• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.109-111
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• 2010

다환 방향족 탄화수소(PAH; polycyclic aromatic hydrocarbon)는 발암성, 돌연변이 유발성, 유전독성을 지니기 때문에 인체위해성이 큰 물질로 알려져 있다. 기존 PAH 분해 미생물 탐색 방법중 독성이 강한 유기용매에 PAH를 용해시켜 미생물에 직접 분무하는 분무법, 미생물과 직접 혼합하는 한천중층법은 미생물 생장에 영향을 줄 뿐만 아니라, 특히 많이 쓰이는 분무법의 경우 분무되는 PAH의 양을 조절하기가 어렵고 멸균상태를 유지하기가 힘들다는 단점이 있다. 그래서 본 논문에서는 이와 같은 단점을 보완한 방법으로 승화법(Alley, Jeremy F. and Lewis R. Brown. 2000. Use of sublimation to prepare solid microbial media with water-insoluble substrates. Appl. Environ. Microbiol. 66, 439-442)을 도입하여 적용하였다. 그 결과 상용휘발유 및 태안유류유출지 시료로부터 분리한 350분리균주 중에서 7균주가 단일 PAH 또는 복수의 PAH 분해에 관여했다. 특히 Corynebacterium sp. SK20, Rhodococcus sp. TA24, Streptomyces sp. TA27은 시험한 pyene, phenanthrene, naphthalene에, Gordonia sp. H37는 pyrene, naphthalene에, Arthrobacter sp. S49는, naphthalene, phenanthrene에 활성이 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2005년도 춘계학술발표논문집
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• pp.301-302
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• 2005

PAHs의 분해를 위해 Bacillus subtilis 와 Phanerochaete chrysosporium의 두 미생물을 사용하였고, 이들을 부착시킬 담체로 코르크와 톱밥를 선정하여 미생물을 접종시켰다. Phenanthrene 분해의 경우, 반응 초기에는 분해 속도가 매우 빠르지만 반응 12일째 분해 속도가 떨어졌다. 분해 속도는 1)톱밥에 담지한 Bacillus subtilis, 2)코르크에 담지한 Bacillus subtilis, 3)톱밥에 담지한 Phanerochaete chrysosporium, 4)코르크에 담지한 Phanerochaete chrysosporium의 순으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.120-123
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• 2001

Sphingomonas chungbukensis DJ77에서 난분해성 물질 분해 유전자가 chromosome 또는 plasmid 존재하는지를 규명하였다. 야생주 DJ77의 plasmid를 mitomycin C를 이용하여 curing 시킨 후, 각각 phenanthrene과 biphenyl이 단일 탄소원으로 첨가된 최소배지에서 배양한 결과 야생주는 성장을 하지만 plasmid가 제거된 DJ77은 성장하지 않았다. 각각의 plasmid DNA를 분리한 수 이미 클로닝된 방향족 탄화수소 분해에 관련된 DNA를 probe로 하여 Southern hybridization을 한 결과 야생주에서만 positive signal을 발견할 수 있었다.

• 공업화학
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• 제32권5호
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• pp.581-588
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• 2021

In this study, soil slurry bioreactors were used to treat soils containing 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) for 35 days. Five different soil samples were taken from manufactured gas plant (MGP) and coal tar disposal sites. Soil properties, such as carbon content and particle distribution, were measured. These properties were significantly correlated with percent biodegradation and degradation rate. The cumulative amount of PAH degraded (P), degradation rate (K_m), and lag phase (𝜆) constants of PAHs in different MGP soils for 16 PAHs were successfully obtained from nonlinear regression analysis using the Gompertz equation, but only those of naphthalene, anthracene, acenaphthene, fluoranthene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, benzo(a)pyrene, and benzo(g,h,i)perylene are presented in this study. A comparison between total non-carcinogenic and carcinogenic PAHs indicated higher maximum amounts of PAH degraded in the former than that in the latter owing to lower partition coefficients and higher water solubilities (S). The degradation rates of total non-carcinogenic compounds for all soils were more than four times higher than those of total carcinogenic compounds. Carcinogenic PAHs have the highest partitioning coefficients (K_oc), resulting in lower bioavailability as the molecular weight (MW) increases. Good linear relationships of K_m, 𝜆, and P with the octanol-water partitioning coefficient (K_ow), MW, and S were used to estimate PAH remaining, lag time, and biodegradation rate for other PAHs.

