• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권8호
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• pp.777-790
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• 2011

To elucidate the biodiversity of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) in Korea, 7,638 bacteria isolated from the rhizosphere of plant species growing in many different regions were screened. A large number of PGPR were identified by testing the ability of each isolate to promote the growth of cucumber seedlings. After redundant rhizobacteria were removed via amplified rDNA restriction analysis, 90 strains were finally selected as PGPR. On the basis of 16S ribosomal RNA sequences, 68 Gram-positive (76%) and 22 Gram-negative (24%) isolates were assigned to 21 genera and 47 species. Of these genera, Bacillus (32 species) made up the largest complement, followed by Paenibacillus (19) and Pseudomonas (11). Phylogenetic analysis showed that most of the Grampositive PGPR fell into two categories: low- and high- G+C (Actinobacteria) strains. The Gram-negative PGPR were distributed in three categories: ${\alpha}$-proteobacteria, ${\beta}$- proteobacteria, and ${\gamma}$-proteobacteria. To our knowledge, this is the largest screening study designed to isolate diverse PGPR. The enlarged understanding of PGPR genetic diversity provided herein will expand the knowledge base regarding beneficial plant-microbe interactions. The outcome of this research may have a practical effect on crop production methodologies.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권3호
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• pp.304-311
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• 2018

Background: Ginseng black spot disease resulting from Alternaria panax Whuetz is a common soil-borne disease, with an annual incidence rate higher than 20-30%. In this study, the bacterial strains with good antagonistic effect against A. panax are screened. Methods: A total of 285 bacterial strains isolated from ginseng rhizosphere soils were screened using the Kirby-Bauer disk diffusion method and the Oxford cup plate assay. We analyzed the antifungal spectrum of SZ-22 by confronting incubation. To evaluate the efficacy of biocontrol against ginseng black spot and for growth promotion by SZ-22, we performed pot experiments in a plastic greenhouse. Taxonomic position of SZ-22 was identified using morphology, physiological, and biochemical characteristics, 16S ribosomal DNA, and gyrB sequences. Results: SZ-22 (which was identified as Brevundimonas terrae) showed the strongest inhibition rate against A. panax, which showed 83.70% inhibition, and it also provided broad-spectrum antifungal effects. The inhibition efficacies of the SZ-22 bacterial suspension against ginseng black spot reached 82.47% inhibition, which is significantly higher than that of the 25% suspension concentrate azoxystrobin fungicide treatment (p < 0.05). Moreover, the SZ-22 bacterial suspension also caused ginseng plant growth promotion as well as root enhancement. Conclusion: Although the results of the outdoor pot-culture method were influenced by the pathogen inoculum density, the cropping history of the field site, and the weather conditions, B. terrae SZ-22 controlled ginseng black spot and promoted ginseng growth successfully. This study provides resource for the biocontrol of ginseng black spot.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권4호
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• pp.543-549
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• 2007

Two experiments were conducted to investigate the effects of disodium fumarate on the in vitro rumen fermentation profiles of different substrates and microbial communities. In experiment 1, nine diets (high-forage diet (forage:concentrate, e.g. F:C = 7:3, DM basis), medium-forage diet (F:C = 5:5, DM basis), low-forage diet(F:C = 1:9, DM basis), cracked corn, cracked wheat, soluble starch, tall elata (Festuca elata), perennial ryegrass and rice straw) were fermented in vitro by rumen microorganisms from local goats. The results showed that during 24 h incubations, for all substrates, disodium fumarate increased (p<0.05) the gas production, and tended to increase (p<0.10) the acetate, propionate and total VFA concentration and decrease the ratio of acetate to propionate, whereas no treatment effect was observed for the lactate concentration. The apparent DM loss for tall elata, perennial ryegrass and rice straw increased (p<0.05) with the addition of disodium fumarate. With the exception of tall elata, perennial ryegrass and rice straw, disodium fumarate addition increased the final pH (p<0.05) for all substrates. In experiment 2, three substrates (a high-forage diet, a medium-forage diet and a high concentrate diet) were fermented by mixed rumen microbes in vitro. A polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) technique was applied to compare microbial DNA fingerprints between substrates at the end of 24 h incubation. The results showed that when Festuca elata was used as substrate, the control and disodium fumarate treatments had similar DGGE profiles, with their similarities higher than 96%. As the ratio of concentrate increased, however, the similarities in DGGE profiles decreased between the control and disodium fumarate treatment. Overall, these results suggest that disodium fumarate is effective in increasing the pH and gas production for the diets differing in forage: concentrate ratio, grain cereals and soluble starch, and in increasing dry matter loss for the forages (tall elata, perennial ryegrass and rice straw) in vitro, whereas its effect on changes of ruminal microbial community may largely depend on the general nature of the substrate.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권4호
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• pp.347-355
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• 2014

