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Arthrobacter spp. 와 Pseudomonas putida 의 세포융합에 의한 난분해성 방향족 화합물 분해세균의 균주개량 (Improvement of the Strains Degrading Recalcitrant Aromatic Compounds by Cell Fusion Between Arthrobacter spp. and Pseudomonas putida)

  • 홍진표;이주실;이영록
    • 미생물학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.207-212
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    • 1992
  • 합성세제 분해능이 월등한 Pseudomonas putida 와 프탈산에스테르를 분해하는 Arthobacter spp. 의 세포융합을 통해 합성세제와 프탈산에스테르의 분해능을 모두 갖는 융합균주를 개발하였다. Ampicillin-Lysozyme-EDTA 에 의한 각 균주의 원형진체 생성율은 98.4%-99.9% 이었고 원형질체의 재생율은 5-8%이었다. Fusogen으로 40%PEG4000 을 이용하였을 때 효과적으로 융합이 이루어졌으며 융합율은 $1.8{\times}10^{4} $-2.9{\times}10^{4}$ 이었다. 선별된 융합체는 프탈산에스테르와 ABS 를 모두 분해하였으며 ABS 의 분해능은 모균주보다 약 20% 정도 분해능이 증가하였고 DEHP 의 분해능은 모균주와 비슷한수준이었으나 모균주보다 더 빨리 기질을 분해하였다.

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Pseudomonas sp. RRj 228이 분비하는 항균물질의 동정과 고추탄저균 C. acutatum에 대한 항균활성 (Structural Identification of Antibiotics from Pseudomonas sp. RRj 228, a Antifungal Activity of Collectotrichum acutatum Causing Anthracnose on Pepper)

  • 전상윤;김용균;손홍주;박현철;이상몽;김선태;박기도;강위금;김근기
    • 생명과학회지
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    • 제20권8호
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    • pp.1254-1260
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    • 2010
  • 식물 근권미생물은 식물의 뿌리 표면과 내부에 정착하면서 식물생장 촉진물질을 분비하여 식물생육에 직접적인 영향을 주거나, 항균물질을 분비하여 병원균으로부터 식물 근권환경을 보호하여 식물의 생육을 촉진하게 된다. 이러한 활성을 갖고 있는 미생물을 분리하여 동정하며, 항균물질을 분리, 동정하여 지속농업의 발전과 농업환경의 보전을 위하여 연구를 실시하였다. 논토양으로부터 식물생육촉진활성과 항균활성을 갖는 RRj 228균주를 분리하여, 생리 생화학적방법과 유전학적 방법으로 동정한 결과, Pseudomonas sp.로 동정되었다. RRj 228균주는 B. cinerea, P. ultimum, P. capsici와 R. solani에도 높은 항균활성을 보였으며, 특히 고추탄저병원균인 C. acutatum에 강력한 항균활성을 나타냈다. RRj 228균의 배양여액을 C. acutatum, R. solani 및 P. ultimum에 대한 $ED_{50}$값을 측정한 결과 0.14, 0.16, 0.29 mg/ml로 나타났다. 항균활성물질은 RRj 228 배양여액으로부터 각종 크로마토그라피법으로 순수분리하고, NMR과 GC/MS 등의 기기분석을 실시하여 구조를 Phenazine-1-carboxylic acid (분자량 224)로 동정하였다.

Stenotrophomonas sp. OK-5에서 분리한 NAD(P)H-Nitroreductase의 생리학적 및 분자생학적 특성 연구 (Physiological and Molecular Characterization of NAD(P)H-Nitroreductase from Stenotrophomonas sp. OK-5)