• Journal of Microbiology
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• 제43권4호
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• pp.319-324
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• 2005

Estuarine sediments are frequently polluted with hydrocarbons from fuel spills and industrial wastes. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are components of these contaminants that tend to accumulate in the sediment due to their low aqueous solubility, low volatility, and high affinity for particulate matter. The toxic, recalcitrant, mutagenic, and carcinogenic nature of these compounds may require aggressive treatment to remediate polluted sites effectively. In petroleum-contaminated sediments near a petrochemical industry in Gwangyang Bay, Korea, in situ PAH concentrations ranged from 10 to 2,900 ${\mu}g/kg$ dry sediment. To enhance the biodegradation rate of PAHs under anaerobic conditions, sediment samples were amended with biostimulating agents alone or in combination: nitrogen and phosphorus in the form of slow-release fertilizer (SRF), lactate, yeast extract (YE), and Tween 80. When added to the sediment individually, all tested agents enhanced the degradation of PAHs, including naphthalene, acenaphthene, anthracene, fluorene, phenanthrene, fluoranthene, pyrene, chrysene, and benzo [a] pyrene. Moreover, the combination of SRF, Tween 80, and lactate increased the PAH degradation rate 1.2-8.2 times above that of untreated sediment (0.01-10 ${\mu}g$ PAH/ kg dry sediment/day). Our results indicated that in situ contaminant PAHs in anoxic sediment, including high molecular weight PAHs, were degraded biologically and that the addition of stimulators increased the biodegradation potential of the intrinsic microbial populations. Our results will contribute to the development of new strategies for in situ treatment of PAH-contaminated anoxic sediments.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.330-337
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• 2018

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), including naphthalene, are widely distributed in nature. Naphthalene has been regarded as a model PAH compound for investigating the mechanisms of bacterial PAH biodegradation. Pseudomonas sp. AS1 isolated from an arseniccontaminated site is capable of growing on various aromatic compounds such as naphthalene, salicylate, and catechol, but not on gentisate. The genome of strain AS1 consists of a 6,126,864 bp circular chromosome and the 81,841 bp circular plasmid pAS1. Pseudomonas sp. AS1 has multiple dioxygenases and related enzymes involved in the degradation of aromatic compounds, which might contribute to the metabolic versatility of this isolate. The pAS1 plasmid exhibits extremely high similarity in size and sequences to the well-known naphthalene-degrading plasmid pDTG1 in Pseudomonas putida strain NCIB 9816-4. Two gene clusters involved in the naphthalene degradation pathway were identified on pAS1. The expression of several nah genes on the plasmid was upregulated by more than 2-fold when naphthalene was used as a sole carbon source. Strains have been isolated at different times and places with different characteristics, but similar genes involved in the degradation of aromatic compounds have been identified on their plasmids, which suggests that the transmissibility of the plasmids might play an important role in the adaptation of the microorganisms to mineralize the compounds.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1996년도 한국생물과학협회 국제학술대회
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• pp.95.2-95
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• 1996

No Abstract, See Full Text

• 미생물학회지
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• 제39권4호
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• pp.267-271
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• 2003

Polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs)를 분해하는 Burkholderia sp. D5를 유류 오염 토양으로 분리하였고, PAHs의 분해특성을 조사하였다. 분리균주는 유일 탄소원으로 phenanthrene(Phe)을 이용하여 생장이 가능하였고, pyrene (Pyr)을 유일 탄소원으로 이용하여 생장하지는 못하였으나 yeast extract(YE)를 공기질로 첨가해 준 조건에서는 Pyr를 분해할 수 있었다. 분리 균주의 PAH 분해속도는 YE, peptone 및 glucose의 첨가에 의해 향상되었으며, 특히 YE 첨가 효과가 가장 우수하였다. 무기염배지(BSM)에 215 mg-Phe/L와 1 g-YE/L를 첨가한 조건에서 Burkholderia sp. D5의 비생장속도(0.28/h)와 Phe 분해속도(29.30 ${\mu}mol$/L/h)는 YE를 첨가하지 않은 조건에서 얻은 비생장속도(0.02/h)와 Phe 분해속도(12.00 ${\mu}mol$/L/h)의 각각 10배 및 2배였다. Phe를 기질로 공급한 경우 최대 비생장속도(${\mu}$_max)와 최대 Phe분해속도(V_max)는 각각 0.34 h-1 및 89 ${\mu}mol$/L/h 이었고. Pyr을 기질로 공급한 경우 ${\mu}$_max와 V_max는 각각 0.27 h-1 및 50 ${\mu}mol$/L/h이었다. Phe 혹은 Pyr 단독 기질하에서 분해속도와 비교 하였을 때(29.30 ${\mu}mol$-Phe L/h, 9.58 ${\mu}mol$-Pyr L/h), 두 기질의 혼합조건에서 Phe와 Pyr 분해속도는 각각 2.20 및 2.18 ${\mu}mol$ L/ h로 저하되었다. Burkholderia sp. D5 균주는 토양에서 Phe와 Pyr을 분해할 수 있었는데, Phe와 Pyr 분해속도는 각각 20.03 및 1.09 ${\mu}mol$ L/h 이었다.

• Journal of Microbiology
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• 제43권6호
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• pp.572-576
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• 2005

This study focused on detecting catabolic genes for polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) distributed in the reed rhizosphere of Sunchon Bay, Korea. These marsh and mud environments were severely affected by human activities, including agriculture and fisheries. Our previous study on microbial roles in natural decontamination displayed the possibility that PAH-degrading bacteria, such as Achromobacter sp., Alcaligenes sp., Burkholderia sp. and Pseudomonas sp. play an important decontamination role in a reed rhizosphere. In order to gain further fundamental knowledge on the natural decontamination process, catabolic genes for PAH metabolism were investigated through PCR amplification of dioxygenase genes using soil genomic DNA and sequencing. Comparative analysis of predicted amino acid sequences from 50 randomly selected dioxygenase clones capable of hydroxylating inactivated aromatic nuclei indicated that these were divided into three groups, two of which might be originated from PAH-degrading bacteria. Amino acid sequences of each dioxygenase clone were a part of the genes encoding enzymes for initial catabolism of naphthalene, phenanthrene, or pyrene that might be originated from bacteria in the reed rhizosphere of Sunchon Bay.

• 생명과학회지
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• 제21권11호
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• pp.1511-1517
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• 2011

페난스렌은 다환방향족 탄화수소의 일종으로서 미량으로도 인체에 강한 해를 미칠 수 있는 주요 환경오염 물질이다. 미생물을 이용한 페난스렌 제거 목적으로 중국 쑤저우(Suzhou) 지역의 유류 오염토양에서 페난스렌을 강력하게 분해하는 세균을 분리하였다. 16S rDNA 염기서열 결정에 의하여 이 세균은 Sphingobacterium sp. SW-09로 동정되었으며 PCR 증폭을 통하여 페난스렌 분해 유전자인 nahH를 가지고 있음이 확인되었다. 이전의 연구에서 포천일대의 군부대에서 분리된 강력한 페난스렌 분해세균인 Staphylococcus sp. KW-07과 이번에 분리된 Sphingobacterium sp. SW-09을 이용하여 이들의 페난스렌 분해능을 비교분석하였다. 그 결과, 쑤저우 지역에서 분리된 Sphingobacterium sp. SW-09이 최소배지와 실제토양에서 모두 Staphylococcus sp. KW-07보다 강하게 페난스렌을 분해하는 것으로 나타났다. 결과적으로 이번에 분리된 Sphingobacterium sp. SW-09을 사용하여 유류 오염토양의 환경정화에 사용할 수 있을 것으로 판단된다.