• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.415-425
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• 2013

본 연구에서는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 균주 중 호기성과 혐기성 조건에서 생장 가능한 5 종류의 Bacillus 균주 CBW3, CBW4, CBW9, CBW14 그리고 EBW10를 선별하여 그 특성을 비교 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, CBW3과 CBW14는 B. nanhaiensis, B. arsenicus 그리고 B. barbaricus와 99.8% 이상의 높은 상동성을, CBW4, CBW9 그리고 EBW10 균주는 B. anthracis, B. algicoa 그리고 B. thuringiensis와 각각 92.7%, 99.8% 그리고 99.8%의 상동성을 보였다. 이들 대부분 균주들의 생장온도 범위는 $4-45^{\circ}C$, 염도는 0-17%, pH는 5-9 범위로 매우 다양하게 나타났다. 모든 균주들이 casein, starch 분해 효소를 가지고 있었으며 특히 균주 EBW10은 시험한 모든 고분자 물질을 분해할 수 있는 protease, amylase, cellulase. lipase 등의 효소 활성을 가지고 있을 가능성이 높음을 제시해주었다. 대상 균주 5 종 모두 alkaline phosphatase 활성을 가지며, CBW3, CBW4 그리고 EBW10은 acid phospatase 활성을 동시에 가지고 있었으며, CBW3, CBW14, EBW10은 esterase (C4) 활성을, CBW3, CBW9, EBW10은 CBW4는 esterase lipase (C8) 활성을 나타냈다. 지방산 분석 결과 CBW3, CBW9, CBW14, EBW10 균주에서는 anteiso $C_{15:0}$이 균주에 따라 차이가 있었지만 약 42.8%에서 55.7%까지 가장 많은 비율을 차지하는 지방산으로 분석되었고, 오직 CBW4에서만 iso $C_{15:0}$이 전체 지방산의 46.9%로 가장 많은 비율로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권3호
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• pp.245-255
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• 2018

본 연구는 Lactobacillus brevis 균주들을 이용하여 제조된 발효콩-분말 두유(fermented soy-power milk, FSPM)의 기능성물질 함량(GABA 및 isoflavone)과 항산화 활성 및 소화효소 저해활성을 비교 측정하였다. 김치로부터 가바 생성 유산균 10종을 분리하였고 16S rRNA 유전 분석 결과 L. brevis와 96-99% 상동성을 나타내었다. GABA 전환율은 MSG, 활성 글루텐과 콩 단백질에서 각각 66.96-93.51%, 63.76-84.58%과 57.05-69.75% 있었다. FSPM은 콩-분말 두유(SPM)보다 pH와 GA 함량은 낮았으나, 산도와 GABA 함량은 높았다. BMK484 균주 FSPM의 GABA 전환율은 69.97%로 가장 우수하였다. 한편, SPM은 배당체 이소플라본의 함량($1290.93{\mu}g/g$)이 높았으나, FSPM는 비당체 이소플라본의 함량($287.27-501.9{\mu}g/g$)이 높았다. BMK484 균주 FSPM의 경우 비당체 이소플라본인 daidzein, glycitein과 genistein 함량이 각각 240.2, 61.24과 $200.45{\mu}g/g$으로 가장 높았다. BMK484 균주 FSPM의 DPPH, ABTS와 hydroxyl 라디칼 소거활성 및 ${\alpha}-glucosidase$와 pancreatic lipase 저해활성은 각 60.31, 88.10와 61.25 및 52.71와 39.37%로 비교적 우수하였다. 따라서 본 연구의 L. brevis들은 발효 콩-분말 두유에서 GABA 및 비당체 이소플라본을 동시에 강화할 수 있는 소재로서 사용될 수 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.1-9
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• 2012

