• Journal of Ecology and Environment
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• 제44권1호
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• pp.45-53
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• 2020

Background: The black soldier fly (Hermetia illucens) is gaining attention as an efficient decomposer of food waste. However, recalcitrant compounds such as plastics mixed into food waste may have negative effects on its growth and survival. Moreover, its efficiency of food waste degradation may also be affected by plastics. In addition, salt (NaCl) can also be present in high concentrations, which also reduces the efficiency of H. illucens-mediated food waste treatment. In this study, we assessed the growth of black soldier fly larvae (BSFL) reared on food waste containing polyethylene (PE) and polystyrene (PS) and NaCl. The weight of BSFL was measured every 2-4 days. Survival and substrate reduction rates and pupation ratio were determined at the end of the experiment. Results: The total larval weight of Hermetia illucens reared on food waste containing PS was greater than that of the control on days 20 and 24. However, the survival rate was lower in the group treated with 5% PS, as was substrate reduction in all PS-treated groups. The weight of BSFL reared on food waste containing PE was lower than that of the control on day 6. PE in food waste did not affect the survival rate, but the pupation ratio increased and substrate consumption decreased with increasing PE concentrations. Regardless of the plastic type, the addition of NaCl resulted in decreased larval weight and pupation ratio. Conclusions: Larval growth of black soldier fly was inhibited not by plastics but by substrate salinity. Additional safety assessments of larvae reared on food waste containing impurities are needed to enable wider application of BSFL in vermicomposting.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.147-149
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• 2007

국내에서 분리한 백색부후균 기계충버섯(Irpex lacteus)과 아교버섯(Phlebia tremellosa)을 대상으로 유전자 도입을 위한 형질전환 방법을 확립하였다. 아교버섯의 정우 원형질체 생성 및 재생 방법을 이용하여 이핵체(dikaryon)로부터 일핵체(monokaryon: Pt05-2)를 얻어 실험에 사용하였다. 형질전환체의 선발을 위한 선택표지는 glutamine synthetase의 inhibitor인 phosphinothricin에 대하여 저항성을 부여하는 유전자(bar)를 사용하였고, 이 유전자를 가진 형질전환용 벡터, pBARGEM7-1 ($5\;{\mu}g$)과 제한효소 EcoRI (30 u)를 동시에 원형질체에 처리하는 제한효소매개 삽입방법을 사용하였다. 기계충버섯($5{\times}10^{7}\;cells$)및 아교버섯($2.5{\times}10^{7}\;cells$)의 원형질체를 대상으로 형질전환을 수행한 결과 벡터 $1\;{\mu}g$당 각각 형질전환체 50-70개 및 15-25개의 수율을 보였으며 형질전환용 벡터가 각 형질전환체에 안정되게 존재함을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.10-13
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• 2008

내분비장애 물질은 분해가 어렵고, 생물체에 축적되기 때문에 먹이그물을 통하여 결국 인간에게 피해를 준다. 리그닌 분해효소 군을 가진 백색부후균들은 다양한 난분해성 물질의 분해능이 우수하며, 국내에서 분리한 아교버섯은 내분비장애 물질에 속하는 프탈레이트의 분해능이 우수하다. 내분비장애 물질분해와 관련된 laccase cDNA를 발현벡터로 재조합하고 이를 형질전환 방법에 의하여 아교버섯으로 도입하였으며 도입된 발현벡터는 형질전환체의 염색체에 안정하게 존재하였다. 형질전환체들 중 가장 효소활성이 좋은 균주를 대상으로 분석한 결과 laccase 활성이 증가되었을 뿐만 아니라 내분비장애 물질의 분해능도 향상되었고, 동시에 다양한 내분비장애물질에 의한 에스트로겐 활성도 야생형 균주에 비하여 빠르게 감소시켰다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.46-51
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• 2008

