• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.247-255
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• 2016

화장품 소재로서 천연고분자 물질인 Biocellulose (BC)를 형성하는 균주를 선발하여 초산생성 균주를 선발하였다. SM 배지를 통하여 초산 생성 균주 1종을 선발하고 형태학적인 분석을 통하여 간균형태의 그람음성균임을 확인하였다. 또한 균주의 동정을 위하여 16S rDNA 유전자 분석을 통하여 계통도를 분석한 결과 Gluconobacter uchimurae (G. uchimurae)와 높은 상동성을 나타내어 G. uchimurae GYS15 균주로 명명하였다. 선발된 균주는 pH 5, $25^{\circ}C$ 조건의 환경적 요인에서 14일간 배양하였을 때 가장 높은 생육을 나타내었다. 또한 탄소원으로 glucose 이외에 이당류인 sucrose와 fructose를 첨가 하였을 때 가장 높은 생육활성을 보였고 최적의 염농도와 질소원은 0.5% NaCl과 malto extract로 확인하였다. 확인된 조건 하에서 G. uchimurae GYS15 균주를 배양하여 얻어진 BC의 물성을 확인하였다. 전자 주사현미경을 통하여 확인된 표면구조는 높은 표면적을 갖는 초미세망상구조로서 다공성 구조를 나타내었다. 이로 인해 수분의 경우 $8.6{\pm}0.38$배, 유분의 경우 $6.6{\pm}0.51$배까지 재흡수 되는 것으로 확인하였다. 따라서 BC의 이러한 구조적 특성을 이용하여 마스크팩 등의 다양한 화장품 소재로 활용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권4호
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• pp.752-755
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• 2003

E. coli O157:H7에 대한 마늘즙액의 항균작용을 알아보기 위하여 마늘즙액의 처리량을 농도별 조건을 달리한 후 생균수 측정을 실시하였다. 마늘즙액 농도가 1%에서는 첨가하지 않았을 때에 비해 E. coli O157:H7의 생균수가 약간 줄어들었으나 마늘즙 처리량이 3%에서는 약 5 log, 마늘즙 처리량이 5%로 증가했을 때는 약 6 log의 생균수 감소를 보였다. 마늘즙의 식육내 항균작용 효과를 알아본 결과, 저육에서 3%, 6%, 10%의 마늘즙 농도별 차이에 따른 E. coli O157:H7에 대한 항균효과는 크게 다르지 않음을 알 수 있었다. 마늘즙의 가장 뚜렷한 저해 효과는 저장 9일에 나타나 약 2 log의 생균수 감소가 관찰되었다. 저장 9일 이후에는 E. coli O157:H7의 생균수가 다시 증가하는 것으로 미루어 마늘즙의 항균 효과가 소실되는 것으로 추정된다. 본 실험의 결과, 마늘의 조미료로써의 기능과 더불어 천연 방부제로써의 항균효과에 관한 기초 자료를 얻을 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.68-73
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• 2011

갈조류 유래의 다당류인 laminarin을 기질로써 호열성 미생물인 Pyrococcus furiosus의 $\beta$-1,3-glucanase와 반응 시킨 뒤, 분해산물을 yeast를 이용한 알코올 발효과정을 통하여 에탄올을 생산하고자 하는 연구를 수행하였다. 33 kDa (297 a.a, 894 bp)의 재조합 $\beta$-1,3-glucanase를 대장균에게 발현 후 순수하게 정제 하였으며, 정제한 $\beta$-1,3-glucanase와 laminarin을 반응시킨 결과 단당을 포함하여 oligo당 형태로 분해됨을 TLC와 HPLC로써 확인하였다. 그리고 이러한 분해산물을 에탄올 생산 배지의 유일한 탄소원으로써 첨가하여 yeast를 배양한 결과 48시간뒤에는 세포 외로 최소 0.3%의 알코올을 생산함을 gas chromatography로써 확인하였다. 따라서 $\beta$-1,3-glucanase와 laminarin의 최적 분해반응 및 yeast의 최적 알코올 발효 조건을 확립한다면 본 연구의 방법을 이용한 해조류로부터의 bio-ethanol의 생산을 성공적으로 수행 할 수 있으리라고 판단된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권2호
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• pp.118-123
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• 2015

