• 한국환경보건학회지
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• 제22권3호
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• pp.1-7
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• 1996

Polychlorinated Biphenyls(PCBs)의 생물학적 처리가 시도되고 있으며, PCBs를 분해할 수 있는 미생물을 이용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 폐기된 절연유의 생물학적 처리를 위하여 PCBs를 분해하는 균을 분해하였으며, 분해된 균을 이용하여 절연유 내의 Polychlorinated Biphenyls(PCBs) 분해를 회분식 실험에서 연구하였다. 대구의 신천으로부터 유일한 탄소원으로 Biphenyl을 포함하고 있는 고체배지에서 PCBs를 분해할 수 있는 Pseudomonas sp. P2 균주를 분해하였다. PCBs의 용해도를 높이기 위해 사용된 유화제 alkyl aryl ethoxylated phosphate가 200 mg/L에서는 Pseudomonas sp. P2 균주의 성장에 영향을 미치지 않았다. 1000 mg/L의 Biphenyl과 PCBs에 Pseudomonas sp. P2를 접종하여 160시간 배양후에 Biphenyl과 PCBs의 분해가 각각 97.5%, 58.0%였다. Biphenyl 1000 mg/L에서 최대성장율($\mu_{max}$)은 0.34 $day^{-1}$, 0.26 였다. 따라서 염소가 결합되지 않은 Biphenyl는 염소가 결합된 PCBs보다 분해가 빠르게 진행되었다. 또한 Pseudomonas sp. P2는 Biphenyl과 PCBs의 분해로 부터 유도된 황색의 분해대사산물을 확인하였다. 본 연구에서는 Pseudomonas sp. P2 균주가 절연유 내의 PCBs를 분해할 수 있다는 것을 확인하였다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제23권3호
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• pp.195-200
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• 2008

Hydroxylated polychlorinated biphenyl (OH-PCBs)는 PCB의 CYP-dependent oxidation의 대사물로서 잠재적 독성이 강하고 지질친화성을 가지며 생물군에 지속적인 축적성을 나타낸다. OH-PCBs의 해독화 효능을 조사하기 위하여 channel catfish 간에서 glucuronidation을 통한 해독작용 가능성을 평가하고 biphenyl 구조에 다양한 염소치환의 구조적 차이점에 따른 영향을 비교 분석하여 보았다. Kinetic parameters에서 $K_m$과 $V_{max}$는 $192{\sim}871{\mu}M$, $869{\sim}1774$ pmo1/min/mg으로써 4'-OH-PCB35와 4'-OH-PCB69이 가장 높은 속도의 glucuronidation을 나타냈으며, 구조적 차이점에서 phenolic group에 한 개의 염소치환이 존재할 경우보다 두 개의 염소치환이 존재할 경우에 OH-PCBs(p<0.001)의 glucuronidation에 대한 $V_{max}$를 현저하게 낮추는 결과를 보였다.

• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.203-210
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• 2016

Polychlorinated biphenyls는 잔류성 환경 오염물질로서 내생호르몬 대사 교란 효과를 포함한 다양한 생리독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질의 환경 동태에 관한 연구는 토양 중, 분해소실과 관련된 연구가 주로 수행되었으며, 한편 생물과 관련 연구는 동물 중, 대사 및 독성 작용에 대한 연구를 대상으로 실시되어 왔다. 이와 같은 연구는 주로 Aroclor 등, 혼합물을 위주로 진행되었으며, 따라서 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 수용해도 및 염소 치환체의 위치가 상이한 polychlorinated biphenyl 이성질체 5종을 합성하여, 토양 중 분포 및 당근으로의 이행에 관련한 분해-소실 및 생물농축 과정에 대한 연구를 수행하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체의 토양 중 반감기는 biphenyl, PCB-1, PCB3, PCB-77 및 PCB-126에 대하여 각 20.2, 16.0, 11.6, 46.5 및 198.0일이었으며, 지용성이 강한 이성질체일수록, 반감기가 길게 나타났다. 한편 당근 중 biphenyl, 및 polychlorinated biphenyls 농도는 PCB-126을 제외한 시료에서 식재 후, 10-20일 내외에 최고 농도에 도달하여, 0.4-2.6 mg/kg의 농도가 식재 후 90일까지 유지되었으며 당근-토양간 PCB의 농도비는 90일 경과 시료의 경우 biphenyl, PCB-1, PCB-3, PCB-77, 및 PCB-126에 대하여 각각 1.7, 8.1, 1.9, 1.8, 5.9로 나타났다. 일정 경과 시간 후 농도비가 상기와 같이 유지되는 현상은 당근의 비대생장에 따른 희석효과에 따른 것으로 사료된다. 한편 당근에 흡수된 PCBs의 총량은 재배기간 중 지속적으로 상승하여 PCB-126의 경우, 90일 경과시 토양 잔류량 대비, 1.1%가 당근에서 검출되었다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제1권1호
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• pp.61-70
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• 1986

The effect of polychlorinated biphenyls (PCB), phenol and biphenyl on the body, liver and kidney weights, and the activity of $\delta$-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD), and the contents of microsomal cytochrome P-450, and hematocrit, TBAvalue. PCB (200 mg/kg), phenol (200 mg/kg), biphenyl (200 mg/kg), and biphenyl (100 mg/kg) added phenol (100 mg/kg) was treated orally to Sprague-Dawley rats for 3 days. In all treated groups, the body weights were decreased, while the weights of liver and kidney were increased in comparison with that of control group. The activity of $\delta$-ALAD was increased and hematocrit was decreased in PCB treated group, on the contrary biphenyl treated group was appeared opposite direction. The contents of microsomal cytochrome P-450 and concentration of protein were increased in all treated group. In biphenyl treated group and phenol treated group, TBA value was increased in both groups.

