• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.413-419
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• 2011

국내 자생 수생식물인 노랑꽃창포와 창포를 수질 내 카드뮴(Cd) 제거용 식물재료로 이용하고자 Cd 축적과 내성을 조사하였다. Cd 농도에 따른 치사율을 근거로 Cd에 대한 반수치사량($LD_{50}$)을 계산한 결과, 노랑꽃창포는 $78.5{\mu}M$, 창포는 $47.6{\mu}M$로 나타났다. Cd 스트레스에 대해 노랑꽃창포에서는 POD와 SOD, 창포에서는 CAT와 SOD, 폴리페놀이 활성화되었다. 노랑꽃창포에서는 폴리페놀이 측정되지 않았다. 노랑꽃창포와 창포 모두 Cd 처리 농도가 증가하고 기간이 길어질수록 식물체 내 Cd 축적량이 증가하였고, 두 종 모두 지상부보다는 지하부 축적량이 현저하게 많았다. 지상부에 축적된 Cd 함량은 노랑꽃창포 $548.1mg{\cdot}kg^{-1}$(지하부 축적 대비 82.1%) 창포 $121.4mg{\cdot}kg^{-1}$(지하부 축적 대비 13.7%)로 두 종 모두 Cd 고축적식물로 확인되었으며, 특히 노랑꽃 창포가 Cd 축적능력과 내성이 우수하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권1호
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• pp.39-43
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• 1999

중금속에 대한 내성을 나타낸 Serratia marcescens를 이용하여 카드뮴 흡착 기작에 관하여 조사하였다. 먼저 카드뮴에 대하여 민감성을 나타내는 돌연변이 균주인 PM을 개발하였으며 PM균주는 50ppm 이상의 카드뮴 농도에서 성장하지 못하였다. 카드뮴을 50ppm 처리한 균주에서 10회 이상 계대 배양하여 카드뮴에 적응을 유도한 PA균주는 PC, PM균주에 비해 성장 속도가 증가하였으며 세포 내 카드뮴 축적량도 4∼5배 증가하였다. PA균주는 100 ppm 카드뮴 처리군에서 처리량 중 23%를 세포내에 축적하였으며 세포막 부위보다 세포질 부위에 더욱 많은 카드뮴을 축적하였다. 카드뮴 처리시, 전 세포 단백질 양상에서 28 KDa과 64 KDa의 2개의 유도 단백질과 45 KDa의 감소 유도 단백질을 확인하였으며 원자 흡광 분석을 통하여 각각의 유도 단백질에 결합된 카드뮴 양은 단백질 1 g당 318.25 ㎍, 325.37 ㎍이 검출되었다. 세포내에 축적된 카드뮴을 전자현미경을 이용하여 카드뮴 결합 물질을 확인한 결과, 세포질의 단백질 분획에서 28 KDa크기의 유도 단백질이 카드뮴과 흡착한 것으로 나타났다. 카드뮴 흡착에 대한 DNA조사 결과 20 Kb 크기의 plasmid가 존재하였으며, curing agent로 plasmid를 제거한 결과 카드뮴 내성을 상실하여 본 분리 균주의 카드뮴 내성 유전자는 plasmid상에 위치하는 것으로 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제10권5호
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• pp.475-481
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• 1995

금속결합 단백질인 metallothionein (MT) 유전자 의 발현이 효모의 중금속 내성과 제거 특성에 미치는 영향을 살펴보았다 MT유전자로 형질전환된 재조합 효모는 숙주세포에 비해서 $Cu^{2+}$내성이 3배 이상 증가하였으나, $Cr^{2+}, Pb^{2+}, Znr^{2+}$에 대한 내성은 숙주세포와 별차이가 없었다. 재조합효모는 8mM $CuSP_4$를 함유하며 포도당을 탄소원으로 한 배지에서 18.9mg $Cu^{2+}$/g dry cell로 $Cu^{2+}$를 제거하였다. $Cu^{2+} 와 Zn^{2+}$의 훈합배지에서 $Cu^{2+}$가 존재함으로써 $Zn^{2+}$이 효모에 미치는 독성을 완하시켜 효모의 생육 속도와 최종균체농도를 증가시켰다. 재조합효모의 $Cu^{2+}$ 제거량은 배지중 $Cu^{2+}$농도에 비례하였다. $Cu^{2+}$ 농도가 2배, 3배 증가할 때 균체 g당 $Cu^{2+}$제거량은 각각 2.3배, 3.1배 증가하였다. 그러나 $Cu^{2+}$제거효 율은 $Cu^{2+}$농도와 무관하게 거의 얼정한 값인 57% 를 보였다. $Zn^{2+}$제거량은 $Zn^{2+}$농도에 비례하나 증가율은 $Cu^{2+}$간에 비하여 매우 낮았다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권1호
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• pp.28-34
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• 1999

