• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.403-409
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• 1997

취반용 보리 종실 내 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucan의 축적기작을 알아보기 위하여 개화 후 일정 간격으로 보리 종실을 채취하여 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucan 함량, (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성 및 전분함량과 $\alpha$-amylase 활성을 조사하였다. $\beta$-glucan 함량은 등숙 초기에 매우 낮았으나 개화 후 15~25일 사이에 급속히 증가하였고 개화 후 30일경에는 종실 건물중의 3.5~4%로 증가하였다. (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성은 등숙 초기에 높았으며 등숙이 진전될수록 감소하였다. $\beta$-glucan 함량과 (1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성간에는 고도로 유의한 부의 상관관계가 인정되었으나 등숙 종실 중의(1-3, 1-4)-$\beta$-glucanase 활성이 매우 낮은 수준이므로 $\beta$-glucan 축적량에 크게 영향을 미치지 않을 것으로 추정되었다. 전분함량은 등숙이 진전됨에 따라 지속적으로 증가하였으며 개화 후 10~20일에 가장 뚜렷하게 증가하였다. 포도당함량은 등숙이 진전됨에 따라 현저히 감소하였으며, 등숙 초기와 중기에 감소 정도가 매우 컸다. $\alpha$-amylase의 활성도 등숙이 진전됨에 따라 현저히 감소하였으며, 감소 정도는 등숙 초기와 중기에 매우 컸다.

• 한국토양비료학회지
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• 제38권1호
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• pp.25-31
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• 2005

병원성 곰팡이에 대해 강한 길항성을 보이는 토양미생물 Bacillus subtilis HJ927을 Phytophthora capsici에 감염된 고추밭으로부터 분리해냈다. B. subtilis HJ927을 P. capsici와 함께 고추에 처리한 결과 P. capsici만을 접종한 처리구에 비해 크게 식물을 보호하는 것을 root mortality 측정결과 확인하였다. B. subtilis HJ927는 항곰팡이성 물질로 3-methylbutyric acid, 2-methylbutyric acid, 그리고 methyl 2-hydroxy, 3-phenyipropanoate를 분비해 내는 것을 HPLE와 GC-MS를 통해 분리 동정하였다. 또한 B. subtilis HJ927는 가수분해효소인 ${\beta}$-1,3-glucanase를 분비해 냄으로서 위 화합물과 함께 식물을 보호하는 것으로 분석되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.881-891
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• 2003

Paenibacillus polymyxa is a plant growth-promoting rhizobacterium (PGPR) which can be used for biological control of plant diseases. Several bacterial strains were isolated from rotten roots of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) that were in storage. These strains were identified as P. polymyxa, based on a RAPD analysis using a P. polymyxa-specific primer, cultural and physiological characteristics, an analysis utilizing the Biolog system, gas chromatography of fatty acid methyl esters (GC-FAME), and the 16S rDNA sequence analysis. These strains were found to cause the rot in stored ginseng roots. Twenty-six P. polymyxa strains, including twenty GBR strains, were phylogenetically classified into two groups according to the ERIC and BOX-PCR analyses and 16S rDNA sequencing, and the resulting groupings systematized to the degrees of virulence of each strain in causing root rot. In particular, highly virulent GBR strains clustered together, and this group may be considered as subspecies or biovar. The virulence of the strains seemed to be related to their starch hydrolysis enzyme activity, but not their cellulase or hemicellulase activity, since strains with reduced or no starch-hydrolytic activity showed little or no virulence. Artificial inoculation of the highly virulent strain GBR-1 onto the root surfaces of Korean ginseng resulted in small brown lesions which were sunken and confined to the outer portion of the root. Ginseng root discs inoculated in vitro or two-year-old roots grown in soil drenched with the inoculum developed significant rot only when the inoculum density was $10^{6}-10^{7}$ or more colony-forming units (CFU) per ml. These results suggest that P. polymyxa might induce ginseng root rot if their population levels are high. Based on these results, it is recommended that the concentration of P. polymyxa should be monitored, when it is used as a biocontrol agent of ginseng, especially in the treatment of stored roots.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권1호
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• pp.66-74
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• 2012

