• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1056-1061
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• 2018

본 연구에서는 해양 한천분해세균 Agarivorans sp. KC-1과 해당균주의 agarase 특성을 조사하였다. 한천분해균인 KC-1은 경상남도 사천시 남일대 해수욕장에서 채취한 바닷물을 이용하여 Marine broth 2216 한천 배지에서 분리하였다. 분리된 균은 16S rRNA 유전자 염기서열분석을 통하여 Agarivorans 속 세균과 99% 일치하여 Agarivorans sp. KC-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Agarivorans sp. KC-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성 조사를 하였다. Agarivorans sp. KC-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50, 60 및 $70^{\circ}C$에서 각각 65, 91, 96, 100, 77, 35%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7, 8에서는 93, 100, 87, 82%의 활성을 나타내었다. 세포외 agarase는 $50^{\circ}C$에서 pH 6.0인 20 mM Tris-HCl 완충용액을 사용하였을 때 최대(254 U/l)의 활성을 보였다. 이 agarase는 20, 30, $40^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리 하여도 90% 이상의 잔존활성을 보였다. 또한, $50^{\circ}C$에 2시간 노출된 후에도 67%의 잔존활성을 보였다. Zymogram 분석을 통하여 Agarivorans sp. KC-1 균주가 생산하는 한천분해효소의 크기는 약 130 kDa, 80 kDa, 69 kDa의 3개로 확인할 수 있었다. TLC 분석 결과, Agarivorans sp. KC-1 균주의 한천분해효소는 네오한천올리고당인 neoagarohexaose (21.6%), neoagarotetraose (32.2%) 및 neoagarobiose (46.2%)를 생성하는 것으로 보아 ${\beta}$-agarase로 확인되었다. 따라서 Agarivorans sp. KC-1가 생산하는 ${\beta}$-agarase는 전분노화 방지, 미백효과, 보습효과 및 세균생장 억제 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.920-926
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• 1998

본 연구는 C. polykrikoides 적조 구제로 살포한 황토가 저층에 퇴적된 후, 적조생물이 분해되는 동안 미생물군집과 호흡 전자전달계 활성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 마산만과 진해만의 퇴적물로 배양실험을 행한 결과이다. 종속영양세균수는 두 개 정점의 실험구 모두 황토첨가와 무관하게 $10^7$ cells/dry g의 범위로 12시간만에 최고 치에 도달하였고 유사한 변동을 보여주었다. 종조성의 변동 또한 황토첨가로 인한 뚜렷한 영향을 보여주지 않았으며, Vibrio spp.는 배양기간 동안 계속 출현하였다. 그러나 황산염환원세균은 배양 8일째 마산만의 황토를 첨가하지 않은 퇴적물에서 $3.8\times10^7$cells/dry g로 1:1(1:2) 비율의 황토첨가 실험구에 비하여 120 (350)배 정도 높았고, 진해만의 퇴적물에서는 $5.5\times10^6$cells/dry g로 1:1 (1 : 2) 비율의 황토첨가 실험구보다 160(420)배 정도 높았다. 또한, ETA는 두 개의 정점 모두 호기적 조건에서는 각 실험구의 평균치가 6.8$\~$7.6 $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 의 범위로서 황토의 첨가와 무관하게 비슷한 활성을 나타내었지만, 혐기적조건의 정점 A의 퇴적물에서 황토를 첨가하지 않은 실험구는 평균 10.4$\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$ 로 황토첨가 비율이 높을수록 7.3 (1:1), 3.4(1 : 2) $\mu$g formazan $h^{-1}$ dry $g^{-1}$으로 낮은 활성을 나타내었고, 정점 B의 퇴적물도 황토를 첨가한 비율이 높을수록 활성이 낮았다. 따라서 황토첨가가 해양환경에 나쁜 영향을 미치는 혐기적분해 및 황산염환원세균의 성장을 저지하는 효과가 있는 것으로 사료된다. 본 실험 결과는 모델실험에 의한 것으로 보다 자세한 황토의 영향을 알기 위해서는 현장에서 미생물군집의 변동과 활성의 조사가 필요할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.404-410
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• 2009