본 연구에서는 식품 중 동물성 사용원료의 진위 판별을 위하여 분자생물학적 기법을 이용한 시험법을 개발하였다. 동물성 식품원료의 종 판별을 위한 유전자로는 미토콘드리아 DNA에 존재하는 COI, Cytb, 및 16S rRNA 유전자를 대상으로 하였으며, 가공식품에 적용하기 위하여 PCR 산물의 크기는 200 bp 내외가 되도록 종 특이 프라이머를 설계하였다. 대상종으로는 가축류 2종, 가금류 6종, 민물어류 2종, 해양어류 13종 및 갑각류 1종, 총 24종을 선정하였으며 종 특이 프라이머를 이용하여 예상되는 PCR 산물의 생성 유무를 확인하였다. PCR을 수행한 결과 토끼, 여우, 꿩, 집비둘기, 멧비둘기, 메추리, 참새, 제비, 메기, 쏘가리, 날치, 열빙어, 청어, 까나리, 멸치, 참조기, 넙치, 조피볼락, 홍어, 가오리, 말쥐치, 농어, 성게 및 바닷가재에 대하여 각각 156, 204, 152, 160, 113, 163, 167, 152, 165, 121, 136, 151, 178, 178, 146, 188, 177, 166, 179, 218, 188, 185, 127 및 172 bp에서 PCR 증폭 산물을 확인하였다. 그리고 프라이머 별로 비교종에서는 비특이적 PCR 산물(non-specific PCR product)은 생성되지 않았다. 본 연구에서 개발된 유전자 분석법을 이용하여 동물성 식품원료가 사용된 식품 원료 및 가공식품의 진위 판별에 활용이 가능할 것이며, 불량식품 근절에 크게 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제38권2호
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• pp.143-152
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• 2008

Purpose: Specific bacteria are believed to play an important role in chronic periodontitis. Although extensive microbial analyses have been performed from subgingival plaque samples of periodontitis patients, systemic analysis of subingival microbiota has not been carried out in a Korean population so far. The purpose of this study was to investigate the prevalence of 29 putative periodontal pathogens in Korean chronic periodontitis patients and evaluate which pathogens are more associated with Korean chronic periodontitis. Material and Methods: A total of 86 subgingival plaque samples were taken from 15 chronic periodontits(CP) patients and 13 periodontally healthy subjects in Korea. CP samples were obtained from the deepest periodontal pocket (>3 mm probing depth[PD]) and the most shallow periodontal probing site ($\leq$3 mm PD) in anterior tooth and posterior tooth, respectively, of each patient. Samples in healthy subjects were obtained from 1 anterior tooth and 1 posterior tooth. Polymerase chain reaction (PCR) of 16S ribosomal DNA (rDNA) of subgingival plaque bacteria was performed. Detection frequencies(% prevalence) of 29 putative periodontal pathogens were investigated as bacterium-positive sites/total sites. Results: With the exception of Olsenella profuse and Prevotella nigrescens, the sites of diseased patients generally showed higher prevalence than the healthy sites of healthy subjects for all bacteria analyzed. Tanerella forsythensis (B.forsythus), Campylobacter rectus, Filifactor alocis, Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas endodontalis and Porphyromonas gingivalis were detected in more than 80% of sites with deep probing depths in CP patients. In comparison between the sites (deep or shallow PD) of CP patients and the healthy sites of healthy subjects, there was statistically significant difference(P<0.05) of prevalence in T.forsythensis (B.forsythus), C.rectus, Dialister invisus, F.alocis, P.gingivalis and Treponema denticola. Conclusion: Our results demonstrate that the four putative periodontal pathogens, T.forsythensis (B.forsythus), C.rectus, P.gingivalis and F.alocis are closely related with CP patients in the Korean population.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권1호
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• pp.57-63
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• 2020

