• KSBB Journal
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• 제29권3호
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• pp.131-138
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• 2014

In this study, we isolated two novel chitinase producing bacterial strains from yellow loess samples collected from Jullanamdo province. The chitinase producing bacteria were isolated based on the zone size of clearance in the chitin agar plates. Both of them were gram positive, rod ($2{\sim}3{\times}0.3{\sim}0.4{\mu}m$), spore-forming, and motility positive. They were facultative anaerobic, catalase positive and hydrolyzed starch, gelatin, and casein. From the 16s rRNA gene sequence analysis, the isolates were labeled as Bacillus licheniformis KYLS-CU01 and B. licheniformis KYLS-CU02. The isolates showed higher extracellular chitinase activities than B. licheniformis ATCC 14580 as a control. The optimum temperature and pH for chitinase production were $40^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize the culture medium for efficient production of the chitinase. Under this optimal condition, 1.5 times higher chitinase activity of B. licheniformis KYLS-CU02 was obtained. Extracellular chitinases of the two isolates were purified through ammonium sulfate precipitation and anion-exchange DEAE-cellulose column chromatography. The specific activities of purified chitinase from B. licheniformis KYLS-CU01 and B. licheniformis KYLS-CU02 were 7.65 and 5.21 U/mg protein, respectively. The molecular weights of the two purified chitinases were 59 kDa. Further, the purified chitinase of B. licheniformis KYLS-CU01 showed high antifungal activity against Fusarium sp.. In conclusion, these two bacterial isolates can be used as a biopesticide to control pathogenic fungi.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.297-301
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• 2006

SDE연속추출장치로 추출, 농축한 어성초 휘발성 향기성분 추출물이 15종의 병원성 세균에 대한 항균활성을 측정한 결과는 다음과 같았다. 어성초의 추출물은 주로 Vibrio와 Bacillus속의 세균들에 대해 강한 항균활성을 나타냈고, S. aureus와 epidermidis, S. dysenteriae, C. xerosis, L. monocytogenes에도 비교적 높은 활성을 나타냈다. 하지만 E. coli, S. typhi, E. cloaceae, Y. enterocolitica와 같은 세균들은 어성초 휘발성 향기성분 농축물에 저항성을 가지는 것으로 나타났다. 어성초의 잎과 줄기에 대한 일반성분 중 수분, 조단백질, 조지방, 조회분은 잎에 많이 함유되어 있고 조섬유는 줄기에 많이 함유되어 있었다. 잎에서 9종의 유리아미노산이 검출되었고, 줄기에서는 8종의 유리아미노산이 총 8.81 mg/l00 g 으로 더욱 많이 검출되었다. 지방산조성을 분석한 결과 잎과 줄기에 linolenic acid (C18:3), linoleic acid (C18:2), palmitic acid (C16:0)이 다량 함유되어 있다. 무기성분 중 잎과 줄기에서 K의 함량이 가장 많았고 Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu의 순으로 많이 함유되어 있었다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.912-919
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• 2012

Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)와 Beechwood xylan을 각각 기질로 사용하여 trypan blue를 첨가하여 제작한 Agar-LB 배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 Bacillus subtilis로 동정하여 B. subtilis NC1로 명명하였다. B. subtilis NC1 유래 cellulase와 xylanase는 CM-cellulose와 Beechwood xylan에 대하여 각각 높은 효소 활성을 보였으며, 두 효소 모두 pH 5.0과 $50^{\circ}C$의 조건하에서 가장 높은 효소 활성을 보였다. B. subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning하기 위하여 shot-gun cloning 방법을 이용하여 B. subtilis NC1 염색체 DNA로부터 효소 유전자를 cloning하여 유전자 배열을 규명한 결과 cellulase 유전자는 아미노산 499개를 암호화하는 1,500 bp의 open reading frame (ORF)으로 이루어져 있었으며, 아미노산 배열로부터 추정되는 분자량은 55,251 Da 이었다. 그리고, xylanase에 대한 유전자는 아미노산 422개를 암호화하는 1,269 bp의 ORF로 이루어져 있었으며 유전자 유래 아미노산 배열로부터 추정되는 단백질 분자량은 47,423 Da 이었다. 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 glycoside hydrolase family (GH) 5에 속하는 cellulase와 xylanase는 GH30에 속하는 xylanase와 높은 상동성을 나타내었다.