해양세균 Pseudoalteromonas sp. Ju11-1과 Pseudoalteromonas sp. Ju14의 에탄올 색소 추출물에 대한 안정성과 기능성을 검토한 결과, Ju11-1의 세균 색소는 pH 5.0의 조건과 $25^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, 금속이온첨가의 경우 $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$에서 높은 안전성을 나타내었다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $95.2{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $82.3{\mu}g$/ml으로 나타나 항산화능이 매우 우수한 것으로 나타났다. 한편 Pseudoalteromonas sp. Ju-14의 세균 색소의 경우 pH 4.0에서 pH 8.0 까지의 조건과 $40^{\circ}C$ 이하에서 매우 안정하였으며, $25^{\circ}C$, 14일간 90% 이상의 잔존율을 나타내어 빛에 대한 안정성이 매우 우수한 것으로 나타났다. 금속이온의 경우 $Fe^{2+}$, $Al^{+3}$, $Cu^{+2}$를 제외한 실험된 모든 금속이온에 대하여 매우 안정하였으며 특히, $Na^+$에 대한 안정성이 매우 높은 것으로 나타났다. Free radical 소거 활성은 $IC_{50}$ $208.6{\mu}g$/ml, 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능은 $ED_{50}$ $96.4{\mu}g$/ml으로 항산화능이 우수한 것으로 나타났다. 해양세균 Pseudoalteromonas 속의 Ju11-1과 Ju14, 두 균주의 색소 추출물은 우수한 물리화학적 안정성을 갖으며, free radical 소거 활성 및 인체세포에 대한 DNA 손상 회복능에서 높은 활성을 나타내어 항산화 활성을 갖는 기능성 색소로의 적용을 검토할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.254-262
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• 2003

개량형 Dentocult-SM 키트의 치아우식활성검사로서의 활용도와 임상적 지수와의 상관관계 그리고 민감도 및 특이도를 조사하기 위하여 만 5-6세 남녀아동 128명을 대상으로 구강검사와 screening strip 검사와 site strip 검사를 시행한 후 일정 부위의 치면세균막을 채취하여 뮤탄스 연쇄상구균 배양검사를 실시하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Screening strip 및 site strip 검사 모두에서 우식활성도가 0에서부터 3까지로 증가할수록 아동들이 보유하고 있는 dft index와 dfs index는 각각 통계적으로 유의하게 증가하였고 아동들의 치면세균막 내의 뮤탄스 연쇄상구균 집락수 역시 우식활성도가 0에서 3으로 높아질수록 통계적으로 유의하게 수적인 증가를 나타내었다. Screening strip과 site strip 검사결과의 일치정도는 Spearman의 상관계수가 0.775 그리고 kappa 지수는 0.496으로 두 검사법의 일치도가 높았다. 또한 screening strip 검사의 민감도는 0.74-1.00, 특이도는 0.11-0.67로 나타났고, site strip 검사의 민감도와 특이도는 각각 0.48-1.00 및 0.11-0.66으로 계산되었다. 따라서 치과임상에서도 종래의 우식활성검사법들 보다 시간과 비용이 그리 많이 들지 않으며, 또한 각종 미생물학적, 생화학적인 기술이나 장비가 많이 필요치 않도록 간편하게 개량된 Dentocult-SM 검사법을 활용하면 치아우식증을 예측하는 진단학적인 측면이나 환자들을 대상으로 한 구강보건교육적인 측면에서 많은 도움이 될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 식물병연구
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• 제28권2호
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• pp.69-81
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• 2022

