• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.250-256
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• 2003

폴리 젖산의 원료가 되는 젖산은 D-, L의 광학이성질체로 존재하는데 L젖산 폴리머와 라세미 폴리머는 결정성과 녹는점이 다르므로 플라스틱으로서의 만족할 만한 물성을 기대하기 위하여 원료로서 광학적으로 순수한 L-lactic acid가 요구된다. 이를 위하여 한 종류의 이성질체만을 선택적으로 생산하는 젖산균주를 탐색하여 분리함으로써 광학적으로 순수한 산물을 얻을 뿐만 아니라 이러한 발효법에 의한 젖산생산은 자연계에 풍부한 starch나 cellulose, 음식물쓰레기와 같은 재생 가능한 자원을 기질로 사용하여 젖산발효에서 전분의 당화 공정에 필요한 시간과 노력을 최소화하며 젖산 생산에 드는 전체적인 비용을 절감할 수 있다. 전분을 직접 이용하는 것은 젖산균의 일반적인 성질이 아니므로 전분이 풍부한 누룩을 수집하여 직접적으로 전분을 분해하여 젖산발효를 수행하는 균주를 누룩에서 분리하였다. 분리균주는 형태학적, 배양학적,생화학적 특성 및 16s rDNA 분석을 통하여 Enterococcus sp.으로 동정되어 Enterococcus sp. JA-27로 명명하였다. 생육에 따른 L-lactic acid의 최적 생산 조건을 검토한 결과, 최적 배지조건은 탄소원으로 1.5% soluble starch, 질소원으로 3.5% tryptone, 그 외의 다른 조성들은 0.1% $K_2$$HPO_4$, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O, 0.014% $MnSO_4$ $.$ $4H_2$O, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O이었고 최적 배양조건은 $30^{\circ}C$, pH 8이었다. 대량생산을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 회분배양과 유가배양을 실시하였고, 회분배양이 L-lactic acid의 생산수율(0.134 g, L-lactic acid/g, soluble starch)이 더 높게 나타나 효과적이었다. 7 L 발효조 배양시 pH를 control한 결과, L-lactic acid 생산이 삼각플라스크에 비해 1.5배 더 증가하였다. 배지 중의 젖산을 정제하기 위한 방법으로 이온교환 칼럼크로마토그라피(ion-exchange column chromatography)를 사용하였고 일련의 정제 과정을 통하여 배양액 중의 L-lactic acid 정제 수율은 약 85% 정도로 나타났으며 HPLC로 분석한 결과 99.7%의 순도를 확인할 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권7호
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• pp.1243-1252
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• 2000

휘발성 훈증제인 cis-와 trans-1,3-D의 각각에 대한 분해력 향상은 몇몇 연구자들에 의해 이루어져왔다. 본 연구는 cis-와 trans-1,3-D에 대해 서로 다른 속도에서 각각의 분해력 증진과 미생물과의 관련성을 조사한 것으로, 미생물이 휘발성을 갖는 독성 유기화합물의 분해를 향상시키는 데 관여하고 있음이 관찰되었다. 1,3-D로 야외(field)처리되어 적응되어 왔던 토양으로부터, 1,3-D의 분해가 확인된 토양시료를 채취하여 1,3-D를 분해할 수 있는 혼합 배양세균을 분리하였다. 이렇게 분리된 혼합 배양세균은 cis-1,3-D보다는 trans-1,3-D를 더 빨리 분해 시켰으나, 미생물 성장을 위한 탄소원으로 cis-와 trans-1,3-D만이 제공되었을 때는 분해가 일어나지 않는 반면, 적절한 2차 탄소원들이 존재할 때에는 cis-와 trans-1,3-D를 분해시켰다. 따라서, cis-와 trans-1,3-D의 분해는 공동대사과정(cometabolism)인 것으로 판단된다. 두 이성질체는, 토양여과액(soil leachate), tryptone, tryptophan, alanine이 포함된 시료가 2차 탄소원으로 제공되었을 때에는 분해가 이루어졌으나, 고온고압하에서 멸균시킨 토양추출액(soil extract), glucose, yeast extract 및 indole이 포함된 시료가 2차 탄소원으로 제공되었을 때는 두 이성질체 모두를 분해시키지 못했다. 상업용 훈증제로 이용되는 cis-와 trans-1,3-D를 다른 속도로 개별적으로 분해하는 혼합 미생물군은 형태학적인 구별방법에 의해 4개의 독립된 순수 colony로 구성되어 있는 것으로 관찰되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.263-271
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• 2013

