이용하여 120균주를 선별하고 제한효소, HaeIII와 MspI을 사용하여 ARDRA type을 구분하였다. ARDRA type으로부터 유래한 16S rRNA gene 염기서열 분석 결과, 알려진 세균 종과 96% 이상의 유사도를 나타내었으며 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes 등 3문 4강이 관찰되었다. 그 중 Alphaproteobacteria가 우점하였다. 같은 해면, H. panicea의 DGGE 분석을 위해 total genomic DNA로부터 16S rRNA gene를 증폭하여 DGGE fingerprinting을 수행한 결과 14개의 밴드가 관찰되었다. 각 밴드의 16S rRNA gene 염기서열은 알려진 세균의 염기서열과 100%의 유사성을 나타내었으며 대부분의 염기서열은 uncultured bacteria에 속하였다. DGGE 분석으로부터 미생물의 군집은 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Acidobacteria, Actinobacteira, Bacteroidetes, Cyanobacteria, Chloroflexi 등 6문 7강으로 나타났다. ARDRA와 DGGE 방법에 의해 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Bacteroidetes가 공통적으로 발견되었으나 전체적인 공생세균의 군집구조는 분석방법에 따라 차이를 나타내었다. 배양에 의한 방법보다 비배양 방법에서 더 다양한 세균군집구조를 나타내었다.

• 대한환경공학회지
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• 제34권2호
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• pp.97-102
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• 2012

본 연구에서는 댐 하류에 있어서 Stenopsyche marmorata의 먹이원과 더불어 필수 지방산의 변화를 조사했다. 조사결과, 수중 POM의 기원은 규조류, 녹조류 같은 미세 조류 유래 유기물과 세균 유래 유기물이 큰 비중을 차지하고 있었다. 또한, S. marmorata의 지방산 검출에 의하면 규조류, 녹조류 및 세균이 주 먹이원으로 이용되고 있었다. S. marmorata의 ${\omega}3$ 필수 지방산은 ${\omega}6$보다 높게 검출되었으며, 전 조사 지점간에서 S. marmorata의 필수 지방산비는 약 7을 나타내고 있었다.

• 미생물학회지
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• 제48권4호
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• pp.275-283
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• 2012

해양 해면 Asteropus simplex를 제주도에서 채집하여 배양에 의한 RFLP와 비배양에 의한 DGGE 분석 방법에 의해 세균군집 구조를 조사하였다. 16S rDNA-RFLP 분석을 위해 변형된 Zobell 배지와 MA를 이용하여 120균주를 선별하고 제한효소, HaeIII와 MspI을 사용하여 각각의 다른 RFLP 패턴으로 구분하였다. RFLP 패턴으로부터 유래한 16S rDNA 염기서열 분석결과, 알려진 세균 종과 94% 이상의 유사도를 나타내었으며 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, 5개의 문이 관찰되었다. 그 중 Gammaproteobacteria가 우점하였다. 같은 해면, A. simplex의 DGGE 분석을 위해 total genomic DNA로부터 16S rDNA를 증폭하여 DGGE fingerprinting을 수행한 결과 12개의 서로 다른 밴드가 관찰되었다. 각 밴드의 16S rDNA 염기서열은 알려진 세균의 염기서열과 90% 이상의 유사성을 나타내었으며 대부분의 염기서열은 uncultured bacteria에 속하였다. DGGE 분석으로부터 미생물의 군집은 Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Actinobacteria, Chloroflexi, Nitrospira, 7개의 문으로 나타났다. RFLP와 DGGE 방법에 의해 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria가 공통적으로 발견되었으나 전체적인 공생세균의 군집구조는 분석방법에 따른 차이를 나타내었다. 배양에 의한 방법보다 비배양 방법에서 더 다양한 세균군집구조를 나타내었다.

• 한국어병학회지
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• 제27권2호
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• pp.99-105
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• 2014

Biosensors consist of biochemical recognition agents like antibodies immobilized on the surfaces of transducers that change the recognition into a measurable electronic signal. Here we report a piezoelectric immunosensor made to detect Vibrio vulnificus. A 9MHz AT-cut piezoelectric wafer attached with two gold electrodes of 5mm diameter was used as the transducer of the QCM biosensor with a reproducibility of ${\pm}0.1Hz$ in frequency response. We have tried different approaches to immobilize antibody on the sensor chip. Concerning the orientation of antibody for the best antigen binding capacity, the antibody was immobilized by specific binding to protein G or by cross-linking through hydrazine. In addition, protein G was cross-linked on glutaraldehyde activated immine layer (PEI) or EDC/NHS activated sulfide monolayer (MPA). PEI was found to be more effective to immobilize protein G following glutaraldehyde activation than MPA. However, hydrazine chip showed a better capability to immobilize more IgG than protein G chip and a higher sensitivity. The sensor system was able to detect V. vulnificus in dose dependent manner and was able to detect bacterial cells within 5 minutes by monitoring frequency shifts in real time. The detection limit can be improved by preincubation to enrich the bacterial cell number.