The effects of exogenous fibrolytic enzymes (EFE; a mixture of two preparations from Trichoderma spp., with predominant xylanase and ${\beta}$-glucanase activities, respectively) on colonization and digestion of ground barley straw and alfalfa hay by Fibrobacter succinogenes S85 and Ruminococcus flavefaciens FD1 were studied in vitro. The two levels (28 and 280 ${\mu}g$/ml) of EFE tested and both bacteria were effective at digesting NDF of hay and straw. With both substrates, more NDF hydrolysis (p<0.01) was achieved with EFE alone at 280 than at 28 ${\mu}g$/ml. A synergistic effect (p<0.01) of F. succinogenes S85 and EFE on straw digestion was observed at 28 but not 280 ${\mu}g$/ml of EFE. Strain R. flavefaciens FD1 digested more (p<0.01) hay and straw with higher EFE than with lower or no EFE, but the effect was additive rather than synergistic. Included in the incubation medium, EFE showed potential to improve fibre digestion by cellulolytic ruminal bacteria. In a second batch culture experiment using mixed rumen microbes, DM disappearance (DMD), gas production and incorporation of $^{15}N$ into particle-associated microbial N ($^{15}N$-PAMN) were higher (p<0.001) with ammoniated (5% w/w; AS) than with native (S) ground barley straw. Application of EFE to the straws increased (p<0.001) DMD and gas production at 4 and 12 h, but not at 48 h of the incubation. EFE applied onto S increased (p<0.01) $^{15}N$-PAMN at 4 h only, but EFE on AS increased (p<0.001) $^{15}N$-PAMN at all time points. Prehydrolysis increased (p<0.01) DMD from both S and AS at 4 and 12 h, but reduced (p<0.01) $^{15}N$-PAMN in the early stage (4 h) of the incubation, as compared to non-prehydrolyzed samples. Application of EFE to barley straw increased rumen bacterial colonization of the substrate, but excessive hydrolytic action of EFE prior to incubation decreased it.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권4호
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• pp.324-329
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• 1999

엿기름의 적정 제조조건을 설정하기 위하여 발아조건를 달리하여 제조한 엿기름의 ${\beta}-glucanase$, ${\alpha}-amylase$ 및 ${\beta}-amylase$의 활성을 조사하였다. 보리는 발아가 진행됨에 따라 ${\beta}-glucanase$의 활성이 증가하였으며, 이로 인해 세포벽의 주요 구성다당류인 ${\beta}-glucan$이 분해되어 감소하였다. ${\beta}-Glucanase$ 활성은 $15^{\circ}C$의 발아온도에 비해 $18^{\circ}C$와 $21^{\circ}C$에서 발아초기에 급격히 증가하였으며 발아 6일경에는 최고값에 달하였다. 6조보리인 올보리의 ${\beta}-glucanase$ 활성이 2조보리인 진양보리에 비해 높게 나타났다. 올보리의 ${\alpha}-amylase$ 활성 역시 진양보리에 비해 현저히 높았으며 6일간의 발아일수에서 증가하는 경향이 있었다. 발아보리의 ${\alpha}-amylase$ 활성은 발아온도 $15^{\circ}C$에서 가장 낮았고 $18^{\circ}C$에서 가장 높았으며 $21^{\circ}C$에서는 약간 감소하였다. ${\beta}-Amylase$는 원맥에서 상당한 활성이 있었으며 발아과정중에 지속적으로 증가하는 경향을 보였다. $15^{\circ}C$에 비해 $18^{\circ}C$와 $21^{\circ}C$에서 발아일수에 따른 ${\beta}-amylase$ 활성의 증가폭이 컸으며 발아 5일 이후부터는 효소활성도에 있어서 크게 변화를 보이지 않았다. 엿기름의 당화력(diastatic power)은 올보리가 진양보리에 비해 $1.4{\sim}1.9$배 정도 높았으며 $18^{\circ}C$에서 $5{\sim}6$일의 발아가 당화력이 가장 우수한 것으로 나타나 발아조건으로서 적합한 것으로 제시되었다.