전국의 16개 휴 ${\cdot}$ 폐광 지역에서 토양중 중금속함량과 식생조사를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사 휴 ${\cdot}$ 폐광산 대부분의 경우 피복식물이 없는 나대지로 존재하고 있었고 유기물함량, CEC 등이 낮은 값을 가지고 있는 등 대체로 척박한 토양조건을 가지고 있었으며 특정 중금속으로 인한 오염의 정도가 토양환경보전법상의 우려기준과 대책기준을 초과하는 지점도 있었다. 식물종들의 분포를 조사한 결과 목본은 소나무, 아카시나무 등이, 초본은 쑥과 억새의 출현빈도가 높았다. 쑥은 지상부에 Zn과 Cd를 각각 1,191, 26.35mg/kg을 함유하였고, 패랭이꽃은 Cu를 405mg/kg 함유하여 체내 농도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 체내 중금속함량, 건물생산량, 생육기간등을 고려할 때 쑥, 억새, 달맞이꽃등이 토양정화식물로서의 가치가 있다고 생각된다. 앞으로 쑥을 비롯한 내성이 있는 식물종에 대한 조사는 물론 생리적 특성, 토양조건, 기후조건 등에 대한 지속적 연구가 뒤따라야 할 것으로 생각된다.

• 환경생물
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• 제24권1호
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• pp.38-45
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• 2006

경상북도내의 금속광산, 공장 및 공업지역의 토양의 오염도를 조사하고 중금속 오염토양 중에 분포하는 미생물 flora의 정량적 평가를 위하여 청정지역인 독도토양과 비교한 결과, 일반세균의 경우 $10\sim100$배 낮은 분포율을 나타내었으며, 6가크롬 오염토양 중 곰팡이는 거의 검출되지 많았다. 방선균은 수은 오염토양의 경우 $6.7X10^5\sim7.5X10^7\;cfu\;g^{-1}$, 6가크롬 오염토양 내 방선균 수는 $4.8X10^4\sim5.0X10^5\;cfu\;g^{-1}$이 측정되어 대조구 토양 내 방선균 분포와 비슷한 높은 분포율을 나타내었다. 수은 오염토양 시료를 $HgCl_2$ 50ppm과 100ppm을 각각 첨가한 배지에 접종하여 방선균수를 측정한 결과 대조구 토양에 비해 10배 이상의 높은 수를 확인하였다. 수은 및 6가크롬의 오염토양으로부터 분리된 방선균 150 균주에 대해 항균력을 검토한 결과 31균주가 양성반응을 나타내었다. 이들 방선균 중 강한 항균활성을 나타낼 10균주를 선발하여 계통학적 특성을 검토한 결과 Streptomyces 속, Saccharopolyspora 속, 그리고 Nocardioides 속에 속하는 3개의 계통군으로 분류되었다. 이들 분리균주중에는 기지 미생물종과 97% 이하의 낮은 상동성을 나타내는 신규미생물도 다수 포함되어 있었다. 이상의 결과로부터, 본 연구에서 조사된 수은 및 6가크롬 오염토양내 중금속 내성 및 항균활성을 갖는 방선균이 높게 분포해 있음이 확인되어, 난분해성 화합물을 포함한 다양한 구조의 유해 독성물질의 정균작용으로 인한 중금속 오염토양 내 환경의 복원이 효율적으로 이루어 질 수 있을 것으로 기대되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제19권5호
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• pp.585-590
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• 2010