• 약학회지
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• 제44권5호
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• pp.379-383
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• 2000

Stanozolol (STZ, 17$\alpha$-methyl-17$\beta$-hydroxy-5$\alpha$-androstano-(3,2-c) pyrazole), an anabolic steroid, is an abused drug by body-builders or atheletes, as well as medicine for treatment of aplastic anemia and vascular thrombosis. In human volunteers, the major urinary metabolite of STZ was reported to be 3'-hydroxystanozolol that was identified by gas chromatography-mass selective detector (GC/MSD). The objective of this experiment is to investigate the in vitro metabolism of STZ in liver S-9 faction of polychlorinated biphenyl-induced rats. Reaction mixture including STZ as substrate and the S-9 faction was extracted with diethyl ether and quantified by the selected ion monitoring mode of GC/MSD. The selected concentration of substrate STZ is 100 nmole and the selected time for incubation in the reaction mixture was determined to 60 min. The amount of 3'-hydroxystanozolol produced was increased by about 6-fold in the reaction medium including the liver S-9 fraction of polychlorinated biphenyl-induced rats, compared to that of untreated rats. Inhibitors of cytochrome P450, SKF-525A and 7,8-benzoflavone, decreased the production of 3'-hydroxystanozolol by about 89~100% and 65~75%, respectively; In conclusion, hydroxylation of STZ into 3'-hydroxystanozolol is confirmed by GC/MSD and is catalyzed by cytochrome P450.

• 농약과학회지
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• 제20권1호
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• pp.7-13
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• 2016

Polychlorinated biphenyl은 현재 대부분의 사용 금지된 염소계 농약과 함께, 대부분의 환경 매질에서 매우 일반적으로 검출되는 잔류성 유기물로서, 209종의 이성질체가 존재하며, 내생호르몬 교란 효과 등, 다양한 생리 독성을 나타내는 것으로 알려져 있다. 해당 물질군의 환경 중, 분해소실과 관련된 연구는 주로 토양 등의 복잡한 매질을 주요 대상으로 수행되었으며, 또한 개별 이성질체에 관한 연구보다는 Aroclor 등, 혼합물 위주의 연구가 수행되었다. 한편 개별 이성질체에 관한 연구는 매우 제한적으로 수행되었다. 본 연구에서는 이와 같은 점을 고려하여, polychlorinated biphenyl 이성질체 중, 구조적 특성이 상이한 5종의 이성질체를 합성하여, 토양 중 일반적으로 분포하고 있는 미생물인 Aspergillus niger에 의한 대사과정을 밝히고자 하였다. Biphenyl 및 polychlorinated biphenyl 이성질체 중, biphenyl, PCB-1, 및 PCB-3은 A. niger에 의하여 매우 빠른 속도로 대사되어 배양 7일 후, 38-65% 내외의 모화합물이 수용성 대사물로 전환되었으나, PCB-38의 경우, 극소량의 대사물이 형성되었고(2%), PCB-126은 모화합물의 대사가 전혀 관찰되지 않았다. 한편 염소 치환기가 ortho-위치에 존재하는 PCB-1과 para-위치에 존재하는 PCB-3의 대사속도를 비교한 결과, PCB-3의 대사 속도가 현저히 큰 값을 보였으며, 이는 biphenyl ring의 3차원 형태와 관련된 것으로 생각된다. 미생물 반응 중, 형성된 주요 대사물은 mono- 및 di-hydroxy PCB로 사료되며, 해당 물질의 독성화학적 성상은 지속적 연구가 필요할 것으로 사료되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.174-179
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• 2006

