• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.226-231
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• 2006

Several white-rot fungi are able to produce extracellular lignin-degrading enzymes such as manganese peroxidase (MnP), lignin peroxidase (LiP), and laccase. In order to enhance the production of laccase and MnP using Trametes versicolor KCTC 16781 in suspension culture, the effects of major medium ingredients, such as carbon and nitrogen sources, on the production of the enzymes were investigated. The decolorization mechanism in terms of biodegradation and biosorption was also investigated. Among the carbon sources used, glucose showed the highest potential for the production of laccase and MnP. Ammonium tartrate was a good nitrogen source for the enzyme production. No significant difference in the laccase production was observed, when glucose concentration was varied between 5 g/l and 30 g/l. As the concentration of nitrogen source increased, a lower MnP activity was observed. The optimal C/N ratio was 25 for the production of laccase and MnP. When the concentrations of glucose and ammonium tartrate were simultaneously increased, the laccase and MnP activities increased dramatically. The maximum laccase and MnP activities were 33.7 U/ml at 72 h and 475 U/ml at 96 h, respectively, in the optimal condition. In this condition, over 90% decolorization efficiency was observed.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권11호
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• pp.1659-1676
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• 2002

Ruminant animals develop a diverse and sophisticated microbial ecosystem for digesting fibrous feedstuffs. Plant cell walls are complex and their structures are not fully understood, but it is generally believed that the chemical properties of some plant cell wall compounds and the cross-linked three-dimensional matrix of polysaccharides, lignin and phenolic compounds limit digestion of cell wall polysaccharides by ruminal microbes. Three adaptive strategies have been identified in the ruminal ecosystem for degrading plant cell walls: production of the full slate of enzymes required to cleave the numerous bonds within cell walls; attachment and colonization of feed particles; and synergetic interactions among ruminal species. Nonetheless, digestion of fibrous feeds remains incomplete, and numerous research attempts have been made to increase this extent of digestion. Exogenous fibrolytic enzymes (EFE) have been used successfully in monogastric animal production for some time. The possibility of adapting EFE as feed additives for ruminants is under intensive study. To date, animal responses to EFE supplements have varied greatly due to differences in enzyme source, application method, and types of diets and livestock. Currently available information suggests delivery of EFE by applying them to feed offers the best chance to increase ruminal digestion. The general tendency of EFE to increase rate, but not extent, of fibre digestion indicates that the products currently on the market for ruminants may not be introducing novel enzyme activities into the rumen. Recent research suggests that cleavage of esterified linkages (e.g., acetylesterase, ferulic acid esterase) within the plant cell wall matrix may be the key to increasing the extent of cell wall digestion in the rumen. Thus, a crucial ingredient in an effective enzyme additive for ruminants may be an as yet undetermined esterase that may not be included, quantified or listed in the majority of available enzyme preparations. Identifying these pivotal enzyme(s) and using biotechnology to enhance their production is necessary for long term improvements in feed digestion using EFE. Pretreating fibrous feeds with alkali in addition to EFE also shows promise for improving the efficacy of enzyme supplements.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권4호
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• pp.74-81
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• 1996