• 생명과학회지
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• 제28권2호
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• pp.223-228
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• 2018

동해안 지역 수산발효식품과 수산물로부터 다양한 종류의 유산균들을 분리하여 감마아미노낙산(GABA) 활성을 위해 분석을 하였다. 박층크로마토그래피(TLC)를 이용하여 GABA를 생성하는 4개의 균주를 확보하였으며, 16S rRNA sequencing 분석 결과를 통해 FSFL0004, FSFL0005, FSFL0036 균주는 Lactobacillus (Lb.) brevis, 그리고 FGL0007은 Lactococcus (Lc.) lactis에 가장 유사한 것으로 확인하였다. Lb. brevis FSFL0004와 FSFL0005는 발효된 아귀로부터 분리되었고, Lb. brevis FSFL0036는 갈치 젓갈로부터 분리되었으며, Lc. lactis FGL0007 균주는 참가자미의 내장으로부터 분리되었다. 고속액체크로마토그래피(HPLC)를 사용한 정량분석결과를 보면, FSFL0004, FSFL0005, FSFL0036과 FGL0007에서 각각 $10,754.37{\mu}g/ml$, $13,082.79{\mu}g/ml$, $12,290.19{\mu}g/ml$, $45.07{\mu}g/ml$의 GABA가 생성되었다. GABA가 풍부한 낙농제품의 발효 종균으로서 상용화 실험을 위해 1% MSG를 포함한 탈지방우유에 4개의 균주를 각각 접종하였다. TLC 결과를 보면 4개의 균주 모두가 GABA 생성을 보였다. HPLC 분석 결과를 보면, 4균주 중 Lc. lactis FGL0007이 가장 높은 GABA 생성($431.42{\mu}g/ml$)을 보였다. 본 연구의 내용은 GABA가 함유된 유제품 개발의 기반이 될 수 있을 것으로 생각한다.

• 셀메드
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• 제6권4호
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• pp.22.1-22.19
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• 2016

The biologically active compounds derived from different natural organisms such as animals, plants, and microorganisms like algae, fungi, bacteria and merine organisms. These natural compounds possess diverse biological activities like anthelmintic, antibacterial, antifungal, antimalarial, antiprotozoal, antituberculosis, and antiviral activities. These biological active compounds were acted by variety of molecular targets and thus may potentially contribute to several pharmacological classes. The synthesis of natural products and their analogues provides effect of structural modifications on the parent compounds which may be useful in the discovery of potential new drug molecules with different biological activities. Natural organisms have developed complex chemical defense systems by repelling or killing predators, such as insects, microorganisms, animals etc. These defense systems have the ability to produce large numbers of diverse compounds which can be used as new drugs. Thus, research on natural products for novel therapeutic agents with broad spectrum activities and will continue to provide important new drug molecules.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.322-327
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• 2020

Abortive infection systems (Abi) are phage resistance systems that can be prophage-encoded. Here, two genes encoding an Abi system were identified on a prophage sequence contained by the chromosome of the Levilactobacillus brevis strain UCCLBBS124. This Abi system is similar to the two-component AbiL system encoded by Lactococcus lactis biovar. diacetylactis LD10-1. The UCCLBBS124 prophage-derived Abi system (designated here as AbiL₁₂₄) was shown to exhibit specific activity against phages infecting L. brevis and L. lactis strains. Expression of the AbiL₁₂₄ system was shown to cause reduction in the efficiency of plaquing and cell lysis delay for phages of both species.

