• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.598-606
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• 2013

본 연구에서는 실제 매립장에 매립되어 있는 슬러지 고화물을 대상으로 생광물화 미생물 종분석을 위한 기초 연구를 수행 하였고, 또한 분석된 미생물을 배양하여 일반적으로 알려진 생광물화균과의 대조 실험을 통해 토착 미생물의 carbonate 생성능을 기기분석을 통해 비교 평가하였다. 시료내 미생물 종분석을 16S rDNA 시퀀스 분석을 통해 수행해본 결과, 다양한 미생물종이 관찰되었으며, 특히 생광물화 기작에 관여한다고 알려진 호기성 토양 미생물의 한종인 Bacillus megaterium과 금속을 환원시켜 미네랄염 상태로 전환시키는 Alkaliphilus metalliredigens의 근연종을 확인 하였다. 복토재에서 분리 배양한 균주를 이용하여 실험을 수행한 결과, 생광물화 균주가 주입된 실험군에서 미생물이 주입되지 않은 대조군보다 이산화탄소의 감소량이 더 컸다. 이와 연계하여 반응후 열중량분석기(TG-DTA)를 이용하여 탄산염(carbonate minerals)을 정량한 결과, 미생물이 주입된 실험군에서 대조군에 비해 약 30% 정도 더 생성된 것을 확인 하였다. 이러한 실험 결과로 비춰 볼 때 열중량분석법(TG-DTA)은 이산화탄소의 생물학적 전환에 의해 생성된 탄산염물의 정략적 분석에 적합할 것으로 판단된다. 이를 종합해 보면 복토재로 현장 매립된 슬러지 고화물은 매립장에서 표면 발산되는 이산화탄소의 자연적인 탄산염 전환 매체로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권2호
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• pp.134-144
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• 2001

돈분과 보조재료로 톱밥, 왕겨 및 파쇄목을 이용한 퇴비화 실험을 수행하여 퇴비화 과정중 이화학적 특성과 미생물상 변화를 조사한 결과는 다음과 같다. 시험재료로 사용한 돈분의 구성성분은 총질소 2.95%, 인산 2.07%, 칼리 2.07%, 유기물 81.2%, C/N율은 14였다. 보조재료의 무기성분은 모두 유사하였고, C/N율은 톱밥 392, 왕겨 91.5, 파쇄목 266이었다. 톱밥 혼합구의 초기온도는 점차적으로 상승한 반면 왕겨와 파쇄목 혼합구는 초기 온도가 급격히 상승하는 경향을 보였으며 부숙 2개월 후부터 대기온도와 유사하게 안정화 되었다. pH는 초기 1개월 간은 다소 감소하였다가 증가하였고 그 이후 급격히 감소하였다. C/N율은 초기 1개월 동안 급격히 감소하다가 점차적으로 감소하여 안정화 되었다. 총질소는 퇴비화가 진행됨에 따라 다소 증가하는 경향이었다. 암모니아태 질소는 60일 까지 증가하였으며 그 이후 급격히 감소하였다. 미생물상은 퇴비화가 진행됨에 따라 점차적으로 증가하여 90일째 조사결과 왕겨와 파쇄목 혼합구는 호기성 세균, 포자생성 세균, 방선균 및 사상균이 각각 $10^{10}cfu\;g^{-1}$(생체중), $10^7$, $10^8$, $10^6$이상이었고 톱밥 혼합구는 사상균을 제외하고 모든 미생물수가 왕겨와 파쇄목 혼합구보다 적었다. 퇴비화 과정중에 채취한 시료로부터 Bacillus속 균을 분리 동정한 결과 B. lentimorbus, B. licheniformis, B. pumilus, B. megaterium 등이 주로 검출되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제12권
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• pp.57-67
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• 1969

1. Furyl furamide 가 여름철 김치세균에 미치는 영향을 보기 위하여 두가지 여름김치에서 분리(分離)한 세균 Bacillus group 과 Lactic acid bacteria중 Bac. megaterium, Bac. subtilis 그리고 Bac. licheniformis등이 발효 초기(初期)의 젓갈김치에 우세 하였고 국물김치에서는 Lact. plantarum 과 Lact. buhneri등이 시종(始終) 매우 우세하였다. 2. 김치에서 분리(分離)된 Bacillus group 은 10 p.p.m. 이하(以下)의 AF-2 저농도(低濃度)에서 대단히 민감(敏感)하게 억제되었으나 Lactic acid bacteria의 group은 50 p.p.m.의 고농도(高濃度)에서도 저항(抵抗)하고 있었다. 3. 김치의 AF-2 첨가허용농도(添加許容濃度)는 최고(最高) 10 p.p.m.을 넘지 않아야 할 것이다. 4. 김치에 첨가(添加)된 고농도(高濃度)(50 p.p.m.)의 AF-2는 김치 발효를 heterofermentation 에서 Homofermentation으로 변화(變化)시키는 경향이 있었다. 5. AF-2 10 p.p.m. 농도(濃度)의 김치에서 bacterial flora는 약간 영향(影響)을 받고 있었으나, 50 p.p.m.의 고농도(高濃度)에서도 하절(夏節)김치의 산패(酸敗)는 억제할수가 없었다. 6. $23^{\circ}{\sim}25^{\circ}C$ 상태의 김치발효액중(醱酵液中)의 AF-2 소장(消長)은 산성(酸性)에서 비교적(比較的) 안전(安全)하다고 하나 4 일후(日後)에 약(約) 25%가 감소(減少)되고 pH 변화곡선(變化曲線)과 거의 평행(平行)한 변화(變化)를 보였다.

