• 생명과학회지
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• 제23권5호
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• pp.676-681
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• 2013

퍼클로레이트(${ClO_4}^-$)는 지표수 및 토양/지하수에서 검출되는 신규 오염물이다. 퍼클로레이트 환원세균(PRB)은 ${ClO_4}^-$를 무해한 최종산물로 전환시킬 수 있으므로 ${ClO_4}^-$ 제거는 미생물을 이용한 방법이 가장 적절한 것으로 알려졌다. 이전 연구[3]를 통해 원소 황 입자와 활성슬러지를 이용하여 독립영양방식의 ${ClO_4}^-$ 제거가 가능하다는 실험적 증거가 제시되었다. 입자상 황은 비교적 값이 저렴하고, 활성슬러지는 하수처리장으로부터 쉽게 구할 수 있는 장점이 있다. 그래서 본 연구에서는 원소 황을 전자공여체로 사용하였을 때 여러 환경요인이 활성슬러지 미생물의 ${ClO_4}^-$ 분해에 미치는 영향을 회분반응으로 조사하였다. 이 회분반응의 결과를 통해 활성슬러지 미생물에 의한 독립영양방식의 ${ClO_4}^-$ 분해를 위한 최적조건을 도출하였다. 또한 활성슬러지로부터 농화배양된 황산화 PRB는 활성슬러지보다 ${ClO_4}^-$ 제거능이 우수한 것으로 회분반응 결과 나타났다. 그래서 본 연구결과는 최적조건 적용 및 농화배양된 접종균을 통해 원소 황과 활성슬러지를 이용한 독립영양방식의 ${ClO_4}^-$ 제거를 향상할 수 있다는 것을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.245-251
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• 2011

Mortierella sp. 유래 효소 정제는 CM-sephadex C-50 column chromatography와 Sephadex G-100 column에 의해 수행하여 SDS-전기영동에서 단일밴드를 확인하였고 분자량은 57kDa로 결정되었다. melibiose, raffinose 및 stachyose의 세 종류의 기질에 대한 특이성에서는 Mortierella sp. 유래 정제 ${\alpha}$-galactosidase는 세 종류 기질의 비환원말단에 위치하고 있는 galactose를 모두 유리하는 특이성이 있음을 확인하였다. Bacillus sp. 유래의 $Gal^3Man_4$에 대해서 반응초기 3시간부터 가수분해가 진행되어 반응말기에서는 galactose, mannotetraose 그리고 분해되지 않고 일부 남아있는 $Gal^3Man_4$의 spot이 출현된 반면, 중합도 7의 $Gal^{2,3}Man_5$에 대해서는 반응초기부터 말기까지 전혀 특이성이 없음을 시사하였다. Trichoderma harzianum 유래의 $Gal^2Man_3$에 대해서는 반응초기 3시간부터 가수분해가 진행되어 일부 galactose와 mannotriose spot이 출현되고 있는 반면, 중합도 7의 $Gal^2Man_6$에 대해서는 Bacillus sp. 유래의 중합도 7의 $Gal^{2,3}Man_5$와 동일하게 galactose를 절단하는 능력이 없는 특이성을 보이고 있다. Xylogone sphaerospora 유래의 $Gal^2Man_3$는 Trichoderma harzianum 유래의 중합도 4와 동일한 구조로서 가수분해 시간 경과에 따른 반응말기에서 역시 galactose, mannotriose 및 잔존하는 $Gal^2Man_3$ spot이 출현하고 있는 반면 중합도 6인 $Gal^2Man_5$에 대해서는 mannopentaose의 환원말단부터 2번 mannose에 결합하고 있는 galactose에 대해서는 역시 특이성을 나타내지 않아 반응 초기부터 말기까지 가수분해 pattern에 대한 변화를 보이지 않고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권3호
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• pp.335-339
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• 2010

