• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.157-161
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• 2010

광합성 자색비유황세균으로 동정된 균주들을 논 퇴적토와 분뇨처리장 슬러지로부터 분리하였고 그들의 식물생장촉진능을 조사하였다. 이 균주들의 배양액에서 대표적인 식물호르몬인 indole-3-acetic acid (IAA)와 indole-3-butyric acid (IBA) 및 5'-aminolevulinic acid (ALA)의 생성을 측정하였다. 분리 균주 중 Rhodopseudomonas faecalis D15가 modified Biebl and Pfennig 배지에서 IAA는 769.8 ${\mu}g$/mg protein, IBA는 1323 ${\mu}g$/mg protein 그리고 ALA는 7.4 mM/mg protein의 가장 높은 생성률을 나타내었으며, R. faecalis C9는 20.8 ${\mu}g$/mg protein의 가장 높은 gibberellin 생성률을 나타내었다. 이 균주들을 토양에 파종한 토마토 종자에 접종하고 15일 후에 자라 난 유묘의 뿌리 길이와 건조중량은 비접종 대조군보다 더 컸으며 특히 C9 균주 처리 시료는 건조중량이 대조군에 비해 119.4% 증가하였다. 이 자색비유황세균 분리균주는 식물생장 촉진을 위한 친환경적 생물비료로 사용할 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제38권2호
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• pp.67-73
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• 2002

폭약 2,4,6-trinitrotoluene (TNT)스트레스 조건하에서 토양세균 Pseudomonas sp. HK-6의 세포반응에 대하여 조사하였다. 다양한 농도의 TNT에 노출됨으로서 약 70-kDa DnaK와 60-kDa GroEL의 스트레스 충격단백질 (stress shock proteins, SSPs)이 단떠질이 유도되었다. 이들 SSPs의 존재는 SDS-PAGE과 anti-DnaK와 anti-GroEL monoclonal antibodies를 이용한 Western bolt을 통하여 확인되었다. SSPs은 0.5 mM TNT로 6-12 시간 처리된 세포에서 나타났으며, TNT에 노출 후8시간대 에서 최대의 단백질 유도가 관찰되었다. $30^{\circ}C$에서 $42^{\circ}C$로 열변환충격을 주었을 때의 SSPs는 TNT노출에서와 유사한 유도양상을 보여주었다. TNT에 노출된 Pseudomonas sp. HK-6세포에서 유도된 SSPs의 존재는 배양된 세포의 수용성 단백질 분획에 대하여 2-D PAGE를 통하여 확인되었다. Coomassie brilliant blue R25O로 염색된 젤로부터 pH 3-10 범위에서 약 450 개의 spots이 탐침되었으며, 이들 가운데 12 개의 spots이 TNT 스트레스에 대하여 현저하게 유도되었다. Gel상에서 가장 짙게 나타난 대표적 인 spot에 대한 N-말단 아미노산 서열을 분석한 결과, $^1XXAKDVKFGDSARKKML^17$로서, Pseudomonas putida의 GroEL의 N-말단 아미노산 염기서열인 $^1XXAKDVKFGDSARKKML^17$과 동일한 것으로 분석되었다.

• 미생물학회지
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• 제42권3호
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• pp.223-229
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• 2006

다기능성 농업용 미생물 제제를 개발하기 위하여 항진균능을 가진 불용성 인산 가용화 세균을 식물의 근권 토양으로부터 분리하였다. 분리균주의 분류학적 위치를 검토한 결과, Pseudomonas fluorescens RAF15로 동정되었다. P. fluorescens RAF15는 농작물의 잿빛곰팡이병균 Botrytis cinerea와 줄기썩음병균 Rhizoctonia solani의 생육을 억제할 수 있었다. 불용성 인산인 $Ca_3(PO_4){_2}$로부터 가용성 인산을 생성하기 위한 최적 배지 및 배양조건은 glucose 1.5%, urea 0.005%, $MgCl_2{\cdot}6H_2\;0.3%,\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;0.01%,\;CaCl_2{\cdot}2H_2O$ 0.01%, NaCl 0.05%, 배양온도 $30^{\circ}C$ 및 초기 pH 7.0이었으며, 최적조건에서 배양 5일 후 863 mg/L의 가용성 인산이 생성되었다. 불용성 인산 가용화는 유기산 생성에 의한 배양액의 pH 감소와 밀접한 관계가 있었다. P. fluorescens RAF15는 $10-35^{\circ}C$, 1-4% 염 농도 및 pH 2.0-11.0의 범위에서도 가용성 인산을 생성할 수 있었다. 본 균주는 $CaHPO_4,\;Ca_3(PO_4){_2}$ 및 hydroxyapatite에서 각각 971-1121 mg/L, 791-908 mg/L 및 844 mg/L의 가용성 인산을 생성하였다. 그러나 $FePO_2$ 및 $AlPO_4$의 경우, 생성된 가용성 인산의 농도는 각각 18 mg/L, 5 mg/L이었다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.212-219
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• 2016