PCBs(polychlorinated biphenyl)는 난분해성 물질로써, 환경호르몬으로 분류된 유독한 화합물이다. 이런 유독한 화합물인 PCBs 화합물이 오염된 토양 및 수계를 회복하기 위해 PCBs의 모체인 biphenyl을 효과적으로 분해하는 미생물을 토양으로부터 분리 선별하여 S. yanoikuyae BK10 (AF406817)와 같이 분해능이 우수한 균주를 분리하였다. 분리된 S. yanoikuyae BK10의 특성을 조사하기 위하여 자연계의 토양 조건인 pH 5.0$\sim$8.0에서 99%이상의 높은 biphenyl 분해효율을 보였다. 또한, 온도를 달리하여 실험 한 결과, 10$\sim$50$^{\circ}C$의 범위에서 모두 70%이상의 높은 분해효율을 보여줌으로써 실제 biphenyl/PCBs로_오염된 토양에서 온도의 영향을 덜 받고 biphenyl을 효과적으로 분해 할 수 있을 것으로 생각된다. S. yanoikuyae BK10는 biphenyl이 500 $\mu$g/ml으로 처리된 mineral salt 배지에서 48시간동안 99% 이상의 biphenyl을 분해하는 높은 분해활성을 보이며, biphenyl을 mineralization 시키는 것으로 판단된다. 또한 biphenyl 분해효소 유도 실험결과는 기질을 biphenyl로 사용하여 증식한 균체가 다른 기질을 사용해서 증식한 균체보다 약 2배가량 biphenyl을 빨리 분해시켰다. 그렇지만, cell-mass를 많이 얻을 수 있는 당을 탄소원으로 사용하여 배양하였을 때에도 단시간 내에 biphenyl분해 효소를 분비하여 biphenyl을 분해하는 것으로 보아, S. yanoikuyae BK10는 실제 biphenyl/PCBs에 오염된 토양 적용 할 경우 안정적으로 균주의 제공이 가능하다고 판단된다. 이상의 결과를 토대로, 토양에서부터 분리한 S. yanoikuyae BK10는 자연계에서 유해화합물인 biphenyl/PCBs을 효과적으로 분해 할 수 있다고 생각되며, 분리균주인 S. yanoikuyae BK10의 분자 생물학적 특성을 조사하여 biphenyl과 PCBs를 분해하는 유전자 탐색에 유용한 정보를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권3호
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• pp.463-468
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• 2003

Polychlorinated biphenyl are toxic pollutants and their degradation is quite slow in the environment. Recently, interest if bioremediation using PCB-degrading bacteria has increaset,. In a previous report, plant terpenes (p-cymene, (S)-(-)-limonene, ${\alpha}-pynene$, and ${\alpha}-terpinene$) have been found to be utilized by a PCB degrader and to induce the biphenyl dioxygenase gene in pure culture. In this study, Pseudomonas pseudoalcaligenes KF707, a PCB-degrading Gram-negative soil bacterium, was used to determine whether the terpene stimulation of PCB degrader occurred in the natural environment. First, P. pseudoalcaligenes KF707 was genetically tagged using a transposon with gfp (green fluorescent protein) as a reporter gone. The population dynamics of P. pseudoalcaligenes KF707 harboring gfp gene in a PCB-contaminated environment was examined with or without terpenoids added to the microcosm. About 10-100-fold increase was found in the population of PCB degraders when terpene was added, compared with control (non-terpenes samples and biphenyl added samples). It was proposed that the gfp-monitoring system is very useful and terpenes enhance the survivability of PCB degraders in PCB-contaminated environments.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권3호
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• pp.167-172
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• 1996

The bacterial strain P2 degrading polychlorinated biphenyls (PCBs) was isolated from the soil around the Shinchun stream in Taegu after enrichment culture in a media containing biphenyl as the sole carbon source. The isolate was identified as a strain of Pseudomonas sp. based on its morphological and physiological characteristics. The optimal conditions of initial pH of media and temperature for growth were 7.0 and $30^{\circ}C$, respectively. Degradation of biphenyl and PCBs was confirmed by GC during the culture of Pseudomonas sp. P2 in a media containing them at a concentration of 500 mg/I. It was observed that Pseudomonas sp. P2 could degrade 97.0$%$ of biphenyl and 60.0$%$ of PCBs after 160 h culture.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권5호
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• pp.763-771
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• 2001

Biphenyl dioxygenase (BPDO), which catalyzes the first step in the bacterial degradation of biphenyl and polychlorinated biphenyls, was characterized in Pseudomonas sp. B4. The bphA locus containing the four structural genes encoding BPDO were cloned and sequenced. A regulatory gene as well as a putative regulatory sequence were identified upstream of this locus. A transposase-like gene was found within a 1-kb region further upstream, thereby suggesting that the bphA locus may be carried on a transposable element. The three components of the BPDO enzyme have been separately overexpressed and purified from E. coli. The ferredoxin and terminal dioxygenase components showed biochemical properties comparable to those of two previously characterized BPDOs, whereas the ferredoxin reductase exhibited an unusually high lability. The substrate selectivity of BPDO was examined in vivo using resting cell assays performed with mixtures of selected polychlorinated biphenyls. The results indicated that para-substituted congeners were the preferred substrates. In vitro studies were carried out on a BPDO complex where the reductase from strain B4 we replaced by the more stable isoform from Comamonas testosteroni B-356. The BPDO enzyme had a specific activity of $0.26{\pm}0.02 {\mu}mol {min^-1}{mg^-1}\;of\;ISP_{BPH}$ with biphenyl as the substrate. The 2,3-, 4,4'-, and 2,4,4'-chlorobiphenyls were converted to single dihydrodiols, while 2,4'-dichlorobiphenyl gave rise to two dihydrodiols. The current data also indicated that 2,4,4'-trichlorobiphenyl was a better substrate than the 4,4'-dichlorinated congener.