• 미생물학회지
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• 제48권2호
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• pp.134-140
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• 2012

황사는 중국과 몽골의 사막지역과 중국 황하 중 상류의 황토지대에서 바람에 의해 대기 중에 부유한 미세먼지가 상층 바람을 타고 멀리까지 날아가는 기상 현상을 말한다. 황사 먼지는 bioaerosol을 포함하며 미생물의 운반체로 작용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 황사 발생 기간과 황사가 없는 기간 동안 각각 포집한 낙하먼지에서 미생물의 농도와 종 조성을 비교하고자 하였다. 2008년 2월부터 4월까지 울산 지역의 한 지점에서 직경 200 mm의 강수량계를 사용하여 낙하먼지를 포집하였으며, 조사 기간 동안 울산 지역에서 황사 현상은 3월 2일과 3일에 걸쳐 한번 발생하였다. 낙하먼지에 포함된 세균의 농도는, 황사 기간 동안 포집한 시료에서 황사가 없는 기간의 시료에 비해 크게 높았다. 하지만, 낙하먼지의 진균 농도는 비 황사 기간에 비해 황사 기간 동안 유의성 있게 증가하지 않았으며, 조사 기간 동안 세균에 비해 상대적으로 일정한 수준을 유지하였다. 낙하먼지 시료로부터 분리한 45개 세균의 16S rRNA 유전자 염기 서열을 분석하였으며, 이들 세균은 Bacillus 속의 B. amyloliquefaciens, B. aryabhattai, B. atrophaeus, B. licheniformis, B. megaterium, B. methylotrophicus, B. pumilus, B. sonorensis, B. subtlis, B. vallismortis와 Staphylococcus 속의 S. epidermidis, S. succinus로 확인되었다. 진균의 경우 Mucor 속, Alternaria 속, Cladosporium 속, Aspergillus 속 등을 황사 기간 및 비 황사 기간의 시료에서 모두 확인할 수 있었다. Bacillus 속과 같은 내생포자를 형성하는 세균이 진균(포자)에 비해 황사 먼지에의 부착 및 이동과 더 연관이 있는 것으로 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1810-1818
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• 2015

For the synthesis of various pharmaceuticals, chiral alcohols are useful intermediates. Among them, (R)-ethyl-4-chloro-3-hydroxybutanoate ((R)-ECHB) is an important building block for the synthesis of L-carnitine. (R)-ECHB is produced from ethyl-4-chloro-3-oxobutanoate (ECOB) by a reductase-mediated, enantioselective reduction reaction. The Saccharomyces cerevisiae YOL151W reductase that is expressed in Escherichia coli cells exhibited an enantioselective reduction reaction toward ECOB. By virtue of the C-terminal His-tag, the YOL151W reductase was purified from the cell-free extract using Ni²⁺-NTA column chromatography and immobilized onto Ni²⁺-magnetic microparticles. The physical properties of the immobilized reductase (Imm-Red) were measured using electron microscopy, a magnetic property measurement system, and a zeta potential system; the average size of the particles was approximately 1 μm and the saturated magnetic value was 31.76 emu/g. A neodymium magnet was used to recover the immobilized enzyme within 2 min. The Imm-Red showed an optimum temperature at 45℃ and an optimum pH at 6.0. In addition, Bacillus megaterium glucose dehydrogenase (GDH) was produced in the E. coli cells and was used in the coupling reaction to regenerate the NADPH cofactor. The reduction/oxidation coupling reaction composed of the Imm-Red and GDH converted 20 mM ECOB exclusively into (R)-ECHB with an e.e._p value of 98%.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.182-186
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• 2012

human tyrosinase (hTyr) catalyzes first and the rate limiting step in the synthesis of polymerized pigment, melanin which determines skin, hair and eye colors. Mutation of hTyr often brings about decrease of melanin production and further albinism. Meanwhile, a number of cosmetic companies providing skincare products for woman in Asia-Pacific region have tried to develop inhibitors to bright skin color for several decades. In this study, we built a 3D structure by comparative modeling technique based on the crystal structure of tyrosinase from bacillus megaterium as a template to serve structural information of hTyr. According to our model and sequence analysis of type 3 copper protein family proteins, two copper atoms of active site located deep inside are coordinated with six strictly conserved histidine residues coming from four-helix-bundle. Cavity which accommodates substrates was like funnel shape of which entrance was wide and expose to solvent. In addition, protein-substrate and protein-inhibitor complex were modeled with the guide of van der waals surface generated by in house software. Our model suggested that only phenol group or its analogs can fill the binding site near nuclear copper center because inside of binding site has narrow shape relatively. In conclusion, the results of this study may provide helpful information for designing and screening new anti-melanogensis agents.