본 연구에서는 수박에서 과실썩음병을 유발하는 Acidovorax citrulli를 억제하는 세균을 선발하고, 선발한 세균이 성장촉진 및 길항 효소를 생성하는지 확인하였다. 전국 26개 지역의 94곳의 수박재배지와 25곳의 대형 원예 육묘장에서 수박 식물체(잎, 꽃, 뿌리) 및 토양을 수집하였다. 수집한 sample에서 tryptic soy agar와 yeast extract peptone dextrose 배지에서 각각 1,953종과 841종 총 2,794종의 미생물을 분리하였으며, 2,794종의 미생물 중 2종의 A. citrulli를 선발하였다. 선발한 A. citrulli에 대한 기내 길항성 검정 결과 3-3B에서 24종, 9-4B에서 14종 총 28종의 길항 세균을 선발하였다. 선발한 길항 세균 중 BNPL-6-3B, HYGPL-1-3B, TIPL-6-1B, YGMP-2-7Y는 2종의 bacterial fruit blotch균 모두에서 강한 길항성을 보였다. 선발한 28종의 길항 세균을 대상으로 총 6가지의 생화학적 검증을 진행하였으며, 선발한 길항 세균 중 CB20R-2-5B, TIPL-4-2B, TIPL-6-1B, TIPL-7-4B 4가지 균주가 5가지의 생화학적 검증에서 성장촉진 및 길항 효소를 분비하는 것을 확인하였다. 또한, BNPL-3-3B와 BNPL-6-3B 두 균주는 성장촉진 효소 분비를 확인하는 4가지의 생화학적 검증(ammonia production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, siderophore production)에서 모두에서 효소를 분비하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 선발한 28종의 길항 세균은 배지에서 A. citrulli를 효과적으로 억제하였으며, 사이안화 수소와 단백질분해효소 생산 능력 검정을 통해 길항 활성을 확인하였다. 또한, 선발한 길항 세균의 암모니아 생산 및 불용성 인산 가용화 능력을 확인하여 식물 성장촉진 활성을 가지는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 향후 수박 과실썩음병 방제제 및 성장촉진제 등의 친환경 농자재 개발에 유용한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권7호
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• pp.1026-1034
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• 2016

본 실험은 식용 가능한 약용식물을 대상으로 하여 항균 활성을 검색하였다. 미생물에 대하여 약용 식물을 50 mg/mL, 100 mg/mL, 200 mg/mL의 농도로 하여 paper disc agar diffusion assay로 항균 활성을 검색한 결과 소목 추출물에서 가장 높은 항균 활성을 나타내었다. 이에 따라 소목의 에탄올 추출물과 열수 추출물을 각각 200 mg/mL, 100 mg/mL, 50 mg/mL의 농도로 하여 paper disc agar diffusion assay로 항균 활성을 검색한 결과 소목 추출물은 그람 양성균에서 높은 항균 활성을 나타내었고, 소목의 에탄올 추출물이 소목의 열수 추출물보다 높은 항균 활성을 나타내었다. 소목 에탄올 추출물과 열수 추출물의 각 분획물을 50 mg/mL의 농도로 하여 paper disc agar diffusion assay로 항균 활성을 검색한 결과 그람 양성균은 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올 층에서 항균 활성을 나타내었고, 그람 음성균은 항균 활성을 나타내지 않았다. 소목의 항균 물질로 추정되는 brazilin은 주로 에틸아세테이트 분획층에 존재하므로 소목 에탄올 추출물에서 클로로포름, 에틸아세테이트, 부탄올의 항균 활성이 유사한 점으로 미루어 brazilin 외에도 다양한 항균 물질이 존재하여 이들이 복합적으로 작용하여 항균 활성을 나타내는 것으로 생각한다. 현재까지 가장 강력한 항생제로 알려진 vancomycin과의 항균 활성을 비교한 결과 50 mg/mL 농도에서 소목 75% 에탄올 추출물의 항균 활성은 vancomycin 2.5 mg/mL를 사용하였을 때와 유사한 항균 활성을 나타내었다. 소목의 추출물을 가지고 미생물에 대한 최소저해농도를 측정한 결과 C. difficile KCTC 5009, L. monocytogens ATCC 19115의 최소저해농도는 0.06 mg/mL였고, S. aureus KCTC 1916에 대한 최소저해농도는 0.03 mg/mL였다. Vancomycin의 유효혈청농도는 0.005~0.04 mg/mL로 견줄만한 항균 활성을 나타내었다. 소목추출물을 가지고 열 및 pH 안정성을 측정한 결과는 항균력은 C. difficile KCTC 5009, L. monocytogens ATCC 19115, S. aureus KCTC 1916에서 모두 대조구와 비슷하게 억제환이 생성되어 소목 추출물의 항균성 물질은 열 및 pH에 대체로 안정한 결과를 보여주었다. 상기 결과들을 종합해 볼 때 소목 에탄올 추출물이 그람 양성균에 대해 항균활성이 뛰어난 것으로 보아 소목을 그람 양성의 병원성 미생물을 억제하기 위한 항균제제 및 기능성 식품의 소재로써 활용할 수 있다고 판단된다.