본 연구에서는 디젤로 오염된 토양에서 디젤 분해능이 우수한 Gordonia sp. SD8을 분리하였고, 이 균주의 디젤 분해특성을 액상과 토양에서 조사하였다. SD8은 유일 에너지원과 탄소원으로 디젤을 이용하여 생장 가능하였다. SD8 균주의 성장과 디젤 분해속도에 미치는 디젤 농도 영향을 조사한 결과, 20,000 mg-TPH $L^{-1}$농도에서 최대 비성장속도($0.67{\pm}0.05\;d^{-1}$)와 최대분해속도($1,727{\pm}145$ mg-TPH $L^{-1}\;d^{-1}$)를 얻을 수 있었다. 또한, 이 균주는 40,000 mg-TPH $L^{-1}$의 고농도 디젤을 분해할 수 있었으며, $30^{\circ}C$에서 비성장속도와 디젤분해속도가 가장 빨랐다. 디젤로 오염된 토양 정화에 미치는 Gordonia sp. SD8 접종 효과를 조사한 결과, 17일 경과 후, SD8을 접종하지 않은 대조군 토양의 디젤 잔류 농도는 $8,150{\pm}755$ mg-TPH kg-dry $soil^{-1}$이었으나, SD8을 접종한 경우에는 3,724 mg-TPH kg-dry $soil^{-1}$이었다. 이러한 결과는 Gordonia sp. SD8는 향후 디젤 등을 포함한 석유계 탄화수소화합물로 오염된 토양을 정화하는데 활용 가능한 유용 미생물 자원임을 의미한다.

• 한국식품과학회지
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• 제37권2호
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• pp.194-198
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• 2005

게맛살의 HACCP system에 있어서 critical control point중의 하나인 L. monocytogenes가 오염된 제품에서 균의 성장변화를 정량적으로 예측할 수 있는 수학적 모델의 개발을 위한 기초 자료를 제공하고자 게맛살 성분조성을 고려한 modified imitation crab(MIC) broth에서 온도와 초기균수에 따른 L. monocytogenes의 성장 실험 결과를 데이터베이스화하여 이를 바탕으로 균의 성장을 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 모델을 개발하였다. 균의 증식 지표인 최대증식속도상수(k), 유도기(LT), 세대시간(GT)은 온도에 지배적인 영향을 받았으며, 초기균수에 따른 유의적인 차이는 없었다(p>0.05). 최대증식속도상수(k)와 온도 및 초기균수의 상관관계를 나타내는 수학적 정량평가모델인 polynomial model과 square root model을 이용하여 L. monocytogenes 성장을 정량적으로 예측할 수 있는 모델인 $polynomial\;mode(k=0.71{\cdot}exp(-0.5(\;((T-36.05)/11.84)^{2}+((A_{0}+8.12)/21.59)^{2})))$과 square root model($\sqrt{k}$ =0.02(T-(-3.42)) [1-exp(0.36(T-44.51))])을 개발하였으며 실험치와 예측치의 상관관계는 각각 0.92. 0.95로 polynomial model보다 square root model 예측치가 실험치와 상관관계가 더 높은 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제36권2호
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• pp.349-354
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• 2004

수산식품에서 문제가 되는 식중독 균인 V. parahaemolyticus를 대상으로 온도, pH 및 초기균수에 따른 균의 성장 실험 결과를 데이터베이스화하여 이를 바탕으로 균의 성장을 정량적으로 평가할 수 있는 수학적 모델을 개발하였다. $1.0{\times}10^{2},\;1.0{\times}10^{3},\;1.0{\times}10^{4}\;CFU/mL$의 각 초기균수 조건에서 실험치와 예측치의 상관계수는 각각 0.966, 0.979, 0.965으로 나타났다. 또한, 초기균수를 고려하지 않은 모델식은 상관계수가 0.966으로 다음과 같이 나타났다. Polynomial model: $$k=1.10{\cdot}\exp(-0.5(((T-34.14)/9.09)^{2}+((pH-6.59)/4.68)^{2}))$$ 균의 증식 지표치인 최대증식속도상수 k는 온도에 지배적인 영향을 받았으며, pH 및 초기균수에 따른 유의적인 차이는 없었으므로 (P>0.05), k와 온도와의 관계식인 square root model로 나타내었다. Square root model: $${\sqrt{k}\;0.06(T-9.55)[1-\exp(0.07(T-49.98))]$$ V. parahaemolyticus의 경우, square root model에 의한 실험치와 예측치의 상관계수는 0.977로 polynomial model보다 높은 적용성을 나타내었다.

