• 한국식품과학회지
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• 제38권2호
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• pp.249-255
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• 2006

본 실험에서는 기존의 실험 방법인 Vail에 의해 고안된 drop freezing method에 의하여 빙핵활성을 측정하는 방법보다 정확한 빙핵활성을 연구하기 위하여 thermocouple을 사용한 Thermoelectric thermometry를 응용하여 장치를 제작하여 과냉각도와 과냉각 시간을 보는 방법으로 빙핵활성을 측정하였다. 본 실험에 사용된 균주는 KCTC에서 분양받은 Xanthomonas translucens KCTC 2751을 이용하여 균체 생장과 빙핵활성의 최적 조건을 검토하였다. 탄소원의 영향에서는, 1.0%(w/v) maltose에서, 질소원으로는 1.4% yeast extract(w/v)와 0.8% digested of gelatin(w/v), 무기 염류에서는 0.03% KCI, 온도와 초기 pH는 각각 $25^{\circ}C$, 6.5에서 균체 생장이 뛰어났고 과냉각도가 가장 높게 나타났다. 따라서 본 연구의 최적 배양 조건은 초기 배양 조건 보다 균체의 양은 5배나 증가하였으며 과냉각도도 $-1.76^{\circ}C$에서 $-1.36^{\circ}C$로 상승하였다. 그리고 Xanthomonas translucens KCTC 2751를 첨가한 증류수의 과냉각도는 균체를 첨가하지 않은 증류수의 과냉각도$(-7.9^{\circ}C)$보다 $6.54^{\circ}C$ 높게 나타났으며, 상업적으로 사용되는 빙핵제인 silver iodide를 첨가한 증류수의 과냉각도$(-1.56^{\circ}C)$ 보다 $0.2^{\circ}C$ 높게 나타났다. 동결 농축 실험은 균체를 첨가한 saccharose 수용액은 200 min 경과 후에는 동결 실험 전에 비하여 약 2.5배가 증가하였고, 동결 부분의 용질 농도는 약 30% 정도 로 감소하였는데 비해 균체를 첨가하지 않은 수용액은 약 2.1배가 증가하였고, 동결 부분의 용질 농도는 약 40% 정도로 감소하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.1019-1019
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• 2005

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권1호
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• pp.88-107
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• 2023

In the present investigation, bacterial isolates from infected apple trees causing apple canker during winter were studied in the northern Gyeongbuk Province, Korea. The pathogen was identified as Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss) through various physiological and biochemical characterization assays such as BIOLOG, gas chromatography of fatty acid methyl esters, and 16S rRNA. Bioassays for the production of phytotoxins were positive for syringopeptin and syringomycin against Bacillus megaterium and Geotrichum candidum, respectively. The polymerase chain reaction (PCR) method enabled the detection of toxin-producing genes, syrB1, and sypB in Pss. The differentiation of strains was performed using LOPAT and GATTa tests. Pss further exhibited ice nucleation activity (INA) at a temperature of -0.7℃, indicating an INA⁺ bacterium. The ice-nucleating temperature was -4.7℃ for a non-treated control (sterilized distilled water), whereas it was -9.6℃ for an INA^- bacterium Escherichia coli TOP10. These methods detected pathogenic strains from apple orchards. Pss might exist in an apple tree during ice injury, and it secretes a toxin that makes leaves yellow and cause canker symptoms. Until now, Korea has not developed antibiotics targeting Pss. Therefore, it is necessary to develop effective disease control to combat Pss in apple orchards. Pathogenicity test on apple leaves and stems showed canker symptoms. The pathogenic bacterium was re-isolated from symptomatic plant tissue and confirmed as original isolates by 16S rRNA. Repetitive element sequence-based PCR and enterobacterial repetitive intergenic consensus PCR primers revealed different genetic profiles within P. syringae pathovars. High antibiotic susceptibility results showed the misreading of mRNA caused by streptomycin and oxytetracycline.

• 한국식품과학회지
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• 제29권2호
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• pp.326-336
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• 1997

INP를 포함한 빙핵활성세균을 식품 가공 단계에 직접 이용하기 위해 빙핵활성을 최대한 유지시키면서 완전 살균하는 방법을 찾기 위해 가열, 고압, 방사선으로 처리한 후 생균수 및 빙핵활성을 측정하였다. 균주는 Pseudomonas syringae, Xanthomonas campestris와 INP유전자를 포함한 plasmid가 재조합된 Escherichia coli JM109/pEIN229, Gluconobacter oxydans/pKIN230를 사용하였다. 빙핵활성을 T90 (drop의 90%가 어는 온도)으로 나타내었을 때 방사선 조사시 $0.3^{\circ}C{\sim}0.7^{\circ}C$, 초고압 처리시 $1^{\circ}C{\sim}2^{\circ}C$, 가열 처리시 $4^{\circ}C{\sim}7^{\circ}C$가 감소하여 방사선 조사에 의한 살균시 빙핵활성의 감소가 가장 적은 것으로 나타났다. 각 살균점에서의 cumulative ice nucleation activity spectra를 측정한 결과 A부류의 빙핵($-5^{\circ}C$ 이상에서 빙핵으로 작용)의 수는 방사선처리시 거의 감소가 없었으며 초고압처리시 90% 이상 감소하였으며 가열처리시 존재하지 않았다. 증류수에 방사선조사로 살균된 빙핵활성세균을 첨가한 후 DSC를 이용해 thermogram을 얻었다. 빙핵활성세균을 첨가하지 않은 증류수보다 $11^{\circ}C{\sim}15^{\circ}C$ 정도 높은 온도에서 발열 피크가 형성되기 시작했으나 흡열 피크는 큰 차이를 보이지 않았으며, 발열량 및 흡열량은 감소했다. 한편, DSC를 이용해 측정된 빙핵활성은 drop freezing method에 의해 측정된 값과 높은 연관성$(R^{2}>0.993,\;p<0.0001)$을 보여 간편하고 정확한 빙핵활성 측정법으로의 사용 가능성을 제시했다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권6호
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• pp.510-514
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• 2007

Twenty-five bacterial strains that secrete mucous materials were isolated from sediment obtained from King George Island, Antarctica. Seven of these strains proved capable of producing cryoprotective exopolysaccharides. The strain KOPRI 21653 was selected for the further study of an anti-ice-nucleating polysaccharide (ANP), which originated from a polar region. KOPRI 21653 was identified as Pseudoalteromonas arctica as the result of 16S rRNA analysis. The exopolysaccharide, P-21653, was purified completely from the KOPRI 21653 cell culture via column chromatography and protease treatment. The principal sugar components of P-21653 were determined to be galactose and glucose, at a ratio of 1:1.5, via GC-MS analysis. The cryoprotective activity of P-21653 was characterized via an E. coli viability test. In the presence of 0.1% (w/v) P-21653, the survival ratio of E. coli cells was as high as 82.6% over three repeated freeze-thaw cycles. The survival ratio decreased drastically to 71.5 and 48.1 %, respectively, in five and seven repeated cycle conditions; however, the survival ratios were greater over three (96.6-92.1%) to seven (100.5-91.6%) freeze-thaw cycles in the presence of 0.5 and 1.0% (w/v) P-21653. In addition, at much lower concentrations (0.1-1.0%), P-21653 resulted in survival ratios (83.1-98.4%) similar to those of two commercially available cryoprotectants ($V_{EG}$ plus X-1000, 92.9% and $V_{M3}$, 95.3%), which were utilized at the recommended concentrations (90%). The biochemical characteristics of exopolysaccharide P-21653 reflect that this compound may be developed as a useful cryoprotectant for use in medical applications and in the food industry.