리그닌분해능(分解能)이 높은 균주(菌株)로 선발(選拔)된 Coriolus versicolor-13 (CV-13), LKY-7 및 LKY-12세 균주(菌株)에 대하여 균체외(菌體外) laccase 생산(生産)을 검토(檢討)하였다. Glucose-peptone broth에서 균체외(菌體外) laccase활성(活性)은 CV-13의 경우 3일 이상배양후(以上培養後)에 나타났고 LKY-7과 LKY-12균주(菌株)의 laccase 활성(活性)은 배양(培養) 2일째에 검출(檢出)되었다. 탄소원(炭素源)으로서는 maltose가 glucose와 비슷한 laccase 생산효과(生産效果)를 나타냈고 질소원(窒素源)으로서는 유기태질소(有機態窒素)가 무기태(無機態) 질소(窒素)보다 효과적(效果的)이었다. Laccase 유도물질(誘導物質)로서는 2,5-Xylidine이 가장 우수하였으며 1mM 이하(以下)의 농도(濃度)에서는 유도효과(誘導效果)가 크게 나타났으나 1.5mM 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 laccase생산(生産)이 억제(抑制)되었고, 균사생장(菌絲生長) 초기(初期)에 첨가(添加)하는 것이 효과적(效果的)으로 나타났다. SDS-PAGE 후, CV-13 균주(菌株)의 균체외(菌體外) 단백질(蛋白質)에서는 약 69, 66, 25, 23, 19kDa 크기의 laccase band가 5개 나타났고 LKY-7 균주(菌株)에서는 27kDa과 19kDa 크기의 2개 band가, LKY-12 균주(菌株)에서는 22, 20, 17kDa 크기의 laccase band가 3개 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제55권1호
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• pp.83-85
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• 2019

남극 연안 툰드라 토양에서 리그닌 분해능이 있는 Pseudomonas sp. PAMC 29040를 분리하였으며, 이후 토양 유기물의 주요 구성성분인 복합유기화합물 부식질 분해능을 확인하였다. 부식질 초기 저분자화 효소(예, dye-decolorizing peroxidase)와 부식질 유래의 다양한 저분자 분해산물들을 분해하는 효소들(예, vanillate O-demethylase)를 탐색하기 위해 PAMC 29040 게놈 염기서열을 분석하였다. 분석을 통해서 최종 확보한 효소유전자 정보는 저온환경에 서식하는 토양 세균의 부식질 분해경로 제안에 활용될 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제10권2호
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• pp.74-82
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• 2012

백색부후균인 느타리버섯 60균주로부터 목재를 분해하는 리그닌-셀룰로오스 분해효소 생산 능력이 우수한 균주를 선발하였다. 그 결과 1, 2차 스크리닝을 통해 실험한 모든 균주에서 리그닌-셀룰로오스 분해효소를 생산하는 것을 확인하였다. 그러나, 아비셀 함유 평판배지에서 선발된 6개 균주의 경우 2차 스크리닝 아비셀-효모추출물-펩톤 액체배지에서 셀룰로오스 분해효소 활성이 낮은 것을 확인하였다. 자일란 분해효소의 경우 자일란-효모추출물-펩톤 액체배지에서 No. 6, No. 38균주에서 xylanse 1.0 U/ml 이상, 1,4-${\beta}$-xylosidase 0.15 U/ml 이상 생산되었다. RBBR 함유 평판배지에서 선발된 13개 균주를 가지고 글루코오즈-효모-펩톤 배지 조건하에서 리그닌 분해 효소의 생산 실험을 한 결과 락케이즈가 먼저 최대 활성(0.8~2.0U/ml)을 나타낸 뒤 Mn-dependent peroxidase가 최대활성(0.5~1.5U/ml)를 나타내었다. 한편, 글루코오즈-효모-펩톤 배지 조건하에서 실험한 모든 균주에서 lignin peroxidase는 생산되지 않았다. 특히 본 연구자는 이러한 스크리닝 방법에 의해 Mn-dependent peroxidase와 laccase 생산 능력이 높은 No. 42균주를 선발하였다.

