• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.491-505
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• 2020

A newly isolated strain, Proteus vulgaris OR34, from olive mill waste was found to secrete an alkaline extracellular lipase at 11 U·ml-1 when cultivated on an optimized liquid medium. This lipase was purified 94.64-fold with a total yield of 9.11% and its maximal specific activity was shown to be 3232.58 and 1777.92 U·mg-1 when evaluated using the pH-stat technique at 55℃ and pH 9 and Tributyrin TC4 or olive oil as the substrate. The molecular mass of the pure OR34 lipase was estimated to be around 31 kDa, as revealed by SDS-PAGE and its substrate specificity was investigated using a variety of triglycerides. This assay revealed that OR34 lipase preferred short and medium chain fatty acids. In addition, this lipase was stable in the presence of high concentrations of bile salt (NaDC) and calcium ions appear not to be necessary for its activity. This lipase was inhibited by THL (Orlistat) which confirmed its identity as a serine enzyme. In addition, the immobilization of OR34 lipase by adsorption onto calcium carbonate increased its stability at higher temperatures and within a larger pH range. The immobilized lipase exhibited a high tolerance to organic solvents and retained 60% of its activity after 10 months of storage at 4℃. Finally, the OR34 lipase was applied in biodiesel synthesis via oleic acid mediated esterification of methanol when using hexane as solvent. The best conversion yield (67%) was obtained at 12 h and 40℃ using the immobilized enzyme and this enzyme could be reused for six cycles with the same efficiency.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권4호
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• pp.519-526
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• 2023

Panax ginseng is one of the most important herbal medicinal plants consumed as health functional food and can be fermented to achieve better efficacy. Lacticaseibacillus, one of the representative genera among lactic acid bacteria (LAB), has also been used as a probiotic material for health functional foods due to its beneficial effects on the human body. To achieve a synergistic effect by using these excellent dietary supplement ingredients together, a novel LAB strain was isolated from the root of 6-year-old ginseng. Through similarity analysis of 16S rRNAs and whole-genome sequences, the strain was confirmed as belonging to the genus Lacticaseibacillus and was named L. casei KGC1201. KGC1201 not only met all safety standards as food, but also showed excellent probiotic properties such as acid resistance, bile salt resistance, and intestinal adhesion. In particular, KGC1201 exhibited superior acid resistance through morphological observation identifying that the cell surface damage of KGC1201 was less than that of the L. casei type strain KCTC3109. Gene expression studies were conducted to elucidate the molecular mechanisms of KGC1201's acid resistance, and the expression of the glycosyltransferase gene was found to be significantly elevated under acidic conditions. Exopolysaccharides (EPSs) biosynthesized by glycosyltransferase were also increased in KGC1201 compared to KCTC3109, which may contribute to better protection of KGC1201 cells from strong acidity. Therefore, KGC1201, with its increased acid resistance through molecular mechanisms and excellent probiotic properties, can be used in health functional foods to provide greater benefit to overall human health and well-being.

• 한국간담췌외과학회지
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• 제26권1호
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• pp.69-75
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• 2022

Backgrounds/Aims: Progressive familial intrahepatic cholestasis (PFIC) is an autosomal recessive inherited disease requiring liver transplantation (LT). The objective of this study was to investigate the clinicopathological features and posttransplant courses of seven LT recipients with PFIC. Methods: This was a retrospective single-center study of patients with PFIC who underwent LT from January 2013 to June 2020. Results: Two and five patients were diagnosed with PFIC type 1 and type 2, respectively. For all seven patients, age of PFIC onset was at birth. Jaundice was present in all cases. Mean pretransplant total and direct bilirubin levels were 16.1 ± 8.1 mg/dL and 12.4 ± 6.2 mg/dL, respectively. Median patient age and body weight at LT were 10 months and 7 kg, respectively. Types of donors were mothers of patients in four and deceased donors in three. All five patients with PFIC type 2 recovered uneventfully. One patient each with PFIC type 1 underwent retransplantation due to graft failure or died due to multi-organ failure. Overall graft and patient survival rates at five years were 66.7% and 83.3%, respectively. Bile salt export pump immunohistochemical staining showed normal canalicular expression in two patients with PFIC type 1, focal loss in two patients with PFIC type 2, and total loss in three patients with PFIC type 2. Conclusions: LT is currently the only effective treatment for PFIC-associated end-stage liver diseases. It is mandatory to perform regular follow-up due to the risk of complications including steatohepatitis, especially for patients with PFIC type 1.

