• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권6호
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• pp.934-944
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• 2007

Paenibacillus polymyxa E681 is known to be able to suppress plant diseases by producing antimicrobial compounds and to promote plant growth by producing phytohormones, and secreting diverse degrading enzymes. In spite of these capabilities, little is known regarding the flow of information from the bacterial strain to the barley roots. In an attempt to determine the flow of information from the bacterial strain to barley roots, the strain was grown in the presence and absence of barley, and two-dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2D-PAGE) and MALDI-TOF mass spectrometry were used. 2D-PAGE detected approximately 1,000 spots in the cell and 1,100 spots in the supernatant at a pH 4-10 gradient. Interestingly, about 80 spots from each sample showed quantitative variations. Fifty-three spots from these were analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry and 28 proteins were identified. Most of the cytosolic proteins expressed at higher levels were found in P. polymyxa E681 cells grown in the presence of barley rather than in the absence of barley. Proteins detected at a lower level in the surpernatant of P. polymyxa E68l cells grown in the presence of barley were lipoprotein, glucose-6-phosphate 1-dehydrogenase, heat-shock protein HtpG, spermidine synthase, OrfZ, ribonuclease PH, and coenzyme PQQ synthesis protein, and flagellar hook-associated protein 2 whereas proteins detected at a higher level in the surpernatant of P. polymyxa E681 cells grown in the presence of barley included D-alanyl-D-alanine ligase A, isopentenyl-diphosphate delta-isomerase, ABC transporter ATP-binding protein Uup, lipase. Many of the proteins belonging to plant-induced stimulons are associated with biosynthetic metabolism and metabolites of proteins and transport. Some of these proteins would be expected to be induced by environmental changes resulting from the accumulation of plant-secreted substances.

• 생태와환경
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• 제51권1호
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• pp.16-28
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• 2018

남조류에 대한 오랜 연구로 많은 사실을 알게 되었음에도 여전히 미지의 영역으로 남아있는 부분이 많은데, 분자 생물학에 기반한 오믹스 기술의 발전으로 새로운 도구를 이용한 다른 관점에서의 연구가 최근 활발해지고 있다. 일차적으로는 유전체 염기서열 분석기술을 사용하여 다양한 남조류의 유전체 비교분석과 유전자의 발현 양상을 연구함으로써, 독소 합성의 조절 기작 등 생리적 특성이 나타나는 원리 규명에 많은 노력이 기울여지고 있다. 또한 남조류 유전형의 다양성과 이들이 밀접하게 상호작용하는 박테리아 군집이 계절적 및 환경적 요인에 어떻게 반응하여 변화하고, 이러한 변화가 생태계에는 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구가 생물정보학 분석기법과 결합하면서, 생태계의 복잡한 작동방식에 대한 이해도 늘어나고 있다. 특히 다양한 오믹스 기법을 복합 적용함으로써 생태계 안에서 일어나는 모든 층위의 생물학적 반응에 대한 총체적 그림을 그리는 것이 현실화되고 있으며, 이렇게 그려진 설계도로부터 녹조를 효과적으로 제어하고 건강한 수생태계를 유지할 수 있는 새로운 통찰의 가능성에 대한 기대가 고조되고 있다.

• 한국광물학회지
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• 제24권3호
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• pp.217-224
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• 2011

철환원 박테리아인 미시가넨시스를 이용하여 용존 셀레늄을 제거할 때, 물 속의 다른 금속성분들인 철, 황산염, 그리 구리가 미칠 수 있 영향을 살펴보았다. 미시가넨시스 박테리아는 산화수가 4가인 산화 셀레나이트(2 mM)를 셀레나이드로 환원시키고 물속의 셀레늄 농도를 점차 감소시켰다. 환원된 셀레나이드는 용존 2가 철과 결합하여 나노입자 크기의 철-셀레나이드로 침전되었다. 용존 황산염과 구리는 미생물의 셀레나이트 환원작용에 부정적인 영향을 끼쳤는데, 특히 구리 성분은 미생물에 대해 독성으로 작용하여 셀레나이트 제거가 원활히 이뤄지지 못하게 하였다. 이러한 결과로부터 알 수 있는 것은 셀레늄으로 오염된 현장을 미생물로 정화할 때 황산염 혹은 구리의 농도 분포와 양을 충분히 고려해야 한다는 사실이다. 궁극적으로 미생물에 의한 철-셀레나이드 광물형성작용은 지하수를 따라 원거리로 이동할 수 있는 셀레늄의 확산을 억제하는 중요한 수단이라고 볼 수 있다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제21권4호
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• pp.181-190
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• 2001

