• 한국양식학회지
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• 제20권4호
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• pp.205-211
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• 2007

Stress-inducible proteins may function in part as molecular chaperones, protecting cells from damage due to various stresses and helping to maintain homeostasis. We examined the mRNA expression patterns of a 68-kDa heat shock protein (HSP68) and 78-kDa glucose-regulated protein (GRP78) in relation to physiological changes in Pacific oyster Crassostrea gigas under osmotic stress. Expression of HSP68 and GRP78 mRNA in the gill significantly increased until 48 h in a hypersaline environment (HRE) and 72 h in a hyposaline environment (HOE), and then decreased. Osmolality and the concentrations of $Na^+$, $Cl^-$, and $Ca^{2+}$ in the hemolymph of HRE oysters significantly increased until 72 h (the highest value) and then gradually decreased; in HOE oysters, these values significantly decreased until 72 h (the lowest value), and then increased. These results suggest that osmolality and $Na^+$, $Cl^-$, and $Ca^{2+}$ concentrations were stabilized by HSP68 and GRP78, and indicate that these two stress-induced proteins play an important role in regulating the metabolism and protecting the cells of the Pacific oysters exposed to salinity changes.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권7호
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• pp.995-999
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• 2004

Fabrea salina is a hypersaline ciliate having importance as a live food source for juvenile stages of aquatic animals including smaller invertebrates. The analysis of this ciliate for proximate and biochemical composition was carried out. The moisture, protein, fat, carbohydrate and ash content of F. salina from natural sources were 86.66$\pm$0.380, 56.66$\pm$0.494%, 36.66$\pm$0.614%, 1$\pm$0.073% and 4$\pm$0.182%, respectively. Gas chromatographic analysis (percent area below the curve) revealed that the presence of oleic acid was higher over other fatty acids in both natural and cultured F. salina. The absolute content of oleic acid was higher in natural (18.91% area) than in the cultured (10.74% area) F. salina. Linoleic and linolenic acids were also among major fatty acids with the percentage area of 16.29 and 14.58, respectively. The number of fatty acids in cultured Fabrea was less as compared to the natural ones and the oleic acid was followed by palmitic acid, palmitoleic acid, linoleic acid and stearic acid.

• Membrane and Water Treatment
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• 제6권6호
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• pp.489-499
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• 2015

In this work, treatment of real hypersaline refinery wastewater by hollow fiber membrane bioreactor coupled with reverse osmosis unit was studied. The ability of HF-MBR and RO developed in this work, was evaluated through examination of the effluent properties under various operating conditions including hydraulic retention time and flux. Arak refinery wastewater was employed as influent of the bioreactor which consists of an immersed ultrafiltation membrane. The HF-MBR/RO was run for 6 months. Average elimination performance of chemical oxygen demand, biological oxygen demand, total suspended solids, volatile suspended solids, total dissolved soild and turbidity were obtained 82%, 89%, 98%, 99%, 99% and 98% respectively. Highly removal performance of oily contaminant, TDS and the complete retention of suspends solids implies good potential of the HF-MBR/RO system for wastewater refinement.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1640-1645
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• 2006

We studied the diversity of the halophilic archaea and bacteria in crystallizer ponds of a Korean solar saltern by analyzing 16S rRNA gene libraries. Although diverse halophilic archaeal lineages were detected, the majority (56%) were affiliated with the uncultured and cultured Halorubrum group. Halophilic archaea that have been frequently observed in solar saltern environments previously, such as Halogeometricum, Halococcus, Haloarcula, and Haloferax, were not detected in our samples. The majority of clones (53%) belonged to the Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides and ${\alpha}-,\;{\gamma}-,\;and\;{\delta}-Proteobacteria$ groups, with 47% of the clones being affiliated with ${\gamma}-Proteobacteria$. We also identified new ${\delta}-Proteobacteria$-related bacteria that have not been observed in hypersaline environments previously. Our data show that the diversity of the halophilic archaea and bacteria in our Korean saltern differs from that of solar salterns found in other geographic locations. We also showed by quantitative real-time PCR analysis that bacteria can form a significant component of the microbial community in solar salterns.

• 환경생물
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• 제34권2호
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• pp.97-106
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• 2016

$Na^+/K^+$-ATPase is a membrane protein and plays a key role in osmotic regulation in living organisms. In the present study, a cDNA sequence encoding the $Na^+/K^+$-ATPase alpha subunit from the monogonont rotifer, Brachionus koreanus was cloned by rapid amplification of cDNA ends technique. To investigate the role of this enzyme in osmotic stress, enzymatic activities of $Na^+/K^+$-ATPase were measured after exposure to different salinities for 48 h. The full-length Bk $Na^+/K^+$-ATPase cDNA was 3069 bp-long, encoding a 1022-amino acid polypeptide. Bk $Na^+/K^+$-ATPase possesses eight membrane spanning regions and five conserved domains. Phylogenetic analysis showed that Bk $Na^+/K^+$-ATPase had high identity with those of other species, and was closely clustered with other Brachionus sp. These findings indicate that this protein was conserved both structurally and functionally. B. koreanus $Na^+/K^+$-ATPase activity was stimulated in both hyposaline (6 psu) and hypersaline (32 psu) conditions, suggesting that this protein may play a role in osmoregulation. This study would provide better understanding of the physiology of B. koreanus and this enzyme may be useful as a molecular marker for evaluation of osmotic stress in aquatic environment.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.286-290
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• 2010

