• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.101-110
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• 2021

다양한 환경에서 미세조류와 종속영양세균(heterotrophic bacteria) 사이의 상호작용은 일반적이다. 본 연구에서는 미세조류 Chlorella sp. MF1907와 서로 다른 속(genus)에 속하는 31종의 종속영양세균을 공배양(co-culture)하여 MF1907의 광합성 활성에 미치는 종속영양세균의 영향을 규명하였다. 6종의 종속영양세균(Agromyces, Rhodococcus, Sphingomonas, Hyphomicrobium, Rhizobium, Pseudomonas)은 MF1907의 광합성 활성을 증가시켰으며(p < 0.05), 12종의 종속영양세균(Burkholderia, Paraburkholderia, Micrococcus, Arthrobacter, Mycobacterium, Streptomyces, Pedobacter, Mucilaginibacter, Fictibacillus, Tumebacillus, Sphingopyxis, Erythrobacter)은 MF1907의 광합성 활성을 저해하였다(p < 0.05). 종속영양세균 중 MF1907의 광합성 활성에 유의미한 효과(positive, negative, neutral)를 나타낸 16종을 선택하여 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 이들의 영향을 평가하였다. 8종의 종속영양세균은 공배양 결과와 동일하게 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 영향을 미쳤다. 하지만 나머지 8종은 공배양 결과와 MF1907의 종속영양에서 독립영양으로의 활성 전환에 미치는 결과가 반대를 나타내었다. 공배양과 활성 전환 실험 모두에서 일관되게 Pseudomonas와 Agromyces는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 증가시켰으며(p < 0.05), Burkholderia, Streptomyces, Erythrobacter는 MF1907의 광합성 활성을 강하게 저해하였다(p < 0.05). 본 연구 결과는 다양한 종속영양세균과 미세조류 사이의 상호작용 이해를 도모하고 종속영양세균을 활용하여 자연 환경과 공정 시스템에서 미세조류의 바이오매스를 조절할 수 있음을 시사한다.

• 환경생물
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• 제29권1호
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• pp.52-60
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• 2011