• Molecules and Cells
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• 제43권3호
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• pp.276-285
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• 2020

Circadian rhythm is an endogenous oscillation of about 24-h period in many physiological processes and behaviors. This daily oscillation is maintained by the molecular clock machinery with transcriptional-translational feedback loops mediated by clock genes including Period2 (Per2) and Bmal1. Recently, it was revealed that gut microbiome exerts a significant impact on the circadian physiology and behavior of its host; however, the mechanism through which it regulates the molecular clock has remained elusive. 3-(4-hydroxyphenyl)propionic acid (4-OH-PPA) and 3-phenylpropionic acid (PPA) are major metabolites exclusively produced by Clostridium sporogenes and may function as unique chemical messengers communicating with its host. In the present study, we examined if two C. sporogenes-derived metabolites can modulate the oscillation of mammalian molecular clock. Interestingly, 4-OH-PPA and PPA increased the amplitude of both PER2 and Bmal1 oscillation in a dose-dependent manner following their administration immediately after the nadir or the peak of their rhythm. The phase of PER2 oscillation responded differently depending on the mode of administration of the metabolites. In addition, using an organotypic slice culture ex vivo, treatment with 4-OH-PPA increased the amplitude and lengthened the period of PER2 oscillation in the suprachiasmatic nucleus and other tissues. In summary, two C. sporogenes-derived metabolites are involved in the regulation of circadian oscillation of Per2 and Bmal1 clock genes in the host's peripheral and central clock machineries.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1566-1575
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• 2017

MicroRNAs (miRNAs) are abundant in bovine milk and milk derived from other livestock, and they have functional roles in infants and in the secretion process of mammary glands. However, few studies have evaluated miRNAs in dairy processes, such as during cheese making and ripening. Thus, we investigated the characteristics of milk-derived miRNAs during the manufacturing and ripening of Camembert cheese as well as the microbiota present using the quantitative reverse transcription polymer chain reaction (RT-qPCR) and 16S rRNA pyrosequencing, respectively. Pyrosequencing showed that the cheese microbiota changed dramatically during cheese processing, including during the pasteurization, starter culture, and ripening stages. Our results indicated that the RNA contents per $200mg/200{\mu}l$ of the sample increased significantly during cheese-making and ripening. The inner cheese fractions had higher RNA contents than the surfaces after 12 and 22 days of ripening in a time-dependent manner (21.9 and 13.2 times higher in the inner and surface fractions than raw milk, respectively). We performed a comparative analysis of the miRNAs in each fraction by RT-qPCR. Large amounts of miRNAs (miR-93, miR-106a, miR-130, miR-155, miR-181a, and miR-223) correlated with immune responses and mammary glands were present in aged cheese, with the exception of miR-223, which was not present on the surface. Considerable amounts of miRNAs were also detected in whey, which is usually disposed of during the cheese-making process. Unexpectedly, there were no significant correlations between immune-related miRNAs and the microbial populations during cheese processing. Taken together, these results show that various functional miRNAs are present in cheese during its manufacture and that they are dramatically increased in amount in ripened Camembert cheese, with differences according to depth.

• 한국산업보건학회지
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• 제27권1호
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• pp.70-76
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• 2017