균주 HX-1은 토양샘플로부터 분리된 자일라네이즈 생산 미생물로서 16S rRNA 유전자 염기서열 분석과 이를 이용한 phylogenetic tree 제작을 통하여 Paenibacillus 속의 한 종으로 동정되었다. 그러나 HX-1 균주가 계통발생적 연관관계가 높은 기존에 알려진 표준군주들과는 상당히 다른 생리적-생화학적 특성을 나타내는 사실로부터 HX-1이 신아종일 것으로 판단하고, Paenibacillus sp. HX-1으로 명명하였다. 균주 HX-1로부터의 자일라네이즈 생산을 증가시키는 배지조건을 탐색하여 최적화된 TNX 배지(1% bacto tryptone, 0.7% 자일란, 1% NaCl; pH 7.0)에서 약 7.4배에 달하는 자일라네이즈 생산량의 증가가 가능하였다. 균주 HX-1이 분비하는 자일라네이즈는 pH 7.0과 $45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 나타냈으며, beechwood 자일란을 기질로 하는 효소반응으로부터 xylobiose를 최종산물로 생산하는 endo-${\beta}$-1,4-xylanase임을 확인하였다. 본 연구로부터 동정된 Paenibacillus sp. HX-1은 다양한 산업에 응용이 가능한 새로운 자일라네이즈를 제공할 수 있는 중요한 균으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.574-582
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• 1992

Bacillus stearothermophilus exo-xylanase 유전자 DNA가 삽입된 재조합 plasmid pMG1을 가지고 있는 E.coli JM109 exo-xylanase 생산 최적 배양 조건, 생산 효소의 정제 및 정제 효소의 특성 등을 조사 연구하였다. 상기 재조합 E.coli 균주는 0.5 fructose, 0.5 yeast extract, 1.0 tryptone 및 1.0 sodium chloride가 함유된 배지에서 약 10시간 배양했을 때 최대량의 효소를 생산하였으며 생산효소의 94는 세포내에 존재하는 것으로 분석되었다. 생산 효소는 ammonium sulfate 분획, ion exchange chromatography 및 gel filtration 등의 과정을 거쳐 단일 단백질로 정제하였으며 정제 효소는 pH 6.0과 $45^{\circ}C$에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었다.또한 1mM $Ca^{2+}$과 $Co^{2+}$ 이온의 첨가는 각각 약 25% 정도의 활성화 효과를 나타내는 반면, 본 효소의 pNPX에 대한 $K_{m}$은 2.75mM, pl값을 4.7, 그리고 분자량은 gel-filtration 법으로는 약 200,000dal., SDS-polyacrylamide gel 전기영동법으로는 약 66,000dal 으로 측정되어 세 개의 동일한 subunit로 구성된 효소 단백질인 것으로 추정되었다. 본 정제 효소는 xylobiose, xylotrioxe 및 xylotetraose 등의 xylo-oligosaccharide를 효과적으로 분해함은 물론이고, 분해율은 낮으나 birchwood xylan, larchwood xylan 및 oatspelt xylan 등의 xyland에도 작용, xylose 생산을 확인함으로써 본 효소는 그 예가 극히 드문 bacterial exo-xylanase인 것으로 분류되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권1호
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• pp.54-60
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• 1991

