• Animal Bioscience
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• 제34권1호
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• pp.93-101
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• 2021

Objective: Temperature could influence protein and amino acid deposition as well as gut microbiota profile and composition. However, the specific effects of ambient temperature on amino acids deposition and gut microbiota composition remain insufficiently understood. Methods: A total of 300 one-day-old Avian broilers were randomly divided into three groups and reared at high, medium, and low temperature (HT, MT, and LT), respectively. Breast muscle and fecal samples were collected for amino acid composition analysis and 16S rRNA gene sequence analysis. Results: Our data showed that compared to the MT group, there was a decrease of muscle leucine and tyrosine (p<0.05), as well as an increase of methionine in the HT group (p<0.05) and a decrease of serine in the LT group. Examination of microbiota shift revealed that at genus level, the relative abundance of Turicibacter and Parabacteroides was increased in the HT group (p<0.05) and that the relative abundances of Pandoraea, Achromobacter, Prevotella, Brevundimonas, and Stenotrophomonas in the LT group were higher than those in the MT group (p<0.05). In addition, there were substantial correlations between microbes and amino acids. In the HT group. Turicibacter was negatively correlated with aspartic acid and tyrosine, whereas Parabacteroides was positively correlated with methionine (p<0.05). In the LT group, there were multiple positive correlations between Achromobacter and arginine, isoleucine or tyrosine; between Prevotella and cysteine or phenylalanine; between Brevundimonas and cysteine; and between Stenotrophomonas and cysteine as well as a negative correlation between Stenotrophomonas and serine. Conclusion: Our findings demonstrated that amino acid content of breast muscle and intestinal microbiota profile was affected by different ambient temperatures. Under heat exposure, augmented abundance of Parabacteroides was correlated with elevated methionine. Low temperature treatment may affect muscle tyrosine content through the regulation of Achromobacter.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권10호
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• pp.1292-1298
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• 2023

PAMB 00755^T, a bacterial strain, was isolated from Korean fir leaves. The strain exhibits yellow colonies and consists of Gram-negative, non-motile, short rods or ovoid-shaped cells. It displays optimal growth conditions at 20℃, 0% NaCl, and pH 6.0. Results of 16S rRNA gene-based phylogenetic analyses showed that strain PAMB 00755^T was most closely related to Sphingomonas chungangi MAH-6^T (97.7%) and Sphingomonas polyaromaticivorans B2-7^T (97.4%), and ≤96.5% sequence similarity to other members of the genus Sphingomonas. The values of average nucleotide identity (79.9-81.3%), average amino acid identity (73.3-75.9%), and digital DNA-DNA hybridization (73.3-75.9%) were significantly lower than the threshold values for species boundaries; these overall genome-related indexes (OGRI) analyses indicated that the strain represents a novel species. Genomic analysis revealed that the strain has a 4.4-Mbp genome encoding 4,083 functional genes, while the DNA G+C content of the whole genome is 66.1%. The genome of strain PAMB 00755^T showed a putative carotenoid biosynthetic cluster responsible for its antioxidant activity. The respiratory quinone was identified as ubiquinone 10 (Q-10), while the major fatty acids in the profile were identified as C_18:1ω7c and/or C_18:1ω6c (summed feature 8). The major polar lipids of strain PAMB 00755^T were diphosphatidylglycerol, phosphatidylethanolamine, sphingoglycolipid, and phosphatidylcholine. Based on a comprehensive analysis of genomic, phenotypic, and chemotaxonomic characteristics, we proposed the name Sphingomonas abietis sp. nov. for this novel species, with PAMB 00755^T as the type strain (= KCTC 92781^T = GDMCC 1.3779^T).