메타게놈(metagenome)은 연구실에서 배양이 불가능한 미생물을 포함한 자연계에 존재하는 미생물의 유전자를 직접 연구하는 학문분야이다. 지구상 거의 모든 자연, 인공 환경에서 살고 있는 미생물 DNA를 분리 정제하는 것이 가능하며, 재조합 DNA 기술 등을 이용하여 배양 가능한 숙주미생물에 메타지놈을 클로닝함으로서 메타지놈 라이브러리를 제작할 수 있다. 최근 메타게노믹스를 통하여 자연계에 존재하고 있는 대다수의 미생물들이 실험실에서 배양되지 않았던 이유를 구명할 수 있게 되었고, 그들이 가지고 있는 생태학적인 의미와 역할에 대한 이해와 더불어 점차 그 응용 분야와 범위도 확대되고 있다. 이와 같은 메타게놈의 응용 분야 확대의 한 방안으로 본 연구에서는 새로운 제초활성 물질 및 제초활성 물질 생산에 필요한 유전자를 확보하기 위해 메타게놈 라이브러리를 대상으로 오이 떡잎절편 검정, 미세조류 생장저해 검정, 종자발아 저해 검정의 HTS (high throughput screening) 시스템을 구축하였고, 구축된 시스템으로부터 선발된 최종 단일 클론인 9-G1과 9-G12의 바랭이에 대한 in vivo assay를 통해 본 연구에서 개발한 HTS 시스템의 유효성을 확인 하였다. 후속연구로서 활성단일클론이 만들어내는 제초활성물질의 동정 및 제초활성물질을 합성하는 유전자군에 대한 연구를 수행 중에 있다.

• KSBB Journal
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• 제19권6호
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• pp.446-450
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• 2004

수소생산을 증진하기 위하여 탄소원의 농도가 수소생산에 미치는 영향을 조사하였다. 단일당으로 glucose를 이용하였을 때 최적 농도는 $2\%$로서 975.1 mL을 생산하였다. 혼합당을 이용하여 수소생산을 향상시킬 목적으로 그 혼합비를 조사한 결과 glucose와 sucrose의 비가 25 : 75이었을 때 가장 높은 수준을 보였다. 수소를 생산할 때 기질의 발효가 진행됨에 따라 배양액의 pH 저하가 생겨 세포성장에 영향을 주게 된다. 인산염의 첨가로 pH 저하에 따른 완충작용을 하여 생산능이 향상되었음을 확인할 수 있었다. 특히 회분식 배양시에는 배양액의 유출이 없기 때문에 수율을 향상하기 위하여 적절한 농도의 인산염의 첨가가 필수적이다. 미네랄의 영향을 시험하기 위하여 배지에 각종 미네랄원을 첨가하여 그 영향을 조사한 결과 $CuCl_2$와 $NiCl_2$을 제외하고 모두 높은 수소생산성을 나타내었다. 그 중에서도 Ferric citrate와 $Na_{2}MoO_4$에서 더 많은 수소가 생산됨이 확인되었다. 이는 수소생산에 있어 Ferric citrate와 $Na_{2}MoO_4$가 중요한 요소라고 생각된다. 반대로 $CuCl_2$와 $NiCl_2$는 필수적인 물질이 아님을 보여준다. 따라서 이들 Ferric Citrate와 $Na_{2}MoO_4$을 첨가하여 수소생산을 증가시키는 원인으로 앞으로 세밀히 관여한 효소의 생리적 역할에 많은 연구가 필요하다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권4호
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• pp.516-522
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• 1998

검정해면 (Halichondlia okadai)에 공생하는 것으로 추정되는 항균성을 가진 방선균주를 분리하여 SEM, 형태학적, 화학 분류학적 방법에 의하여 균주를 동정하였으며, 이 균주를 marin broth 2216 배지에서 대량 b배양하여 균사체로부터 항균물질을 각종 HPLC에 의하여 분리하고 X선 결정 구조 해석. MS, NMR spectrum에 의하여 구조를 확인하였다. ISP 2 배지에서 $30^{\circ}C$, 7일간 배양 결과, 기질균사는 갈색을 띄었고 그 위로 ivory색의 기중균사를 형성하였다. spore chain은 flexibilis로서 10개 이상의 oval 형의 포자가 사슬을 형성하고 있었으며 표면은 smooth하였다. 한편. 화학적 특성으로는 L-form의 DAP를 가지며 특징적인 당이 없는 cell wall type I 이었고. 인지질은 PII형 이었으며, 주요 지방산은 iso-14 : 0, anteiso-15 : 0, iso-16 : 0, 16 : 0 및 iso-17:0 이었다. 이들 결과와 Bergey's Manual에 의해 이 균주는 Strptomyces sp.로 동정하였다. 대량 배양한 동결 건조 균체 70g으로 부터 10mg의 연한 노란색의 항균 물질을 분리 정제하였다. 질량 분석에서 이 물질의 분자량은 466으로 확인되었고, 이를 benzene-acetone 용매중에서 결정화하여 X선 결정 구조 해석을 행한 결과 indolo[2,3-a]carbazole alkaloid의 staurosporine 으로 판명되었으며 proton 및 carbon NMR data도 이와 잘 일치하였다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.29-36
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• 2019