식물 근권 토양으로부터 색소생성 균주 106균주를 수집하여 색소 생성능이 우수한 균주로부터 노란색(33개), 주황색(12개), 분홍색, 빨간색, 갈색 그리고 보라색 총 49개의 세균색소를 추출하였다. 식물병원균에 대한 항균활성능이 우수한 색소를 선발하기 위하여 고추점무늬병원균(Xanthomonas axonopodis), 흑마병원균(Xanthomonas campestris)과 딸기잿빛곰팡이병원균(Botrytis cinerea), 고추탄저병원균(Colletotrichum acutatum), 그리고 시들음병원균(Fusarium oxysporum)을 대상으로 항균활성 검정을 수행하였다. 색소생성 Chryseobacterium sp. RBR9 균주가 생산하는 노란색 색소와 Methylobacterium sp. RI13 균주가 생산하는 빨간색 색소는 X. axonopodis와 X. campestris에 항세균 활성을 나타내었다. 차나무 토양으로부터 분리된 Collimonas sp. DEC-B5가 생산하는 보라색 색소는 항세균 활성과 더불어 B. cinerea와 Colletotrichum acutatum에 항진균활성을 나타내었다. 특히, 보라색 색소는 최소저해 농도 $20{\mu}M$에서 B. cinerea를 65% 이상 생육 저해하였다. 항진균활성 보라색 색소를 HPLC 분석한 결과, violacein (91.6%)와 deoxyviolacein(8.4%)으로 동정되었다. 보라색 색소 violacein의 생산량은 SCB 배지에서 $43.2{\mu}M$이었고 D-mannitol 1.5%, yeast extract 0.2%를 첨가한 경우 $431.6{\mu}M$로 약 10배 높은 색소 생성량을 나타내었다. 본 연구에서 분리된 Collimonas sp. DEC-B5가 생산하는 violacein 색소는 딸기잿빛곰팡이병원균 방제제로 활용 가능성이 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.148-156
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• 2016

ACC deaminase 활성이 높은 균주인 Enterobacter ludwigii SJR3를 이용하여 건조와 염분 스트레스 환경에서 토마토 식물의 생장촉진 효과와 스트레스-관련 유전자의 발현을 조사하였다. 4주 키운 토마토 식물에 SJR3 균주 접종 후 건조 스트레스와 염분 스트레스를 처리하면서 1주일 후 식물의 생장을 비교하였다. 건조 스트레스 환경에서는 균주 접종군이 비접종군에 비해 뿌리와 줄기 길이 및 습윤과 건조중량이 각각 37.8, 37.2, 96.8과 146.6% 증가하였고 염분 스트레스 환경에서는 각각 19.2, 25.4, 19.5와 105.8% 증가하였다. 또한 스트레스에 반응하여 토마토 잎에 축적되는 proline의 함량은 크게 늘어나지만 건조와 염분 스트레스 처리 시 비접종 대조군 보다 균주 접종군에서 62.1%와 54.1% 감소되었다. 스트레스 환경에서 자라난 토마토 식물에서 스트레스-관련 유전자들인 ACC oxidase의 유전자 ACO1과 ACO4, ethylene response factor의 유전자 ERF1과 ERF4 등의 상대적인 발현량을 조사하였다. 비 스트레스 대조군과 비교해서 건조와 염분 스트레스 환경의 토마토 식물에서 모든 스트레스-관련 유전자들의 발현이 크게 증가하였으나 SJR3 균주를 접종한 식물의 유전자들은 대부분이 비 스트레스-처리 대조군과 유사한 정도의 유전자 발현량을 나타내었다. 따라서 E. ludwigii SJR3는 식물에서 건조와 염분 스트레스의 완화에 중요한 역할을 하여 작물의 생장을 촉진하고 생산성을 높일 수 있을 것으로 여겨진다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.326-332
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• 2008