This study was conducted to investigate the effect of swine liquid manure(SLM) and phosphorus fertilizer from September, 1998 to July, 1999 on the soil fertility on Italian ryegrass field, Cheju volcanic ash soil. pH(lst investigated), Mg (2nd investigated) and Cu content (2nd investigated) on soil grown by Italian ryegrass were significantly increased by an increase of fertilizer P(P

• 생명과학회지
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• 제28권11호
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• pp.1379-1385
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• 2018

당사슬은 당단백질과 단백당에 결합하며, 일반적으로 세포의 최외각 표면에서 발견된다. O-연결 당사슬과 N-연결 당사슬은 진핵세포에 흔히 존재하는 당사슬이며 원핵세포에서도 발견된다. 세포 표면에 존재하는 당사슬과 주변에 동일한 종류의 세포막에 노출된 당사슬 결합 단백질과의 상호작용, 전혀 다른 종류의 세포와의 상호작용, 또는 질병 유발 균주와 바이러스와의 상호작용은 생물학 및 의생명과학에 있어서 질병원인물질 인식, 세포 이동, 세포간의 결합, 발생, 그리고 감염 등과 같은 과정에 있어서 매우 중요한 역할을 담당한다. 각종 질병 상황에서의 당사슬의 프로파일의 변화와 역할은 당사슬이 질병 진단 마커로 활용할 가능성을 제시한다. 이에 더하여, 기존의 많은 선행 연구들에서, 재조합 단백질 의약품에 결합된 당사슬은 재조합 단백질 의약품의 용해도, 약동역학, 약물 활성, 생체활성, 안전성을 적절하게 유지하고 결정짓는데 중요한 요소가 된다. 게다가, 암의 발생과 진전의 영향으로 인해 당사슬 가지 끝에 결합하는 시알릭산의 당질화 양상의 변화는 세포와 세포간 상호작용, 인식 그리고 면역 반응에 매우 중요한 요소로 작용한다. 본 총설에서는 당사슬의 생물학적인 기능에 대한 전반적인 이해를 돕고, 당질화 현상과 질병 진단 및 질병 치료 기법간의 상호 연관성을 간략히 설명하고자 한다. 추가적으로 혈액 내 혈청에 존재하는 당사슬의 프로파일의 변화를 분석하는 대량효능검색 방법과 이로 인해 유도되는 생화학적 작용 기작을 살펴보았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제5권4호
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• pp.241-246
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• 2016

본 연구는 옥수수 사일리지의 조단백질 함량을 증가시키기 위하여 국내 야생콩을 0, 10 및 20%씩 첨가하였고 여기에 사일리지 발효촉진용 생균제를 두 수준으로 첨가하여 4반복의 $2{\times}3$의 요인실험을 실시하였다. 조단백질 함량은 야생콩 20% 첨가구가 무첨가구에 비하여 유의하게 높은 결과를 보였다. 젖산 함량은 야생콩의 첨가량이 많아짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었는데, 20% 첨가구가 0% 첨가구에 비하여 유의하게 감소한 결과를 보였다. pH는 야생콩 첨가량이 증가함에 따라 높아지는 경향을 보였다. 각 처리구별 평균치에 있어서 유산균 처리구는 무처리구에 비하여 높은 경향을 나타내었지만 유의성은 인정되지 않았다. 결론적으로 야생콩의 첨가수준이 많아지면 전체적으로 사일리의 품질에는 부정적 요인이지만, 20% 정도의 첨가로는 단백질의 함량을 향상시키고, 젖산 함량에 있어 품질 유지에 지장이 없는 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권4호
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• pp.640-647
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• 2012