  • 호은미;강형일;오계현
    • 미생물학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.183-188
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    • 2004
  • TNT 분해 세균 Stenotrophomonas sp. OK-5는 세 개의 다른 NAD(P)H-nitroreductase의 활성 fractions (NTR fractions I, II, III)을 갖고 있는 것으로 확인된 바 있다. 본 연구에서는 NTR fractions I, II, III에 대한 생리학적 특성과 분자생물학적 특성을 규명하고자 하였다. TNT에 대한 균주 OK-5의 NTR fractions I, II, 그리고 III의 활성은 억제 물질인 $\beta$-mercaptoethanol의 첨가 시에 효소의 활성 이 모두 억제되는 것으로 확인되었다. TNT와 그 유사 기질을 이용하여 균주 OK-5에서 분리된 NTR의 기질 특이성을 조사한 결과, nitrobenzene, 그리고 RDX에 대 해서는 비교적 활성 이 높게 나타났으나 2,6-DNT와 2,4-DNT에서는 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 균주 OK-5에서 정제된 NTR fraction I의 N-말단 아미노산 서 열은 $^1MSDLLNADAVVQLFRTARDS^20$로 분석되었고, Xanthomonas campestris의 NTR과 X. axonopodis의 NTR에서 각각 70%와 65%로 비교적 높은 유사성을 가지는 것으로 나타났다. 균주 OK-5의 NTR fraction I의 효소를 암호화하는 SmOK5nrI 유전자의 염기서열을 확인하고 분석된 유전자로부터 유추되는 아미노산 서열을 각각 비교한 결과 X. campestris의 NTR과 81%, X. axonopodis의 NTR과 75%,그리고 Streptomyces avermitilis의 NTR과 30%의 유사성이 있는 것으로 조사되었으나, Pseudomonas putida KT2440의 NTR (pnrB)과는 16%로 낮은 유사성이 있는 것으로 확인되었다.

적조생물 살조세균 탐색 -IV. 살조세균 Micrococcus sp. LG-5가 생산하는 살조물질의 특성과 해양생물에 미치는 영향- (Isolation of Marine Bacteria Killing Red Tide Microalgae -IV. Characteristics of Algicidal Substances, Produced from Micrococcus sp. LG-5 and the Effects on Marine Organisms-)

  • 정성윤;박영태;김무찬;최석철;성희경;김재영;김태운;이원재
    • 한국수산과학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.339-347
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    • 2000
  • 적조생물을 살조시키는 해양세균 Microcorcus sp. LG-5가 생산하는 세포외 분비 살조물질의 최적 생성조건, 살조물질의 특성과 한외여과 분획별 살조활성 및 해양생물에 미치는 영향을 조사함으로서 자연생태 조화형, 환경 친화적 적조방제 기술개발의 기초 자료를 제공하고자 연구한 결과를 요약하면 다음과 같다. Micrococcus sp. LG-5의 살조물질 생성 최적온도는 $20{\~}30^{\circ}C$로 살조활성이 $100{\%}$였으며, 살조물질 생성 최적 pH는 7.0, 최저 염농도는 $3.0{\%}$였다. 또한 세포외 분비 살조물질의 $IC_(50)$ 값은 $0.482{\%}$였다. 세포외 분비 살조물질의 열 안정성을 실험한 결과, 열처리한 배양여과액 $1{\%}$ 첨가시 12시간 후에 $31.4{\%}$, 24시간 후 $79.7{\%}$, 36시간 후 $94.6{\%}$의 살조활성을 보였고 $5{\%}, 10{\%}$의 경우 각자 36시간, 24시간 후에 $100{\%}$ 살조되었으며, 열처리하지 않은 배양여과액을 넣었을 때와 비교해볼 때 살조력에 유의한 차이는 없었다. 이와 같이 Micrococcus sp. LG-5가 생산, 분비하는 살조물질은 열에 안정한 내열성 물질로 판단된다. 또한 대사산물의 pH 안정성은 $pH 6.0{\~}8.0$에서 거의 $100{\%}$의 살조활성을 보였으며 $pH 5.0{\~}10.0$에서 살조활성이 $85{\%}$ 이상으로 나타나 살조물질은 약산성과 알카리에서 살조활성이 안정하였다. 또한 한외여과의 결과, 분자량 $>10,000, 10,000{\~}1,000, <1,000$의 3개의 분획 모두 살조활성이 있었으며, 각 분획 모두 열에 대단히 안정하였다. 각 분획별 $IC_(50)$ 값은 분자량 1,000 이상에서 강한 살조활성이 나타났으며 분자량 1,000 이하에서는 상대적으로 낮은 살조활성을 보였다. Micrococcus sp. LG-5가 해양세균에 미치는 영향은 E. faecalis, E. coli, K. pneumoniae 및 V. alginolyticus에 대해서는 항균력을 보였으나, P. aeruginosa, P. fluorescens, S. typhi, S. aureus, V. cholerae 및 V parahaemolyticus에 대해서는 전혀 항균력을 보이지 않았다. 그리고 적조생물에 미치는 영향은 A. tamarense, E. gymnastica, G. catenatum, G. niikimotoi, G. sanguineum, G. impudicum, H. triquetra, H akashiwo, P. micans와 Pyramimonas sp.에 대해서는 살조활성을 보였으나 Chlamydomonas sp., C. closterium, P. mininum, P. triestimum, Pseudonitzschia sp.와 S. trochoidea에 대해서는 살조활성을 보이지 않았다. 즉, 적조생물에 따라 살조활성이 다양하게 나타나 종 특이성이 낮았다. 먹이생물에 미치는 영향은 1 galbana를 제외하고 실험한 모든 먹이생물에 별다른 영향이 없거나 오히려 성장을 촉진시켰고, 또한 살조세균 배양여과액을 넙치 사육수에 $10{\%}$까지 투여하였을 때 양식 넙치에 미치는 유해한 생리학적 영향은 없었다. 이상의 연구 결과 살조세균 Micrococcus sp. LG-5의 배양여과액은 조사된 적조생물을 제외한 해양세균, 치${\cdot}$자어의 먹이생물 및 양식 넙치에 유해한 영향은 미치지 않을 것으로 판단된다.