C-1화합물은 고염분성 환경의 혐기적인 퇴적층에서 관찰되며, 이 퇴적층의 표면과 수면에는 호기성 메틸영양미생물의 잠재적인 서식지가 된다. 염전과 갯벌에서 채취한 토양 시료를 접종원으로 하여 메탄올을 탄소원과 에너지원으로 공급하고 염분농도에 따라 계대배양한 후 메탄올 산화 세균 성장 조건을 살펴 본 결과, 메탄올 산화 세균이 성장 할 수 있는 염분의 최대 농도는 20% 조건이었다. 변성 구배 젤 전기영동 (Denaturing gel gradient electrophoresis)을 이용하여 농화배양액 내 미생물 군집구조를 분석한 결과, 메탄올 산화 미생물인 Methylophaga 관련 세균이 우점하는 것으로 나타났다. 정량 PCR결과 고세균이 세균의 1-10%로 존재하는 것으로 나타났다. 세균용 항생제 실험결과, 메탄올 산화가 억제되어 고세균이 메탄올 산화에 관여하지 않는다는 것을 추정할 수 있었다. 이번 연구를 통해, 메틸영양세균이 고염분환경(염분 농도 20%까지)에서도 C-1 화합물을 산화할 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.821-827
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• 2008

The unicellular green alga Dunaliella salina is a halotolerant eukaryotic organism. Its halophytic properties provide an important advantage for open pond mass cultivation, since D. salina can be grown selectively. D. salina was originally described by E. C. Teodoresco in 1905. Since that time, numerous isolates of D. salina have been identified from hypersaline environments on different continents. The new Dunaliella strain used for this study was isolated from the salt farm area of the west coastal side of South Korea. Cells of the new strain were approximately oval- or pear-shaped (approximately $16-24\;{\mu}m$ long and $10-15\;{\mu}m$ wide), and contained one pyrenoid, cytoplasmatic granules, and no visible eyespot. Although levels of $\beta$-carotene per cell were relatively low in cells grown at salinities between 0.5 to 2.5 M NaCl, cells grown at 4.5 M NaCl contained about a ten-fold increase in cellular levels of $\beta$-carotene, which demonstrated that cells of the new Korean strain of Dunaliella can overaccumulate $\beta$-carotene in response to salt stress. Analysis of the ITS1 and ITS2 regions of the new Korean isolate showed that it is in the same clade as D. salina. Consequently, based on comparative cell morphology, biochemistry, and molecular phylogeny, the new Dunaliella isolate from South Korea was classified as D. salina KCTC10654BP.

• 자원환경지질
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• 제36권2호
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• pp.75-87
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• 2003

함안-군북 광화대는 한반도 남동부의 백악기 경상분지내에 위치해있다. 자철석, 회중석, 휘수연석, 황동석의 주광석 광물과 천금속 및 소량의 황염광물이 백악기 퇴적암, 화산암, 화강섬록암(118${\pm}$3.0 Ma)내에 발달된 열극을 충진한 전기석, 석영 및 탄산염맥내에서 산출된다. 광석 및 맥석광물들은 세 개의 광화시기로 구분될 수 있다: 광화 1기, 전기석+석영+철-동광석: 광화 2기, 석영+황화광물+황염광물+탄산염광물; 광화 3기, barren한 방해석. 광화 1기 및 2기의 초기 유체는 고염농도(35~70 equiv. wt.% NaCl+KCl)이며, 기상이 풍부하고 약 300$^{\circ}$~50$0^{\circ}C$의 온도에서 균질 되었다. 비록 황화물 광물이 상기유체에 의해 생성된 초기광물조합과 연관성이 없을지라도, 고염농도의 유체는 상당량의 나트륨, 칼륨, 철, 동, 황을 함유하는 염화물복합체 염수로 사료된다. 후기 용액은 새롭게 생성된 열극 및 맥을 따라 순환되었으며, 낮은 염농도($\leq$20 equiv. wt.% NaCl)이며 약200$^{\circ}$~40$0^{\circ}C$에서 균질화되었다. 할안-군북 열수계 유체의 산소-수소 동위원소조성은 광화초기에는 마그마성 열수의 특징을 보이다가 점차 광화후기로 가면서 순환수성 열수의 특징을 보여주고 있다. 함안-군복지역의 광체가 부존된 화강섬록암내에서 손환하고 있는 초기 열수성유체는 정출마그마에서 용리된후 고염농도의 액상을 함유한 유체와 $H_2O$-NaCl계의 기상으 함유한 유체로 불혼화되었다. 상기 마그마유체가 열극을 따라 이동하면서, 다른 황화광물과 황염광물의 침전없이 전기석 및 초기 철, 텅스텐, 몰리브데늄, 동 광화작용을 유발시켰다. 순환수기원의 후기광화용액은 동과 천금속 황화물, 황염광화작용을 촉발시켰다.

