• 한국해양생명과학회지
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• 제7권2호
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• pp.74-85
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• 2022

Organisms constituting a large proportion of marine ecosystems, ranging from bacteria to fish, exhibit fluorescence and bioluminescence. A variety of marine organisms utilize these biochemically generated light sources for feeding, reproduction, communication, and defense. Since the discovery of green fluorescent protein and the luciferin-luciferase system more than a century ago, numerous studies have been conducted to characterize their function and regulatory mechanism. The unique properties of fluorescent and bioluminescent proteins offer great potential for their use in a broad range of applications. This short review briefly describes the functions and characteristics of fluorescent and bioluminescent proteins, in addition to summarizing the recent status of their applications.

• 한국해양생명과학회지
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• 제4권2호
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• pp.53-62
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• 2019

해양 종속영양 박테리아는 수생태계에서 미소생물환의 주요 구성원으로 유기물의 분해 등 생지화학적 순환에서 중요한 역할을 한다. 해양 생태계의 물질 순환과 에너지 흐름을 이해하기 위해서는 박테리아의 변동에 대한 연구 조사가 중요하다. 본 연구는 방조제 건설로 변형된 영산강 하구 해수역을 대상으로 박테리아와 환경인자들의 월 변동 양상을 조사하였고, 박테리아 변동의 주요인자인 식물플랑크톤(chlorophyll-a)과의 상관성을 크기별로 구분하여 파악하고자 하였다. 연구 결과, 영산강 하구의 박테리아는 저층보다 표층에서 높은 개체수를 보였으며, 겨울철보다 여름철에 개체수가 높았다. 그리고 방조제에 가까울수록 개체수가 증가하였으며, 방조제와 가장 인접한 정점에서 2018년 8월, 9월 그리고 2019년 6월에 최대치로 증가하였다. 박테리아의 개체수가 높았던 정점과 시기에 식물플랑크톤의 생체량도 증가하면서 통계분석결과에서도 양의 상관성을 보였고 크기별로도 모두 유사한 상관성을 보였다. 이러한 결과는 식물플랑크톤 기원의 유기물이 박테리아 변동에 영향을 미치고 있고 크기별로 그 영향의 차이가 없음을 제시하고 있다. 또한 수온에 비례하여 증가하는 박테리아의 계절 분포는 박테리아의 성장에 대한 수온의 영향을 보여주는 결과라 볼 수 있다. 그 외에 간헐적인 담수 유입을 통한 영양염 공급과 박테리아의 개체수 변동의 연관성은 관찰되지 않았다. 본 연구에서는 또한 특정시기에 성층이 거의 없는 조건에서 용존산소가 고갈되는 빈산소층이 관찰되었는데 이는 식물플랑크톤 기원 유기물 공급과 박테리아의 분해로 인한 산소 소모의 결과로 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.250-256
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• 2017

제주도 육상 양식장에서 주로 발생하는 어류 질병세균인 Edward tarda, Streptococcus parauberis, Photobacterium phosphoreum에 대한 피해를 줄이고 치료하고자 해양유래 미생물을 이용하고자 한다. 본 연구진은 제주 지역 4개 해역에서 해양유래 미생물을 8종 분리하였다. 분리 된 해양유래 미생물을 이용하여 항생제 디스크에 대한 감수성 확인을 한 결과, Oxytetracycline과 penicillin에서만 약한 내성을 보일 뿐 나머지 항생제 디스크에 대해선 감수성을 보였다. 해양 유래 미생물을 이용하여 어류질병에 대한 항균활성을 확인한 결과 E. tarda에 대해선 MD-02, MD-04, MD-06이 각각 22 mm, 18 mm, 19 mm의 억제환이 나타났다. S. parauberis에 대해선 MD-01, MD-02, MD-04, MD-06이 각각 19 mm, 22 mm, 30 mm, 29 mm의 억제환이 나타났으며, P. Phosphoreum에 대해선 모든 해양 유래 미생물에서 항균활성을 보였다. 이 중 어류질병세균에 대하여 항균활성이 가장 좋으며 항생제에 감수성을 보이는 B. subtilis MD-02를 최종 선정하였다. B. subtilis MD-02의 배지조성은 탄소원에서는 Dextrine, 질소원에서는 Peptone, 무기염에서는 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$에서 생육이 가장 활발한 것을 확인하였다. 이에 따라 해양에서 분리된 B. subtilis MD-02는 어류질병균주에 대한 항균활성을 가지는 동시에 향후 치료제로써의 가치가 있다고 사료된다.