리그닌이 분해되려면 분자형태의 산소를 요구하므로 혐기성 조건에서는 리그닌 분해가 어려운 것으로 알려져 왔다. 리그닌의 존재는 리그닌 분해에 영향을 준다. 리그닌 분해의 초기단계에서는 촉매역할을 하는 효소에 의해 리그닌이 중간산물로 분해되어 이 단계에서는 미생물에 의한 효소생성이 제한인자로 작용하게 된다. 폐수에 영양염을 첨가하고 미생물을 식종하여 폐수 내 유기물의 혐기성 분해정도를 평가할 수 있는 BMP(biochemical methane potential)법이 혐기성 조건하에서 리그닌 분해를 평가하기 위해 이용되고 있다. BMP법에 의해 리그닌을 초기 분해한 후 미생물 활동을 선택적으로 억제할 수 있도록 3% 톨루엔 용액으로 만든다. 이 용액의 리그닌 초기 분해율과 리그닌 분해산물의 축적률을 측정해 리그린의 혐기성 분해특성을 파악할 수 있다.

• 환경생물
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• 제18권3호
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• pp.307-313
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• 2000

석유화학 공업으로부터 생산되는 방향족 탄화수소 화합물질들은 여러 가지 산업과정에서 널리 활용되고 있으나, 자연계에 오염될 때에는 쉽게 분해되지 않는다는 점에서 환경 오염물질로 주목받고 있다. 방향족 탄화수소 물질의 미생물 분해는 산화반응에 의한 benzene고리의 개환으로부터 시작되기 때문에 이 개환 작용을 갖는 미생물의 분리와 함께 그 분해 기능을 연구하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 여천 화학공업단지 폐수로부터 benzoate와 catechol 등의 방향족 탄화수소에 대하여 분해능이 우수한 균주를 분리하여 생화학적 특성과 세포 지방산 분석에 의하여 동정한 결과 Pseudomonas putida로 밝혀졌다. 따라서 이 균주를 Pseudomonas putida Z104라 명명한 후, benzoate와 catechol의 분해과정을 검토하였다. Pseudomonus putida Z104의 catechol분해능에 대하여 환경요소의 영향을 실험한 결과, 3$0^{\circ}C$와 pH 7.0 그리고 0.5mM의 농도에서 왕성한 세포의 생장과 catechol의 분해능을 보였으다. 그러므로 Z104 균주는 benzoate를 연속적으로 완전분해시키는 유전자를 모두 가지고 있다는 점에서 활용가치가 있는 균주라고 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.225-227
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• 2012

백색부후균류가 가지는 리그닌 분해효소들은 기질특이성이 넓기 때문에 다양한 난분해성 화합물들을 분해할 수 있다. 본 실험에서는 3가지 다른 방법을 사용하여 laccase와 manganese peroxidase가 각각 도입된 아교버섯 형질전환체의 배양 상등액 효소를 고정화 효소로 만들어 대표적 염료의 하나인 Remazol Brilliant Blue R (RBBR)의 탈색을 실험하였다. 그 결과 알긴산을 효소 용액과 직접 반응하여 만든 고정화 효소에서 48시간 반응 후 약 75% 탈색을 보였다. 비록 한번 사용했던 고정화 효소를 재사용하였을 경우 탈색능이 10-15% 정도 감소되었으나 본 실험에서 제시한 방법이 리그닌 분해효소의 고정화 효소 활용에 기여할 것으로 기대한다.

• 미생물학회지
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• 제44권3호
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• pp.199-202
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• 2008

리그닌을 분해하는 백색부후균의 하나인 기계충버섯(Irpex lacteus)은 다양한 난분해성물질에 대한 분해능이 매우 높다. 그러나 이 균은 다양한 배양조건에서도 리그닌 분해효소의 하나인 laccase 활성이 매우 낮다. 난분해성 물질들에 대한 분해능을 향상시키기 위하여 laccase 활성을 증가시키고자 아교버섯의 laccase cDNA를 발현벡터로 구축하여 기계충버섯에 형질전환 방법으로 도입하였다. 항시 발현되는 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 유전자의 프로모터와 재조합된 laccase 유전자는 생성된 형질전환체에서 배양초기인 생장기에서 강하게 발현되었으며, 생성된 형질전환체가 내분비장애물질의 하나인 비스페놀 A (BPA) 분해능은 물론 에스트로겐 활성 제거에 있어서도 더 우수하였다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.275-281
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• 2006

