• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권6호
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• pp.806-822
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• 2023

In the current study we assessed a new crystallized compound, 5-(1-hydroxybutyl)-4-methoxy-3-methyl-2H-pyran-2-one (C-HMMP), from the endophytic fungus Colletotrichum acutatum residing in the medicinal plant Angelica sinensis for its in vitro antimicrobial, antibiofilm, antioxidant, antimalarial, and anti-proliferative properties. The promising compound was identified as C-HMMP through antimicrobial-guided fraction. The structure of C-HMMP was unambiguously confirmed by 2D NMR and HIRS spectroscopic analysis. Antimicrobial property testing of C-HMMP showed it to be effective against a variety of pathogenic bacteria and fungi with MICs ranging from 3.9 to 31.25 ㎍/ml. The compound displayed excellent antibiofilm activity against C. albicans, S. aureus, and K. pneumonia. Furthermore, the antimalarial and radical scavenging activities of C-HMMP were clearly dosedependent, with IC50 values of 0.15 and 131.2 ㎍/ml. The anti-proliferative activity of C-HMMP against the HepG-2, HeLa, and MCF-7 cell lines in vitro was investigated by MTT assay, revealing notable anti-proliferative activity with IC50 values of 114.1, 90, and 133.6 ㎍/ml, respectively. Moreover, CHMMP successfully targets topoisomerase I and demonstrated beneficial anti-mutagenicity in the Ames test against the reactive carcinogenic mutagen, 2-aminofluorene (2-AF). Finally, the compound inhibited the activity of α-glucosidase and α-amylase with IC50 values of 144.7 and 118.6 ㎍/ml, respectively. To the best of our knowledge, the identified compound C-HMMP was obtained for the first time from C. acutatum of A. sinensis, and this study demonstrated that C-HMMP has relevant biological significance and could provide better therapeutic targets against disease.

• Advances in nano research
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• 제13권4호
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• pp.325-339
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• 2022

Endophytes ascertain a symbiotic relationship with plants as promoters of growth, defense mechanism etc. This study is a first report to screen the endophytic population in Waltheria indica, a tropical medicinal plant. 5 bacterial and 3 fungal strains in leaves, 3 bacterial and 1 yeast species in stems were differentiated morphologically and identified by biochemical and molecular methods. The phylogenetic tree of the isolated endophytes was constructed using MEGA X. Silver nanoparticles were biosynthesized from a rare endophytic bacterium Cupriavidus metallidurans isolated from the leaf of W. indica. The formation of silver nanoparticles was confirmed by UV-Visible spectrophotometer that evidenced a strong absorption band at 408.5 nm of UV-Visible range with crystalline nature and average particle size of 16.4 nm by Particle size analyzer. The Fourier Transform Infra-Red spectrum displayed the presence of various functional groups that stabilized the nanoparticles. X-ray diffraction peaks were conferred to face centered cubic structure. Transmission Electron Microscope and Scanning Electron Microscope revealed the spherical-shaped, polycrystalline nature with the presence of elemental silver analyzed by Energy Dispersive of X-Ray spectrum. Selected area electron diffraction also confirmed the orientation of AgNPs at 111, 200, 220, 311 planes similar to X-ray diffraction analysis. The synthesized nanoparticles are evaluated for antimicrobial activity against 7 bacterial and 3 fungal pathogens. A good zone of inhibition was observed against pathogenic bacteria than fungal pathogens. Thus the study could hold a key aspect in drug discovery research and other pharmacological conducts of human clinical conditions.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제65권2호
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• pp.101-105
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• 2022

양파의 주요 flavonoid 성분인 quercetin에 대한 항균 활성은 일부 알려져 있으나, 식물 병원성 세균인 X. campestris와 E. carotovora에 대한 활성은 알려져 있지 않았다. 본 연구에서는 quercetin과 양파 추출물을 활용하여 이들 식물병원균에 대한 항균 활성과 농용 항생제인 streptomycin과의 synergistic 효과를 평가하였으나, E. carotovora에 대한 항균 활성은 없었다. 하지만, X. campestris에서는 다른 세균류에서 알려진 MIC보다 10배 이상 낮은 15.6 ㎍ mL^-1이었으며, MBC는 20.0 ㎍ mL^-1으로 X. campestris에 대해 높은 선택적 항균 활성을 확인할 수 있었다. 다만, 농업용 항생제로 사용중인 streptomycin과의 약효상승 효과는 없었다. 또한, quercetin은 양파껍질의 EtOAc와 EtOH 추출물로부터 확보할 수 있었으며, EtOAc 추출물에서 quercetin 순도가 높음을 확인하였고, 이에 따라 EtOH 추출물보다 2배 가량 높은 항균 활성(MIC = 500 ㎍ mL^-1)이 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제29권6호
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• pp.671-678
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• 2019

