• 미생물과산업
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• 제18권1호
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• pp.59-63
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• 1992

값이 저렴한 메탈올로부터 새로운 고점도성 생물고분자인 다당류의 생산과 활용은 산업적으로도 매우 흥미있는 분야이다. 본고에서는 최근 본 연구실에서 개발한 메탄올 자화세균(facultative methylotroph)인 Methylobacterium organophilum이 생산하는 신규의 고점성 다당류인 메틸란(methylan)의 생산 및 그 특성과 응용에 관하여 고찰하고자 한다.

• KSBB Journal
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• 제29권5호
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• pp.392-398
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• 2014

It was confirmed that malodor connected with an air-conditioner in an automobile is caused by microbial volatile organic compounds (MVOCs) produced by microorganisms and through microorganisms coexisting with each other to form a biofilm on the evaporator surface. A bacterium, Methylobacterium aquaticum, can form a biofilm on the evaporator surface. The biofilm was composed of 45.79% C (Carbon), 42.36% O (Oxygen), 1.85% Na (Sodium), 5.42% Al (Aluminum), 1.39% P (Phosphorus), 0.74% Cl (Chlorine) and 2.45% K (Potassium). This result matches the composition of the biofilm formed on the surface of the used evaporator. It was determined that sulfur compounds (Hydrogen sulfide, Dimethyl sulfide) and organic acids (n-Butyric acid, n-Valeric acid, iso-Valeric acid) in the air which was blown into the automobile were generated by Methylobacterium aquaticum and Aspergillus versicolor, respectively. On the other hand, volatile organic compounds (Toluene, Xylene, 2-Ethylhexanol, 2-Phenyl- 2-propanol, Ethylbenzene) were not found. It is estimated that the reason is due to the low concentration of generated MVOCs or is caused by the change of some MVOCs depending on the nutrients (medium).

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권1호
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• pp.24-31
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• 2020

Five genes (mxbDM, mxcQE and mxaB) are responsible for the transcription of methanol oxidation genes in Methylobacterium strains. Among these, MxbDM and MxcQE constitute the two-component system (TCS) regulating methanol metabolism. In this study, we integrated the methanol-sensing domain of MxbD and MxcQ with the EnvZ/OmpR from Escherichia coli. The domain-swapping strategy resulted in chimeric histidine kinases (HK's) MxbDZ and MxcQZ AM1 containing recombinant E. coli. Real-time quantitative PCR was used to monitor OmpC expression mediated by the chimeric HK and response regulator (RR) OmpR. Further, an ompC promoter based fluorescent biosensor for sensing methanol was developed. GFP fluorescence was studied both qualitatively and quantitatively in response to environmental methanol. GFP measurement also confirmed ompC expression. Maximum fluorescence was observed at 0.05% methanol and 0.01% methanol using MxbDZ and MxcQZ AM1, respectively. Thus the chimeric HK containing E. coli were found to be highly sensitive to methanol, resulting in a rapid response making them an ideal sensor.

• KSBB Journal
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• 제29권2호
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• pp.118-123
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• 2014

It was confirmed that malodor connected with an air-conditioner in an automobile is caused by microbial volatile organic compounds (MVOCs) produced by microorganisms getting into an air-conditioner when it is operating. Chemicals such as hydrogen sulfide, dimethyl sulfide, nbutyric acid, n-valeric acid, iso-valeric acid, n-octanol and toluene were detected above the odor threshold inside the automobile. The characteristics of a funky odor in the air blown into the automobile were due to detected sulfur compounds (hydrogen sulfide and dimethyl sulfide). Dimethyl sulfide was produced by microorganisms such as Aspergillus versicolor, Methylobacterium aquaticum, Herbaspirillum sp. and Acidovorax sp. In addition, the characteristics of a sour odor in the air blown into the automobile were due to detected organic acids (n-butyric acid, n-valeric acid and iso-valeric acid). N-valeric acid and iso-valeric acid were generated from Aspergillus versicolor, while iso-valeric acid was produced by Methylobacterium aquaticum. In addition, the odor intensity of the air blown into the automobile was affected by the concentration of detected sulfur compounds and organic acids. On the other hand, it is estimated that chemicals such as hydrogen sulfide, n-octanol and n-butyric acid detected in the air blown into the automobile were produced by non-identified species of microorganisms.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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• pp.118.2-118.2
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• 2016