3.4-dichloroaniline (DCA)를 함유한 최소배지에서의 집식배양과 배양 후 HPLC에 의한 잔류분석을 통해 3,4-DCA의 분해 능력이 우수한 균주 Arthrobacter sp. YM-14를 여천석유화학공단 인근의 갯벌에서 분리하였다. 분리균 YM-14는 1/10 LB 배지에 함유된 50 ppm의 3,4-DCA를 12 시간 만에 완전히 제거하였다. 이외에도 분리균 YM-14는 3-chloroaniline(CA), 2,5-DCA 및 3,5-DCA의 분해 활성을 나타내었으나 2-CA, 4-CA와 2,4-DCA에 대한 분해활성을 가지고 있지는 않았다. 또한, 분리균 YM-14에서 3,4-DCA의 유도에 의한 catechol 1,2-dioxygenase 활성의 증가가 관찰되었다. 이러한 결과는 catechol 1,2-dioxygenase이 3,4-DCA 분해에 관여하는 중요한 효소군중의 하나로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권3호
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• pp.267-273
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• 2011

Methyl violet, used extensively in the commercial textile industry and as a biological stain, is a hazardous recalcitrant. Aspergillus sp. strain CB-TKL-1 isolated from a water sample from Tsumoriri Lake, Karzok, Ladakh, India, was found to completely decolorize methyl violet within 24 h when cultured under aerobic conditions at $25^{\circ}C$. The rate of decolorization was determined by monitoring the decrease in the absorbance maxima of the dye by UV-visible spectroscopy. The decolorization of methyl violet was optimal at pH 5.5 and $30^{\circ}C$ when agitated at 200 rpm. Addition of glucose or arabinose (2%) as a carbon source and sodium nitrate or soyapeptone (0.2%) as a nitrogen source enhanced the decolorization ability of the culture. Furthermore, the culture exhibited a maximum decolorization rate of methyl violet after 24 h when the C:N ratio was 10. Nine N-demethylated decolorized products of methyl violet were identified based on UV-visible spectroscopy, Fourier transform infrared (FTIR), and LC-MS analyses. The decolorization of methyl violet at the end of 24 h generated mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, and hexa-N-demethylated intermediates of pararosaniline. The variation of the relative absorption peaks in the decolorized sample indicated a linear decrease of hexa-N-demethylated compounds to non-N-demethylated pararosaniline, indicating a stepwise N-demethylation in the decolorization process.

• 한국토양비료학회지
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• 제33권1호
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• pp.47-51
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• 2000

화합물을 분해하는 우수균주 개발의 기초연구로서, 대전 근교 지역의 논과 밭에서 채취한 토양 표품으로부터 100균주의 세균을 분리하였고, 그 중 2,4,5-T를 단일 탄소원으로 하는 고체 최소 배지에서 잘 자라는 균주 19균주를 선별하였다. 이들 균주를 등정한 결과 Pseudomonas속이 11균주 Acinetobacter속이 4균주, Alcaligenes속이 1균주이고 3균주는 미동정되었다. Pseudomonas속으로 밝혀진 MU19와 MU92는 네가지 염소계 화합물들(2,4-D, 2,4,5-T, MCPA 그리고 3CB)을 모두 분해하는 것으로 나타났다. 최소 액체배지에서 배양한 경우 Acinetobacter로 동정된 MU38균주가 접종 48시간 후에 가장 높은 분해도를 나타내었고, MUl9, MU57, MU73과 MU92는 그 다음으로 높은 분해도를 나타냈다. 실험결과 선별된 19균주 중 Acinetobacter sp. MU38 그리고 Pseudomonas sp. MU19과 MU92는 염소계 방향쪽 화합물에 대한 넓은 분해능을 갖고 있으며, 특히 2,4,5-T에 대한 높은 분해도를 나타내는 것으로 조사되었다.