최근에 들어서 전세계적으로 식물 자원에서의 항균력 및 항산화력에 대한 관심이 광범위하게 증가하고 있다. 이는 사용되고 있는 항균제와 항산화제보다 안전한 대체 자원에 대한 관심이 높아졌기 때문으로 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 Viburnum sargentii 씨앗의 메탄올 추출물의 항균력 및 항산화력과 화학적 구성에 대하여 연구를 진행하였다. 추출물의 화학 조성은 가스 크로마토 그래피-질량 분석법으로 측정하였고, 디스크 확산 분석법을 이용하여 항균 활성을 알아보았다. 액체 배지 감수성 실험을 통해 최소 억제 농도(MIC)를 측정하였고, 한천 희석법을 통해 최소 살균 농도(MBC)를 측정하였다. V. sargentii 메탄올 추출물은 실험에 사용된 그람 양성균(Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus) 및 그람 음성균(Escherichia coli, Pseudomonas putida, Proteus vulgaris)의 성장을 억제하였고, MIC와 MBC는 그람 양성균에서 0.156-1.25 mg/ml, 그람 음성균에서는 0.625-5.0 mg/ml의 범위를 나타내었다. 가스 크로마토 그래피-질량 분석법 결과에서는 V. sargentii 메탄올 추출물이 약리 활성을 가지는 ${\beta}-sitosterol$과 vitamin E와 같은 여러 파이토케미컬을 포함하고 있는 것을 확인하였다. V. sargentii 메탄올 추출물의 항산화 활성은 DPPH free radical scavenging assay, reducing power assay, total antioxidant capacity의 세 가지의 실험 방법을 통하여 확인하였으며, V. sargentii 메탄올 추출물의 농도가 증가함에 따라 항산화 활성도 증가하는 것을 세 가지 실험에서 모두 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 V. sargentii 씨앗이 병원성 균의 성장을 억제할 수 있는 활성을 가질 뿐만 아니라, 항산화 활성을 가지는 구성물이 풍부함으로 추가적인 연구를 진행하기에도 충분한 가치가 있는 것을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권3호
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• pp.157-161
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• 2012

본 연구에서는 돌나물 분획물의 항산화 및 위암예방 효과를 다양한 균들과 위암세포주를 이용하여 검토하였다. Escherichia coli, Staphylococcus aureus 그리고 helicobacter pylori에 대한 돌나물의 n-hexane, methylene chloride (MC), ethyl acetate, n-butanol 분획물의 항균효과를 disc 확산법으로 알아본 결과, MC 분획물이 E. coli에 대해 13 mm의 억제존을 보여 가장 우수한 항균효과를 나타내는 것을 알 수 있었다. $100{\mu}g/mL$ 농도에서 모든 분획물은 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH)와 hydroxyl radicals (${\cdot}OH$)에서 50% 이상의 소거능을 나타냈다. 특히, MC 분획물이 DPPH와 ${\cdot}OH$에서 가장 높은 소거능을 보였다. 또한 MC 분획물은 H. pylori와 위암세포의 성장을 억제하는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로 돌나물의 분획물 중 특히 MC 분획물이 radical 소거능, H. pylori에 대한 항균성 및 AGS 인체 위암세포 생존 저해효과가 우수한 활성물질을 함유하고 있을 것으로 생각된다.