• 생명과학회지
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• 제33권7호
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• pp.593-604
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• 2023

바다는 지구 표면의 70% 이상을 차지하고 있으며, 그 자체가 대부분 탐사되지 않은 미지와 기회의 공간으로 제시되고 있다. 특히, 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸인 반도로 해양 연구의 중요성이 강조되고 있다. 매우 복잡하고 다양한 환경을 가지고 있는 해양은 막대한 생물학적 다양성을 보이고 있으며 미생물학적 측면에서도 해양 환경은 다양하고 극단적인 온도, 압력, 일사량, 염분, pH 등을 가지고 있어 생태학적으로 특이한 서식처를 제공한다. 이로 인해 육상과는 달리 계통분류학적으로 매우 다르며, 다양한 미생물들이 서식하나 그 다양성, 분리, 배양 그리고 이들이 생산해 내는 2차 대사산물 등에 대한 연구는 아직도 미진한 상황이다. 1990년대까지도 거의 연구되지 않던 해양 환경 자생 미생물의 생리활성물질에 대한 연구는 2000년대 들어 해양 방선균이 생산해 내는 천연물에 대한 연구가 가속화 되기 시작했다. 이후, 박테리아, 고세균, 조류 등을 활용한 항균제, 항암제, 항산화제, 항염증제 등과 같은 의약품 개발 분야 뿐만 아니라 및 바이오 플라스틱 생산, 바이오 연료 생산, 이산화탄소 포집, 생균제 발굴 및 개발 등의 다양한 산업분야에서 해양 미생물을 활용한 연구가 가속화 되고 있는 실정이다. 본 총설에서는 해양미생물을 활용한 생명과학 및 생명공학 기술 분야의 연구 성과 및 최신 동향을 소개하고자 한다. 이를 통해 독자들이 의약소재 개발 외 제반 천연물 관련 분야의 기반 및 응용 연구의 중요성을 인식하고 미래 해양 유래 소재를 이용한 바이오 연구 개발의 최적화 및 실용화 연구에 적극 도움이 되길 기대한다.

• ALGAE
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• 제29권1호
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• pp.47-55
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• 2014

To develop effective and safe acne vulgaris therapies with a continuing demand for new solutions, we investigated unique efficacy of an antibacterial agent from marine brown alga Eisenia bicyclis in treating acne vulgaris. The methanolic extract of E. bicyclis exhibited potential antibacterial activity against acne-related bacteria. The ethyl acetate fraction showed the strongest antibacterial activity against the bacteria among solvent fractions. Six compounds (1-6), previously isolated from the ethyl acetate fraction of E. bicyclis, were evaluated for antibacterial activity against acne-related bacteria. Among them, compound 2 (fucofuroeckol-A [FF]) exhibited the highest antibacterial activity against acne-related bacteria with a minimum inhibitory concentration (MIC) ranging from 32 to $128{\mu}g\;mL^{-1}$. Furthermore, FF clearly reversed the high-level erythromycin and lincomycin resistance of Propionibacterium acnes. The MIC values of erythromycin against P. acnes were dramatically reduced from 2,048 to $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$ in combination with MIC of FF ($64{\mu}g\;mL^{-1}$). The fractional inhibitory concentration indices of erythromycin and lincomycin were measured from 0.500 to 0.751 in combination with 32 or $64{\mu}g\;mL^{-1}$ of FF against all tested P. acnes strains, suggesting that FF-erythromycin and FF-lincomycin combinations exert a weak synergistic effect against P. acnes. The results of this study suggest that the compounds derived from E. bicyclis can be a potential source of natural antibacterial agents and a pharmaceutical component against acnerelated bacteria.

• 환경생물
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• 제41권2호
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• pp.167-178
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• 2023

Large amounts of waste and wastewater from aquaculture have negatively impacted ecosystems. Among them, shrimp aquaculture wastewater contains large amounts of nitrogen contaminants derived from feed residues in an aerobic environment. This study isolated candidate strains from adult rockworms to treat shrimp aquaculture wastewater (SAW) in an aerobic environment. Among 87 strains isolated, 25 grew well at the same temperature as the shrimp aquaculture with excellent polymer degradation ability (>0.5 cm clear zone). Six isolates (strains AL1, AL4, AL5, AL6, LA10, and PR15) were finally selected after combining strains with excellent polymer degradation ability without antagonism. 16S rRNA sequencing analysis revealed that strains AL1, AL4, AL5, AL6, LA10, and PR15 were closely related to Bacillus paramycoides, Bacillus pumilus, Stenotrophomonas rhizophila, Bacillus paranthracis, Bacillus paranthracis, and Micrococcus luteus, respectively. When these six isolates were applied to SAW, they reached a maximum cell viability of 2.06×10⁵ CFU mL^-1. Their chemical oxygen demand (COD_Cr) and total nitrogen(TN) removal rates for 12h were 51.0% and 44.6%, respectively, when the COD_Cr/TN ratio was approximately 10.0. Considering these removal rates achieved in this study under batch conditions, these six isolates could be used for aerobic denitrification. Consequently, these six isolates from rockworms are good candidates that can be applied to the field of aquaculture wastewater treatment.