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유류오염토양에서 유류분해 미생물의 분리 및 peat moss를 이용한 오염토양 처리에 관한 연구 (A Study on the Isolation of the Oil-degradation Microbes and Treatment Efficiency in the Oil Contaminated Soil with Peat Moss)

  • 천미희;손희정;김철
    • 한국환경보건학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.462-469
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    • 2007
  • Isolation and application of oil-degradation microbes from the oil-contaminated soil and the determination of optimal operation conditions about the peat moss, the addition for the oil-biodegradation. After all experiments, we have acquired three important conclusions: First, we found out the 4 microbes, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas aeruinosa, Kurtia sp., Bacillus ceres, with excellent capability for the oil-degradation; Second, the optimal operating conditions of the peat moss for TPH treatment were pH $7{\sim}8$, temperature $25{\sim}30^{\circ}C$, water content 20%, mixing 2 times/ day, addition volume 2%; Third, in case of the application to the oil-contaminated soil with 4 mixed microbes, the removal efficiency of TPH was increased from 54% to 83% in oil-contaminated soil and from 65% to 85% in oil-contaminated soil with the peat moss.

고추역병균(疫病菌)(Phytophthora capsici)의 생물학적(生物學的) 방제(防除);Ⅲ. 항균물질(抗菌物質)의 구조분석(構造分析) (Biological Control of Phytophthora Blight of Red-pepper Caused by Phytophthora capsici.;Ⅲ. Identification of the Antifungal Substances Produced by Pseudomonas sp. A - 183.)