• 식물병연구
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• 제25권4호
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• pp.179-187
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• 2019

이 연구는 플라즈마 기술 (radio frequency-thermal plasma system과 direct current sputtering system)을 이용하여 제작된 나노 금속복합체를 이용하여 박과 작물(수박, 호박, 박)의 종자에서 분리한 미생물의 항균 활성 효과를 검정하기 위하여 실험을 진행하였다. 8종의 나노 금속복합체와 4가지의 담체를 이용하여 5종의 곰팡이와 10종의 세균을 대상으로 기내 실험을 수행하였다. 그 결과, 곰팡이를 대상으로 한 항균실험에서 나노 금속복합체 Brass/CaCO₃의 경우 1,000 ppm 농도에서 5종의 곰팡이에 대하여 100%의 항균효과를 나타내었다. 세균을 대상으로 한 항균실험의 경우 나노 금속복합체 Brass/CaCO₃(1,000 ppm)은 Weissella sp., Rhodotorula mucilaginosa, Burkholderia sp. 그리고 Enterococcus sp. 4가지 세균을 100% 억제하는 것으로 확인되었다. 나노 금속복합체 G-Ni은 Rhizopus stolonifer에 대하여 100% 항균효과를 나타냈으며, 4가지 곰팡이에 대해서는 52.94-71.76% 정도의 항균효과를 나타내었다. 하지만 나노 금속복합체 G-Ni은 10종의 세균에 대해서는 효과가 없는 것으로 나타났다. 요약하면, 8가지 나노 금속복합체와 4가지 담체 중에서 Brass/CaCO₃가 5종의 곰팡이와 4종의 세균 대하여 항균효과가 있었으며, G-Ni는 5종의 곰팡이에 대해서 52.94-100% 효과를 보였으나 세균에 대해서는 항균효과가 없는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.589-596
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• 2010

병원 내 감염의 주된 원인균으로 알려진 황색포도상구균(S. aureus)과 항생제 내성 황색포도상구균(PRSA, MRSA)에 대해 항균활성이 우수한 천연 항균성 물질을 검색하기 위해 적송잎을 대상으로 열수-헥산(HWH), 열수-에탄올(HWE), 헥산, 에탄올 및 열수 등으로 획득된 추출물들로 항균활성을 조사하였다. 헥산, 에탄올, 열수-헥산, 열수-에탄올 추출물들은 그람양성 대표세균인 고초균(B. subtilis), 황색포도상구균 표준균주, 항생제 내성균주인 PRSA 및 MRSA에 대해서 항균활성을 나타내었으며, 특히 MRSA (ATCC 33591) 균주에 대해 다른 균주들 보다 높은 항균활성을 나타냈다. 열수 추출물은 황색포도상구균 표준균주 및 MRSA에서만 항균활성을 나타냈지만, 항균활성은 가장 높아 50 mg/ml의 농도에서 33 mm의 생육저해환을 나타냈다. 각 균주들에 대한 생장의 최소저해 농도(MIC)는 HWH 및 HWE 추출물이 모두 0.05 mg/ml의 농도로 가장 낮았고, 열수추출물이 0.5 mg/ml의 농도였으며, 에탄올 추출물은 5 mg/ml의 가장 높은 농도를 나타냈다. 모든 추출물들은 $121^{\circ}C$에서 20분간의 열처리 후에도 항균활성이 유지되었으므로 열에 대해 안정한 물질임을 알 수 있었다. 본 연구결과로 식품산업에서 솔잎 추출물을 천연 항균제로 사용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.695-700
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• 2020