몇몇의 박테리아들은 바이오필름을 형성하여 그들 스스로를 보호한다. 하지만 바이오필름으로 인해 악취와 질병 등의 문제가 많이 발생되고 있기 때문에 바이오필름을 형성하는 박테리아의 성장을 효율적으로 억제하기 위해 은 나노, 구리 나노입자들이 포함된 다양한 나노스케일의 재료들에 대한 연구가 활발히 진행되어오고 있다. 이들 연구의 주된 목표는 체내에서 독성은 나타내지 않으면서 항균성을 증가시키는 것에 있다. 특히, 구형으로 이루어진 나노입자와 높은 종횡비를 가지는 탄소나노튜브와 같이 차원이 다른 나노물질들의 복합체들은 세포독성을 최소화하면서 특정 박테리아에 대한 항균성을 향상시킬지도 모른다. 이번 연구에서는, 산 처리된 탄소나노튜브에 화학적인 방법을 이용하여 구리 이온을 각각 환원시켜 구리 나노-탄소나노튜브 복합체를 합성하였다. 이들 복합체는 transmission electron microscopy, X-ray diffractometry, energy-dispersive X-ray spectroscopy 를 이용하여 특성이 분석되었고 Methylobacterium spp., Sphingomonas spp. 와 E. coli 에 대하여 항균성이 평가되었다. 추가적으로 구리 나노-탄소나노튜브 복합체는 human fibroblast cells 에 대하여 세포독성이 평가되었고 제작된 마이크로칩 안에 형성된 바이오필름의 성장억제효과가 평가되었다. 결과적으로, 구리 나노-탄소나노튜브 복합체에서 바이오필름을 형성하는 Methylobacterium spp. 에 대하여 특이적으로 항균성을 나타냈으며 바이오필름이 형성된 마이크로칩에서 바이오필름을 제거 하는 것이 확인되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권3호
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• pp.191-195
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• 1995

Methylobacterium organophilum을 이용하여 메탄올로부터 유가식 배양법으로 고점도 다당류인 메틸란(methylan)의 생산시, 메틸란 배양액의 점성특성과 산소전달속도와 메틸란 생산 수율과의 관계를 조사하였다. 균체 농도의 증가는 배양액의 점성에 거의 영향을 주지 않았으나 배양시간의 경과에 따른 메틸란의 축적은 배양액의 점성특성을 비뉴톤성으로 변화시키며 동시에 급격한 점도 증가를 보였다. 배양시간의 경과에 따른 같은 농도하에서 메틸란의 점도를 측정한 결과 배양시간이 증가함에 따라, 점도가 현저하게 증가 하였고 pseudoplasticity 정도는 약간 증가하였다. 그 원인을 조사하기 위하여 메틸란 구성 성분의 화학조성을 분석 하였다. 구성성분 중의 유기산(pyruvic acid, uronic acid, acetic acid)의 함량이 메틸란 생성 초기인 34시간에 10%에서 배양말기인 72시간에서는 17%로 증가하였다. 즉, (-)전하를 띠는 산의 함량이 증가함으로 인하여 메틸란 분자네 chain간의 전기적 반발로 인하여 수용액 상태에서 메틸란 분자의 hydrodynamic domain의 증가로 추측되었다. 이와같이 메틸란의 농도 증가에 따른 점도의 증가는 배양도중 산소전달속도($k_La$)의 급격한 감소를 초래하여 균체증식과 메틸란의 생산을 감소시켰다. 그러나 균체의 메틸란 생산능력에는 큰변화가 없어 단위 균체당 메틸란 수율(P/X)은 큰 차이가 없었다. 산소전달속도를 증가시키기 위하여 교반속도를 증가시킨 결과 메틸란의 농도, 비생산 속도 및 생산 수율이 거의 비례적으로 증가됨을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.84-88
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• 2016