• 한국버섯학회지
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• 제16권3호
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• pp.225-230
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• 2018

본 연구는 느타리버섯 수확후배지를 배지자원으로 재사용하기 위하여 미생물처리에 의한 수확후 배지의 총질소함량 증진효과를 조사하였다. Bacillus sp. GM20-4 와 Rhodobacter sphaeroides(RS) 배양액 30%를 함께 접종하여 5일간 상온에서 배양 시 총질소 함량이 가장 크게 증가하였다. 농가의 수확후배지 조성에 따른 GM20-4와 RS처리에 의한 T-N함량 변화를 조사하기 위하여 경기 지역 버섯재배농가 세 곳의 수확후배지(spent mushroom substrates, SMS A, B, C)를 수집하여 GM20-4 와 RS 배양액 30%를 처리한 결과, 무처리구에 비해 건조 SMS B에서 T-N함량이 20%p로 가장 크게 증가하였고, 건조 SMS A는 17%, C는 12% 증가하였다. 반면에 생수확후 배지에서는 미생물 처리에 의한 T-N 함량 증가 효과가 크지 않았다. 또한 아미노산 조성별 함량 변화는 건조된 SMS A, B, C 모두 GM20-4와 RS 처리로 aspatic acid와 glutamic acid가 상대적으로 높게 증가한 결과를 보였고, 특히 건조 SMS B의 처리구에서 두 아미노산의 함량이 무처리구보다 2.9배 증가를 보임으로서 미생물처리가 수확후배지의 총질소 및 아미노산 함량의 증진효과를 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권11호
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• pp.1617-1626
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• 2013

The Bacterial community structure and its complexity of the enrichment culture during the isolation and screening of imidacloprid-degrading strain were studied using denaturating gradient gel electrophoresis analysis. The dominant bacteria in the original tea rhizosphere soil were uncultured bacteria, Rhizobium sp., Sinorhizobium, Ochrobactrum sp., Alcaligenes, Bacillus sp., Bacterium, Klebsiella sp., and Ensifer adhaerens. The bacterial community structure was altered extensively and its complexity reduced during the enrichment process, and four culturable bacteria, Ochrobactrum sp., Rhizobium sp., Geobacillus stearothermophilus, and Alcaligenes faecalis, remained in the final enrichment. Only one indigenous strain, BCL-1, with imidacloprid-degrading potential, was isolated from the sixth enrichment culture. This isolate was a gram-negative rod-shaped bacterium and identified as the genus Ochrobactrum based on its morphological, physiological, and biochemical properties and its 16S rRNA gene sequence. The degradation test showed that approximately 67.67% of the imidacloprid (50 mg/l) was degraded within 48 h by strain BCL-1. The optimum conditions for degradation were a pH of 8 and $30^{\circ}C$. The simulation of imidacloprid bioremediation by strain BCL-1 in soil demonstrated that the best performance in situ (tea soil) resulted in the degradation of 92.44% of the imidacloprid (100 mg/g) within 20 days, which was better than those observed in the ex situ simulations that were 64.66% (cabbage soil), 41.15% (potato soil), and 54.15% (tomato soil).

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.879-886
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• 2014

가축분뇨액비의 토양전염성 잔디병해들의 억제능력을 알아보고자 군위, 논산, 무안, 여주, 이천, 익산, 합천, 횡성 등 8개 지역의 가축분뇨액비생산시설에서 생산된 액비를 이용하여 기내에서 수행하였다. 가축분뇨액비와 병원균주들과의 대치배양을 통해 총 110종의 길항미생물을 선발하였으며, 각 병원균주별로 길항능력이 우수한 한 종씩을 선발하였다. 선발된 각각의 미생물은 16s rRNA 서열분석을 통해 brown patch에 길항력을 보인 ICIIIB60은 Alcaligenes sp., large patch에 길항력을 나타낸 GWIV70은 Bacillus licheniformis Ab2, dollar spot에 길항력을 보인 ISSH20은 B. subtilis C7-3으로 동정되었다. 이들의 최적배양조건은 NB 배지(ICIIIB60)와 TSB 배지(GWIV70, ISSH20)에서 온도는 $29.5^{\circ}C-31.4^{\circ}C$의 범위에서, pH는 6.5-7.3의 범위에서 잘 자라는 것으로 확인되었다. 또한 각 균주를 5종의 살균제와 혼용한 결과, ICIIIB60 균주는 테부코나졸 제제, GWIV70와 ISSH20 균주는 토클로포스메틸 제제에서 생존율이 높아 혼용처리가 가능할 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 통해 가축분뇨액비는 비료로서의 역할뿐만이 아니라 잔디 병해를 줄일 수 있는 친환경적인 소재로 이용이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권4호
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• pp.527-537
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• 2019