Objectives: This on-site study was performed to evaluate the reduction efficiency of an air cleaner on particulate matters and biological agents in a swine facility. Materials and Methods: Particulate matter was measured using a real-time monitoring recorder and biological agents were sampled with a one-stage impactor and then analyzed based on the microbial culture method. An experimental process for the reduction effect on airborne pollutants through air cleaner operation consisted of three conditions: no treatment, wet scrapper by water spray and wet scrapper by disinfectant spray. Results: Geometric mean levels of particulate matter(TSP, $PM_{10}$, $PM_{2.5}$ and $PM_1$) were presented at $1,608{\mu}g/m^3$, $1,373.8{\mu}g/m^3$, $401.8{\mu}g/m^3$ and $144.5{\mu}g/m^3$ for no treatment; $1,503{\mu}g/m^3$, $1,017{\mu}g/m^3$, $159.4{\mu}g/m^3$ and $69.8{\mu}g/m^3$ for wet scrapper by water spray; and $1,222.17{\mu}g/m^3$, $477.17{\mu}g/m^3$, $33.2{\mu}g/m^3$ and $11.1{\mu}g/m^3$ for wet scrapper by disinfectant spray, respectively. In the case of biological agents, the geometric averaged concentrations of total airborne bacteria and fungi were as follows: $45,371cfu/m^3$ and $13,474cfu/m^3$ for no treatment, $43,286cfu/m^3$ and $8,610cfu/m^3$ for wet scrapper by water spray, and $2,440cfu/m^3$ and 1,867 cfu/ for wet scrapper by disinfectant spray, respectively. Regardless of particulate matter and biological agent, the highest concentrations were found for no treatment, while the lowest concentrations were found with wet scrapper by disinfectant spray. Conclusions: Based on the results obtained from this on-site evaluation, there was a significant reduction effect on particulate matter and biological agents through the application of an air cleaner in this study.

• 치위생과학회지
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• 제15권2호
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• pp.209-219
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• 2015

치주질환과 관련된 세균인 S. gordonii, F. nucleatum 및 P. gingivalis의 상호작용이 군집 형성에 미치는 영향을 알아보고자 trypticase soy hemin menadione broth에 단독 및 열처리한 사균과 혼합 분주하여 혐기성 균배양조를 통해 $37^{\circ}C$ $CO_2$ 배양기에서 anearobic gas pack 하에 7일간 배양하였다. 군집 형성 정도를 확인하기 위해 흡광도를 측정하였으며, 군집 구조 및 형태를 확인하기 위해 주사전자현미경으로 관찰하였다. P. gingivalis의 병원성에 미치는 영향을 확인하기 위해 real-time RT-PCR를 통해 gingipain인 HRgpA를 생성하는 rgpA 유전자에 대한 발현 분석을 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. S. gordonii와 P. gingivalis의 군집 형성은 다른 사균들에 의해 증가하였다. F. nucleatum의 경우 P. gingivalis 사균에 의해 증가하는 양상을 보였으나 S. gordonii 사균에 의해서는 군집 형성이 감소되었다. 따라서 본 실험에 사용된 균주는 군집 형성 시 상호작용 인자뿐 아니라 세균 입자 그 자체 등을 통해서도 서로 영향을 주는 것으로 생각된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권5호
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• pp.596-604
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• 2019

본 연구는 퇴적물이 소모하는 산소량(SOD)과 환경 인자가 서로 미치는 영향을 파악하기 위해 퇴적물 배양실험을 수행하였다. 이를 위해 실험실에서 용출 반응조를 설치하여 20일간 배양하였으며, 퇴적물에 존재하는 물질 중 P 및 Fe와의 관계를 중점적으로 연구하였다. 분석 결과, 수층의 용존 산소는 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 퇴적물의 산화환원전위 또한 음의 방향으로 진행되어 혐기적 환원환경이 조성되었다. 퇴적물 산소요구량(SOD)은 배양 초기 0.05mg/g로 측정되었으며, 20일차 0.09mg/g으로 퇴적물이 소모하는 산소량이 증가하는 경향을 관찰하였다. 이는 chl-a의 증가로 퇴적물 표층에 축적된 유기물의 분해에 의한 산소 소모(Biological-SOD), 그리고 환원반응에 의해 생성된 금속 환원물이 재산화 할 경우 소모되는 산소(Chemical-SOD)에 의한 것으로 보인다. 퇴적물에서 추출한 존재형태별 인과 SOD의 상관관계를 살펴보면 Ex-P, Org-P의 경우 양의 상관관계, Fe-P의 경우 음의 상관관계를 나타내었다. 또한, 실험 20일차 퇴적물의 미생물 군집을 분석한 결과 혐기성 철 환원균(FeRB)이 우점종으로 검출되었다. 따라서, 철 산화물과 결합한 인산염이 환원반응에 의해 분리될 경우 인산염은 수중으로 용출되어 일차생산력을 증가시키며, 환원물은 재산화 하여 퇴적물 산소 소모량에 기여하므로 본 연구는 산소 수지의 개선을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 기대된다.