본 연구에서는 물푸레나무 껍질인 진피로부터 Syringin을 효과적으로 분리, 정제하고 항산화 및 항균 활성을 평가하여 기능성 소재로써의 가능성을 탐구하고자 하였다. Syringin은 DPPH radical 소거활성 평가에서 50 ㎍/ml의 적은 농도로도 BHT보다 높은 활성을 나타내었으며 ABTS radical 소거활성 평가에서는 모든 농도에서 BHT의 활성과 비슷한 정도의 활성을 나타냈다. PF 측정에서는 Syringin의 농도가 증가함에 따라 활성이 다소 높아지는 듯했으나 증가폭이 크지 않았고 모든 농도에서 1.2 PF 이상의 활성이 나타나 항산화력이 있다고 판단하였다. TBARs 활성 측정에서는 모든 농도에서 BHT의 활성보다 낮지만 농도 의존적으로 항산화력이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그람양성, 그람음성, 진균에 대한 생육 억제 활성 평가에서는 L. monocytogenes KCTC 13064, S. aureus KCTC 1916, E. coli KCTC 2571, H. pylori HPKCTC B0150의 네 균주에 대한 생육억제환의 크기가 Syringin의 농도에 의존적으로 증가하였고 C. albicans ATCC 10231에 대해서는 생육억제환이 관찰되지 않았다. 위의 결과를 종합한 결과 Syringin의 수용성 물질의 항산화 활성은 지용성 물질의 항산화 활성보다 우수하고 진균을 제외한 그람양성 및 그람음성 균주에 대한 성장을 억제함으로써 항균 활성을 나타낸다고 판단하였다. 본 연구를 토대로 Syringin의 항산화 및 항세균 기작에 대한 연구와 다른 생리활성 작용, 인체 적용성에 대한 연구를 추가로 진행한다면 천연 유래의 안전한 기능성 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1290-1297
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• 2015

에탄올 생산 세균 Zymomonas mobilis에서 에탄올 생산 경로의 핵심으로 작용하는 효소인, pyruvate decarboxylase(pdc) 유전자의 불활성 실험을 통해, PDC 활성이 50% 감소된 PDC 활성 변형균주가 분리되었다. 이러한 균주들의 에탄올 탄소대사 흐름이 고부가가치 화합물인 피루브산, 숙신산 및 젖산 등으로 전환되는지를 발효 실험을 통해 평가하였다. 하지만 pdc의 발현을 중지시키기 위해 cat-삽입형-pdc와 pdc-결손형 아형 유전자를 전기천공법을 이용해 야생형 균주 ZM4의 염색체에 이식하기 위한 다수의 시도에도 불구하고, 이러한 방법을 통해 분리된 균주들은 대부분 부분적 유전자 불활성 특성을 보였으며, PDC 활성이 완전히 손실된 삭제 돌연변이 균주를 획득할 수는 없었다. PDC활성이 변형된 돌연변이 균주의 발효 실험에서, 야생형 균주와 비교 시 감소된 PDC 효소 활성의 변화로 인해 기질 흡수율과 에탄올 생산율이 감소되어 피루브산 생산이 약 2.5 g l^-1 정도로 증가함을 확인하였으나, 젖산과 숙신산의 생산에 현저한 농도 변화를 보이지 못했다. 이러한 결과는 Z. mobilis의 산화환원 에너지가 PDC 효소 활성에 의한 에탄올 생산 경로에 전적으로 의존하여 발생한다는 것을 암시하였다. 상기 결과를 토대로 pdc 유전자의 완전한 불활성 유도와 산화환원 에너지의 균형은, 젖산 생산을 위한 lactate dehydrogenase, 숙신산 생산을 위한 pyruvate dehydrogenase와 malic enzyme과 같은 효소의 활성 증가를 통해, 세포내 NAD와 NADH 농도의 산화환원 균형이 이루어져야 발생할 수 있음을 시사하였다.