• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권9호
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• pp.271-280
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• 2017

Background: Soil microorganisms play key roles in nutrient cycling and are distributed throughout the soil profile. Currently, there is little information about the characteristics of the microbial communities along the soil depth because most studies focus on microorganisms inhabiting the soil surface. To better understand the functions and composition of microbial communities and the biogeochemical factors that shape them at different soil depths, we analyzed microbial activities and bacterial and fungal community composition in soils up to a 120 cm depth at a fallow field located in central Korea. To examine the vertical difference of microbial activities and community composition, ${\beta}$-1,4-glucosidase, cellobiohydrolase, ${\beta}$-1,4-xylosidase, ${\beta}$-1,4-N-acetylglucosaminidase, and acid phosphatase activities were analyzed and barcoded pyrosequencing of 16S rRNA genes (bacteria) and internal transcribed spacer region (fungi) was conducted. Results: The activity of all the soil enzymes analyzed, along with soil C concentration, declined with soil depth. For example, acid phosphatase activity was $125.9({\pm}5.7({\pm}1SE))$, $30.9({\pm}0.9)$, $15.7({\pm}0.6)$, $6.7({\pm}0.9)$, and $3.3({\pm}0.3)nmol\;g^{-1}\;h^{-1}$ at 0-15, 15-30, 30-60, 60-90, and 90-120 cm soil depths, respectively. Among the bacterial groups, the abundance of Proteobacteria (38.5, 23.2, 23.3, 26.1, and 17.5% at 0-15, 15-30, 30-60, 60-90, and 90-120 cm soil depths, respectively) and Firmicutes (12.8, 11.3, 8.6, 4.3, and 0.4% at 0-15, 15-30, 30-60, 60-90, and 90-120 cm soil depths, respectively) decreased with soil depth. On the other hand, the abundance of Ascomycota (51.2, 48.6, 65.7, 46.1, and 45.7% at 15, 30, 60, 90, and 120 cm depths, respectively), a dominant fungal group at this site, showed no clear trend along the soil profile. Conclusions: Our results show that soil C availability can determine soil enzyme activity at different soil depths and that bacterial communities have a clear trend along the soil depth at this study site. These metagenomics studies, along with other studies on microbial functions, are expected to enhance our understanding on the complexity of soil microbial communities and their relationship with biogeochemical factors.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1136-1145
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• 2015

The diverse microbial communities that colonize distinct segments of the gastrointestinal tract are intimately related to aspects of physiology and the pathology of human health. However, most recent studies have focused on the rectal or fecal microbiota, and the microbial signature of the duodenum is poorly studied. In this study, we compared the microbiota in duodenal and rectal samples to illustrate the characteristic microbial signatures of the duodenum in healthy adults. Nine healthy volunteers donated biopsies and luminal contents from the duodenum and rectum. To determine the composition and diversity of the microbiota, 454-pyrosequencing of bacterial 16S rRNA was performed and multiple bioinformatics analyses were applied. The α-diversity and phylogenetic diversity of the microbiota in the duodenal samples were higher than those of the rectal samples. There was higher biodiversity among the microbiota isolated from rectal biopsies than feces. Proteobacteria were more highly represented in the duodenum than in the rectum, both in the biopsies and in the luminal contents from the healthy volunteers (38.7% versus 12.5%, 33.2% versus 5.0%, respectively). Acinetobacter and Prevotella were dominant in the duodenum, whereas Bacteroides and Prevotella were dominant in the rectum. Additionally, the percentage of OTUs shared in biopsy groups was far higher than in the luminal group (43.0% versus 26.8%) and a greater number of genera was shared among the biopsies than the luminal contents. Duodenal samples demonstrated greater biological diversity and possessed a unique microbial signature compared with the rectum. The mucosa-associated microbiota was more relatively conserved than luminal samples.