본 연구는 홍조류를 기질로 사용한 바이오에탄올 생산 공정에서 전처리(홍조류 가수분해) 공정의 효율을 높이기 위하여 성능이 우수한 신규 아가레이즈를 발굴하는 데 있다. 남해안에 서식하는 해조류를 채집하여 이로부터 아가레이즈 활성을 갖는 3종의 균주들을 순수 분리 하였다. 이들 균주들을 4일간 배양한 후, 황산암모늄 침전과 투석에 의하여 배양액으로부터 조효소를 회수하였다. 세포외 분비 효소를 포함하는 배양 상등액으로부터 얻은 조효소와 세포 내 효소를 포함하는 세포 추출물에서 얻은 조효소 모두에서 아가레이즈 활성이 측정되었고, 동일 균주에서 세포외 분비 단백질이 세포내 축적 단백질보다 높은 활성을 나타내었다. 3종의균주 중 GNUM08122 조효소가 단위 단백질 당 아가레이즈 활성은 낮았으나, p-nitrophenyl-${\alpha}$-D-galactopyranoside의 ${\alpha}$-결합을 끊는 것으로 관찰되어 ${\alpha}$-agarase 활성이 있을 것으로 추측되어 균주 동정을 실시하였다. GNUM08122 균주의 16S rRNA 염기서열을 결정하고 계통수 분석을 수행한 결과 Pseudoalteromonas issachenkonii KMM 3549 및Pseudoalteromonas tetraodonis IMA 14160 균주와 99.7%이상 상동성을 보였는데, 이는 GNUM08122가 Pseudoalteromonas속 균주임을 나타낸다. 균주의 생화학적 생리적 특성을 조사하였다. GNUM08122는 $40^{\circ}C$, 산성 조건(pH 4)는 물론 약 알칼리(pH 8)에서도 활발히 성장하였다. 높은NaCl(10%, w/w)에서도 세포생장이 저해를 받지 않았고 다양한 탄수화물을 사용하는 것으로 확인되었다.

• 식물병연구
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• 제21권2호
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• pp.50-57
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• 2015

효과적으로 선충 방제에 사용되던 토양훈증제 methyl bromide와 비훈중제 농약이 환경오염 문제로 인해 사용이 금지됨에 따라 선충의 방제는 어려워지고 있다. 따라서 이를 대체할 수 있는 생물 기반의 살선충제의 개발이 시급히 요구된다. 본 연구는 화학적 농약의 대안으로서 방선균을 이용한 살선충제 개발을 목적으로 2,700개의 토양방선균 배양액의 50% 메탄올 추출액의 뿌리혹선충에 대한 살선충 활성을 스크리닝하였다. AN110065 균주는 배양액 10%에 해당하는 50% 메탄올 추출액 20% 처리 1일 후 78.9%의 치사 활성을 보였으며, 처리 3일 후 94.1%의 살선충 활성을 보였다. 선발 균주의 분자생물학적 동정을 위해 16S rRNA sequencing 분석을 수행한 결과 S. netropsis와 99.78%의 상동성을 보였다. S. netropsis AN110065 배양액을 에틸 아세테이트, 부탄올을 이용하여 용매 분획하여 에틸 아세테이트와 부탄올, 물 추출물에 대한 살선충 활성을 조사한 결과 에틸 아세테이트 추출물의 $1000{\mu}g/ml$농도에서 83.5%로서 가장 우수한 살선충 활성을 보였다. AN110065 배양액의 토마토작물에 대한 뿌리혹선충병 방제 활성을 조사한 결과 10배 희석액 처리구에서 눈에 띄게 뿌리혹형성을 저해하였다. 이와 같은 결과로 AN110065 균주는 유기농업에서 사용할 수 있는 미생물 제제로서의 가능성이 있음을 나타내었다.

• 식물병연구
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• 제30권1호
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• pp.26-33
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• 2024

