• 미생물학회지
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• 제24권3호
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• pp.323-328
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• 1986

To clarify the effects of several carbohydrates on the biodegradation of lignin by Pleurotus ostreatus. The strain was cultured on the media formulated with lignin and carbohydrates such as cellulose, xylan, collobiose, glucose and xylose, which was added individually. The culture mixtures grown 36 days were filtered and then estimated the degree of lignin biodegradation. It was found that the growth of P. ostreatus was stimulated and the depoly-merization was also increased by the addition of carbohydrates. When the carbohydrates were not added, polymerization was apparent in stead of depolymerization. In the case of glucose as an added carbohydrate, the content of lignin by the nitrosolignin method was greatly (about 7.4 times) decreased than control which contains lignin as a carbon source. The peak of lignin at 280nm in UV spectra was decreased about 27% after 27 days of culture. As results, it was assumed that lignin biodegradation was correlated to the carbohydrates and especially glucose was very significant role in lignin degradation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.333-339
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• 2009

새로운 pine needle agar를 이용하여 15종의 박테리아를 솔잎퇴적물에서 추출하여 동정하였다. 이들 박테리아는 lignin biodegradation에서 주로 유도되는 방향족 탄화수소물질을 $\beta$-ketoadipate pathway의 ortho-cleavage를 이용하여 분해하는 것으로 밝혀졌다. 나아가서 이들 박테리아에 의한 여러 종의 방향족 탄화수소물질 분해에 관해서도 조사하였다. 본 연구는 솔잎 퇴적물에 존재하는 박테리아 종들이 방향족 탄화수소물질을 분해할 수 있는 대사능력을 가지고 있다는 것을 검증하였다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권6호
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• pp.422-430
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• 2000

Mechanism of lignin biodegradation caused by basidiomycetes and the history of lignin biodegradation studies were briefly reviewed. The important roles of fungal extracellular ligninolytic enzymes such as lignin and manganese peroxidases (LiP and MnP) were also summarized. These enzymes were unique in their catalytic mechanisms and substrate specificities. Either LiP or MnP system is capable of oxidizing a variety of aromatic substrates via a one-electron oxidation. Extracellular fungal system for aromatic degradation is non-specific, which recently attracts many people working a bioremediation field. On the other hand, an intracellular degradation system for aromatic compounds is rather specific in the fungal cell. Structurally similar compounds were prepared and metabolized, indicating that an intracellular degradation strategy consisted of the cellular systems for substrate recognition and metabolic response. It was assumed that lignin-degrading fungi might be needed to develop multiple metabolic pathways for a variety of aromatic compounds caused by the action of non-specific ligninolytic enzymes on lignin. Our recent results on chemical stress responsible factors analyzed using mRNA differential display techniques were also mentioned.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권3호
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• pp.164-168
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• 2000

The obhective of this minireview is to examine how cometabolic biodegradation of polychlorinated biphenyls (PCBs) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) might be af fected by plant terpenes and lignins as natural substral substrates abundant in mature. The topics covered, hence are environmental sinficance of PCBs and PAHs, nature and disribution of plant terpences and lignin, structural and metabolic similarities of the natural compounds to PCBs and PAHs, and possible roles of the natural substrates in inducing the biodegradative patathways of PCBs and PAHs

• 유기물자원화
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• 제15권4호
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• pp.131-137
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• 2007

황산염 환원조건에서의 리그노셀룰로오스의 분해에 대하여 고찰하였다. 특히, 리그닌에 대한 셀룰로오스의 비(C/L 비)를 각각 42.15, 4.59, 2.51, 1.14, 0.7로 하여 리그닌과 셀룰로오스의 상호작용에 대하여 고찰하였다. 셀룰로오스의 분해율은 1차 반응식에 의해 계산되어져, C/L 비가 감소할수록 반응상수는 감소하여 셀룰로오스의 분해에 대한 리그닌의 저해작용을 보여 주였다. 1차 반응식에 의한 반응상수와 리그닌의 함량의 증가에 대한 셀룰로오스의 분해율은 0.97의 $R^2$ 값을 가지며 로그힘수에 의해 표현할 수 있었다. 리그노셀룰로오스의 분해율 또한 C/L 비와 로그함수의 관계를 가지며 리그닌의 함량이 많을수록 감소하였다. 리그닌의 분해율은 C/L 비가 2.51 및 1.14인 조건에서 4.59 및 0.7의 조건보다 높게 나타나, 공동기질로서의 과도한 탄소원은 리그닌분해에 장애가 됨을 보여 주였다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제6권1호
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• pp.45-60
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• 1989

리그닌 생분해의 분해경로 및 매카니즘에 관한 연구가 최근 Kirk와 Higuchi 등에 의하여 활발히 연구되고 있다. 특히, Phanerochaete chrysosporium이 생산해내는 Lignlnase를 이용하여 매우 가치있는 연구 결과를 얻고 있다. 본 총설에서는 Kirk와 Higuchi의 허가를 얻어서 그들의 논문을 중심으로 리그닌의 중요한 결합 양식 별로 즉, ${\beta}$-O-4, ${\beta}$-5, ${\beta}$-1, ${\beta}$-6, 5-5 등의 결합 모델 화합물들의 분해경로 및 매카니즘에 관하여 조사 정리하였다.