본 연구에서는 파이로시퀀싱 분석법을 이용하여 주거 환경 중 거실과 화장실의 세균 다양성을 분석하였다. 주거 환경 중 거실과 화장실에 존재하는 세균의 총 유전자량과 다양성 지수는 차이가 없었으나, 존재하는 세균의 종류에서는 차이가 나타났다. Phylum-level에서는 거실에서 나타나지 않은 Acidobacteria, Chlorobi, Chloroflexi, Fusobacteria, Nitrospirae 및 Planctomycetes문이 화장실 공기중에서 분석되어 상대적으로 넓은 영역의 세균 분포가 추정되었으며, class-level에서는 우점하는 Proteobacteria문 중 ${\beta}$-Proteobacteria와 ${\delta}$-Proteobacteria강이 거실에 비해 화장실에서 높은 비율로 분석되었다. 한편 genus-level에서는 거실이 화장실에 비해 상대적으로 다양한 속이 분석되었으나, 모두 Methylobacterium속이 우점하였으며 두 주거 환경에서 각각 특징적으로 분포하는 미생물이 존재하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제32권3호
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• pp.227-233
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• 2010

각종 오염지역의 오염토양의 시료를 채취해 DGGE를 이용한 미생물군집구조를 서로 비교함으로써 어떤 요인이 영향을 많이 미치는지를 알아보았다. 미생물군집의 유사도 비교에서 TPH 오염 말고는 대부분의 오염정도가 심하지 않아서 오염 특성보다는 토양시료가 채취된 지역에 따라 더 유사함을 보여주었고 TPH 오염도가 가장 높았던 시료에서만 지역적 특성을 넘어 유사도 차이를 보여 주었다. 이와 같이 오염요인이 너무 크지 않은 경우에는 미생물군집구조가 지역특성 즉 여러 다른 환경요인에 의해 더 크게 영향을 받는 것을 이 연구를 통해 알 수가 있었다. 모든 오염토양의 우점종(배양성 세균) 조사에서 firmicutes와 high GC Gram+에 속하는 세균들이 주로 발견되었고 유류오염이 심한 토양에서 이미 보고된 Arthrobacter, Bacillus, Methylobacterium, Clavibacter, Streptomyces, Nocardia와 아직 보고되지 않은 Leifsonia가 발견되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권6호
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• pp.339-344
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• 2017

본 연구에서는, 생화학 및 기술학 융합 연구의 일환으로, 병원내 환경으로부터 미생물이 추출되고 생화학적 분석으로 통하여 동정되었다. 미생물은 평택 소재 평원 중환자실에서 수집되었다 (2014년 11월 28일부터 2014년 11월 30일). 생화학장비인 VITEK2를 이용하여 11개의 미생물, Micrococcus luteus (or M. lylae), Granulicatella adiacens (M. luteus or M. lylae), Staphylococcus caprae, Sphingomonas paucimobilis, Kocuria kristinae, G elegans, Aerococcus viridans (or Staphylococcus arlettae), Methylobacterium spp., Dermacoccus nishinomiyaensis (or Kytococcus sedentarius), Kocuria kristinae (or M. luteus, M. lylae), Pseudomonas oryzihabitans이 동정되었다. 이후 이산화염소가스를 배출하는 팜이톡이라고 하는 플라스틱 막대와 함께 두고 측정해본 결과, 약 99.9% 이상의 매우 강한 미생물 성장억제가 분석되었다. 팜이톡과 함께 배양된 미생물 플레이트에는 어떠한 세균 집락도 발견되지 않았다. 종합해볼 때, 이산화염소가스를 배출하는 팜이톡은 병원내 감염을 유발하는 미생물에 대한 매우 강한 성장 억제효과를 가지는 것으로 확인되었다.

• KSBB Journal
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• 제10권2호
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• pp.170-175
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• 1995

Methylobacterium organophilum을 이용하여 메탄 올로부터 고점성 다당류의 생산에 대한 질소원 이용의 통력학척 분석을 유가식 배양에서 수행하였다. 발효중 세포는 배지 중에 첨가된 질소원이 고갈된 후에도 계속 성장하였고, 에틸란은 질소원 고갈조건 하에서만 생성되였다 세포 성장은 배양초기에 첨가 한 질소원인 암모니아의 농도에 비례적으로 이루어 졌으나, 에릴란 생산은 첨가한 암모니아 농도가 $0.75g/\ell$ 이상에서는 오히려 현저하게 감소하였다. 초기 암모니아 농도가 높아질수록, 비세포중식 속도, 비산물생성 속도, 비기질소비 속도가 감소하였다. 높 은 암모니아 농도의 발효 속도들에 대한 저해작용을 감소시키기 위해, 질소원을 일정농도(암모니아 농도=$0.15g/\ell$) 이하로 유지시키면서 공급하는 유가식 배양법으로 메틸란의 농도를 $12.5g/\ell$ 까지 증가시킬 수있었다.