• 자원환경지질
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• 제51권4호
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• pp.323-343
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• 2018

본 연구에서는 석개재 지역 하부 막골층 탄산염암을 대상으로 광물조성, 미세구조 및 지화학적 특성을 분석하고 퇴적 환경에 영향을 준 유체의 특성에 대해 고찰해보았다. X-선 회절을 이용한 광물 정량 분석, SEM-BSE를 이용한 미세구조 분석에 근거하여 막골층 최하부와 하부의 탄산염암 미세구조를 4가지 Type으로 분류하고, EPMA 및 LA-ICP-MS를 이용해 각 Type 내 탄산염광물을 대상으로 주원소 및 미량원소를 분석하여 비교하였다. 다양한 크기의 반자형에서 타형의 돌로마이트 결정이 치밀하게 맞물린 구조를 갖는 Type 1과 다양한 크기의 자형에서 반자형의 돌로마이트 결정이 치밀하게 맞물린 구조를 갖는 Type 2의 돌로마이트는 상대적으로 높은 Mg/Ca ratio, 평평한 기울기의 REE 패턴, 낮은 또는 중간 이하의 Fe 함량, 낮은 Mn 함량 특성을 가진다. 돌로마이트가 광범위하고 치밀하게 맞물린 구조로 나타나는 것은 고염수로부터 지속적인 Mg 유입의 가능성을 지시한다. 반면, 세립질의 자형에서 타형의 돌로마이트 결정이 산재된 특성을 보이는 Type 3와 다양한 크기의 자형에서 반자형의 돌로마이트 결정을 갖는 Type 4는 Type 1, 2에 비해 돌로마이트 결정의 미세구조가 덜 치밀하게 맞물린 형태를 가진다. 또한 상대적으로 낮은 Mg/Ca ratio, MREE가 부화된 패턴, 중간 이상의 또는 높은 Fe 및 Mn 함량 특성을 가진다. 부분적인 돌로마이트화와 덜 치밀하게 맞물린 구조가 관찰되는 것은 해수와 염수의 혼합수 환경에서 Mg의 제한적인 유입을 지시한다. 또한 Type 4에서 나타나는 철함유 광물과 돌로마이트 결정에서 관찰되는 재결정화와 상대적으로 높은 Fe, Mn 함량을 갖는 특성은 속성 유체의 영향과 아산화 환경에 노출되면서 돌로마이트가 재결정화 작용을 받았을 가능성을 제시한다. 막골층 최하부와 하부의 주구성광물인 돌로마이트와 방해석의 광물학적, 미세구조적, 지화학적 분석을 종합한 결과, 최하부는 고염분의 대규모 퇴적수 영향을 받았고 하부는 담수와 해수의 혼합수 환경에서 속성 유체 영향을 받았음을 뒷받침한다.

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.427-434
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• 2015

대부분의 호염성 고세균은 고염환경으로 알려진 천일염전(solar saltern), 염호수(salt lake)를 비롯한 다양한 환경에서 서식하고 있다고 알려져 있다. 본 연구에서는, 한국의 대표적인 고염환경으로부터 분리배양을 통하여 호염성 고세균의 특성 분석을 실시하였다. 호염성 미생물들을 분리하기 위하여, 고염배지를 제작하고, 총 7개의 순수 배양체를 확보하였다. 분리된 호염성 미생물들의 16S rRNA 유전자 서열에 대한 계통학 및 상동성 분석을 실시하여 Halorubrum 속의 미생물 4종, Halogeometricum 속의 미생물 1종, Halobacterium 속의 미생물 1종, Haloarcula 속의 미생물 1종을 각각 확보 할 수 있었다. 이들 호염성 고세균들은 모두 그람 음성균이며, nitrate를 전자수용체로 사용한 혐기적 조건에서 성장이 관찰되지 않았다. 또한, 분리된 모든 미생물들은 12-30% (w/v, NaCl) 염분을 필요로 하였다. 본 연구는 국내의 호염환경으로 부터 호염성미생물의 분리기술 및 관련 연구에 대한 기초적 정보를 제공하며, 국내의 다양한 극한환경에서 서식하는 미생물 배양체 확보를 통하여 국내 생물자원 확보에 기여할 것으로 기대한다.