지구 온난화로 인한 제주도의 해양 생태계는 지난 20년동안 온대에서 아열대로 변화되었다. 이러한 기후 변화는 난대성 어류가 서식할 수 있는 환경이 되며, 최근 제주 연안에서는 가시복(diodon holoanthus)이 발견되고 있다. 본 연구에서는 가시복의 장내미생물의 다양성을 파악하였다. 그리고 다양한 균주 중 어류 또는 인체 유해세균 가능성을 확인하고자 항균 활성 탐색을 수행하였다. Proteobacteria는 분리 된 균주 중 91%를 차지한 우점문으로 γ-proteobacteria강은 11속 142종으로 Vibrio속 35%, Photobacterium속 32%, Shewanella속 6%, Psychrobacter속 4%, Acinetobacter속 3% 및 나머지 Enterovibrio, Moraxella_g2속이 각각 1%를 차지했다. α-proteobactera강은 5속 5종으로 Brevundimonas속, Allorhizobium속, Pseudoceanicola속, Erythrobacter속 및 Methylobacterium속이 각각 1%로 나타났다. Firmicutes문 Bacilli강은 6속 10종으로 Bacillus속 5%가 가장 높았고 나머지 Terribacillus속, Paenibacillus속, Salinicoccus속, Staphylococcus속 및 Streptococcus속은 1%로 관찰됐다. Actinobacteria문 Actinobacteria강은 3속 3종으로 Janibacter속, Micrococcus속 및 Isoptericola속이 각각 1%를 차지했다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제53권3호
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• pp.233-244
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• 2023

Purpose: An implant-supported prosthesis consists of an implant fixture, an abutment, an internal screw that connects the abutment to the implant fixture, and the upper prosthesis. Numerous studies have investigated the microorganisms present on the implant surface, surrounding tissues, and the subgingival microflora associated with peri-implantitis. However, there is limited information regarding the microbiome within the internal screw space. In this study, microbial samples were collected from the supragingival surfaces of natural teeth, the peri-implant sulcus, and the implant-abutment screw hole, in order to characterize the microbiome of the internal screw space in healthy subjects. Methods: Samples were obtained from the supragingival region of natural teeth, the peri-implant sulcus, and the implant screw hole in 20 healthy subjects. DNA was extracted, and the V3-V4 region of the 16S ribosomal RNA was sequenced for microbiome analysis. Alpha diversity, beta diversity, linear discriminant analysis effect size (LEfSe), and network analysis were employed to compare the characteristics of the microbiomes. Results: We observed significant differences in beta diversity among the samples. Upon analyzing the significant taxa using LEfSe, the microbial composition of the implant-abutment screw hole's microbiome was found to be similar to that of the other sampling sites' microbiomes. Moreover, the microbiome network analysis revealed a unique network complexity in samples obtained from the implant screw hole compared to those from the other sampling sites. Conclusions: The bacterial composition of the biofilm collected from the implant-abutment screw hole exhibited significant differences compared to the supra-structure of the implant. Therefore, long-term monitoring and management of not only the peri-implant tissue but also the implant screw are necessary.

• 한국어병학회지
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• 제33권2호
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• pp.111-118
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• 2020

우리나라 내수면 양식 어류로부터 Edwardsiella 속 세균 7개 균주를 분리하여 이들의 생화학적 특성 및 유전학적 특성을 조사하였다. 그 결과, 기존의 어류 병원성 세균으로 알려진 E. tarda 와 E. ictaluri 뿐 아니라, 최근 새로운 종으로 보고된 E. anguillarum과 E. piscicida를 성공적으로 분리 및 동정하여 우리나라 내수면 양식 어류에서 Edwardsiella 속의 다양한 종이 분리되는 것을 확인하였다. 뱀장어류에서 분리된 4개 균주는 E. anguillarum, E. piscicida 및 E. tarda로, 메기와 동자개로부터 분리된 2개 균주는 E. ictaluri로, 버들치로부터 분리된 1개 균주는 E. piscicida로 동정되었다. 또한, 이들의 생화학적 특성의 조사 결과, 이들은 대부분 E. anguillarum, E. ictaluri, E. piscicida 및 E. tarda의 각 종에 해당하는 전형적인 생화학적 특성을 나타내었으며, 유전자를 이용한 분자계통발생학적 분석 결과와도 일치하였다. 특히, 16S rRNA 및 gyrB 유전자를 이용하여 Edwardsiella 속 종의 명확한 분류가 가능함을 확인함으로써, Edwardsiella 속 세균의 분류학적 동정을 위한 마커로써의 가능성을 제시하였다. 본 연구의 결과, 우리나라 내수면 양식 어류로부터 다양한 Edwardsiella 속 종들이 분리되는 것을 확인하였으며, 이들 종들에 대한 체계적인 모니터링 및 숙주에 따른 병원성의 차이에 관한 연구가 필요함을 제안한다.