식물 병원성 사상균 세포벽의 주성분인 chitin을 분해하는 미생물을 토양에서 분리, 선발하여 동정하고 이들의 효소적 성질을 조사하였다. 선발균 Serratia (S) marcescens는 식물 병원성 사상균인 Fusarium (F) axysporum과 Rhizoctomia (R) solani에 대해 길항력은 갖고 있었으며 효소적으로 chitinase 외에 laminarinase 및 protease 등의 활성을 가지고 있었다. 선발 균주의 chitinase 생산 최적조건은 chitin broth 기본배지의 조성과 온도 및 배양시간을 변형하여 조사한 결과 colloidal chitin 1.5%, tryptone 0.5%, glucose 1%, peptone 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O\;0.1%,\;K_2HPO_4\;0.1%,\;NaCl\;0.1%$ (w/v), pH 6.8 배지에서 $30^{\circ}C$, 72시간 배양하였을 때이었으며 효소의 in vitro 최적 활성조건은 pH 7.5, $50^{\circ}C$이었다. 한편 여러 무기이온 중에서 $Ag^+$와 $Mn^{++}$은 효소의 활성을 촉진시켰다.

• 한국균학회지
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• 제37권1호
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• pp.96-103
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• 2009

병원성 미생물을 방제하기 위하여 국내의 고추 재배지에서 탄저병균에 감염된 고추로부터 Bacillus속 균주를 분리하였다. 이들 중 고추탄저병균인 C. gloeosporioides 균주와 식물에 회색곰팡이병을 일으키는 Botrytis cinerea 균주에 대한 길항작용이 가장 우수한 Bacillus sp. IUB158-03을 선발하였다. 선발된 균주의 형태적, 생리 생화학적 특성과 MicroLog 방법을 이용하여 동정된된 균주는 B. amyloliquefaciens IUB158-03로 명명하였다. 항진균물질 생산을 위한 최적배지 조건은 2% soluble starch, 3% yeast extract, 0.5% tryptone, 0.5% $NH_4H_2PO_4$, 1% NaCl의 pH 6.0에서 $25^{\circ}C$, 72시간 배양한 추출물에서 가장 높은 항진균활성을 나타내었다. B. amyloliquefaciens IUB158-03이 생산한 항진균물질을 butanol로 추출한 후 silica gel column chromatography, preparative thin layer chromatography, and HPLC을 이용하여 항진균물질을 정제하였다. 정제된 항진균물질은 TLC plate 상에서 $R_f$값이 0.27인 것이 확인되었으며, 이 물질은 식물병원균인 Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Botrytis cineria, Alternata alternaria와 인체병원성 진균인 Trichophyton mentagrophytes, Epidermophyton floccosum, Cryptococcus neoformans 등에만 선택적으로 높은 항진균 활성을 보였다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.248-254
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• 2010

골프 코스 잔디 뿌리부근의 토양으로부터 분리된 4종 Pseudomonas spp.의 배양조건과 잔디에 갈색마름병의 원인이 되는 R. solani와 동전마름병의 원인이 되는 S. homoeocarpa에 대한 항진균 활성을 조사하였다. 배양조건으로는 pH 7.0으로 $20-25^{\circ}C$에서 배양할 때 생육도 우수하며 양호한 항진균 활성을 나타내었다. 대량배양을 위한 기본배지로 King's B 배지를 사용하였으며 탄소원으로 sucrose를, 질소원으로 tryptone을, 무기염류로는 $K_2HPO_4$를 첨가하였을 때 균의 생육이 가장 우수하며 항진균 활성도 높았다. 갈색마름병과 동전마름병에 대해 전반적인 항진균 활성의 경우, 상대적으로 낮은 온도의 지역에서 생존하는 YUD-F군(P. mandelii와 P. fluorescens)의 Pseudomonas spp.가 YUD-O군(P. trivialis와 P. jessenii)의 Pseudomonas spp. 보다 항진균 활성이 보편적으로 넓게 작용하고 있음을 알 수 있다. 이는 지역별 평균 기온차가 각각의 Pseudomonas spp.의 최적 생육온도와 항진균 활성에 영향을 주고 있는 것으로 보여 진다. YUD-O군의 Pseudomonas spp.는 동전마름병에 대해 우수한 항진균성을 보이지만, 갈색마름병에 대해선 상대적으로 약한 항진균 활성을 보여주고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권4호
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• pp.411-416
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• 1994

