• Journal of Microbiology
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• 제41권4호
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• pp.349-352
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• 2003

Recent studies have shown that some of the PCB (polychlorinated biphenyl)-degraders are able to effectively degrade PCB in the presence of monoterpenes, which act as inducers for the degradation pathway. Rhodococcus sp. T104, an effective PCB degrader, has been shown to induce the degradation pathway by utilizing limonenes, cymenes, carvones, and pinenes as sole carbon sources which can be found in the natural environment. Moreover, the strain T104 proved to possess three separate oxidation pathways of limonene, biphenyl, and phenol. Of these three, the limonene can also induce the biphenyl degradation pathway. In this work, we report the presence of three distinct genes for aromatic oxygenase, which are putatively involved in the degradation of aromatic substrates including biphenyl, limonene, and phenol, through PCR amplification and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The genes were differentially expressed and well induced by limonene, cymene, and plant extract A compared to biphenyl and/or glucose. This indicates that substrate specificity must be taken into account when biodegradation of the target compounds are facilitated by the plant natural substrates.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.259-268
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• 2023

Rhodococcus sp. 3-2 strain has been reported to degrade benzimidazole-based pesticides, such as benomyl and carbendazim. Therefore, this study aimed to optimize culture medium composition and culture conditions to achieve cost-effective and efficient large-scale production of the Rhodococcus sp. 3-2 strain. The study identified that the optimal media composition for mass culture comprised 0.5% glucose, 0.5% yeast extract, 0.15% NaCl, 0.5% K₂HPO₄, 0.5% sodium succinate, and 0.1% MgSO₄. Additionally, a microbial agent was developed using a 1.5-ton fermenter, with skim milk (20%), monosodium glutamate (15%), and vitamin C (2%) as key components. The storage stability of the microbial agent has been confirmed, with advantages of low temperature conservation, which helps to sustain efficacy for at least six months. We also assessed the benomyl degradation activity of the microbial agent within field soil. The results revealed an over 90% degradation rate when the concentration of viable cells exceeded 2.65 × 10⁶ CFU/g after a minimum of five weeks had elapsed. Based on these findings, Rhodococcus sp. 3-2 strain can be considered a cost-effective microbial agent with diverse agricultural applications.

• 한국환경과학회지
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• 제11권6호
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• pp.553-560
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• 2002

The research was performed to compare to the biofilm characteristics and phenol removal efficiency in RBCs(Rotating Biological Contactor) using Rhodococcus sp. EL-GT(single population) and activated sludge(mixed population) as inoculum. Both reactors showed similar tendency on variations of dry weight, thickness and dry density of biofilm. However, the growth of biofilm thickness in 3 and 4 stage of single population reactor has sustained longer than that of the mixed population reactor. Unlike the mixed population reactor, the dry density of biofilm in the single population reactor had a difference between 1, 2 stage and 3, 4 stage. The single population reactor was stably operated without the decrease of phenol removal efficiency in the range of pH 6 ~ 9 and 15mM phenol was completely degraded in these pH ranges. But in case of the mixed population reactor, the phenol degradability was dramatically decreased at over 5mM phenol concentration because of the overgrowth and detachment of its biofilm.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2001년도 가을 학술발표회 발표논문집
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• pp.102-104
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• 2001

본 연구는 방향족 화합물질 중 페놀폐수에 대한 생물학적 처리를 위해 본 실험실에서 분리한 페놀분해능이 우수한 Rhodococcus sp. EL-GT를 이용하여 catechol 분해 catechol 1,2-dioxygenase 분해활성을 측정하였고, 이것이 ortho-pathway임을 확인할 수 있었다. 또한 다른 연구에서 보고된 Rhodococrus rhodochrous NCIMB 13259 균주의 catechol 1,2 dioxygenase를 기초로한 primer를 이용하여 PCR을 수행하였으며 이 분해 유전자의 cloning실험을 수행 중이다. 이들 실험을 통하여 Rhodoroccus sp. EL-GT의 페놀분해 균의 유전적 구조 및 특성을 검토하고 이를 이용하여 방향족 화합물의 분해능이 보다 우수한 균주의 개발을 시도하고자 한다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2008년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.164-164
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• 2008