국내 토양으로부터 MRSA에 대해 항균활성을 보이는 세균들을 분리하였다. 이들 가운데 가장 높은 항MRSA 균 활성을 보인 YK5 균주는 호기성 간균으로 운동성이 있고, 내생포자를 형성하였으며, 인돌을 형성하지 않았고, mannitol을 분해하여 산을 생성시키지 않았다. 이 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열은 Paenibacillus 속 세균들의 유전자와 $95{\sim}98%$의 상동성을 나타냈는데 특히 P. elgii와 가장 높은 상동성을 보였으나, 기타 생리 생화학적 특성에서 다른 점들이 관찰되어 P. incheonensis YK5로 명명되었다. P. incheonensis YK5 를 SST 배지에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 96 시간 배양한 다음 그 상등액으로 부터 부탄올로 추출된 항균물질은 그람 양성균인 MRSA 20 균주들과 Streptococcus pneumoniae, 그람 음성균인 Pseudomonas aeruginosa 10균주들, Salmonella spp., Shigella spp., Escherichia coli와 Klebsiella pneumoniae 및 인체병원성 진균인 Cryptococcus neoformans와 Trichophyton spp.에 대하여 광범위한 항균효과를 나타냈다. 또한 이 항균물질은 $20{\sim}100^{\circ}C$ 사이의 온도구간에서 안정한 활성을 유지하였을 뿐만 아니라, pH $3.0{\sim}7.0$의 넓은 pH범위에서 활성을 나타내 MRSA를 비롯한 다양한 병원균에 대한 항생물질로서의 가능성을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.265-272
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• 2017

다른 탄화수소 분해 방법을 가진 여러 세균을 유류-오염 토양에서 분리하였다. Acinetobacter calcoaceticus SL1은 기름-분산 시험에서 계면활성제-생성능을 보였으며 경유와 n-hexane에 대해 각각 43.6과 54.5%의 유화활성을 나타내었다. 또한 높은 세포 표면 소수성을 가졌는데 이는 탄화수소에 쉽게 부착하여 그것을 분해할 수 있게 한다. 이 균주는 1,000 mg/L의 n-octadecane과 naphthalene을 3일 내에 100% 분해하였으며, 1,000 mg/L의 경유는 7일 동안 72.3%, 그리고 10,000 mg/L로 오염시킨 토양에서는 4주 간 78%를 제거하였다. 다른 분리균주 Bacillus amyloliquefaciens S10과 B. subtilis GO9는 생물계면활성제를 생산할 수 있으며 기름-분산 시험에서 각각 6.34와 2.5 cm직경의 투명대를 형성하였다. 배양 중 그들의 배양 상등액은 표면장력이 74.6 mN/m으로부터 각각 34.4와 33.3 mN/m으로 감소하였으며, 배양 상등액의 critical micelle concentration은 각각 2.0과 5.9%이었다. A. calcoaceticus SL1과 B. amyloliquefaciens S10의 컨소시엄은 10,000 mg/L의 경유를 3일만에 77.8% 분해하였는데 이는 A. calcoaceticus SL1 단독에 의한 것보다 높은 분해능이었다. 만일 이 세균들을 유류-오염 부지에 컨소시엄으로 같이 처리한다면 높은 석유탄화수소 제거율을 나타낼 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.257-264
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• 2017

Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 여러 가지의 구리-내성 및 식물 생장 촉진 방법을 갖고 있으며 또한 스트레스 에틸렌의 전구체인 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)의 ACC deaminase에 의한 가수분해를 통해 식물에서 비생물적 스트레스를 완화시킬 수 있다. 구리 농도 700 mg/kg 토양에서의 4주간 소규모 토마토 재배 실험에서 MS1과 MS2 접종은 비접종 대조군에 비해 토마토 식물의 지상부와 뿌리 길이 및 습윤중량과 건조중량을 모두 유의성 있게 증가시켰다. 접종 토마토 식물은 비생물적 스트레스로부터 식물을 보호할 수 있는 proline및 산화 스트레스 지표인 malondialdehyde도 비접종 대조군보다 적게 함유하였다. 에틸렌 생합성에 관여하는 ACC synthase 유전자, ACS4와 ACS6 그리고 ACC oxidase 유전자, ACO1와 ACO4는 구리 스트레스를 받는 토마토에서 강하게 발현된 반면 MS1과 MS2 접종 토마토에서는 유의성 있게 감소했다. 또한 금속 결합 단백질인 metallothionein 암호화 유전자인 MT2도 위의 유전자들과 유사한 발현 양상을 보였다. 이 모든 결과들은 이 근권세균들이 구리 스트레스 하의 토마토 식물에 구리 내성을 부여하여 낮은 수준의 구리 스트레스와 생장 촉진을 허용하는 것을 가리킨다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.354-361
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• 2018

이 연구에서는 여러 미생물에 항균활성을 갖는 토양세균을 분리하고 그들이 생성하는 항균물질과 그 효과를 조사하였다. 많은 세균 분리균주 중 Bacillus subtilis DS660과 Paenibacillus polymyxa DS842은 6가지 인간 피부 상재균과 3종의 병원성 세균에 대하여 높은 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 대부분의 대상 세균과 진균에 대하여 NA 배지 상에서 각각 직경 15.3~26.8과 11.3~27.5 mm의 생장 저해대를 형성하는 우수한 항균활성을 나타내었다. DS660과 DS842 균주는 siderophore를 생산하였는데 각각 $570{\pm}8$과 $1700{\pm}15{\mu}mol/ml$의 최대 생산량을 나타내었고, 균주 배양 상등액의 에틸 아세테이트 추출물의 분석은 그들의 glycolipid 계면활성물질 생성을 나타내며 이에 의해 배양 상등액의 표면장력을 60 mN/m에서 각각 40.3과 30.3 mN/m으로 현저하게 낮추는 계면활성을 보였다. 또한 두 균주는 $169.2{\pm}9.9$와 $357.2{\pm}13.7nmol/min/mg$ protein의 ${\beta}$-1,3-glucanase 생산을 나타낼 뿐만 아니라 세균의 세포벽 성분을 용해하는 능력을 지녔다. 이러한 결과들은 B. subtilis DS660과 P. polymyxa DS842가 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 암시한다.

• 미생물학회지
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• 제54권4호
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• pp.428-435
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• 2018

본 연구는 담수환경에서 항균활성을 보유한 미생물을 발굴하고, 활성 증진을 위해 배양조건을 최적화하는 것이다. 상주시 중동면 오상저수지에서 시료를 채취하여 38종의 미생물을 순수분리하였다. 16S rRNA 염기서열 분석에 근거하여 Proteobacteria강(22종), Actinobacteria강(7종), Bacteroidetes강(6종), Firmicutes강(3종)으로 구성되어있는 것을 확인하였다. 메티실린내성 황색포도상구군 등 10종의 유해미생물에 대한 항균활성을 보유한 Burkholderia sp. OS17 균주를 선발하였다. 항균활성 증진을 위한 상용배지, 온도, 초기 pH별 생육 및 항균활성 비교실험을 수행하였다. OS17 균주는 YPD 배지, $35^{\circ}C$, pH 6.5로 배양했을 때 가장 활성이 높았다. LB, NB, TSB, R2A 배지와 $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 배양했을 때는 생장은 가능하나 항균활성이 전혀 없었다. 이전결과를 바탕으로 YPD 배지, $35^{\circ}C$에서 배양하면서 5 L fermenter를 이용하여 생육, 항균활성, pH 확인을 통해 배양 48시간을 최적 배양시간으로 선정하였다. 항균활성을 보유한 미생물의 배양 최적화는 항균물질 생산에 영향을 미치고, 이는 상업적 응용에 이점으로 작용할 수 있다.