잣나무(Pinus koraiensis) 4년생의 생장특성인자와 관련이 있는 주요 대사물질을 확인하기위한 대사체 분석을 실시하였다. GC/MS로 분리한 105종을 대상으로 길이생장 및 건중량의 생장 특성과의 상관이 있는 대사물질을 분석하였다. Alanine, threonine, oleic acid 및 butanoic acids는 길이생장 및 건중량과 고도의 부의 상관관계가 있었고, 반면 malic acid, xylose, glucose, inositol 및 sucrose는 생장특성과 정의 상관관계가 있었다. 생장이 왕성한 시기에는 생장이 우수한 그룹에서 주지의 아미노산류나 유기산류 함량이 줄어드는 것으로 추정되었으며, 반면 단당류나 sucrose 같은 광합성 산물은 중위 및 하위 그룹에 비교해서 함량이 높은 것으로 나타났다. 특이하게도 박테리아나 균류에서 생성되는 d-turanose의 함량이 4년생 잣나무 묘고생장과 고도의 상관관계(r=0.896, p<0.001)가 있었으며, 이는 근균류와의 관계가 있는 것으로 추정된다. 이러한 인자들은 잣나무 우량개체 선발을 위한 대사 표지자 개발의 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제38권4호
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• pp.359-368
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• 2011

Purpose: Aquacel Ag$^{(R)}$ is a hydrofiber wound dressing integrated with ionic silver. Sorbact$^{(R)}$ is a hydrophobiccoated dressing that uses the hydrophobic interaction with microbes. In this study, we compared the wound healing effects and the antibacterial effects of Medifoam$^{(R)}$, Betadine soaked, Aquacel Ag$^{(R)}$ and Sorbact$^{(R)}$ dressings against MRSA-infected wounds. Methods: Eighty rats were divided into four groups: Medifoam$^{(R)}$; Betadine soaked; Aquacel Ag$^{(R)}$; and Sorbact$^{(R)}$. A $1.5{\times}1.5cm$ square full-thickness wound was made on the dorsum of each rat and infected with MRSA. Twenty-four hours thereafter, each dressing was applied to the wound and changed every other day. One, 3, 7, 11 and 15 days after the wound infection, swab culture grade, wound bed appearance score, and wound defect size change were evaluated, and 7 and 15 days after, histologic evaluation was compared between the groups. Results: The bacteria load of wounds in the Sorbact$^{(R)}$ group decreased earlier than in the other groups. The wound bed appearance score of the Sorbact$^{(R)}$ group also increased quicker, compared with the other groups. However, the size of wounds of the Aquacel Ag$^{(R)}$ group decreased more rapidly, compared with other groups. From the histologic point of view, there was no significant difference between Betadine soaked, Aquacel Ag$^{(R)}$ and Sorbact groups. Conclusion: The hydrophobic dressing using Sorbact$^{(R)}$ showed a more rapid reduction in the MRSA load and an elevation in the wound bed appearance score, but a slower decrease in wound size change due to detachment of wound bed tissue when the dressing was eliminated in the low exudate wound. The silver-containing hydrofiber dressing using Aquacel Ag$^{(R)}$ was more effective in ultimate wound size reduction, but some debris was trapped in the wound tissue and induced foreign body reaction in the high exudate wound. Thus, ongoing selection process of treatment based on the evaluation of the infectious wound state will be very important.

• Animal Bioscience
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• 제37권4호
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• pp.709-717
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• 2024

Objective: Abnormally increased somatic cell counts (SCCs) in milk is usually a sign of bovine subclinical mastitis. Mutual interaction between the host and its associated microbiota plays an important role in developing such diseases. The main objective of this study was to explore the difference between cows with elevated SCCs and healthy cattle from the perspective of host-microbe interplay. Methods: A total of 31 milk samples and 23 bovine peripheral blood samples were collected from Holstein dairy cattle to conduct an integrated analysis of transcriptomic and metagenomics. Results: The results showed that Ralstonia and Sphingomonas were enriched in cows with subclinical mastitis. The relative abundance of the two bacteria was positively correlated with the expression level of bovine transcobalamin 1 and uridine phosphorylase 1 encoding gene. Moreover, functional analysis revealed a distinct alternation in some important microbial biological processes. Conclusion: These results reveal the relative abundance of Ralstonia and Sphingomonas other than common mastitis-causing pathogens varied from healthy cows to those with subclinical mastitis and might be associated with elevated SCCs. Potential association was observed between bovine milk microbiota composition and the transcriptional pattern of some genes, thus providing new insights to understand homeostasis of bovine udder.