• Journal of Microbiology
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• 제39권4호
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• pp.254-264
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• 2001

Sponges are host organisms for various symbiotic microorganisms such as archaea, bacteria, cyano-bacteria and microalgae. Sponges are also sources of a wide variety of useful natural products like cyto-toxins. antifouling agents, antibiotics, and anti-inflammatory and antiviral compounds, Symbiotic microorganisms is sponges can be sources of various natural products, because metabolites previously ascribed to sponges have recently been demonstrated to be biosynthesized by symbionts. If a symbiotic microorganisms from which some natural products are derived can be cultured, the microorganism could be used in a mass production of the bioactive comopounds. We summarize recent research on iso-lation and cultivation of sponge-symbiotic microorganisms and the symbiotic relationship.

• 한국수산과학회지
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• 제57권2호
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• pp.129-136
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• 2024

Lactic acid bacteria (LAB) growth in processed meat products produces slime. In this study, 10 different biofilm-forming LAB, including Leuconostoc mesenteroides, Lacticaseibacillus paracasei, Levilactobacillus brevis, Lactiplantibacillus plantarum, Leuconostoc citreum, Weissella viridescens, and Latilactobacillus sakei, were isolated from various meat products and identified based on 16S rRNA gene analysis. To inhibit biofilm formation by LABs, Eisenia bicycles methanolic extract (EB) and ethyl acetate soluble fraction (EA) were used as antibacterial and antibiofilm agents, respectively. Furthermore, EA and EB were employed to synthesize gold nanoparticles (AuNPs) such as EB-AuNPs and EA-AuNPs, which could serve as antibiofilm agents against the isolated LAB. These findings demonstrate that EA, EB-AuNPs, and EA-AuNPs exhibit significant antibacterial activity against the isolated LAB. Furthermore, EB-AuNPs reduced L. citreum biofilm production, whereas EA-AuNPs inhibited L. mesenteroides and L. brevis biofilm formation. The current results suggest that EB-AuNPs and EA-AuNPs can be used as nanomaterials to inhibit LAB that form biofilms on meat products.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권10호
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• pp.1603-1606
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• 2019

Sortase A (SrtA), a type of transpeptidase responsible for anchoring surface proteins to the peptidoglycan cell wall, is important in the virulence of gram-positive bacteria. Three compounds were isolated from marine-derived Streptomyces sp. MBTH32 using various chromatography techniques. The structures of these compounds were determined based on spectroscopic data and comparisons with previously reported data. Among the metabolites tested, lumichrome showed strong inhibitory activity against Staphylococcus aureus SrtA without affecting cell viability. The results of cell clumping activity assessment suggest the potential for using this compound to treat S. aureus infection by inhibiting SrtA activity.

• Natural Product Sciences
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• 제21권4호
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• pp.261-267
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• 2015

Compared to their terrestrial and marine counterparts, little is known about the capacity of freshwater-derived actinomycete bacteria to produce novel secondary metabolites. In the current study, we highlight the disparities that exist between cultivation-independent and -dependent analyses of actinomycete communities from four locations in Lake Michigan sediment. Furthermore, through phylogenetic analysis of strains isolated from these locations, we identified a Streptomyces sp., strain B025, as being distinct from other Streptomyces spp. isolated from sediment. Upon fermentation this strain produced a rare class of eight-membered lactone secondary metabolites, which have been for their antitumor properties. We used spectroscopic and chemical derivitization techniques to characterize octalactin B (1) in addition to its corresponding novel, unnatural degradation product (2).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권12호
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• pp.1882-1889
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• 2006