2023년 강원특별자치도 철원군의 파프리카 농가 74곳에서 특정 품종의 유묘에 줄기가 잘록해져서 쓰러지는 모잘록병 증상을 보이는 병이 대발생함에 따라 본 연구에서는 모잘록병의 원인을 규명하고자 하였다. 모잘록병으로 의심되는 유묘에서 현미경으로 관찰 시, 초승달 모양의 F. oxysporum의 전형적인 분생포자가 관찰되었다. 이에 따라 F. oxysporum 특이 프라이머를 이용하여 PCR을 수행하여 양성 밴드를 확보하였으며, 염기서열을 분석한 결과 F. oxysporum의 유전자임이 확인되었다. 농가에서 분리한 F. oxysporum의 병원성의 재현성을 확인하기 위해 농가에서 분리한 F. oxysporum 균주를 다른 파프리카 품종의 건전주에 접종하여 모잘록병이 발생함을 확인하였다. 이번 모잘록병의 대발생이 오염된 종자에 의한 것인지, 농가 환경에서 감염되어 확산된 것인지의 여부를 확인하기 위해, 표면살균 처리한 파프리카 종자와 살균하지 않은 무처리 종자를 MS 배지에 각각 치상하여 배양하였다. 그 결과, 무처리 종자배지에서만 분홍색의 전형적인 F. oxysporum의 균사가 확인되었다. 또한, 농가에서 분리한 균주, 농가에서 분리한 균주를 접종하여 얻은 균주 그리고 같은 파프리리카 품종의 제조생산번호가 같은 미개봉 종자에서 분리한 균주가 동일한 F. oxysporum인지를 확인하기 위해 18S rRNA region의 염기서열을 이용하여 분자계통분류학적 분석을 진행한 결과, 결과 3종의 F. oxysporum 균주가 같은 그룹으로 분류되었으며, 기존에 철원군에서 보고된 F. oxysporum과는 다른 그룹임을 확인하였다. 이는 파프리카의 모잘록병 대발생의 원인은 F. oxysporum에 오염된 종자에 의한 것임을 증명하였다.

• 식물분류학회지
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• 제43권1호
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• pp.63-68
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• 2013

소나무속내 속생 잎의 수가 1개인 종류와 한 개체에서 2~3개의 속생 잎 수를 갖는 종류의 기원을 밝히고자 ITS DNA 지역의 염기서열을 조사하였다. 또한 속생 잎 수 변이가 출현하는 지역에서 생육하는 소나무, 리기다소나무 그리고 잣나무 등의 동일지역 염기서열을 비교 조사하였다. 확인된 ITS1, 5.8S 그리고 ITS2 DNA 등 3지역의 총 길이는 종류에 따라서 580~584 염기이었으며, ITS1 지역에서 가장 변이가 크게 나타났다. 5.8S 지역은 잣나무의 2개 염기 치환을 제외하면 조사된 모든 종류에서 일치하였다. 조사된 일부 ITS1 지역은 5.8S 위쪽으로 종에 따라 181~185 염기이며, 1개 또는 2~3개의 속생 잎 수를 갖는 변이들은 소나무와 동일한 염기서열로 확인되었다. ITS2 지역은 모두 237 염기이며, 소나무와 잎 변이들의 염기서열은 일치하였다. 확인된 염기서열을 이용하여 유집분석을 수행한 결과는 소나무와 속생 잎 수 변이들이 유사도 100%로 유집되었다. 따라서 조사된 속생 잎 수 변이들은 소나무의 속생 잎 수 변이로 최종 판별되었다.

• 미생물학회지
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• 제49권4호
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• pp.403-414
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• 2013

양배추 피클로부터 분리된 유산균으로 발효하여 제조한 플레인 요구르트와 소이 요구르트를 저장하는 동안 미생물학적 및 물리화학적 변화와 항산화 특성을 조사하였다. 분리 균주는 당분해능과 유전자 염기서열 분석을 통해 L. casei PC05와 L. acidophilus PC16으로 동정되었다. Lactobacillus acidophilus PC16 균주로 발효시킨 요구르트의 적정산도, 점도 및 균수는 L. casei PC05 균주에 의해 제조된 요구르트에 비해 높게 나타났으며, 특히 플레인 요구르트보다 소이 요구르트에서 세균수와 물리화학적 요인의 측정값이 유의하게 높은 것으로 확인되었다. 한편, L. acidophilus PC16 균주로 발효시킨 요구르트는 DPPH 라디칼 소거능과 철이온 킬레이팅 활성이 높았으나, L. casei PC05 균주의 요구르트는 superoxide anion 제거능과 SOD 활성이 높은 것으로 나타났다. 대부분의 항산화능은 플레인 요구르트보다 소이 요구르트에서 더 높게 나타났으며, 요구르트의 지질과산화 억제능은 항산화 활성에 기인하는 것으로 추정된다. 또한 발효직후 요구르트의 미생물학적, 물리화학적 및 항산화 활성은 $4^{\circ}C$에서 8일간 저장하는 동안 거의 일정한 수준으로 유지되었다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.262-269
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• 2013