• 한국균학회지
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• 제26권2호통권85호
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• pp.144-152
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• 1998

선택적 리그닌 분해능을 가지고 생물펄프공정에 사용가능한 백색부후균을 얻기 위하여 94종류의 목재부후균을 검정하였고 선발된 7개종에 대하여 활엽수와 침엽수의 부후능력을 측정하였다. 우선 백색부후균은 셀룰로오즈 분해효소, 페놀산화효소, laccase, peroxidase 등의 효소활성을 간단한 방법으로 검정하여 선발하였는데, Bavendamm test에서 양성을 나타내는 대부분의 균들은 syringaldazine을 사용한 laccase test에서도 강한 반응을 나타낸 반면, 음성반응을 나타낸 대부분의 균들은 laccase와 peroxidase test에서도 음성반응을 나타내었다. 선택적 리그닌 분해능력을 지닌 부후균을 선발하기 위하여 부후균을 은사시나무와 일본잎갈나무(낙엽송) 목재블럭에 접종하여 12주간 배양한 후에 부후된 목재의 중량감소율, 리그닌 량의 감소, 형태적 변화들을 화학분석과 주사전자현미경을 통하여 분석하는 목재부후 실험을 실시하였다. 이 실험에서 사용한 거의 모든 균주는 목재블럭의 중량감소율이 일본잎갈나무 보다 은사시나무에서 2배이상 높게 나타났으며 균을 접종하지 않은 목재블럭에서는 중량감소가 전혀 나타나지 않았다. Ceriporiopsis subvermispora와 Phanerochaete chrysosporium이 다른 균주에 비해서 침엽수와 활엽수의 리그닌을 모두 잘 분해시키는 것으로 나타났으나 분해 능력은 Ceriporiopsis subvermispora가 더욱 우수하였다. Bjerkandera adusta와 미동정된 2균주는 은사시나무에서만 상대적으로 높은 리그닌 분해능력을 나타내었다. B. adusta는 모든 세포벽 성분을 동시에 분해시켜서 2차세포벽을 얇게 만들었으나 다른 균주들은 선택적 리그닌 분해력을 나타내어 두 세포의 세포벽 사이에 위치하는 중벽에 존재하는 리그닌을 분해시켜서 세포를 분리시키는 것이 관찰되었다.

• 임산에너지
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• 제23권2호
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• pp.21-28
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• 2004

표고버섯 톱밥재배시 배양에 의한 중량감소율과 생장기간에 따른 에르고스테롤 정량으로 균사 생장량을 조사하였고, 배양기간과 자실체 발생기간에 따른 균체 외와 균체 내의 효소 특성을 조사하였다. 배양기간에 따른 중량 감소는 산림5호가 농기3호와 산림6호에 비해 낮은 중량감소율을 나타냈다. 에르고스테롤 정량에 의한 균사 생장량 조사 결과, 암배양기간 동안 3균주 모두 균사 생장량이 증가하였으며, 농기3호가 상대적으로 높은 증가율을 보인 반면, 산림5호는 낮은 증가율을 보였다. 농기3호와 산림6호는 명배양기간 동안에 균사 생장량이 최고치에 이르렀으며, 산림5호는 자실체 발생기간 전까지 계속 증가하였다. 배양기간과 발생기간에 따른 글체 외와 군체 내 효소 역가를 측정한 결과, 배양 초기(10일)에는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 분해에 관여하는 CMCase, avicelase, xylanase, glucanase의 역가가 높았고, 배양 10일 후 리그닌 분해에 관여하는 laccase와 Mn-peroxidase의 역가가 높아지는 경향을 나타내었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제23권5호
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• pp.680-692
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• 2010

This paper gives an overview of the availability, nutritive quality, and possible strategies to improve the utilization of rice straw as a feed ingredient for ruminants. Approximately 80% of the rice in the world is grown by small-scale farmers in developing countries, including South East Asia. The large amount of rice straw as a by-product of the rice production is mainly used as a source of feed for ruminant livestock. Rice straw is rich in polysaccharides and has a high lignin and silica content, limiting voluntary intake and reducing degradability by ruminal microorganisms. Several methods to improve the utilization of rice straw by ruminants have been investigated in the past. However, some physical treatments are not practical because of the requirement for machinery or treatments are not economical feasible for the farmers. Chemical treatments, such as NaOH, $NH_3$ or urea, currently seem to be more practical for onfarm use. Alternative treatments to improve the nutritive value of rice straw are the use of ligninolytic fungi (white-rot fungi), with their extracellular ligninolytic enzymes, or specific enzymes degrading cellulose and/or hemicellulose. The use of fungi or enzyme treatments is expected to be a more practical and environmental-friendly approach for enhancing the nutritive value of rice straw and can be costeffective in the future. Using fungi and enzymes might be combined with the more classical chemical or physical treatments. However, available data on using fungi and enzymes for improving the quality of rice straw are relatively scarce.