• 한국어병학회지
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• 제36권2호
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• pp.251-261
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• 2023

Photobacterium sp. YW2207 was isolated from rainbow trout raised in a fish farm located in Yeongwol-gun, Gangwon Province, South Korea. Based on 16S rRNA sequence analysis and phylogenetic analysis, it was confirmed that Photobacterium sp. YW2207 showed 100% similarity with Photobacterium piscicola and Photobacterium phosphoreum, and 94.6% similarity with P. damselae subsp. damselae. Biochemical analysis revealed that Photobacterium sp. YW2207 is a Gram-negative, motile bacterium with a cell size of 1.5~3×3~5 ㎛. The bacteria were cultured on nutrient agar, brain heart infusion agar, Muller-Hinton agar, tryptic soy agar, and thiosulfate citrate bile sucrose agar with NaCl concentrations ranging from 0 to 2.5%. The API50CHE and API20E tests indicated lower utilization capabilities compared to the P. damselae strains provided in the API database. Furthermore, unlike most Photobacterium species, Photobacterium sp. YW2207 presented negative for catalase test. Results from the flow cytometric measurement indicated that Photobacterium sp. YW2207 exhibited a more diverse distribution of cell sizes and had larger cell sizes compared with P. damselae subsp. damselae. Minimum inhibitory concentration tests showed that Photobacterium sp. YW2207 had low susceptibility to β-Lactam and aminoglycoside antibiotics, while having high susceptibility to tetracycline, doxycycline, and quinolone antibiotics. Pathogenicity on rainbow trout revealed that an immersion of 1×10⁵ CFU/ml did not cause mortality or clinical symptoms.

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.963-971
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• 2022

Production of high-quality horses is important to make the horse industry grow. Grazing during the growing period can be an important factor affecting the production of high-quality horses. The objective of this study was to determine the effects of grazing on growing horses by analyzing their blood components and intestinal microbiota. Twelve growing horses for evaluating blood components and ten growing horses for evaluating intestinal microbiota were raised for about seven months and separated by two treatments: grazing vs. stable. Complete blood count, blood chemistry, and creatine kinase levels were analyzed as blood components and a 16s rRNA gene sequence analysis was performed to analyze intestinal microbiota. Calcium ions tended to be lower in the group with grazing treatment. Alkaline phosphatase and creatine kinase tended to be higher in the group with grazing treatment. These results indicate that grazing can provide horses with more exercise than staying in stables. At the phylum level, Firmicutes/Bacteroidetes ratios in grazing and stable groups were 4.2 and 6.5, respectively. Because various studies have reported that a. high Firmicutes/Bacteroidetes ratio indicates obesity, the method of raising horses might affect their physical ability. At the species level, rates of Clostridium butyricum in grazing and stable groups were 3.2% and 13.1%, respectively. Some strains of C. butyricum can cause several diseases such as botulism. These results indicate that grazing can positively affect growing horses in terms of blood components and intestinal microbiota. Moreover, grazing can be helpful to make growing horses healthy through proper exercise.

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1347-1353
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• 2018

본 연구는 한국전통약용식물(구기자, 오미자 잎)의 발효물로부터 분리한 Bacillus coagulanse NRR1207의 발효 특성을 파악하고 Bacillus coagulans NRR1207의 ${\alpha}$-galactosidase의 활성과 이를 통한 대두박의 비소화성분의 분해를 확인하였다. Bacillus coagulans NRR1207이 생산하는 효소 중 ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\alpha}$-glucosidase가 가장 높은 40 nmol 이상의 활성을 나타내었다. Bacillus coagulans NRR1207의 발효 특성은 10% skim milk에서 배양했을 때, pH는 급속히 감소했고 적정 산도는 1.9%까지 증가했고 생균수도 발효 24시간에 8.8 log CFU/ml로 증가했다. 유당은 배양 72시간째 완전히 고갈되었고 유산 생산 능력도 탁월했다. Bacillus coagulans NRR1207을 대두박에 접종 후 배양시간에 따른 생균수의 변화는 배양 시작 시 7.6 log CFU/ml, 배양 16시간에 최고에 도달하여 9.0 log CFU/ml이었고 배양 72시간에 8.3 log CFU/ml로 Bacillus coagulans NRR1207이 왕성하게 잘 성장하였다. 대두박의 비소화성분 분해는 Bacillus coagulans NRR1207 접종 후 발효 24, 48, 72시간이 경과하면서 이 균이 생산한 ${\alpha}$-galactosidase에 의해 비소화성분인 stachyose와 raffinose가 대부분 분해되고 galactose가 생성되었다. 따라서 Bacillus coagulans NRR1207은 대두박의 비소화성분을 분해하는 생균제(Probiotics)로써 이용하여 식품 및 가축 사료 이용성 증대에 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.133-141
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• 2013

