• 생명과학회지
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• 제20권2호
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• pp.269-274
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• 2010

항생제 및 항진균제 개발에 있어 미생물 유래 천연 생리활성물질 분리를 통한 선도물질을 확보하는 일은 매우 중요하며, 신규 물질을 확보하기 위해 꾸준한 연구가 필요할 것으로 사료된다. 따라서 본 연구에서는 천연 항생물질의 개발을 위한 연구의 일환으로 태백산 일대의 토양에서, 인체에 다양한 감염증을 유발하는 효모와 곰팡이에 대하여 강한 항진균 활성을 나타내는 BCNU 2003 균주를 분리하여 항진균 활성 물질의 이용가능성에 대해 연구하였다. BCNU 2003은 계통적으로는 B. amyloliquefaciens와 B. vallismortis의 subcluster에 속하는 균주로 동정되어 Bacillus sp. BCNU 2003으로 명명하였다. 항균물질 분리를 위해 ethyl acetate (EA) 추출물과 펩타이드 추출물로 나누어 그람양성 세균, 그람음성 세균 및 진균에 대한 항균활성을 측정한 결과, EA 추출물이 6종의 인체병원성 진균에 대해 모든 높은 항진균 활성을 나타내었다. 특히 기회성 감염을 유발하는 A. niger, C. albicans 그리고 Sa. cerevisiae에 대해 높은 억제 활성을 나타냈으며, 균배양액에서 낮은 저해율을 보였던 Ep. floccosum에 대해서도 EA 추출물은 높은 활성을 나타내었다. 따라서 다양한 인체 병원성 진균에 대해 넓은 항균스펙트럼을 가지는 Bacillus sp. BCNU 2003 균주의 활성물질 분리를 통해 특정 항균 및 항진균 물질의 대량생산 조건 등의 추가적인 연구를 수행한다면, 인체 감염증을 포함한 광범위한 피부치료제의 응용개발이 가능하리라 사료된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권5호
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• pp.369-374
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• 2018

본 연구에서는 김치로부터 분리된 L. brevis SM61을 생화학적 특성과 16s rRNA 염기서열 분석을 통해 분리 및 동정하였으며, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 산양삼 분말을 L. brevis SM61을 이용하여 48시간동안 발효를 수행하여 발효물을 제조하였다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 농도에 따른 세포 독성은 없는 것으로 판단되었다. 그리고, 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물과 L. brevis SM61을 사용한 발효물에 대해 발효 시간에 따른 폴리페놀 함량을 분석한 결과 발효 초기에는 약 $1.49{\mu}g/mL$ 비해 48시간 이후 약 $5.09{\mu}g/mL$ 수준으로 증가하였다. 또한, 항산화능은 흰점박이꽃무지 유충 열수추출물이 약 60%였으나, L. brevis SM61을 이용한 발효물이 약 98%로 높아졌다. 항균 활성의 경우 L. brevis SM61을 이용한 발효물에서만 항균 효과가 확인되었다. 따라서, 본 연구를 통해 분리된 신규 L. brevis SM61을 이용한 흰점박이꽃무지 유충의 열수추출물에 대한 발효물은 식용 곤충의 기능성을 강화시킬 수 있을 것으로 판단되며, 해당 유산균을 활용하여 다양한 식용 곤충에도 적용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제50권3호
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• pp.171-182
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• 2020

Purpose: The aims of this study were to examine the salivary microbiota in conditions of periodontal health and disease and to explore microbial changes following nonsurgical periodontal treatment. Methods: Non-stimulated saliva samples were collected from 4 periodontally healthy participants at baseline and from 8 patients with chronic periodontitis at baseline and 3 months following nonsurgical periodontal therapy. The V3 and V4 regions of the 16S rRNA gene from the DNA of saliva samples were amplified and sequenced. The salivary microbial compositions of the healthy participants and patients with periodontitis prior to and following nonsurgical treatment of periodontitis were compared based on the relative abundance of various taxa. Results: On average, 299 operational taxonomic units were identified in each sample. The phylogenetic diversity in patients with periodontitis was higher than that in healthy participants and decreased following treatment. The abundance of the phylum Spirochaetes and the genus Treponema in patients with periodontitis was 143- and 134-fold higher than in the healthy control group, respectively, but decreased significantly following treatment. The species that were overabundant in the saliva of patients with periodontitis included the Peptostreptococcus stomatis group, Porphyromonas gingivalis, the Fusobacterium nucleatum group, Parvimonas micra, Porphyromonas endodontalis, Filifactor alocis, and Tannerella forsythia. The phylum Actinobacteria, the genus Streptococcaceae_uc, and the species Streptococcus salivarius group were more abundant in healthy participants than in those with periodontitis. There was a trend toward a decrease in disease-associated taxa and an increase in health-associated taxa following treatment. Conclusions: Our results revealed differences in the taxa of salivary microbiota between conditions of periodontal health and disease. The taxa found to be associated with health or disease have potential for use as salivary biomarkers for periodontal health or disease.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제29권1호
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• pp.40-46
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• 2014