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권6호
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• pp.937-945
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• 2020

N-acyl-homoserine lactone (AHL)-mediated quorum sensing (QS) plays a major role in development of biofilms, which contribute to rise in infections and biofouling in water-related industries. Interference in QS, called quorum quenching (QQ), has recieved a lot of attention in recent years. Rhodococcus spp. are known to have prominent quorum quenching activity and in previous reports it was suggested that this genus possesses multiple QQ enzymes, but only one gene, qsdA, which encodes an AHL-lactonase belonging to phosphotriesterase family, has been identified. Therefore, we conducted a whole genome sequencing and analysis of Rhodococcus sp. BH4 isolated from a wastewater treatment plant. The sequencing revealed another gene encoding a QQ enzyme (named jydB) that exhibited a high AHL degrading activity. This QQ enzyme had a 46% amino acid sequence similarity with the AHL-lactonase (AidH) of Ochrobactrum sp. T63. HPLC analysis and AHL restoration experiments by acidification revealed that the jydB gene encodes an AHL-lactonase which shares the known characteristics of the α/β hydrolase family. Purified recombinant JydB demonstrated a high hydrolytic activity against various AHLs. Kinetic analysis of JydB revealed a high catalytic efficiency (k_cat/K_M) against C4-HSL and 3-oxo-C6 HSL, ranging from 1.88 x 10⁶ to 1.45 x 10⁶ M^-1 s^-1, with distinctly low K_M values (0.16-0.24 mM). This study affirms that the AHL degrading activity and biofilm inhibition ability of Rhodococcus sp. BH4 may be due to the presence of multiple quorum quenching enzymes, including two types of AHL-lactonases, in addition to AHL-acylase and oxidoreductase, for which the genes have yet to be described.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.197-203
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• 2009

indigo는 염색산업에서 매우 중요한 색소로, 현재는 고가의 식물에서 추출된 indigo 대신에 합성 indigo가 주로 사용된다. 최근 미생물을 이용한 생물학적 방법으로 indigo를 생산하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 여러 미생물원으로부터 다양한 형태의 indole oxygenase를 탐색, 특성의 규명, 효소의 특성 개량, indigo 생산등의 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 Rhodococcus sp. RHA1 유래의 indole oxygenase로 추정되는 유전자를 클로닝하여 대장균에서 발현시킨 결과, 청색 색소가 축적되었으며, 분광광도계, HPLC 및 TLC분석을 통해서 그 청색 색소가 indigo임을 확인하였으며, 또한 전세포를 이용하여 indole 첨가시 indigo가 생성됨을 측정하여, 본 연구의 효소가 indole을 indigo로 전환을 촉매하는 indole oxygenase임을 확인하였고, 트립토판을 첨가한 TB배지에서 약 $236{\mu}M$의 인디고가 생산됨을 알았다. 본 연구를 통해 조사된 특성 이외에 효소 활성의 개량, 적절한 생산용 균주의 선정, 경제적이며 안정적인 대량 발현, 배지 및 배양 공정의 최적화 과정등을 거칠 경우, 보다 더 실용적인 indigo생산 생물공정의 확립이 가능할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.279-284
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• 2000