Three types of meongge (Halocynthia roretzi) jeotgal (MJ) were prepared with 3 different types of salts (12%, w/v): purified salt (PS), solar salt aged for 3 years (SS), and bamboo salt that had been recrystalized 3 times (BS). One set of MJ was fermented with starters, Bacillus subtilis JS2 and Tetragenococcus halophilus BS1-37 (each 6 log CFU/g), and another set without starters for 42 days at $10^{\circ}C$. The LAB count of the SSMJ (non-starter) was highest at day 28 (2.30 log CFU/g). The pH of the PSMJ and SSMJ was 5.72-5.77 at day 0, and 5.40-5.50 at day 42. BSMJ showed higher pH and lower titratable acidities than other samples. Amino-type nitrogen (ANN) increased continuously, and SSMJ showed higher values than other samples from day 14. Bacterial species of non-starter MJ were examined by culture independent method. Clone libraries of 16S rRNA genes were constructed in Escherichia coli from total DNA from non-starter MJ samples at day 0, 14, and 28. Thirty clones per each sample were randomly selected and DNA sequences were analyzed. Variovorax sp., uncultured bacterium, and Acidovorax sp. were the most dominant group at day 0, 14, and 28, respectively. Lactobacillus sakei and Streptococcus sp. were the next dominant group in SSMJ at day 28. A Streptococcus sp. was detected from PSMJ at day 28. Sensory evaluation for MJ samples at day 28 showed that SSMJ got higher overall acceptability scores. These results showed that solar salt can cause desirable changes in the microbial community of fermented foods, thereby positively affecting their overall quality.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권4호
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• pp.330-336
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• 2011

전통발효식품인 재래간장에서 fibrinolytic enzyme를 생산하는 미생물을 분리하였고 산업적으로 활용하기 위해 분리된 미생물 중 fibrinolytic enzyme 활성이 우수한 YJ11-21 균주를 선발하였다. YJ11-21을 분자수준에서 16S rDNA 유전자 염기서열을 분석한 결과, Bacillus licheniformis로 동정되었다. Fibrinolytic enzyme 생산을 위한 최적 배양조건으로서 탄소원은 glucose, 질소원은 yeast extract를 첨가하였을 때 가장 높게 나타났다. 그리고 1% NaCl를 첨가한 배지에서 혈전용해 효소활성이 가장 높게 나타났고, 10% NaCl에서도 높은 효소활성과 생장률 또한 양호하여 YJ11-21는 내염성균으로 추정된다. YJ11-21를 $30^{\circ}C$에서 배양시 가장 높은 효소 활성과, 초발 pH 5-10까지 안정한 효소활성을 보였다. 그리고 pH 9에서 가장 높은 혈전용해 효소활성과 균주의 생장률이 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1470-1478
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• 2017

본 연구는 건강기능성 식품의 소재로서 활용하기 위해 부안, 남원 및 보은의 산지별 누에분말을 단백질 분해능이 뛰어난 Bacillus subtilis KACC 91157 균주로 발효시켜 제조한 발효누에 추출물의 이화학적 특성 및 생리활성을 평가하였다. 구성 아미노산 함량은 부안 누에군(BU)에서 가장 높았으나, 발효 후에는 보은 발효누에군(BBO)에서 가장 높은 함량을 보였다. 미네랄 함량은 K, Ca, Mg 순으로 함유되어 있었으나, Na가 가장 높은 미네랄 함량의 증가율을 보였다. DPPH를 통한 자유라디칼 소거능과 혈전용해 효소활성은 발효 전에 비하여 발효누에군에서 높게 나타났으며, 특히 BBO군에서 가장 높은 활성을 보였다. 전립선암 세포(LNcaP)와 유방암 세포(MCF-7) 성장 저해능은 BBO군에서 가장 높게 나타났으며 LPS 처리 RAW 264.7세포의 NO생성 억제활성 역시 BBO군에서 가장 높게 나타났다. 이와 같이 산지별 고초균 발효누에 추출물을 비교해본 결과 보은 누에가 건강기능성 식품의 소재로서 활용할 가치가 높은 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1799-1808
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• 2006

A food-grade integration vector based on site-specific recombination was constructed. The 5.7-kb vector, pIMA20, contained an integrase gene and a phage attachment site originating from bacteriophage A2, with the ${\alpha}$-galactosidase gene from Lactobacillus plantarum KCTC 3104 as a selection marker. pIMA20 was also equipped with a controllable promoter of nisA ($P_{nisA}$) and a signal peptide-encoding sequence of usp45 ($SP_{usp45}$) for the production and secretion of foreign proteins. pIMA20 and its derivatives mediated site-specific integration into the attB-like site on the Lactococcus lactis NZ9800 chromosome. The vector-integrated recombinant lactococci were easily detected by the appearance of blue colonies on a medium containing $X-{\alpha}-gal$ and also by their ability to grow on a medium containing melibiose as the sole carbon source. Recombinant lactococci maintained these traits in the absence of selection pressure during 100 generations. The ${\alpha}-amylase$ gene from Bacillus licheniformis, lacking a signal peptide-encoding. sequence, was inserted downstream of $P_{nisA}\;and\;SP_{usp45}$ in pIMA20, and the plasmid was integrated into the L. lactis chromosome. ${\alpha}-Amylase$ was successfully produced and secreted by the recombinant L. lactis, controlled by the addition and concentration of nisin.