A 16S rDNA clone library was generated to investigate the bacterial diversity in intertidal sediment from the coast of the Yellow Sea, P. R. China. A total of 102 clones were sequenced and grouped into 73 OTUs using a phylogenetic approach. The sequenced clones fell into 11 bacterial lineages: Proteobacteria, Bacteroidetes, Planctomycetes, Chloroflexi, Acidobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, Spirochaetes, and candidate divisions of BRCl, OP3, and OP1l. Based on a phylogenetic analysis of these bacteria, together with the ten most closely related sequences deposited in the GenBank, it was concluded that intertidal bacteria are most likely derived from marine bacteria with a remarkable diversity, and some are particularly abundant in intertidal sediment.

• 한국어병학회지
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• 제13권1호
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• pp.37-44
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• 2000

강한 산화력에 의하여 살균력을 나타내는 CT(Sodium N-chloro-para toluenesulfonamide, Chloramine-T)의 어류에 대한 독성과 수서 미생물에 대한 살균력을 분석함으로서 우리나라 해산어 양식현장에서 새로운 수산용 소독제로서 응용할 수 있는 가능성을 조사하였다. 우리나라 주 양식어종인 넙치는 해수에서 16 ppm 이상의 CT 농도에 계속 노출되면 48시간 이내에 폐사되는 급성독성을 보여 주었다. 그러나 CT의 세균사멸 효과는 매우 탁월하여 2ppm농도로 15분 이상 해수를 처리하였을 때 인위적으로 첨가시킨 어류질병관련 세균을 모두 사멸시킬 수 있었고 이러한 사멸효과는 세균의 종과는 큰 연관 관계를 보여주지 않았다. 그러므로 CT는 사육수를 통한 세균감염 방지 또는 병어로부터 유출된 병원균의 확산 방지에 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다. 그러나 blue green algae(Tetraselmis suecica)에 대한 사멸효과는 10 ppm이상의 농도에서 24시간동안 처리하였을 때 나타남으로서 어류에 대한 급성독성을 나타내는 농도와 매우 근접하였으므로 동 식물성 플랑크톤의 효과적 제거를 위하여서는 상당히 제한적으로 사용되어야 할 것이다. 더구나 CT는 해수중에 유기물질의 농도가 10ppm 정도만 존재하고 있어도 그 살균효과는 급격하게 감소하므로 현장 적용 시에는 이에 관한 충분한 고려가 있어야 할 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제47권1호
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• pp.45-51
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• 2014

Scuticociliates are regarded as serious pathogens in marine aquaculture worldwide. In Korea, they cause mass-mortalities in fish such as the commercially important olive flounder Paralichthys olivaceus. In particular, mixed infections of scuticociliates with pathogenic bacteria have been commonly reported. During efforts to identify natural marine-algae derived products that possess anti-bacterial and anti-scuticociliate properties, we found that an 80% methanolic extract of the red alga Polysiphonia morrowii Harvey exhibits both anti-scuticociliate activity against Miamiensis avidus, which is a major causative agent of scuticociliatosis, and anti-bacterial activities against fish pathogenic bacteria. Activity-guided fractionation and isolation of the 80% methanolic extract of P. morrowii yielded three bromophenols, which were identified as 3-bromo-4,5-dihydroxybenzyl methyl ether (1), 3-bromo-4,5-dihydroxybenzaldehyde (2) and urceolatol (3) based on spectroscopic analyses. 3-bromo-4,5-dihydroxybenzyl methyl ether (1) showed the highest anti-bacterial and anti-scuticociliate activities, with a minimal inhibitory concentration (MIC) of $62.5{\mu}g/mL$ (against Vibrio anguillarum) and minimal lethal concentration (MLC) of 62.5 ppm (in seawater). Investigations of the anti-bacterial and anti-scuticociliate activities of seventeen bromophenol derivatives, including the three isolated natural bromophenols, showed that the existence of an electron donating group or atom with a non-covalent electron pair at $C_4$ of the 2-bromophenol structure may be important in anti-scuticociliate activity. These findings suggest that the extract and bromophenol derivatives of P. morrowii may provide useful alternatives in aquaculture anti-scuticociliate therapies.