• 한국식품과학회지
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• 제45권1호
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• pp.133-136
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• 2013

본 연구에서는 소시지와 야채 샐러드에서 Y. enterocolitica의 검출을 위해 배지법과 real-time PCR법을 비교하였다. 소시지와 야채 샐러드에 Y. enterocolitica를 접종하고 PSBB에서 증균배양 하였으며, CIN agar에서 선택배양하였다. 동시에 증균배양액에서 1 mL을 채취하여 real-time PCR을 실시하였다. 실험결과, real-time PCR은 소시지에서 배지검출법과 비교하여 동일한 검출력을 보였으나 야채 샐러드에서는 훨씬 더 많은 양성을 검출하였다(p<0.05). 결론적으로 real-time PCR은 식품 시료와 관계 없이 표준 검출법인 배지검출법과 비교하여 동등하거나 우수한 민감도를 지닌 신속검출기법인 것으로 사료되며, 배지검출법에 앞서 선별검사로 사용할 경우 시간, 비용, 노동력 절감에 있어서 매우 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제45권2호
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• pp.316-324
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• 2021

Background: Korea Red Ginseng (KRG) has been used as remedies with hepato-protective effects in liver-related condition. Microbiota related gut-liver axis plays key roles in the pathogenesis of chronic liver disease. We evaluated the effect of KRG on gut-liver axis in patients with nonalcoholic statohepatitis by the modulation of gut-microbiota. Methods: A total of 94 patients (KRG: 45 and placebo: 49) were prospectively randomized to receive KRG (2,000 mg/day, ginsenoside Rg1+Rb1+Rg3 4.5mg/g) or placebo during 30 days. Liver function test, cytokeraton 18, and fatigue score were measured. Gut microbiota was analyzed by MiSeq systems based on 16S rRNA genes. Results: In KRG group, the mean levels (before vs. after) of aspartate aminotransferase (53 ± 19 vs. 45 ± 23 IU/L), alanine aminotransferase (75 ± 40 vs. 64 ± 39 IU/L) and fatigue score (33 ± 13 vs. 26 ± 13) were improved (p < 0.05). In placebo group, only fatigue score (34 ± 13 vs. 31 ± 15) was ameliorated (p < 0.05). The changes of phyla were not statistically significant on both groups. In KRG group, increased abundance of Lactobacillus was related with improved alanine aminotransferase level and increased abundance of Clostridium and Intestinibacter was associated with no improvement after KRG supplementation. In placebo group, increased abundance of Lachnospiraceae could be related with aggravation of liver enzyme (p < 0.05). Conclusion: KRG effectively improved liver enzymes and fatigue score by modulating gut-microbiota in patients with fatty liver disease. Further studies are needed to understand the mechanism of improvement of nonalcoholic steatohepatitis. ClnicalTrials.gov: NCT03945123 (www.ClinicalTrials.gov).

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제27권2호
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• pp.183-195
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• 2002