Biogenic amine은 주로 단백질이 풍부한 전통장류 중 된장과 간장에서 높게 발생하고 있다. 현재까지 국내외 식중독 사고를 보면 biogenic amine중 tyramine, histamine과 putrescine에 의한 보고가 있다. 전통장류의 biogenic amine에 대한 위생적인 문제를 해결하기 위해 전통장류 제조에 적합한 발효미생물 중에서 biogenic amine 비생성 및 분해하는 미생물을 선발하여 종균으로 적용한다면 biogenic amine에 대한 문제를 해결할 수 있을 것이다. 이러한 문제의 해결을 위해 본 연구에서는 우수한 발효능력과 함께 유해균에 대해 강한 길항 능력을 지니며, biogenic amine을 생산하지 않지만 높은 분해능력을 보이는 균주를 선발하여 장류제조 종균으로의 이용가능성을 실증하였다. 결론적으로 선발된 장류발효균주를 종균으로 이용하여 메주제조 및 청국장 제조 등에 이용한다면 biogenic amine과 Bacillus cereus를 안전한 수준으로 낮출 수 있을 것으로 사료되었고, 전통장류의 HACCP적용을 위한 HAZARD를 관리하는 우수한 수단으로 이용될 수 있을 것이다. 또한 향후에는 단일 균종만 종균으로 사용할 경우 전통장류의 우수한 풍미를 재현하는데 한계가 있기 때문에 종균들을 적절하게 조합한 혼합발효를 통해 제조한다면 풍미가 좋을 뿐만 아니라, 위생문제를 해결한 우수한 장류를 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권10호
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• pp.922-928
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• 2021

본 연구는 우리나라 전통 장류인 된장과 청국장의 미생물 분포와 시료간의 미생물학적 차이에 대해 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. α-diversity 분석 결과 된장에서 종 추정치와 풍부도가 통계학적으로 유의한 수준으로 높은 것으로 나타났다. 세균 분포를 분석한 결과 문 수준에서 Firmicutes가 된장에서 97.02%, 청국장에서 99.67%를 차지하여 공통적으로 가장 우점하는 것으로 나타났으며, 속 수준에서는 된장과 청국장에서 Bacillus가 각각 71.70%, 59.87%를 차지하여 가장 우점하는 것으로 확인되었다. 된장과 청국장의 미생물 분포에 차이가 있는지 분석하기 위해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과 된장과 청국장의 미생물 분포에 통계학적으로 유의한 수준으로 차이가 나는 것으로 나타났다. 각 된장과 청국장 미생물 군집을 대표하는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe분석을 수행한 결과 된장에서 Bacillus subtilis, Tetragenococcus halophilus, Clostridium arbusti가 상대적으로 많이 분포하였으며, 청국장에서는 Bacillus thermoamylovorans, Enterococcus faecium, Lactobacillus sakei가 상대적으로 많이 분포하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 콩을 주원료로 하는 우리나라 대표 전통장류인 된장과 청국장의 시료별 유사성과 차이점에 대한 미생물 분포를 정의하고 전통장류의 생화학적, 생리학적 특성과 미생물 분포의 상관관계를 규명하기 위한 기초 연구자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권6호
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• pp.775-784
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• 2021