본 연구에서는 Lactobacillus plantarum (L. plantarum) ilchiwhangchil 1785와 L. plantarum ilchiwhangchil 2020을 이용하여 황칠나무 잎 가지 추출물 및 수액의 발효 조건을 검토하였다. 지수성장기의 L. plantarum ilchiwhangchil 1785와 L. plantarum ilchiwhangchil 2020 균주를 발효에 사용하였다. 발효 중에 발효액의 pH 변화와 생균수의 변화를 분석하였다. 그 결과, 적당한 발효 조건은 잎 가지 추출물 20 wt% 및 수액 1 wt%를 함유하고, $37^{\circ}C$에서 2일간 발효시키는 것이었다. 잎 가지, 수액 발효 추출물의 항균력은 최소저해농도법(MIC)과 disk diffusion 방법을 이용하여 대장균(Escherichia coli, E. coli), 포도상구균(Staphylococcus aureus, S. aureus), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa)을 대상으로 비교하였다. 비발효 추출물을 함유한 배지에서 배양한 것보다 황칠나무 잎 가지 추출물 및 수액의 발효액을 함유한 배지에서 배양한 세 가지 균주 모두에서 항균활성이 증가하였다. 또한, 황칠나무 발효 추출물의 함량에 비례하여 항균 활성이 증가하였다. 연구 결과는 황칠나무 잎 가지 추출물 및 수액의 발효물의 천연보존제, 화장품소재 및 천연물 포장소재 등 천연 생기능성 물질로의 응용가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권5호
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• pp.496-501
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• 2021

본 연구에서는 해양 한천 분해 세균인 Pseudoalteromonas sp. JH-1을 분리하여 그 성장과 agarase 특성을 조사하였다. 부산 기장군 용궁사 앞바다에서 해수를 채취하여 Marine agar media로 한천 분해 세균을 분리하여 배양하였다. 순수하게 분리된 박테리아는 16S rRNA 유전자 염기서열분석을 통해 Pseudoalteromonas sp. JH-1로 명명하였다. 세포외 분비 효소를 Pseudoalteromonas sp. JH-1의 배양 배지에서 얻었으며 agarase의 특성 파악에 사용하였다. Agarase는 50℃와 pH 6.0의 20 mM Tris-HCl 완충액에서 116.6 U/l의 최대 활성을 보였다. 20, 30, 40, 50, 60, 70℃에서 상대활성은 각각 31, 60, 94, 100, 45 및 31%였다. pH 4, 5, 6, 7, 8, 9에서 상대활성은 각각 49, 85, 100, 87, 81 및 67%였다. Agarase는 20, 30, 40℃에서 2시간 동안 열처리 후 85% 이상의 잔류 활성을 보였고, 50℃에서 2시간 동안 노출 후에도 82% 이상의 잔류 활성을 보였다. Zymogram 분석으로 Pseudoalteromonas sp. JH-1이 55 및 97 kDa의 agarase를 생성하는 것을 확인하였다. Agarase는 두 가지 종류가 있고 한천을 기질로 α-agarase 또는 β-agarase가 작용하여 만들어지는 한천올리고당과 네오한천올리고당은 항산화, 항종양, 피부 미백, 대식세포 활성화 및 prebiotics 효과가 있으므로 Pseudoalteromonas sp. JH-1와 그의 agarase에 대한 연구는 의미가 있을 것이다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제16권4호
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• pp.274-279
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• 2001