본 연구진은 청국장에서 수종의 미생물을 분리하였으며, 이중 소화 효소능이 뛰어난 균주를 선별하였으며, 유전학적 분석결과를 통해 본 균주가 Bacillus 속 균주임을 확인하고 Bacillus subtilis BC-P1이라 명명하였다. Bacillus subtilis BC-P1을 starter로 사용하여 청국장을 제조하였으며, protease, xylanase, chitinase activity, 혈전 분해능, 영양성분 분석 및 아미노산 분석을 통하여 B. subtilis BC-P1를 starter로 활용한 청국장 제품의 개선 가능성을 타진하였다. Bacillus subtilis BC-P1를 starter로 제조한 청국장은 기존 제품에 비해 우수한 소화효소 생성능을 보였으며, 특히 혈전분해효소 생성능이 우수함을 확인하였고, 대조군에 비해 증가된 환원당 및 총 아미노산 함량을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 균주를 starter로 하여 청국장을 제조할 경우 기능성분, 생리활성의 증가, 품질 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 대규모 생산시 균주, 제조 조건에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권6호
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• pp.1126-1135
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• 2012

다양한 기능을 가진 토착미생물을 분리 동정 후 퇴비화에 적용하여 우수한 기능성을 가진 발효퇴비를 제조하고자 하였다. 7개의 우수 토착미생물을 주축으로 3개의 발효퇴비를 제조하여 생리활성을 조사한 결과, 대두의 발아율 증가, 섬유소, 키틴, 단백질 분해 등의 생리활성이 대조구보다 뛰어나고, 오옥신 생산량이 유의적으로 증가하였다. 퇴비중 암모니아 가스와 휘발성 지방산 함량 역시 2차 발효가 시작되는 20일까지 함량 감소가 있었고, 대두의 건물수량이 증가함을 확인하였다. 또한 식물보호제 분해시험에서도 유의적인 분해율이 있었고, 중금속 함량 역시 유의적으로 감소하였다. 따라서 토착미생물의 다 기능적 활성을 활용한 발효퇴비의 제조는 기존보다 더 향상된 발효퇴비를 농업생산 환경에 적용할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.960-968
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• 2003

A bacterial isolate showing a strong endochitosanase activity was isolated from soil and then characterized. The isolate was identified and designated as Bacillus cereus P16, based on morphological and biochemical properties, assimilation tests, cellular fatty acids pattern, along with 16S rRNA gene sequence. The optimized medium for producing extracellular chitosanase in a batch culture contained 1% tryptone, 0.5% chitosan, and 1% NaCl (pH 7.0). Powder chitosan and tryptone served the best as carbon and nitrogen sources, respectively, for the chitosanase production. Chitosanase activity was the highest when culture was completed at $37^{\circ}C$ among various temperatures ($20-42^{\circ}C$) tested in a shaking incubator (200 rpm). The levels of chitosanase activity in the culture fluid were 2.0 U/ml and 3.8 U/ml, respectively, when incubated in a flask for 60 h and in a jar fermenter for 24 h. The culture supernatant showed a strong liquefying activity on the soluble chitosan. The viscosity of 1% chitosan solution, that was incubated with the culture supernatant, was rapidly decreased, suggesting the secretion of endochitosanolytic enzymes by P16. The culture fluid revealed six endo-type chitosanase isozymes, two major (38 and 45 kD), and four minor (54, 65, 82, and 96 kD) forms by staining profile. The crude enzymes were very stable, and full activity was maintained for 4 weeks at $4^{\circ}C\;or\;-20^{\circ}C$ in the culture supernatant, suggesting a highly desirable stability rate for making an industrial application of the crude enzymes. The supernatant also cleaved the insoluble chitosan powder, but the hydrolysis rate was much lower. The enzymic degradation products of chitosan contained $(GlcN)_n$ (n=2-8). The concentration of chitosan in the reaction mixture of the crude enzyme affected the chitooligosaccharides composition of the hydrolysis products. When the higher concentration of chitosan was used, the higher degree of polymerized chitooligosaccharides were produced. By comparison with other commercial chitosanase preparations, P16 was indeed found to be a valuable enzyme source for industrial production of chitooligosaccharides from chitosan.