This study attempted to facilitate various groundcover plants, related to phytoremediation material, and advance shade plants with a heavy metal tolerance to contaminated soil in an urban shade space. Saxifraga stolonifera, which has commonly been used a landscape shade plants, was evaluated to determine its heavy metal tolerance to different concentrations(Control, $100mg{\cdot}kg^{-1}$, $250mg{\cdot}kg^{-1}$ and $500mg{\cdot}kg^{-1}$ treatment) of Cd, Pb and Zn in soil. The growth of Saxifraga stolonifera showed no significant tendency after the initial transplantation, but showed distinct changes with the respective treatment heavy metal types and concentrations over time. Especially, severe chlorosis, with more yellowish green leaves, was observed, with inhibition at Cd concentrations greater than $100mg{\cdot}kg^{-1}$. Conversely, no external symptoms or growth retardation were observed with Pb and Zn concentrations less than $500mg{\cdot}kg^{-1}$. Therefore, Saxifraga stolonifera can be applied as a long term phytoremediation species in soil contaminated with low concentrations of heavy metal in urban shade spaces.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.337-339
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• 2017

본 연구에서 남극 킹 조지 섬 인근에서 채집한 지의류 Psoroma 종에서 분리한 Caballeronia sordidicola 균주 PAMC 26633의 초벌 유전체를 분석하였다. 이전의 연구를 통한 극지방의 지의류에 공생하는 Caballeronia 속 세균의 유전체와 마찬가지로 생물공학 및 생태학적으로 활용가능성 있는 다양한 유전자를 발견할 수 있었다. 이는 다양한 대사 관련 유전자를 포함하며, 탄수화물, 아미노산, 질소/황 대사, 스트레스, 세포막 수송체, 항생제 및 중금속 내성에 관련이 있었다. 파아지와 트랜스포존 유전자가 소수 있었으며, CRISPR 관련 유전자 및 서열은 발견되지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제12권2호
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• pp.144-152
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• 1993

오염된 하천수, 토양 및 폐기물 침출수등의 미생물 분리원으로 부터 합성세제(ABS)를 유일 탄소원으로 이용할 수 있는 미생물들을 분리하여, 이중 합성세제(ABS) 분해능이 가장 우수한 한 종의 균을 분리하여 동정한 결과 P. fluorescens 또는 그 유연균으로 밝혀졌으며, 최적 생장온도는 $30^{\circ}C$였고 최적 생장 pH는 pH 7.0이었다. 분리균주의 탄화수소 자화능 및 중금속에 대한 내성을 조사한 결과 benzene, cyclohexane, xylene 및 catechol은 탄소원으로 이용할 수 있는 반면 phenol, toluene, salicylate, naphthalene은 탄소원으로 이용하지 못하였으며, 중금속중 zinc chloride, lead nitrate, copper sulfate에 대하여는 강한 내성을 나타내었으나 mercury chloride, silver nitrate에 대하여는 내성이 약했다. 분리균의 합성세제(ABS) 분해율을 조사한 결과 ABS 20${\mu}g$/ml의 농도에서 4일후 약 55%, 100${\mu}g$/ml 농도에서는 약 60% 각각 분해되었다. 합성세제 (ABS) 분해에 따른 benzene ring의 분해율을 조사한 결과 시간이 경과 할수록 합성세제(ABS) 분해에 비례하여 benzene ring도 분해되었다. ABS 농도 20${\mu}g$/ml 및 100${\mu}g$/ml에서 benzene ring은 각각 38% 및 45% 분해되었다. COD의 분해와 ABS 분해를 비교검토한 결과 COD는 배양 24시간까지 급격하게 분해 되었으나 그 이후부터 서서히 계속해서 분해되었으며 ABS는 처음부터 서서히 계속적으로 분해되었다. ABS를 첨가하지 않고 배양한 균과 ABS를 1,000${\mu}g$/ml 농도가 되게 첨가하여 배양한 균과의 균체내 아미노산조성을 비교한 결과 아미노산총량은 각각 104.9mg/g 및 115.0mg/g으로서 ABS를 첨가하여 배양한 분리균에서 9.4% 증가 되었으며, 균체내에 Glx(Glu + Gln) 및 proline이 각각 11.1%, 9.2%로 비교적 많이 함유하고 있었고, 특히 cysteine은 ABS를 첨가하지 않고 배양한 분리균에 비해 ABS를 첨가하여 배양한 균에서 약 2.4배 높게 나타났다. ABS를 첨가하지 않고 배양한 분리균은 산성 아미노산인 Asx(Asp + Asn)와 Glx(Glu + Gln)가 비교적 많이 생성된 반면, ABS를 첨가하여 배양한 분리균에서는 염기성 아미노산인 histidine, lysine 및 argnine이 비교적 많이 생성되었다.