• 유기물자원화
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• 제16권3호
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• pp.46-51
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• 2008

리그닌이 분해되려면 분자형태의 산소를 요구하므로 혐기성 조건에서는 리그닌 분해가 어려운 것으로 알려져 왔다. 리그닌의 존재는 리그닌 분해에 영향을 준다. 리그닌 분해의 초기단계에서는 촉매역할을 하는 효소에 의해 리그닌이 중간산물로 분해되어 이 단계에서는 미생물에 의한 효소생성이 제한인자로 작용하게 된다. 폐수에 영양염을 첨가하고 미생물을 식종하여 폐수 내 유기물의 혐기성 분해정도를 평가할 수 있는 BMP(biochemical methane potential)법이 혐기성 조건하에서 리그닌 분해를 평가하기 위해 이용되고 있다. BMP법에 의해 리그닌을 초기 분해한 후 미생물 활동을 선택적으로 억제할 수 있도록 3% 톨루엔 용액으로 만든다. 이 용액의 리그닌 초기 분해율과 리그닌 분해산물의 축적률을 측정해 리그린의 혐기성 분해특성을 파악할 수 있다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권4호
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• pp.71-80
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• 2003

목재의 주성분 중 가장 분해가 어려운 리그닌을 분해하는 균주를 선발하기 위해 산림지역에서 채취한 부후목과 자실체로부터 균을 분리하였다. 리그닌 분해능은 활엽수보다 미생물 분해가 어렵다고 알려진 침엽수인 소나무재에 미생물을 처리하여 Klason 리그닌 정량을 통해 조사하였다. 또한 선발균에 의한 소나무재의 분해과정과 부후정도를 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope ; SEM)을 이용해 조사하였다. 선발 균주 중 CJ-6에서 소나무 리그닌의 분해율이 49.48%로 가장 높았으며, 이것은 리그닌 분해 우수 균주로 알려진 Trametes versicolor의 40.58%와 비교해 보았을 때 리그닌 분해력이 더 우수하였다. 균주들 중 리그닌 분해력이 좋게 나타난 2개의 균주를 대상으로 부후에 의한 목재조직의 변화를 관찰하였는데 두 균주의 부후형이 비슷한 경향을 나타내었다. 부후 20일 경과에서는 균사의 침입은 있었으나 아직 목재는 건전한 상태를 유지하고 있었으며, 60일 간의 부후에서는 부후가 어느 정도 진행되어 가도관 벽과 방사조직의 세포벽의 일부가 분해되어 있음을 알 수 있었다. 100일간 부후가 진행된 경우에는 부후가 상당히 진행되어 가도관 세포벽 안쪽이 분해가 많이 진행되어 있었으며, 방사조직의 세포벽이 많이 분해되어 있어 세포간의 구별이 어려웠다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권4호
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• pp.1-14
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• 1999

As the biodegradation of wood constituents has been understood as a multi-basidiomycetes and enzymatic processes, this review will focus on the roles of low molecular compounds and radicals working in harmony with fungal enzymes. Wood rotting basidiomycete fungi penetrate wood, and lead to more easily metabolize carbohydrates of the wood complex. The white-rot fungi, having versatile enzymes, are able to attack directly the "lignin barrier". They also use a multi-enzyme system including so-called "feedback" type enzymes allowing for simultaneous degradation of lignin and carbohydrates. The multi-enzymes including laccase support the proposed route by explaining how the high molecular weight enzymes can function in the wood complex. These enzymes may function separately or cooperate each other. In addition, veratryl alcohol oxidase, cellobiose dehydrogenase, arylalcohol dehydrogenase, and particularly low molecular mediators and radicals have an important role in wood biodegradation. However, the possibility of other mechanism as well as other enzymes, as operating as feedback systems in the process of wood degradation, could not be excluded.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권4호
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• pp.670-679
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• 2019

Lignin complexity molecule makes its biodegradation difficult during lignocellulosic wastes composting. So, the improvement of its biodegradation has usually been considered as an objective. This study aimed to determine the impact of Trametes trogii inoculation on organic matter and particularly on lignin and cellulose during green wastes co-composting with olive mill waste water sludge and coffee grounds. Three types of heaps (H1, H2 and H3) were investigated during 180 d. H3 and H2 were inoculated at the beginning of the process (t₀) and 120 d later (t₁₂₀), respectively while H1 was the control. Results showed the absence of pH stabilization in H3 during the first month. Also, in this period we observed a faster degradation of some easily available organic matter in H3 than in the other heaps. After 120 d, a better cellulose decomposition (25.28%) was noticed in H3 than in H1 and H2 (16%). Inoculation during the second fermentation phase induced supplementary lignin degradation in H2 with a percentage of 35% against 23 and 26% for H1 and H3, respectively. For all the runs, a Fourier Transform Infrared analysis showed aliphatic groups' decrease, OH groups' increase and lignin structural modification.