• 한국식물병리학회지
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• 제1권3호
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• pp.157-164
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• 1985

인삼 주요 재배지인 금산, 괴산, 풍기 등 3곳의 토양조건과 토양에 따른 미생물분포, 근부병의 발병상태와 관련, 포자발아에 미치는 영향 등에 대하여 실험한 결과, 괴산 재작지 토양은 Ca와 Mg 함량이 높고, 유기물과 인의 함량은 낮고, K의 함량은 풍기 재작지에 가장 높고 기타에서는 큰 차이가 없다. 토성은 괴산 초작지가 시르트식양토이고, 기타는 시프트양토이었다. 액체배지에서 균의 포자발아율은 증유수에서 가장 높았고, 다음이 pfeffer액이며 토양침출액은 가장 낮은 발아율을 나타냈다. 세균은 금산 재작지에 많았고 사상균은 금산과 풍기의 재작지에 많았다. 방사균은 괴산과 풍기의 초작지에 많았으며, 기타 지역에서는 차이가 없었다. 토양내 세균과 사상균의 분포가 많은 토양조건에서 Fusarium solani, F. oxysporum, F. moniliforme 및 Alternaria panax의 4종 균에 미치는 정균현상은 일반적으로 미생물수의 다소에 따라 민감하고, 개량물질이 정균현상에 영향을 준 것은 마늘대, 분쇄콩, 인삼잎 등이고, 정균현상을 해소시킨 물질은 밀짚, 보리짚이며 토양조건에 따라 약간의 차이가 있다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.862-872
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• 2021

최근 생물의학 분야에서의 광범위한 응용 가능성에 의하여 식물이나 미생물을 이용한 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 세륨(Ce), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 금속 나노물질 합성에 관한 연구가 주목받고 있다. 식물은 플라보노이드, 알칼로이드, 사포닌, 스테로이드 탄닌과 각종 영양 성분과 같은 생리 활성 물질을 풍부하게 가지고 있으며, 유사하게 미생물들도 단백질과 같은 생리활성 대사산물이나 색소, 항생제 및 산과 같은 가치가 있는 화학물질을 분비한다. 최근 보고된 바에 의하면, 나노입자의 생체 합성은 무해한 방법일 뿐만 아니라 항균, 항진균, 세포 증식 억제 및 항플라스모디아 활성과 같은 생물의학 분야로서의 적용에 주요한 후보로 여겨진다. 나노입자의 이러한 생리 활성은 농도에 의존적이며, 나노입자의 모양과 크기에도 따라 달라질 수 있다. 미생물과 식물은 나노입자의 친환경적합성에 사용되는 대사산물이나 화학물질 등의 훌륭한 공급원으로서 생물 의학 분야에서 유용하게 사용된다. 미생물 또는 식물 원료를 사용하여 합성된 나노입자는 화학적인 방법으로 합성된 나노입자보다 더 낮은 독성을 나타낸다. 본 리뷰논문에서는 미생물이나 식물과 같은 생물학적 재료를 이용한 나노입자의 합성과, 합성에 사용되는 다양한 기술의 특성 및 나노입자의 항균 분야에서의 적용에 대하여 중점적으로 서술하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.615-622
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• 2013

배단계와 유통단계에서 멜론의 미생물 위해요소를 조사하기 위하여 전북 익산과 충남 논산에 위치한 멜론 재배지에서 토양과 관개수, 식물체를 채집하였다. 수원시에 위치한 대형마트, 농산물시장, 재래시장으로부터 유통되는 멜론과 시판종자를 채집하여 위생지표세균 3종 (총호기성균, Coliform, E. coli)과 병원성 미생물 4종 (B. cereus, L. monocytogenes, Salmonella spp., S. aureus)을 분석하였다. 멜론 재배과정 중 총호기성균과 대장균군은 각각 0.43~6.65, 0.67~2.91 log CFU $g^{-1}$ 수준으로 검출되었다. Bacillus cereus는 익산지역의 토양과 멜론 잎에서 각각 2.95, 0.73 log CFU $g^{-1}$으로 검출되었고, 논산지역의 토양에서 3.16 log CFU $g^{-1}$로 검출되었다. 농산물시장, 대형마트, 전통시장에서 멜론의 총호기성균은 각각 4.82, 3.94와 3.99 log CFU $g^{-1}$로 확인되었다. 유통중인 멜론에서 대장균군은 0.09~0.49 log CFU $g^{-1}$ 범위였으며, 판매장소에 따라 총호기성균과 대장균군 수준에 유의적인 차이가 나지 않았다. 모든 시료에서 Listeria monocytognes, Salmonells spp., Staphylococcus aureus는 검출되지 않았다. 멜론 종자의 총호기성균은 0.33~3.34 log CFU $g^{-1}$ 수준이었다. 관개수, 토양, 가축분뇨와 수확후 처리를 포함한 다양한 농업 활동이 미생물오염의 잠재적인 원인이기 때문에 토양, 물과 농자재에 대한 위생관리와 모니터링이 안전한 멜론 생산을 위하여 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권1호
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• pp.53-59
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• 1990