  • 장윤희;장상문;최정;이동훈
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.1-6
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    • 1997
  • 고추 역병균(疫病菌)(P. capsici)에 우수(優秀)한 항균활성(抗菌活性)을 가진 3가지의 항균물질(抗菌物質)을 Pseudomonas sp. A-183 배양액(培養液)으로 부터 분리(分離) 정제(精製)하였다. 분리(分離)된 3가지의 항균물질(抗菌物質)에 대한 분자구조식(分子構造式)을 구명(究明)하기 위하여 UV, IR, $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR Spectroscopy법(法)으로 해석하였다. A와 B물질(物質)은 Molish 및 Anthrone반응(反應)에 양성(陽性)으로, Fehling반응(反應)에는 음성(陰性)으로 나타났으므로 nonreducing sugar구조(構造)를 함유(含有)하고 있는 것으로 판단되었다. C물질(物質)은 위의 시약(試藥)에서 정색반응(呈色反應)을 나타내지 않고 단지 UV흡수(吸收)만을 나타내었다. Mass, NMR 및 IR 분광분석(分光分析)에 의해 A와 B물질(物質)은 당(糖)으로는 deoxyhexose인 rhamnose를 포함하고 지방산으로는 ${\beta}-hydroxydecanoic$ acid를 포함하였다. 또 이들 사이에는 O-glycoside결합(結合)이 형성(形成)되어 있었으며 A와 B물질(物質) 사이에는 당(糖) 한분자(分子)의 차리(差異)가 나타났다. 종합적(綜合的)으로 A물질(物質)은 glycolipid B인 3-hydroxy-(3-hydroxydecanoyl) -decanoic acid $3-O-{\alpha}-L-rhamnopyranosyl(1{\to}2)rhamnopyranoside$, B물질(物質)은 glycolipid A인 3-hydroxy-(3`-hydroxydecanoyl)decanoic acid $3-O-{\alpha}-L-rhamnopyranoside$로 동정(同定)되었으며, C물질(物質)은 phenazine으로 확인(確認)되었다.

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Enterococcus sp.가 생산하는 Bacteriocin의 정제 및 특성에 관한 연구 (Purification and Characterization of Bacteriocin Produced by Enterococcus sp.)

  • 정건섭;양은석;이국진;고현정;정병문
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.523-528
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    • 1998
  • 본 연구에서는 토마토에서 bacteriocin 생산균주를 분리하여 균주동정 및 bacteriocin 정제를 행하였다. 분리균주는 Gram 염색, catalase test, 포자생성유무, API 20 STREP. kit 등을 통하여 Enterococus faecium으로 잠정 동정하였다. 분리균주가 생산하는 항균성물질은 Gram 양성 세균인 Listeria manocytogmes, Leuonostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Streptococus agalartiae, Streptococus pyrogenes, Gram 음성 세균인 Pseudomonas aeruginosa등에 대해서 항균력을 나타내었다. 단백질 분해 효소인 proteinase K에 의해서 그 활성이 소실되고, catalase에 의해서는 항균력이 유지되므로 단백질성 bacteriocin임을 확인할 수 있었다. Bacteriocin 정제를 위하여 ethanol침전, CM Sepharose CL-6B 양이온교환 chromatography, Sephacryl S-100 HR gel filtration의 순으로 정제하여 초기 배양액의 bacteriocin활성 대비 35.8배의 정제도를 얻었다. 13% SDS-polyacrylamide gel전기 영동을 통하여 단일 band를 확인할 수 있었으며 분자량은 약 51 kDa 정도_로 추정되었다. Crude bacteriocin의 열 안정성은 10$0^{\circ}C$에서 1시간 처리하였을 때의 잔존활성이 3.3%로 비교적 낮았으며, pH에 대해서는 pH2~7에서 비교적 안정하였다. Bacteriocin의 항균작용을 알아보기 위하여 피검균인 Leu. mesenteroides를 초기농도 1.0$\times$$10^{9}$ CFU/$m\ell$로 접종한 배지에 bacteriocin을 첨가하여 배양하였을 때 4시간 이후에 완전히 사멸되므로 bacteriocidal 작용을 하는 것으로 추정되었다.

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저수온기의 제주도 양식 돌돔, Oplegnathus fasciatus, 병어로부터 분리한 병원세균의 특성 (Characterization of a bacterium isolated from diseased rock sea bream, Oplegnathus fasciatus, during low water temperature season in Jeju island)