일반적으로 메주나 된장 등의 한국 전통발효식품에는 Aspergillus aryzae나 A. nigar 등과 같은 곰팡이독소를 생성하지 않는 균이 주로 서식하는 것으로 알려져 있다. 그러나 때로는 A. flavus나 A. paraciticus와 같은 유해곰팡이가 오염되어 발효나 저장 중에 aflatoxin이 축적될 수 도 있다. 따라서 이들 전통발효식품에서의 aflatoxin 생성균의 검색이 이들 식품의 안전성 확보를 위해 매우 중요하다고 생각된다. 본 연구에서는 면역분석기법을 이용하여 서부경남 시판메주 및 된장에서 aflatoxin 생성균을 검색하였다. 시료로는 서부경남 9개 지역으로부터 메주 10개와 된장 20개를 수집하였고, 수집된 시료로부터 메주에서는 24개 그리고 된장에서는 22개의 Aspergillus속 균을 분리하였다. 분리균들은 SLS 배지에 접종하여 $25^{\circ}C$에서 15일간 배양한 다음, 배양액을 ethyl acetate로 추출하고, DC-ELISA법으로 배양물중의 AFB$_1$을 측정하였다. 그 결과 메주로부터 분리된 균주 중에는 6균주가, 된장에서 분리된 균주에는 2균주가 AFB$_1$을 생산하는 것으로 확인되었다. 메주에서 분리된 6균주의 AFB1 생성량은 평균 54.6$\pm$38.7ng/ml 이었고, 된장에서 분리한 2균주는 평균 11.1 $\pm$ 8.6 ng/ml 의 AFB$_1$을 생산하였다. 그 중 분리균 No. M-5-4는 98.26 ng/ml의 AFB$_1$을 생산하여 가장 높은 생성능을 보였다. 아울러 TLC에 의해 aflatoxin생성능을 재확인 한 결과 DC-ELISA의 결과와 유사하였다. 이상의 결과로 미루어 보아 식품의 안전성과 한국에서의 전통발효식품산업에의 HACCP 시스템 도입을 위해 발효식품에서의 유해곰팡이독소 생성균의 검색은 필요하다고 사료되는 바이다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.16-16
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• 2015

Ectomycorrhizal (ECM) mushrooms play a major role in plant growth promotion through symbiotic association with roots of forest trees. They also provide an economically important food resource to us and therefore they have been studied for their artificial cultivation for decades in Korea. We have secured bio-resources of ECM mushrooms from Korean forests and performed their physiological studies. To investigate the cultural characteristics, the fungi were cultured under different conditions (medium, temperature, pH of the medium, inorganic nitrogen source). More than 90% of total 160 strains grew on three solid media (potato dextrose agar, PDA; sabouraud dextrose agar, SDA; modified Melin-Norkrans medium, MMN). The rate of mycelial growth on malt extract agar (MEA) was lower than those of three media (PDA, SDA, MMN). None of the Tricholomataceae strains grew on MEA. Many strains of ECM mushrooms were able to grow at the temperature range of $15{\sim}25^{\circ}C$ on PDA, while they showed poor growth at $10^{\circ}C$ or $30^{\circ}C$. In particular, the growth rates of both Gomphaceae and Tricholomataceae were significantly lower at $10^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. The optimal pH of many strains was pH 5.0 when they cultured in potato dextrose broth (PDB). Fifty-seven percent of tested strains grew well on medium containing ammonium source than nitrate source. Many strains of Tricholomataceae showed a notable growth on ammonium medium than nitrate medium. Twenty-three percent of strains preferred nitrate source than ammonium source for their mycelial growth. The production and activity of two enzymes (cellulase and laccase) by ECM fungi were also assayed on the enzyme screening media containing CMC or ABTS. Each strains exhibited different levels of enzymatic activities as well as enzyme production. The number of laccase-producing strains was less than that of cellulase-producing strains. We found that 77% of tested strains produced both cellulase and laccase, whereas 2% of strains did not produce any enzymes. The morphological characteristics of mycelial colony were also examined on four different solid media. Yellow was a dominant color in mycelial colony and followed by white and brown on all culture media. ECM mushrooms formed mycelial colonies with a single or multiple colors within a culture medium depending on the strains and culture media. The most common shape of mycelial colony was a circular form on all media tested. Other families except for Amanitaceae formed an irregular colony on MMN than PDA. All strains of Tricholomataceae did not form a filamentous colony on all media. The pigmentation of culture media by mycelial colonies was observed in more than 50% of strains tested on both PDA and SDA. The degree of pigmentation on PDA or SDA was higher than MMN and brown color was dominant than yellow color. The production of exudates from mycelial colony was higher on PDA than MMN. Brown exudates were mainly produced by many strains on PDA or SDA, whereas transparent exudates were mainly produced by strains on MMN. We observed the mycelial colonies with a single or multiple textures in just one culture plate. Wrinkled or uneven colony surfaces were remarkably observed in many strains on PDA or SDA, while an even colony surface was observed in many strains on MMN. Sixty percent of Tricholomaceae strains formed wrinkled surface on PDA. However, they did not form any wrinkle on MMN plate. Cottony texture was observed in mycelia colonies of many strains. Velvety texture was often observed in the mycelial colonies on SDA than PDA and accounted for 60% of Suillaceae strains on SDA.