• 농약과학회지
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• 제2권2호
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• pp.75-82
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• 1998

벼멸구의 카보후란에 대한 저항성 기작을 구명하기 위해 실내에서 카보후란으로 30세대 도태하여 얻은 저항성계통($LD_{50};\;20.3{\mu}g/g$)과 약제를 12년 동안 처리하지 않은 벼멸구 감수성 계통($LD_{50};\;0.3{\mu}g/g$)에 $^{14}C$-카보후란을 처리하여 계통 간 대사물 량의 차이를 조사한 바 카보후란의 대사물인 benzofuran과 TLC의 의해 전개되지 않은 원점 부분은 감수성 계통에서 많았으며, 대사되지 않은 카보후란은 저항성 계통에서 많았다. 이러한 경향은 처리 후 1, 3시간 대사에서도 같은 경향이었다. 이상의 결과로부터 저항성 벼멸구에서 가수 분해 효소의 일종인 에스테라제가 저항성이 발달함에 따라 에스터 결합을 끊는 역할에서 카보후란과의 결합체 역할로 그 기능이 전환되는 것으로 생각되며 이것이 저항성 기작 중 주요한 하나의 요인으로 사료된다. 산화효소와 전이효소는 저항성과 감수성 계통에서 대사물의 양에 차이가 없어 저항성과는 무관한 것으로 생각된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제42권4호
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• pp.504-511
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• 2018

Background: The biological activities of ginseng saponins (ginsenosides) are associated with type, number, and position of sugar moieties linked to aglycone skeletons. Deglycosylated minor ginsenosides are known to be more biologically active than major ginsenosides. Accordingly, the deglycosylation of major ginsenosides can provide the multibioactive effects of ginsenosides. The purpose of this study was to transform ginsenoside Rb2, one of the protopanaxadiol-type major ginsenosides, into minor ginsenosides using ${\beta}$-glycosidase (BG-1) purified from Armillaria mellea mycelium. Methods: Ginsenoside Rb2 was hydrolyzed by using BG-1; the hydrolytic properties of Rb2 by BG-1 were also characterized. In addition, the influence of reaction conditions such as reaction time, pH, and temperature, and transformation pathways of Rb2, Rd, F2, compound O (C-O), and C-Y by treatment with BG-1 were investigated. Results: BG-1 first hydrolyzes 3-O-outer ${\beta}$-$\text\tiny{D}$-glucoside of Rb2, then 3-O-${\beta}$-$\text\tiny{D}$-glucoside of C-O into C-Y. C-Y was gradually converted into C-K with a prolonged reaction time, but the pathway of Rb2 ${\rightarrow}$ Rd ${\rightarrow}$ F2 ${\rightarrow}$ C-K was not observed. The optimum reaction conditions for C-Y and C-K formation from Rb2 by BG-1 were pH 4.0-4.5, temperature $45-60^{\circ}C$, and reaction time 72-96 h. Conclusion: ${\beta}$-Glycosidase purified from A. mellea mycelium can be efficiently used to transform Rb2 into C-Y and C-K. To our best knowledge, this is the first result of transformation from Rb2 into C-Y and C-K by basidiomycete mushroom enzyme.

• 농약과학회지
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• 제6권3호
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• pp.224-229
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• 2002

배추좀나방과 파밤나방에 대한 flupyrazofos의 작용기작을 구명하기 위하여 한국화학연구소에서 분양을 받아 실내에서 19세대 누대 사육한 배추좀나방과 포장에서 채집하여 실내에서 인공사료를 이용하여 25세대 누대 사육한 파밤나방을 대상으로 $^{14}C$-flupyrazofos를 처리하여 두 종간의 생체내 대사물을 조사한 결과는 다음과 같다. flupyrazofos의 생체내 대사물은 flupyrazofos-oxon, flupyrazol, unknown으로 분리되었으며, 대사량은 약제처리 1시간 후와 4시간 후에 배추좀나방에서 flupyrazofos가 80.3%와 53.5%, flupyrazofos-oxon이 0.5%와 5.3%, flupyrazol이 1.1%와 1.3%, unknown이 4.5%와 11.6%, 전개되지 않은 물질이 5.3%와 18.5%이었고, 파밤나방에서 flupyrazofos가 48.0%와 23.8%, flupyrazofos-oxon이 1.3%와 3.2%, flupyrazol이 4.8%와 16.0%, unknown이 11.0%와 26.5%, 전개되지 않은 물질이 13.7%와 23.1%이었다. 따라서 시간이 경과할수록 flupyrazofos-oxon이 배추좀나방에서는 크게 증가한 반면 파밤나방에서는 적게 증가하였고, 배추좀나방에서는 flupyrazol, unknown, 전개되지 않은 물질 등이 상대적으로 적은 반면 파밤나방에서는 상대적으로 많았다. 이상의 결과로 볼 때 파밤나방에서는 일반적으로 곤충에서 생화학적 저항성 기구로 잘 알려진 가수분해효소의 일종인 esterase의 활성이 증가하여 alkyl 결합을 끊어 무독화 시키거나 flupyrazofos와의 결합체 역할이 강하게 작용하는 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제17권12호
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• pp.1682-1688
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• 2007