• 한국가금학회:학술대회논문집
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• 한국가금학회 2002년도 가을 학술발표논문집
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• pp.64-84
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• 2002

본 연구는 가금맹장에서 유래된 유산균의 생균제적 가치를 구명하고자 실시하였다. 시험 I에서는 가금 맹장 유산균의 특성을 구명하고자 산란계 및 육계 맹장 유산균을 각각 12주와 11주를 분리하여 내산성, 내담즙산성, 효소분비력, 항병원성 및 항생제 감수성을 조사하였다. 분리된 균주들은 PH 3부터 점차적으로 사멸하는 균주와 일정하게 유지되는 균주로 구분되었으며, PH 4에서 모든 유산균의 성장은 양호하였다. 본 실험에서 분리된 대부분의 유산균은 bile salt에 의해 성장이 저해되는 것으로 나타났는데 몇몇 균주는 저항성이 높게 나타났다. 선발된 맹장유산균과 다른 균주와 비교하였는데, 가금 맹장유래 유산균은 다른 유산균과 Bacillus에 비하여 효소분비성이 우수한 것으로 나타났으며 효소별 분비능력에서 amylase와 lipase 활성은 강한 것으로 나타났지만 cellulase와 protease의 활성은 약한 것으로 나타났다. 항병성 조사에서 유산균 배양액은 균종에 관계없이 병원성 E. coli에 대하여 억제성이 높았으며 억제요인으로는 유기산 분비에 의한 pH 저하가 주 요인으로 나타났다. 그러나 병원성 Salmonella에 대해서는 유산균 배양액의 억제성이 낮았다. 유산균은 페니실린 계통의 항생제에 의하여 생존율은 저하되었지만 이외의 다른 항생제는 유산균의 생존에 미치는 영향이 없었다. 본 실험에서 선발된 유산균은 각각 target animal에 급여하여 host specific effect를 구명하기 위하여 사양실험을 실행하였다. 시험II는 유산균의 급여가 육계의 생산성, 영양소 이용성, 장내미생물, 계사내 환경, 혈청 콜레스테롤, 응모의 발달에 미치는 영향 및 육계에 대한 유산균의 적정 급여수준을 구명하고자 시행하였다. 육계 초생추에 육계ㆍ산란계의 맹장에서 유래한 Lactobacillus crispatus avibrol(LCB), L. reuteri avibro2(LRB) L. crispatus avihen1(LCH), L. vaginalis avihen2(LVH) 각각을 사료 g당 $10^4$/cfu 및 $10^{7}$ cfu의 수준으로 급여하였다. 유산균의 급여에 의한 육계의 체중은 대조구에 비하여 증체량은 50~100g이 높았다. 사료섭취량 및 사료요구율은 대조구와 모든 유산균 급여구간에 유의적인 차이가 없었다. 영양소 이용율에서 건물소화율은 유산균 급여구가 대조구에 비하여 증가하는 경향을 보였으며, 단백질, Ca 이용율도 유산균 급여구가 대조구에 비하여 전체적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 유산균 급여구에서 조지방, 조회분 소화율은 대조구에 비하여 개선되는 경향을 보였지만 인의 이용율은 처리구간에 일정한 경향이 없었다. 유산균 종류별 영양소 이용율은 LCH 급여구가 모든 일반성분 및 Ca, p의 이용율이 가장 높았다(P〈0.05). 회장내 유산균 수는 시험 전기간 현저하게 증가하였으며 (P〈0.05), 맹장에서는 5주령에 처리구간에 차이가 없었다. Yeast는 회장에서 1주령까지는 장내에 완전히 정착하지 못하는 것으로 생각되며, 맹장 및 3주령 이후의 회장에서는 대부분의 유산균 급여구에서 Yeast의 수가 증가하였다(P〈0.05).

• 한국가금학회지
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• 제38권3호
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• pp.173-179
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• 2011

본 연구는 복합 생균제를 사료 공급을 통하여 갈색 산란계(Hy-Line Brown)에 산란 초기 21~40주, 산란 중기인 41~65주로 나누어 산란계의 생산성과 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 복합 생균제를 생산하고 생균제를 구성하는 균주의 특성에 대하여 내산성(pH 2.5), 내담즙성(Oxgall 0.3%) 및 특정 병원균에 대한 항균력을 시험하였고, 산란 시기별로 분변 내 미생물의 변화를 조사하였다. 생균제는 4종의 복합생균으로 각각의 대두박 기질에 의한 고상식 발효물로서 원료에서 생산까지 9단계 과정을 거쳐 생산하였다. 복합 생균제를 구성하는 Bacillus subtilis, Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium에서 높은 내산성, 내담즙성, 항균력 등이 나타나는 것을 확인하였으며, Saccharomyces cerevisiae는 항균력이 낮은 것으로 나타났다. 산란 생산성은 급여 후 대조구에 비해 높은 산란율을 보였으나, 0.1% 급여구와 0.2% 급여구 사이의 유의차는 없었다(P>0.05). 난중에 있어서 산란 초기 21~40주는 대조구와 유의차를 보였으나, 0.1% 급여구와 0.2% 급여구간에는 유의차가 인정되지 않았다(P>0.05). 그러나 산란 중기에서 0.2% 급여구와 0.1% 급여구 사이에 유의차를 보였으며, 대조구와도 유의성 각각 인정되었다(P<0.05). 폐사율은 대조구와 비교하였을 때 0.2% 급여구에서 폐사율이 격감되는 유의차가 있었고(P<0.05) 산란 시기별로는 산란 초기에 0.2% 급여구가 폐사율 감소를 보였으나, 산란 중기에는 0.1% 급여구와의 유의차가 나타나지 않았다. 사료 섭취량은 산란 전기에는 유의성이 없었으나, 산란 후기의 0.2% 급여구에서 유의적인 증가가 인정되었다(P<0.05). 분변 미생물 조사에서 복합 생균제 급여 후 0.1% 급여구의 전기, 중기 모두 Lactobacillus가 유의적으로 증가되었으나, Coli form은 중기에 0.1%, 0.2% 급여구에서 각각 유의적으로 감소하는 경향을 나타내었다(P<0.05). 결론적으로 산란계 사료 내 복합 생균제의 첨가는 산란율과 난중의 향상과 분변 미생물의 정상적인 변화로 폐사율을 감소시키는 것으로 사료된다.

• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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• pp.89-119
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• 2004

This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.659-666
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• 2003

다양한 미생물들로부터 유래한 cellulase 중에서, 특히 장내 단백질 가수분해효소에 안정한 Clostridium thermocellum 균주 유래의 endoglucanase를 선별하였다. 그 후 그 유전자의 자체 프로모터에 의해 발현되는 재조합 Lactobacillus용 발현벡터를 구축하였고, 그 발현벡터를 pSD1이라 명명하였다. 이 발현벡터를 L. bulgaricus와 L. plantarum 균주에 각각 전기천공법을 이용하여 형질전환시키는데 성공하였으며 그 재조합 균주들로부터 endoglucanase 효소역가를 조사한 결과 각각 배지 상층액에서 0.12, 0.144 U/ml로 조사되었다. 한편 이들 균주들의 생균제로 갖추어야할 특성인 내산성, 내담즙성 및 항생제내성 여부를 조사한 결과, 이들 균주들은 모두 pH3과 같은 산성 조건하에서도 안정하였으며, 내담즙성에 있어서는 특히 L. plantarum 균주의 경우 0.3, 1% 의 oxgall에서도 안정하였다. 또한 항생제 내성을 조사한 결과 두 균주 모두 amikacin, gentamicin, kanamycin, colistin에 저항성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.389-395
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• 2012

배양 비의존적 미생물 군집분석법의 하나로 활발하게 이용되고 있는 T-RFLP (terminal restriction fragment length polymorphism) 분석과 실험동물을 이용한 생균제의 장관 정착 평가를 시도해 보았다. 장관 정착 평가를 위한 생균제는 cinnamoyl esterase 활성 보유 유산균을 발효 침채류로부터 분리하였고, 16S ribosomal RNA 유전자 염기서열 분석을 통해 동정하였다. 분리 균주 중, cinnamoyl esterase에 의한 chlorogenic acid 분해활성이 높고, 내산성 및 담즙산 내성의 평가 결과가 우수한 Lactobacillus plantarum KK3 균주를 생균제로 선정하였다. 배양 후, 냉동건조하여 제조한 생균제를 생쥐에게 투여한 다음, T-RFLP 분석을 이용하여 생쥐 분변의 미생물상을 모니터링하였다. 생균제 투여에 따라 검출되기 시작한 L. plantarum의 T-RF가 투여 중지 후 24일까지 지속됨을 확인하여 T-RFLP 분석법이 생균제로 사용한 L. plantarum의 장관 정착 평가에 유용한 것으로 나타났다. 생균제 투여 전 생쥐의 분변에서 검출되지 않았던 cinnamoyl esterase 활성 보유 L. plantarum이 투여 중지 후 24일차 분변에서 배양법으로 검출되어 L. plantarum KK3 균주의 생쥐 장관 정착이 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.324-330
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• 2012

김치유산균인 L. plantarum CIB 001(KCTC 11717 bp)을 고콜레스테롤을 식이를 섭취시킨 흰쥐에게 급여하여 혈청 지질 성상 및 간 조직의 변화를 살펴보았다. 4주간의 실험식이로 고콜레스테롤 유도한 후, 6주간 고콜레스테롤 식이와 함께 CIB 001 유산균을 $5.0-7.5{\times}10^9$ CFU/day 수준으로 급여한 결과 총 콜레스테롤을 HCD군에 비해 약 30% 정도 유의하게 감소시켰고 중성지방을 약 32% 정도 유의하게 감소시켰다. HDL-콜레스테롤에 있어서는 HCD군에 비해 CIB 001를 급여한 군(HCDL)이 약 40% 유의적으로 증가하였고, LDL-콜레스테롤은 감소하는 경향을 보였으나 표준편차가 커서 유의성이 없었다. 동맥경화지수(AI)와 심장위험인자(CRF)를 비교하였을 때, HCD군에 비하여 HCDL군에서 AI가 약 6배 유의하게 낮아졌고 CRF도 약 1.9배 유의적으로 낮아졌다. 또한, 간 조직을 관찰한 결과, 고콜레스테롤 식이에 의해 유발된 지방 변성과 손상의 경우 HCDL군에서 중심정맥을 중심으로 정상 모양의 재생과 지방 변성을 감소시키는 것이 관찰되었다. 따라서 CIB 001의 투여가 콜레스테롤 과잉혈증 상태에서 높아진 혈장 지질을 저하시키고 간 기능을 개선시켰으며 동맥경화와 심장질환의 가능성을 감소시키는 것으로 나타냈다.