• 한국버섯학회지
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• 제20권2호
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• pp.86-91
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• 2022

큰느타리(Pleurotus eryngii)는 azo계 염료인 CR, heterocyclic계 염료인 MB, triphenyl methane계 염료인 CV와 MG를 고체와 액체 배양 상태에서 모두 분해할 수 있었으며 고체 배양 조건에서는 CR을, 액체 배양 상태에서는 MG을 가장 효과적으로 분해했다. MB는 고체와 액체 배양 조건에서 모두 가정 적게 분해되었다. 4 종류의 염료 모두 균사의 생장을 저해했으나 MG의 영향이 가장 크게 나타났다. 활성을 측정한 두 종류의 리그닌 분해 효소 중 모두 laccase의 활성이 훨씬 높았으며 MnP 역시 활성은 낮았으나 laccsse와 비슷한 경향을 보였다. 따라서 큰느타리는 주로 laccase를 사용하여 방향족 합성염료를 분해하는 것으로 추정된다. CR, MB, CV는 laccase의 활성과 염료 분해 정도가 양의 상관관계를 보인 반면 MG의 경우 높은 효소 활성을 나타낸 후 염료의 분해가 진행되었다. 또한 MG가 모두 분해되었을 때의 laccase 활성(0.07 U/ml)이 다른 염료가 가장 많이 분해되었을 때의 활성(0.10 U/ml)보다 낮았는데 이는 큰느타리의 균사체가 MG를 분해하는 기작이 CR, MB 및 CR 등의 염료를 분해하는 기작과 차이를 보인다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서는 큰느타리의 방향족 합성염료 분해 능력에 대해 밝힘으로써 앞으로 국내산 버섯균주를 이용한 친환경적인 합성염료 처리 기술 개발에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권4호
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• pp.46-53
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• 2006

본 연구는 Remazol Brilliant Blue R (RBBR) 염료의 탈색능을 이용, 리그닌분해능이 강한 백색부후균을 선발하고, 이들 균주들의 리그닌분해효소의 활성에 미치는 inducer, 2,5-xylidine 첨가효과를 검토하였다. 20종의 공시균주 가운데 9종이 RBBR의 탈색, glucose-1 oxidase (GOD), laccase (LAC) 및 Mn-peroxidase (MnP) 등 4가지의 활성을 모두 가지고 있었으며, 비교적 활성이 높은 5종의 균주는 Phlebia radiata, Trametes versicolor, Abortiporus biennis, Gleophyllum odoratum 및 Cerrena unicolor 등으로 확인되었다. 이들 균주 가운데 LAC 활성이 매우 높은 T. versicolor, G. odoratum 및 C. unicolor에 대한 최적 생육온도, 최적 pH 및 LAC 활성에 미치는 inducer 첨가효과를 조사한 결과, T. versicolor가 $28^{\circ}C$에서, G. odoratum 및 C. unicolor는 $25^{\circ}C$에서 가장 좋은 생장을 보였으며, 모든 균주의 배양 최적 pH는 5.5로 나타났다. 공시균주 모두 2,5-xylidine 첨가에 의하여 LAC 활성의 증가를 보였는데, T. versicolor는 $22,700nkat/{\ell}$로 대조구에 대하여 11.3배, G. odoratum은 최대 활성이 $15,400nkat/{\ell}$로 9배, C. unicolor는 $17,330nkat/{\ell}$로 5.5배의 활성증가를 나타냈다.