• 미생물학회지
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• 제30권4호
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• pp.260-264
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• 1992

2, 4, 5-T 분해균주인 Pseudomonas sp. EL-071P 는 rifampicin, ampicilin, kanamycin 등의 중금속에 대하여 내성을 가지고 있었다. 이 균주로부터 2, 4, 5-T 분해능과 rifampicin 의 내성에 관련된 하나의 plasmid 를 분리, 정제하였으며 그 크기는 약 40 kb 이었다. E. coli 에 2, 4, 5-T 분해능에 관ㅎ련된 plasmid 를 transformation 한 결과 2, 4, 5-T 분해에는 plasmid 가 관여함을 확인할 수 있었다. 이 균주는 다양한 염소계방향족 동족체화합물을 유일한 탄소원으로 하여 생육할 수 있었으며, chlorophenol compound 의 경우 CI$^{-}$ 의 치환위치가 ortho, para-, meta- 위치순으로 분해가 잘 되었다. 2, 4, 5, -T 의 기질 유사체인 4-chlorophenol 에 의해 2, 4, 5-T 대사가 저해되었다. 비염소계 방향족화합물중 benzoate, salicylate, toluene 은 Pseudomonas sp. EL-071P 와 Pseudomonas putida KCTC 1643 에 의해 탄소원으로 이용되었으나 naphtalene 의 경우 Pseudomonas sp. EL-071 에 의해서만 탄소원으로 이용되어 표준균주인 Pseudomonas putida KCTC 1643 과 상이한 결과를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.320-327
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• 2004

대전 근교의 유류로 오염된 토양으로부터 유류를 분해하는332개의 세균 콜로니를 분리한 후 이 중 lipase 활성이 우수한 한 균주를 최종 선별하여 생리생화학적 조사와 16S rRNA 염기서열분석 등을 통하여 동정한 결과 Acinetobactor sp. B2로 확인되었다. 최종 선별된 Acinetobactor sp. B2는 trehalose, mannitol을 제외한 다양한 당을 이용하였고, kanamycin, streptomycin, tetracycline, spectinomycin의 항생제에 대해서 약한 내성을, 그리고 Ba, Li, Mn, Al, Cr, Pb 등의 중금속에 대해서는 mg/ml 단위까지 강한 내성을 나타냈고 생장 최적 온도는 $30^{\circ}C$로 확인되었다. Acinetobactor sp. B2에서 정제된 lipase의 분자량은60 kDa이었고, 이 효소의 최적 온도와 PH는 각각 $40^{\circ}C$와 pH 10이었다. 그리고p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 가수분해하는데 필요한 활성에너지는 $4-37{\circ}C$의 범위에서 2.7 kcal/mol 이었고, $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 효소임이 확인되었다. 또 pNPP에 대한 이 효소의 Michaelis constant (Km)와 최대속도상수 $(V_{max})$값은 각각 21.8 ${\mu}M$과 $270.3\;{\mu}M\;min^{-1}mg^{-1}$ 이었고, 이 효소는 $Cd^{2+},\;Co^{2+},\;Fe^{2+},\;Hg^{2+},$ EDTA, 2-mercaptoethanol에 의해 강하게 억제되었다.