다기능성 농업용 미생물 제제를 개발하기 위하여 생물방제 및 생물비료 활성을 가지는 미생물을 탐색하였다. 본 연구실에서 분리 및 동정된 균주가운데 Pantoea agglomerans 및 Bacillus megaterium을 실험군주로 선정하였으며, 경남 밀양에 위치하는 양계장 부근 부엽토로부터 새로운 다목적 세균 MF12를 분리하였다. 형태학적, 배양적, 생화학적 특성 및 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과, MF12는 Bacillus pumilis로 동정되었다. 이 균주들의 불용성 인산 가용능, IAA 및 siderophore 생성능, ammonification ability, 식물병원성 진균 세포성분 분해효소 생성능 및 항진균능을 조사하였다. P. agglomerans는 고체배지에서 불용성 인산을 가용화할 수 없었으나 액체배지에서는 가용성 인산을 생성하였다. 상기 모든 균주들은 배양시간에 따라 $3{\sim}639{\mu}g/ml$의 IAA를 생성하였으며, P. agglomerans만이 siderophore를 생성하였다. 이 균주는 pectinase와 lipase를 생성하였다. B. megaterium은 amylase, pretense 및 lipase를 생성한 반면 B. pumilisr는 protease와 lipase를 생성하였다. P. agglomerans는 Fusarium oxysporum과 Colletotrichum gloeosporioides의 생육을 억제하였으며, B. pumilis는 Botrytis cinerea, Sclerotinia sclerotiorum 및 Phythium ultimum의 생육을 억제하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.187-194
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• 2022

Two α-ʟ-arabinofuranosidases (BfdABF1 and BfdABF3) and a β-ᴅ-xylosidase (BfdXYL2) genes were cloned from Bifidobacterium dentium ATCC 27679, and functionally expressed in E. coli BL21(DE3). BfdABF1 showed the highest activity in 50 mM sodium acetate buffer at pH 5.0 and 25℃. This exo-enzyme could hydrolyze p-nitrophenyl arabinofuranoside, arabino-oligosaccharides (AOS), arabinoxylo-oligosaccharides (AXOS) such as 3²-α-ʟ-arabinofuranosyl-xylobiose (A³X), and 2³-α-ʟ-arabinofuranosyl-xylotriose (A²XX), whereas hardly hydrolyzed polymeric substrates such as debranched arabinan and arabinoxylans. BfdABF1 is a typical exo-ABF with the higher specific activity on the oligomeric substrates than the polymers. It prefers to α-(1,2)-ʟ-arabinofuranosidic linkages compared to α-(1,3)-linkages. Especially, BfdABF1 could slowly hydrolyze 2³,3³-di-α-ʟ-arabinofuranosyl-xylotriose (A²⁺³XX). Meanwhile, BfdABF3 showed the highest activity in sodium acetate at pH 6.0 and 50℃, and it has the exclusively high activities on AXOS such as A³X and A²XX. BfdABF3 mainly catalyzes the removal of ʟ-arabinose side chains from various AXOS. BfdXYL2 exhibited the highest activity in sodium citrate at pH 5.0 and 55℃, and it specifically hydrolyzed p-nitrophenyl xylopyranoside and xylo-oligosaccharides (XOS). Also, BfdXYL2 could slowly hydrolyze AOS and AXOS such as A³X. Based on the detailed hydrolytic modes of action of three exo-hydrolases (BfdABF1, BfdABF3, and BfdXYL2) from Bf. dentium, their probable roles in the hemiceullose-utilization system of Bf. dentium are proposed in the present study. These intracellular exo-hydrolases can synergistically produce ʟ-arabinose and ᴅ-xylose from various AOS, XOS, and AXOS.