본 연구는 치즈 숙성 중 오염원인 곰팡이균 제거 기술 개발의 일환으로 치즈 숙성실에서 자생하는 곰팡이와 다양한 지역의 김치로부터 유산균을 분리하여 곰팡이에 대한 생육억제활성이 있는 항진균 활성 유산균을 선발하고, 선발된 유산균의 배양특성을 확인하였다. 치즈와 치즈 숙성실에 자생하는 곰팡이 8종과 다양한 지역의 김치로부터 유산균 44종을 분리 동정하였고, 김치에서 분리한 유산균 44종 중 항진균 활성이 있는 유산균 6종을 최종 선발하여 그 특성을 규명하였다. 최종 선발된 유산균 6종 중에서 유산균 ALH (L. sakei subsp.)가 곰팡이균 8종에 대하여 항진균 활성이 가장 크게 나타났다. 최종 선발된 6종의 유산균의 생육은 배양 5시간부터 20시간까지 활발하였고, 배양시간이 경과할수록 배양액의 pH는 낮아졌다. 유산균 생육의 최적온도는 $30{\sim}37^{\circ}C$였으며, 최적 pH는 7이었다. 단백질 분해력은 6종 유산균 모두 유사하였으며, 단백질 응고력은 ALH, ALL, ALS 균주가 ALD, ALJ, ALT 균주에 비해 좋았다. 또한 ALD, ALH, ALJ 균주는 ALL, ALS, ALT 균주보다 산성조건에서 잘 견디는 것을 확인하였다. 유산균 배양액의 유기산 조성을 분석한 결과, lacic acid가 가장 많이 생성되었다. 본 실험에서 김치에서 분리한 유산균은 항진균력이 뛰어나고, 배양특성이 유제품을 제조하기에 적합하다고 사료되므로, 추후 곰팡이의 생육을 억제할 수 있는 치즈 및 유제품 개발에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국버섯학회지
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• 제22권2호
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• pp.60-66
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• 2024

Cladobotryum mycophilum에 의해 발생하는 솜털곰팡이병은 양송이버섯 재배에서 문제가 되는 대표적인 병해이다. 본 연구에서는 솜털곰팡이병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항미생물의 항균활성과 선발된 길항미생물의 생물검정 및 적정배양 조건을 설정하였다. 재배중인 양송이버섯 배지에서 솜털곰팡이병 병원균을 강하게 억제하는 길항세균 HC7을 선발하였으며, 생리·생화학적 실험과 유전적 실험결과 HC7균주는 Bacillus altitudinis로 동정되었다. B. altitudinis HC7을 양송이버섯에 처리한 결과 78.2%의 방제효과를 보였다. 따라서 B. altitudinis HC7이 양송이버섯 솜털곰팡이병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경 방제제가 될 수 있을 것으로 생각된다. HC7균주의 생장온도는 25~35℃, pH는 6.0 이상에서 왕성한 생장을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 NH4Cl 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 첨가하여 각각에 대한 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 최소 0.1%에서 최대 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양 후 생장정도를 조사하였다. 대량배양을 위한 생육 조건은 온도 30℃, pH 6, 탄소원 3% Soluble startch, 유기질소원 10% Soytone, 무기질소원 1% (NH₄)₂HPO₄, 아미노산 0.5% Lasparagin 그리고 무기염류는 1.0 mmol KCl에서 왕성한 생장을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.