Clostidium butyricum을 분리하기 위하여 국내 모유수유 신생아 분변으로부터 혐기성 균주를 선별하였고 버블을 생성하는 100개의 균을 확보하였다. 이중 Clostridium perfringens에 대한 항균력과 butyric acid의 생산이 가장 우수한 DIMO 52 균주를 선발하였고, 형태학적 특성, 생리 생화적 특성 및 16S rRNA 유전자 분석을 통하여 C. butyricum으로 동정되어 C. butyricum DIMO 52로 명명하였다. 성장률, butyric acid 생산 및 pH 변화를 배양 36시간 동안 모니터링하였다. 배양 24시간 후 DIMO 52 균주의 최대 성장에 도달하였고, butyric acid 최대 농도는 대략 34.73±4.27 mM이었으며, pH는 7.2에서 2.5로 변경되었다. DIMO 52 균주는 낮은 pH와 oxgall에 높은 저항성이 있다. pH 2에서 2시간 동안 접종의 약 67.5%의 유의성 있는 생존율을 보였다(p<0.05). 그리고, 0.3% oxgall이 함유된 RCM 액체배지에서 24시간 동안 접종의 약 64.9%의 유의성 있는 생존율을 보였다(p<0.05). 또한, DIMO 52은 Escherichia coli KCTC 2441와 Salmonella Typhimurium KCTC 1925에 대해 억제효과를 나타냈다. 두 균주에 대한 항균효과는 아마도 butyric acid에 의한 낮은 pH 때문인 것으로 보였다. 5×10³ CFU/mL 생균수 까지는 RAW264.7 세포에 세포독성이 없는 것으로 관찰되었고, NO 생성을 억제할 수 있는 최저 균수를 확인한 결과 약 1×10³ CFU/mL 생균수에서 LPS만 처리한 군 대비 약 33%의 NO 생성을 억제하는 것으로 분석되었다(p<0.01). 이 결과는 C. butyricum DIMO 52이 NO radical 소거 및 항염증 활성을 가지고 있음을 시사한다. 결론적으로, 본 연구에서 분리된 C. butyricum DIMO 52의 프로바이오틱스 특성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.25-33
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• 2023

한국 전통 음식으로 알려진 김치의 발효는 다양한 미생물에 의해 일어나며, 주로 Leuconostoc 속, Weissella 속, Lactobacillus 속 유산균들이 관여한다. 또한 김치의 미생물 군집은 김치의 종류, 발효 조건, 재료 및 성분 등에 따라 분포와 차이가 다르게 나타난다. 본 연구는 중부지방(강원도, 경기도)과 남부지방 (전라도, 경상도) 김치에 대한 미생물 군집을 분석하기 위해 16S rRNA 유전자를 증폭하여 차세대 염기서열 분석법을 실시하였다. 모든 시료가 99% 이상의 Good's coverage of library를 보여 비교분석을 하는데 충분한 신뢰성을 얻었으며, α-diversity 분석에서 종 풍부도와 다양성은 시료 간 유의미한 차이가 나타나지 않았다. 중부지방과 남부지방 김치에 공통적으로 분포하고 있는 주요 세균 문은 Frimicutes 이었으며, 속 수준에서 Weissella kandleri 가 각 46.5%(중부지방), 30.8%(남부지방)로 가장 우점하였다. 마지막으로 중부지방과 남부지방의 미생물 군집을 대표하는 바이오마커를 확인하기 위해 LEfSe 분석을 실시한 결과, 중부지방에서 Leuconostocaceae (71.4%) 과, 남부지방에서 Lactobacillaceae (61.0%) 과가 통계적으로 유의미한 빈도 차이를 보였다. 따라서, 본 연구는 중부지방과 남부지방에서 나타나는 김치 미생물 군집의 분포와 차이를 규명하였으며, 이를 바탕으로 지역별 유사점과 차이점에 대한 미생물 군집의 분포를 연구하기 위한 과학적 기초자료를 제공할 것으로 예상된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제1권1호
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• pp.18-24
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• 2016

Since April 2012, doctor fish in the breeding tank and in the quarantine tank in Hanwha Aquaplanet Yeosu Aquarium have been dying, accompanied by diffuse bleeding around the mouth, in the chin, and at the bottom of the abdomen. In this study, the cause of death would be examined through the bacteriological study of doctor fish and the rearing water quality in the aquarium. The water quality and the bacterial counts of the rearing water in the exhibit tank and in the quarantine tank were analyzed once a week, starting from August to November 2014. Water quality was measured based on the following data: temperature was in the range of 24.5~26.8℃, pH at 6.77~7.94, DO at 6.15~8.61 ppm, ammonia at 0~0.93 ppm, nitrite at 0.009~0.075 ppm, and nitrate at 1.1~40.9 ppm. Studies revealed that the differences in these water quality factors were not related to the death of doctor fish. Bacterial counts in the rearing waters of Garra rufa slightly increased to 10³~10⁴ CFU/ml, just before the death of the doctor fish. Twelve strains of bacteria were isolated from the dead fish and rearing waters. The isolates were identified as Aeromonas veronii, Citrobacter freundii, Pseudorhodoferax aquiterrae, Shewanella putrefaciens, and Vibrio anguillarum on the basis of 16S rRNA gene sequences. The most dominant species was C. freundii, which showed medium sensitivity to florfenicol and norfloxacin, and was resistant to amoxacillin, doxycycline, oxytetracycline, tetracycline, and trimethoprim. Ten isolates were confirmed to be pathogenic to the doctor fish. Doctor fish infected with C. freundii and S. putrefaciens showed high mortality in the experimental groups. These results indicate that the variation in bacterial numbers in the rearing water was related to the death of doctor fish. C. freundii and S. putrefaciens were directly implicated in causing the death of doctor fish in the aquarium.