고추, 오이 등의 시설원예(施設園藝) 연작토양(連作土壤)에서 토양전염성(土壤傳染性) 식물병원균(植物病院菌)에 길항력(拮抗力)을 갖는 Pseudomonas fluorescens를 분리(分離), 동정(同定)하고 이 균주(菌株)를 nalidixic acid와 rifampicin에 내성을 갖는 spontaneus multant를 유도(誘導)하여 표식균주(標識菌株)를 만들었다. 이들 표식균주(標識菌株)와 모균주(母菌株)의 생화학적 특성(特性), 병원성 사장균(絲狀菌)에 대한 길항력(拮抗力), 암소배양(暗所培養), 작물(作物) pot 실험(實驗) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 고추, 오이 등의 시설원예(施設園藝) 연작지(連作地) 토양(土壤)에서 형광성(螢光性) Pseudomonas를 분리(分離)하여 Rhizoctonia solani, Fusrium oxysporum, Fusarium solani에 생육(生育) 저해력(沮害力)이 우수한 KR-164를 선발(選拔)하고 이들의 분류학적(分類學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果) Pseudomonas fluorescens biotype IV로 분류(分類), 동정(同定)하였다. 2. KR-164에서 표식균주(標識菌株)인 KR-1641 변이주(變異株)를 유도하였고, 이들 표식균주(標識菌株)와 모균주(母菌株)의 생화학적(生化學的) 성질(性質)은 동일(同一)하였다. 3. 분리균주(分離菌株)와 식물(植物) 병원성 사장균(絲狀菌)을 대치배양(對置培養)하여 검경한 결과(結果) 여러 형태(形態)의 균사이장(異狀)이 관찰(觀察)되었다. 4. 분리균주(分離菌株)를 배추 암소배양(暗所培養)에 처리(處理)한 결과(結果) 무처리구(無處理區)에 비해 생육기간(生育其間)이 현저하게 연장(延長) 되었다. 5. 분리균주(分離菌株)의 접종(接種)이 대조구(對照區)와 사장균(絲狀菌) 접종구(接種區)에 비해 배추의 발아율(發芽率) 및 엽수, 초장, 근장 등의 생육(生育)을 향상(向上)시켰다. 6. 토양(土壤)에 접종(接種)된 표식균주(標識菌株)는 접종(接種) 35일까지 안정(安定)하였으나 병원성 사장균(絲狀菌)은 현저하게 감소(減少)하였고, 표식균주(標識菌株)는 근권(根圈) 유용미생물(有用微生物)의 생육(生育)에 뚜렷한 영향(影響)을 미치지 않았다.

• 식물병연구
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• 제13권2호
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• pp.110-114
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• 2007

콩나물 탄저병균 포자에 대한 열처리효과를 조사한 결과 $65^{\circ}C$에 30분까지 건열처리 하였을 때는 균의 사멸효과가 50% 정도에 불과하여, 건열처리는 나물콩 살균에 활용할 수 없었다. 병원균은 $55^{\circ}C$에서 20분 이상, 또는 $60^{\circ}C$에서 5분간 습열처리하면 완전히 사멸하였고, 부생성 세균 사멸효과도 높은 것으로 나타났다. $55^{\circ}C$에서 5분간 습열처리 조건하에서는, 발아장애 및 하배축 기형은 발생하지 않았으나, 20%의 탄저병균 분생포자가 생존하였기 때문에 실용적가치가 인정되지 않았다. 따라서 종자발아 및 하배축 기형이 발생하지 않는 최적 열처리 조건인 $60^{\circ}C$에서 5분간 습열처리를 실제 콩나물 재배 공정모델에 적용한 결과 탄저병 발생이 완전히 방제되어, 품질이 우수한 콩나물을 생산하게 되었다 따라서 이는 확립된 부패방지기술로서 적용이 가능하다고 판단되었다.