  • 고대희;진창남;이창훈;박근태;허문수
    • 한국어병학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.83-90
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    • 2004
  • 제주도에서 양식되는 돌돔에서 저수온기에 체표에 출혈성 패혈증 혹은 진무름 및 안구백탁이 수반되며 폐사하는 증상이 지속적으로 발견되었다. 이러한 증상의 원인균으로 추정되는 세균을 병어의 체표 및 장기에서 순수분리하였고 형태학적, 배양적 생화학적 조사 및 16S rDNA sequencing 분석 결과 Pseudomonas anguilliseptica로 동정되었다. 본 균주의 병원성 유무를 확인하기 위하여 인위 감염시험을 실시하였고, 그 결과 시험구에서 21일만에 실험어 20마리 모두가 자연감염된 병어와 유사한 증상으로 폐사하였다. 분리균주의 생육 최적 온도는 $\25^circ{C}$였고 생육 최적 pH는 7-8사이로 좁은 범위를 보였다. 낮은 염분농도에서 생육능이 우수하였으며 3%의 염분이 첨가된 배지에서도 생육능이 양호하였다. 약제내성 검사에서는 doxycycline, chloramphenicol, ciprofloxacin, erythromycin, flumequine, nalidixic acid, norfloxacin, ofloxacin에 감수성이 높게 나타났으나 페니실린계의 항생제에 높은 내성을 나타내었다.

Monascus sp. CS-2가 생산하는 황색색소에 관한 연구 (제3보) 황색색소의 안전성 시험 (Studies on the Yellow Pigment Produced by Monascus sp. CS-2 (Part 3) Safety Test of Yellow Pigment)

  • 김현수;장욱;손충홍;배종찬;유주현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.117-121
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    • 1981
  • 분리 정제한 황색색소의 안정성을 검토하기 위하여 in vivo 및 in vitro 시험을 한 결과는 다음과 같다. 1. Mouse를 이용한 안정성 시험은 경구 투여시 LSD$_{50}$은 체중 20g당 0.13245g이었다. 2. 본 색소를 이용한 발열성물질 시험결과 발열 한도량은 체내투여시 kg 당 5 mg이었다. 3. 본 색소를 이용한 histamin 물질 시험은 혈압강하물질 표준품으로 비교할 때 시험동물 당 10 mg까지 안정하였다. 4. 본 색소의 병원성균에 대한 감수성 시험결과 500 mcg/$m\ell$ 농도에서 Bacillus subtilis(ATCC 6633), Sarcina lutea (ATCC 8341) 및 Staphylococcus aureus(ATCC 6538-P)에 대하여 미량의 저해 작용을 나타내었다.

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재조합 대장균에서 MaoC를 이용한 지방산으로부터의 중간사슬길이 폴리하이드록시알칸산 생산 연구 (MaoC Mediated Biosynthesis of Medium-chain-length Polyhydroxyalkanoates in Recombinant Escherichia coli from Fatty Acid)

  • 박시재;이승환;오영훈;이상엽
    • KSBB Journal
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    • 제29권4호
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    • pp.244-249
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    • 2014
  • Biosynthesis pathway of medium-chain-length (MCL) polyhydroxyalkanoates (PHA) from fatty acid ${\beta}$-oxidation pathway was constructed in recombinant Escherichia coli by introducing the Pseudomonas sp. 61-3 PHA synthase gene (phaC2) and the maoC genes from Pseudomonas putida, Sinorhizobium meliloti, and Ralstonia eutropha. The metabolic link between fatty acid ${\beta}$-oxidation pathway and PHA biosynthesis pathway was constructed by MaoC, which is homologous to P. aeruginosa (R)-specific enoyl-CoA hydratase (PhaJ1). When the E. coli W3110 strains expressing the phaC2 gene and one of the maoC genes from P. putida, Sinorhizobium meliloti, and Ralstonia eutropha were cultured in LB medium containing 2 g/L of sodium decanoate as a carbon source, MCL-PHA that mainly consists of 3-hydroxyhexanoate (3HHx), 3-hydroxyoctanoate (3HO) and 3-hydroxydecanoate (3HD), was produced. The monomer composition of PHA and PHA contents varied depending on MaoC employed for the production of PHA. The highest PHA content of 18.7 wt% was achieved in recombinant E. coli W3110 expressing the phaC2 gene and the P. putida maoC gene. These results suggest that MCL-PHA biosynthesis pathway can be constructed in recombinant E. coli strains from the b-oxidation pathway by employing MaoC able to supply (R)-3-hydroxyacyl-CoA, the substrate of PHA synthase.