• 농약과학회지
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• 제18권4호
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• pp.383-395
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• 2014

국내산 9개 작물 51품종의 종자를 수집하여 종자오염 실태 및 발아율을 조사한 결과, 참깨와 벼 종자의 오 염이 심한 것으로 나타났다. 벼 종자전염성 병해를 방제하기 위하여 다양한 유용미생물을 함유하는 김치, 고추장, 된 장, 간장, 막걸리 및 토하젓을 채집하여 식품 추출물 조제하고 종자전염성병원균에 대한 억제효과를 조사하였다. 추 가로 식품유래 미생물의 벼 종자전염성 병해 억제효과를 in vitro 및 in vivo 조건하에서 조사하였다. 40개 식품추출 물 중 11개 식품추출물을 샤레 상에 처리하였을 때 유묘썩음증상을 50~79%까지 감소시켰고, 5개 식품추출물 처리 는 온실조건에서 건전묘율을 8~33% 증가시키는 것으로 나타났다. 발효식품 40제품으로부터 얻은 218종의 발효미생 물 중 43균주는 7종의 종자전염성 병원균에 대하여 높은 항균활성을 보였다. 선발된 43균주의 종자소독효과를 검정 한 결과, 32균주가 병 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 32균주 중 17균주는 모썩음증상을 유의성 있게 감소시켜 건전주율을 향상시키는 것으로 나타났으며, 나머지 15균주도 Kc 4-2와 Mkl 2-2균주를 제외하고는 지상부 출현율 및 건전묘율을 향상시키는 것으로 나타났다. 16S r-DNA region의 염기서열분석을 통해 in vitro 및 in vivo에서 항균활 성 및 종자소독 효과를 보인 식품유래 유용미생물 30종에 대한 동정을 수행하였다. 그 중 21균주는 Bacillus 속 세균 으로, 막걸리로부터 분리된 3균주는 Saccharomyces 속 효모로 동정되었다. B. amyloliquifaciens는 간장을 제외한 6 개 식품에서 분리되었으며, 고추장 및 젓갈에서 분리된 우수 항균활성 보유균주는 대부분 B. amyloliquifaciens인 것 으로 나타났다. 김치에서는 B. subtilis, B. pumilus 및 B. amyloliquificiens 등 다양한 Bacillus 속 세균이 분리되었다. 이상의 선발된 발효식품유래 유용미생물은 in vitro와 온실조건에서 종자전염성병 방제에 있어서 효과적인 것으로 확 인되었다. 이상의 결과를 근거로 국내산 발효식품 추출물 및 발효식품 유래 미생물은 벼 종자소독용 방제제로서 사 용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권3호
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• pp.434-440
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• 2013

본 연구에서는 산업적으로 응용가능한 알긴산 올리고당을 효소적 분해를 이용하여 제조하기 위한 기초 연구로서 해조류로부터 알긴산 분해 활성이 우수한 미생물을 탐색하고, 분리하여 알긴산 분해 효소를 생산하는 미생물의 최적 생육 조건 및 그 조효소액의 알긴산 분해 특성을 알아보고자 하였다. 갈조류인 지충이로부터 균주를 분리하였고 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, Vibrio sp. V140으로 동정되었으며 PKA 1003으로 명명하였다. Vibrio sp. PKA 1003균주의 최적 생육 특성을 알아본 결과, pH 7, 3% NaCl, $25^{\circ}C$ 및 48시간이었으며, 6% 알긴산과 1:1 배양 시 분해 효율이 가장 좋은 것으로 나타났다. Vibrio sp. PKA 1003 균주가 생산하는 조효소의 알긴산 분해 최적 조건은 pH 9, $30^{\circ}C$, 6% 알긴산 및 63시간으로 나타났으며, 배양 시간에 따라 TLC를 실시한 결과, 배양 12시간부터 서서히 분해되어 2개의 spot을 형성하는 것을 확인하였으며, 조효소액에 의해 알긴산이 여러 가지 단당 또는 올리고당으로 저분자화되는 것을 확인하였다. 또한 조효소액에 trypsin을 처리하여 실험한 결과, trypsin 처리구 및 조효소액 처리구의 환원당 생성량이 각각 70.91 및 $538.62{\mu}g/mL$로써 알긴산 분해 활성이 효소에 의한 것임을 확인하였다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, Vibrio sp. PKA 1003의 최적 생육 조건 및 알긴산 분해 최적 조건에서 알긴산 분해 효소 및 알긴산 올리고당을 효율적으로 획득할 수 있을 것으로 사료된다.