흑색 색소를 형성하는 그람음성 혐기성 세균은 급성 임상 증상을 가진 환자의 근관에서 자주 발견되는 세균으로서 세균 및 세균의 성분과 산물이 치근단 병소의 생성과 밀접하게 연관된 것으로 알려져 있다. 본 연구는 흑색 색소를 형성하는 그람음성 혐기성 세균 중 가장 발현율이 높은 Prevotella nigrescens가 배양된 세포에 미치는 세포 독성을 연구하고자 하였다. 두 가지 세포주 및 사람의 치은섬유모세포를 일차배양하여 사용하였으며, 세포주에 따른 독성 발현에 차이가 있는지를 비교하였다. P. nigrescens ATCC 33563 표준 균주 및 임상 균주로는 환자의 감염된 근관으로부터 165 rRNA primer를 사용한 중합효소 연쇄반응으로 P. nigrescens 6 균주를 동정하여 사용하였다. 세균배양액, 세균의 초음파 추출단백질 및 lipopolysaccharide (LPS)를 MC3T3-El 조골세포, NIH3T3 섬유모세포 및 치은섬유모세포에 첨가한 후 MTT분석법으로 세포의 활성을 측정하였으며, 세포의 형태학적 변화를 도립현미경으로 관찰하였다. 세균배양액을 100$\mu\textrm{l}$ 첨가한 경우는 세가지 세포주 모두에서 통계적으로 유의하게 세포의 활성을 억제하였다. 세균의 초음파 추출단백질 12.5$\mu\textrm{g}$/ml 와 25$\mu\textrm{g}$/ml 는 NIH3T3세포에 통계적으로 유의한 세포독성을 보였다. 세 가지 세포주에 대한 LPS의 세포 독성 효과는 첨가된 LPS의 농도 및 균주에 따라 다양하게 나타났다. 심하게 손상된 세포는 세포의 단일층이 수축되고 세포가 응집되었으며 세포가 배양용기의 바닥에서 떨어지는 양상이 도립 현미경하에서 관찰되었다. 본 연구의 결과 P. nigrescens가 숙주 반응을 조절하여 치수 및 치근단 병소의 유발 및 악화에 기여하는 세균으로 작용할 수 있음을 시사한다. 조직과 함께 제거하고 포르말린에서 48시간 고정시킨 후 파라핀에 포매한 다음에 micro-tome을 사용하여 6$\mu\textrm{m}$로 serial section을 시행하였다. 정중선 부위의 시편에 Hematoxylin-Eosin staining을 시행한 후 Olsson, Orstavik 그리고 Mjor 등의 방법에 따라 조직학적 변화를 관찰한 후 slight(1), moderate(2), severe inflammation(3)의 단계로 분류하였다. 얻어진 결과를 통계처리 프로그램인 Jandel사의 Sigmastat을 이용하여 Kruskal Wallis Test로 통계처리를 하였다. 결과 : (Table omitted) 결론 : 1) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 시간이 지남에 따라 유의성 있게 염증이 감소되는 양상을 보였다(p<0.05). 2) Pulp Canal Sealer는 1주, 2주, 12주에서 강한 염증반응을 보였다. 3) AH 26과 AH Plus에서는 1주, 2주에서 강한 염증반응을 보였으나 12주에서는 염증반응이 감소하였다. 4) 새로 개발된 봉함제 Adseal-1,2는 1주, 2주에서는 가장 약한 염증반응을 보이나 4주, 12주 후에는 AH Plus와 비슷한 수준의 염증 반응을 보였다. 5) Pulp Canal Sealer를 제외한 모든 군에서 인정할 만한 생체친화성을 보였다. 6) Adseal-2가 Adseal-1에 비하여 전반적으로 낮은 염증반응을 보였다. 7) 각 군간 결과의 차이에 통계적 유의성은 없었다(p>0.05).mmunity. Then, a hierarchical language is to defeat its own purpose.중 행정부가 북한에 대해 실시한 포용정책이 어떠한 성과를 거두고 어떠한 문제점을 간과하고 있는가에 대해 논의하고, 대북 정책의 새로운 지평을 논의하는 것을 목적으로 하고 있다. 1) 포용 정책은 세계의

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권4호
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• pp.356-368
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• 2021

연안역에서 나타나는 식물플랑크톤 군집의 연중 변동 특성을 확인하기 위하여, 일 년여간 부산 영도 내만의 고정점에서 생물량 및 다양성을 매주 조사하였다. 연구 해역은 엽록소 a가 0.43~7.58 mg m^-3 범위를 나타내어 중영양에서 부영양 특성을 나타내었다. 조사 기간 동안 엽록소 a 중 3 ㎛ 이상 크기의 식물플랑크톤이 차지하는 비율은 평균 80% 내외를 차지하여 높았다. 이들 3 ㎛ 이상 크기의 식물플랑크톤에서는 규조류(Bacillariophyta)가 봄과 여름에 가장 우점하였으며, 가을과 겨울에는 은편모조강(Cryptophyceae)이 우점하였다. 반면, 3 ㎛ 이하 크기의 초미소식물플랑크톤에서는 마미엘라강(Mamiellophyceae)이 대부분의 시기에 가장 우점하였으며, 은편모조강(Cryptophyceae)이 연중 평균(+표준편차) 17.7 ± 17.6%로 비교적 높았으나 계절적 변동이 컸다. 와편모조강(Dinophyceae)은 드물지만 60.4%까지 매우 높게 우점하기도 하였다. 본 연구에서 13개월 간 일주일 간격의 정기 관측을 통해 육지에 인접한 천해 연안 식물플랑크톤 군집이 짧은 시간 규모에서 변동함을 파악할 수 있었다. 이러한 지속적인 고정점 관측은 식물플랑크톤의 단·장기 변동 특성과 기후 및 환경 변화의 영향을 이해하는 데 중요한 자료를 제공할 수 있을 것이다.

• 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.