유전자 재조합 대장균에서 분지올리고당을 생산하는 Bacillus licheniformis amylase(BLMA)효소의 생산수율을 향상시키기 위하여 배지최적화 연구를 수행하였다. 기존 LB배지로 5l 발효조에서 배양한 결과 재조합 균주인 E. coli pIJ322의 최대비생육속도(${\mu}_{max}$)는 0.81 hr, 최종균체농도는 1.39g/l, 최종효소역가는 5.11U/ml였다. 배지조성 최적화는 Box and Wilson method에 의한 flask 배양실험으로 수행하였으며, 이 방법으로 결정된 배지조성은 tryptone 18.0g/l, yeast extract 22.4g/l, NaCl 5.3g/l, 포도당 2.1g/l였다. 최적화된 배지로 발효조에서 E. coli pIJ322를 배양한 결과 최종균체농도 6.01g/l, 최종효소역가 23.2U/ml였다. 이것은 기존의 LB배지와 비교하여 최종균체농도 4.3배, 최종효소역가 4.5배 증가한 것이다. 최종효소역가의 증가는 균체농도가 향상되었기 때문인 것으로 추정된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권5호
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• pp.631-636
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• 1998

1. C. lipolytica FM5로부터 단백분해 효소를 생산하기 위한 배지로는 Bacto-tryptone $0.5\%$, proteose peptone $0.5\%$, yeast extract $0.25\%$, NaCl $0.5\%$, 그리고 $CaCl_2\;0.2\%$인 TPPY broth가 가장 효과적이었다. 2. 단백분해효소의 생성은 C. lipolytica FM5의 증식과 거의 일치하는 증식관련형으로서 균의 생육이 최대에 도달한 배양 48시간째에 효소의 생성량도 최대치를 나타내었다. 3. 효소반응의 최적온도는 $35^{\circ}C$였으며, pH 6.5$\~$9.0의 범위에서 효소활성은 거의 변화가 없었다. 4. $Ca^{2+},\;Cu^{2+},\;Fe^{2+}\;Mg^{2+}$등의 금속이온은 효소활성에 큰 영향을 미치지 않았으나 $Zn^{2+},\;Mn^{2+}\;K^+$ 등은 효소활성을 다소 저해하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제28권2호
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• pp.279-284
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• 1996

Leuconostocs는 김치를 비롯한 침채류의 발효에 중요한 세균이나 phenylethyl alcohol이나 vancomycin을 첨가하는 기존의 분리방법은 leuconostocs만을 순수분리할 수 없었을 뿐 아니라 가격이 비싼 것이 단점이었다. 여러가지 식품시료로부터 leuconostocs균주를 저렴하고도 효과적으로 분리할 수 있는 선택배지를 개발하기 위하여 모두 17균주의 leuconostocs와 lactobacilli에 대한 항생제 내성을 소사한 결과 leuconostocs의 novobiocin에 대한 MIC가 lactovacoilli에 비해 5배 이상 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기초로 하여 novobiocin이 첨가된 leuconotocs의 선택배지를 조제한 바 그 조성은 다음과 같다. 1% Tryptone (Dofco), 0.1% Yeast Extract (Difco), 2% sucrose, 0.1% Beef Extract (BBL), 0.5% sodium acetate, 0.2% ammonium sulfatc. 0.01% magnesium sulfate, 0.2% dipotassium phosphate, 0.05% sorbic acid, 75 ppm sodium azide (Sigma), 0.1% (vol/vol) Tween 80, 30 ${\mu}g/ml$ Vancomycin (Sigma), $5{\mu}g/ml$ Novobiocin (Sigma), $0.5{\mu}g/ml$ cysteine HCI, 1.5% Agar (Difco). 이 leuconostocs의 선택배지를 이용하여 여러가지 종류의 김치, 원유, cheese에서 총 86균주의 미생들을 분리하였다. 분석된 균들은 몇 가지 biochemical test를 통하여 동정한 결과 모두 Leuconostocs 속으로 확인되었으나 Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris와 Leuconostoc lactis는 검출할 수 없었다. 특히 이 배지는 분리 효율성이 MRS 배지에 비해 상대적으로 낮으므로 계수용 배지보다는 순수분리용 선택배비로의 이용이 적합하다 판단되었다.