페놀을 유일한 탄소 및 에너지원으로 이용할 수 있는 Rhodococcus sp. CP01을 침출수로부터 분리하고 회분식 및 연속배양 체제에서 크롬(VI)을 동시에 환원시키는 능력을 추정하였다. 크롬(VI) 환원의 최적 pH 7.0과 페놀 농도 1,000 mg/L에서 최소배지에 주어진 0.25 mM의 크롬(VI)은 CP01 균주에 의해 60시간만에 완전히 환원되었으며, 이때 크롬의 환원속도는 4.17 $\mu$M/hr, 페놀의 분해속도는 38.4 mg.$L^{-1}$.$hr^{-1}$로 측정되었다. 수리학적 체류시간을 100hr으로 유지한 호기성 연속배양 체제에서 크롬(VI)의 농도를 0.0625, 0.125, 그리고 0.25 mM로, 페놀 농도를 1,000~4,000 mg/L까지 변화시키면서 46인간 운전한 결과, 크롬(VI) 0.125 mM과 페놀 3,000 mg/L일 때 유사 steady state에 이르렀으며 이때 크롬의 환원율은 거의 100%로 일정하게 유지되었다. 이 구간에서 계산된 specific reduction rate는 0.34 mg Cr(VI).g $protein^{-1}$.$hr^{-1}$로서 glucose를 생장기질로 이용한 기존의 연구 결과와 유사한 수준으로 나타났다. 이상의 결과로부터 본 연구는 중금속 크롬(VI)과 방향족 화합물인 페놀을 동시에 효과적으로 제거할 수 있는 생물학적 처리 가능성을 보여 주었다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.297-300
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• 2013

인삼근계(근권, 근면, 근내부) 내 EPS 생성세균의 밀도를 측정한 결과, 근권토양 내에는 $2.4{\times}10^6$ CFU/g, 근면에는 $9.1{\times}10^6$ CFU/g, 그리고 근내부에는 $2.0{\times}10^4$ CFU/g로 확인되어 다수의 EPS 생성세균이 분포하고 있음이 확인되었다. 인삼 근계로부터 EPS 생성 우수 균주 24균주를 순수분리하고 계통학적 특성을 확인한 결과, 근권(RS)으로부터 분리된 EPS 생성세균은 Arthrobacter 속 6균주, 그리고 Rhizobium 속 1균주로 나타났다. 근면(RP)으로 부터 분리된 EPS 생성세균은 Arthrobacter 속 6균주, Rhodococcus 속 1균주, Pseudomonas 속 1균주로 나타났다. 근내부(IR)에서 분리된 EPS 생성세균은 Rhizobium 속 6균주, Bacillus 속 1균주 그리고 Rhodococcus 속 1균주, Pseudomonas 속 1균주로 나타났다. 근권과 근면에서 분리된 EPS 세균 중 Arthrobacter 속에 속하는 균주는 가장 특징적인 세균으로 밝혀졌으며, Rhizobium 속은 근내부에서 분리된 가장 특징적인 EPS 생성세균으로 나타났다. EPS 생성 우수균주 Rhizobium sp. 1NP2 (KACC 17637)는 10 g/L 그리고 Arthrobacter sp. 5MP1 (KACC 17636)는 4.9 g/L의 다당을 생성하였으며, 당단백질의 구성당 성분을 확인한 결과, galactose, glucose, mannose를 구성하고 있었으며, glucosamine의 아미노당이 나타났다. 특히, glucose는 72.7-84.9%로 주요 구성당임이 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.260-266
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• 2013

Rhodococcus sp. strain p52, a previously isolated dibenzofuran degrader, could effectively inhibit the growth of cyanobacteria, including species of Microcystis, Anabaena, and Nodularia. When strain p52 was inoculated at the concentration of $7.7{\times}10^7$ CFU/ml, 93.5% of exponentially growing Microcystis aeruginosa ($7.3{\times}10^6$ cells/ml initially) was inhibited after 4 day. The threshold concentration for its algicidal activity against M. aeruginosa was $7.7{\times}10^6$ CFU/ml. Strain p52 exerted algicidal effect by synthesizing extracellular substances, which were identified as trans-3-indoleacrylic acid, DL-pipecolic acid, and L-pyroglutamic acid. The effective concentrations of trans-3-indoleacrylic acid and DL-pipecolic acid against M. aeruginosa were tested to be 0.5 mg/l and 5 mg/l, respectively.