• 환경위생공학
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• 제24권1호
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• pp.40-46
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• 2009

The enzyme expressed from strain L-49 was 2.01 times higher than that of original strain. Strain L-49 can grow on culture plate with $50{\mu}g/mL$ ampicillin. The synthesis of $\alpha$-amylase was greatly suppressed when strain L-49 was grown on monosaccharide such as glucose and polysaccharide at the same time cell concentration was low. Amylase production was enhanced when the bacterium was grown on starch and dextrin. Among different nitrogen sources tried, yeast extract was found to be the best followed by panpeptone, peptone, meat extract, bean meal, and corn steep liquor. The average rate of enzyme production was enhanced for 3~4 times in fermentation time from 24h to 44h. The sugar uptake rate has also increased. Low oxygen supply rate enhanced the rate of strain propagation but depressed the enzyme production. Hence it is benefit to obtain high enzyme activity that agitation speed maintained not lower than 400r/min and aeration rate maintained greater than 1:1vvm.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.681-684
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• 2005

A maltopentaose-producing amylase (G5-amylase) from Bacillus megaterium KSM B-404 was applied to retard bread retrogradation. Retrogradation rates were determined by differential scanning calorimetry. Gel permeation chromatography determined changes in maltooligosaccharide composition and the molecular weight profiles of carbohydrate tractions. The baking process produced maltopentaose and maltotriose by the hydrolysis of starch molecules into small units. Amylose and amylopectin degradation as well as maltooligosaccharides produced by the enzyme were likely responsible for retarding starch retrogradation. Overall, addition of G5-amylase reduced the starch retrogradation rate, and was as effective as Novamyl(R), a commercial enzyme.

• Animal cells and systems
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• 제16권6호
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• pp.455-461
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• 2012

Amongst the various antimicrobial peptides, lysozyme plays a central role in initiating and maintaining the antibacterial defense response of insect. Here we propose the biosynthesis and refolding of recombinant lysozyme in Escherichia coli expressed in inclusion body form. The Agrius lysozyme gene was amplified using gene specific primers and then ligated into the pGEX-4T-1 vector, which contained the glutathione S-transferase (GST) gene as a fusion partner. A recombinant lysozyme was expressed in E. coli Rosetta cells using a pGEX-4T-1 expression vector, and the fusion protein was induced by ioporpyl-${\beta}$-D-thiogalactopyranoside (IPTG). The recombinant protein produced as an inclusion body was resolubilized in solubilization buffer, and the resultant solution was dialyzed in refolding buffer. After thrombin cleavage, the recombinant lysozyme was purified by ion exchange chromatography and reverse phase chromatography. The recombinant lysozyme was subjected to sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis and immunoreactivity against the anti-Agrius lysozyme was observed by western blot analysis of this protein. The recombinant lysozyme displayed antibacterial activity against Bacillus megaterium and Micrococcus luteus, which was confirmed by the inhibition zone assay.

• 식품산업과 영양
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• 제9권3호
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• pp.34-39
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• 2004

콩의 배당체 isoflavone류를 생리 활성형 aglycone으로 전환율을 증진시켜 콩 발효식품의 기능성을 증진시키고자, 식용버섯 균사체와 청국장 발효균 B. megateriw SMY-212를 이용하여 단독과 2단계 배양한 발효대두의 메탄올 추출물에 대한 항산화능과 인체 전립선암과 자궁암 세포주의 성장억제 효과를 조사하였다. 2단 발효대두 추출물의 수소공여능 효과는 1,000 $\mu$g/mL 농도에서 17.8∼26.9%로서 단독 발효대두보다 30∼40% 높았으며, 그 중에 동충하초와 SMY-212를 배양한 것이 가장 높았다. Linoleic acid에 대한 항산화 효과는 단독 발효대두는 동충하초가 가장 높았으며, 2단계 배양한 발효대두는 팽이균사체와 SMY-212가 오히려 높게 나타났다. 인체 전립선암 세포주(DU145)와 자궁암 세포주(Hela)에 대한 성장억제 효과는 단독배양에 서 모두 팽이버섯 균사체를 이용한 발효대두가 가장 높았으며, 2단계 배양에서 DU145에서는 팽이버섯과 아가리쿠스 균사체 배양물에 SMY-212를 이용한 발효대두가 높았고, HeLa에서는 팽이버섯, 동충하초, 새 송이버섯 균사체의 추출물 순으로 높았다. 결론적으로 삶은 콩에 버섯 균사체의 단독배양보다는 버섯균사체와 SMY-212를 2단 배양한 발효대두 추출물이 암세포주 성장억제 효과가 높게 나타났다.