• 미생물학회지
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• 제40권4호
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• pp.342-347
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• 2004

경남 지역의 근권 토양 및 식물뿌리 에서 다양한 길항세균을 분리하여 오이 탄저병원균 Colletotrichum orbiculare에 대한 길항효과를 조사하였다. 그중 국화과에 속하는 털진득찰 (Siegesbeckia pubescens Makino)뿌리에서 분리된 YC4963 균주가 병원균의 균사 생장에 대한 억제 능력이 가장 우수하였으며, 배양 상등액을 이용한 in vitro 실험에서도 C. orbiculare의 발아관 형성과 균사 생장을 억제하였다. 이 균은 Gram음성과 양성세균에 대 해서도 억제 능력이 있었으며, Botrytis cinerea, Fusalium oxysporum, Rhizoctonia solani 등의 다양한 식물병원균에 대해서도 억제 능력이 좋았다. 이 균주의 형태, 생리$\cdot$화학적 특성과 분자생물학적 특성을 조사한 결과 Pseudomonas aurantiaca로 동정되었다. 이 길항 세균이 분비하는 항생물질의 구조결정을 위하여 대량 배양 후 물질 분리와 여러 종류의 크로마토그래피를 수행하였다. 분리 정제하여 얻은 순수 물질은 노란색 바늘 모양의 결정체이었고, 질량 분석, FT-IR spectrum분석 및 NMP spectrum 분석을 바탕으로 구조를 추정한 결과 phenazine-1-carboxylic acid로 확인되었다. 이 항생물질의 활성을 조사하기 위하여 농도를 달리하여 C. orbiculare의 발아관 및 부착기 형성을 조사한 결과, 처리 18시간 후 발아관 생장은 103 ${\mu}m$로 대조구의 798 ${\mu}m$보다 8배 정도 억제되었으나 발아관과 부착기 형성비율은 큰 차이가 없었다. P. aurantiaca에 의한 phenazine-1-carboxylic acid의 생산과 이 항생물질에 의한 탄저병군의 억제효과는 본 연구에서 처음 보고되는 것이다.$생산 유전자가 전달되는 것을 확인하였다. Random amplified polymorphic DNA와 pulsed field gel electrophoresis분석을 사용하여 genomic DNA에 대한 유전형을 분석한 결과 균주간의 유전적 연관성은 매우 낮은 것으로 나타나 한 병원에서 발견되는 균주는 clonal spread에 의한 것이라는 일반적인 보고와 다른 결과를 얻었다., 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.예측 인자가 될 수 있을 것으로 생각된다.있을 것으로 판단된다.%$의 무기물질(Zeolite)이 첨가되어진 Modified California putting green system이 최적의 putting green 조건과 우수한 Bentgrass 잔디품질을 4년 동안 유지하였음을 이 실험을 통해 조사되어졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.130-139
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 지질을 가수분해하는 활성이 높은 미생물을 선발하였으며, 동정하여 Aeromonas hydrophila PL43으로 명명하였다. A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해 효소의 정제는 황산암모늄 침전, DEAE-sepharose FF 이온교환 크로마토그래피, Sepharose S-300HR 겔 크로마토그래피 단계로 수행하였으며 최종적으로 정제한 지질분해 효소는 p-nitrophenyl butyrate (pNPB)를 기질로 사용했을 때, 84.5배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 3.7%이었다. p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 기질로 사용했을 때에는 56.6배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 2.5%이었다. SDS-PAGE를 수행한 결과, A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해효소의 분자량은 약 74 kDa으로 추정되었다. 지질분해 효소의 pH에 대한 영향은 pNPB와 pNPP 기질에서 pH 8.0에서 최대활성이 보였고 pH 7.0−10.0에서 안정하였다. pNPB를 기질로 사용한 경우에는 50℃에서 pNPP를 기질로 사용한 경우는 60℃에서 최대 활성을 나타냈으며, 정제한 지질분해 효소는 20−60℃에서 안정성을 나타내었다. 정제한 지질분해효소는 금속이온 Co²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺에 의해서 효소활성이 억제되었으며, EDTA의 metal chelating에 의해 활성이 회복되었다. Inhibitor에 의한 저해는 효소 활성부위의 serine 잔기와 결합하여 효소 활성을 억제하는 PMSF에서 가장 우수하였으며 효소 활성부위의 aspatyl 잔기에 결합하여 효소활성을 억제하는 pepstatin A는 농도가 높아짐에 따라 효소활성을 저해하였다. 따라서 정제한 지질분해 효소는 활성부위에 serine 잔기와 aspartyl 잔기가 있는 것으로 사료되었다. 정제한 지질분해 효소의 K_m 값과 V_max 값은 pNPB를 기질로 사용 했을 때 K_m 값과 V_max 값은 1.07 mM과 7.27 mM/min이고, 기질이 pNPP일 때 K_m 값과 V_max 값은 1.43 mM 과 2.72 mM/min이었다.