식물과 그 식물의 근권미생물과의 협력관계는 이미 오래전부터 관심을 받아왔고 지구 기후변화에 따라 식물과 그 근권미생물의 생태 및 지구환경에 대한 적응성은 막대한 지장을 받을 것으로 생각되어 왔다. 따라서 지구온난화에 따라 식물뿌리에 서식하는 근권미생물인 토양미 생물의 우점종이 어떻게 변화하는지에 대해 규명하고자 본 실험을 실시하였다. 우선 한국 식물생태계의 대표종인 소나무 (A), 잣나무 (B), 상수리나무 (C), 오리나무 (D) 를 선발하여 각각 실온인 $27^{\circ}C$와 $29^{\circ}C$(실온$+2^{\circ}C$), $31^{\circ}C$(실온$+4^{\circ}C$), $33^{\circ}C$(실온$+6^{\circ}C$)에서 1년 이상 성장시킨 후 이들의 뿌리토양을 무균적으로 채취하여 미생물 screening법과 colony counting을 통하여 각각의 군에서 우점종을 선별한 뒤 16S rRNA 분석에 의해 이들 각각의 우점종을 동정하였다. 그 결과 소나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus와 Enterobacter sp. CCBAU 15492, 소나무 $29^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. 210_64와 Enterobacter sp. CCBAU 15492, 소나무 $31^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. 210_64와 Enterobacter ludwigii, 소나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. 210_64와 Enterobacter sp. CCBAU 15492, Bacillus marisflavistrain DS6이 검출되었고, 잣나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus Q1, Pseudomonas sp. PR1-3, Arthrobacter woluwensisstrain CBU05/5295, 잣나무 $29^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. G3, Pseudomonas sp. PR1-3, Bacillus sp. 210_24, 잣나무 $31^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus Q1, Pseudomonas sp. PR1-3, 잣나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus coagulans strain, Pseudomo-Dominant-species Change of Soil Microbes 59 nas sp. PR1-3, Chryseobacterium sp. COLI2, 상수리나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus strain B1, Pseudomonas putida strain W30, Arthrobacter woluwensis strain CBU05/5295, 상수리나무 $29^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus strain CICC10185, Pseudomonas putida strain W30, 상수리나무 $31^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus strain CG-T2, Pseudomonas sp. W15Feb9B, 상수리나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. CCBAU 51490, Arthrobacter woluwensis strain CBU05/5295, 오리나무 $27^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. B18, Pseudomonas sp. PD 16, Enterobacter sp. CCBAU 15492, 오리나무 $29^{\circ}C$에서는 Rhodococcus erythropolis PR4, 오리나무 $31^{\circ}C$에서는 Enterobacter cloacae, Pseudomonas sp. PD 16, 오리나무 $33^{\circ}C$에서는 Bacillus subtilis strain SYH15, Pseudomonas sp. PD16을 우점종으로 동정하였다. 이 중 소나무는 $33^{\circ}C$에서 Bacillus marisflavi strain DS6가 $27{\sim}31^{\circ}C$에서는 발견되지 않다가 온도가 상승함에 따라 출현한 새로운 우점종으로 나타났고 잣나무에서는 $27^{\circ}C$에서 Bacillus cereus Q1, $29^{\circ}C$에서는 Bacillus sp. G3, $31^{\circ}C$에서는 Bacillus cereus Q1 등의 Bacillus속이 주요 우점종으로 나타났으나 온도가 가장 많이 상승한 $33^{\circ}C$에서는 Chryseobacterium sp. COLI2으로 우점종이 변한 것을 확인하였다. 본 실험은 차후 더 다양한 온도에서의 토양미생물 우점종 변화에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료되며 이들 연구결과들이 연계되어 지구온난화와 미생물의 관계, 그리고 새롭게 출현한 토양미생물과 식물간의 관계를 규명하는데 도움이 되는 데이터가 도출 될 것으로 기대된다.

• 농약과학회지
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• 제15권4호
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• pp.495-501
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• 2011

한라산에서 해발 1000미터부터 100미터의 고도 간격으로 산림토양 샘플을 채집하고 총 398점의 토양 세균을 분리하여 항균 및 단백질 분해활성과 Auxin 생산특성을 규명하였다. 항균활성 균주를 선발하기 위해 주요 작물병원균 8종에 대하여 대치배양한 결과 여러 종의 병원균에 대해 항균활성을 가지는 26균주를 1차적으로 선발하였으며, 단백질 분해활성이 높은 34균주, Auxin을 생산하는 26균주도 함께 선발하였다. 토마토잿빛곰팡이병에 대한 생물검정 결과 Je28-4(Rhodococcus sp.)가 80%의 방제효과를 나타내었다. 한라산에서 분리한 항균 및 단백질 분해활성, Auxin 생산균주 중 대표적인 균주를 선발하여 종을 동정한 결과 다양한 속에 속하는 미생물이 동정되었으며 Bacillus 속이 12균주로 가장 많았고 Streptomyces 8균주, Paenibacillus 속 5균주, Chryseobacterium 속 5균주, Pseudomonas 속 4균주, Rahnella 속 2균주, Lysinibacillus 속 2균주, Burkholderia 속 2균주로 동정되었으며, Enterobacter, Janthinobacterium, Microbacterium, Rhodococcus, Sphingomonas 속은 각각 1균주씩 동정되었다. 본 실험 결과 선발된 균주들은 추후 다각도의 in vitro 검정 및 생물검정을 걸쳐 식물 생장촉진 및 병 방제용 다기능성 미생물 자재의 소재로 활용 가능성을 검토할 필요가 있다고 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.668-676
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• 2001

Pseudomonas sp. strain SY5 is a PCB-degrading bacterium [24] that includes two different enzymes (BphC1 and BphC2) encoding 2,3-dihdroxybiphenyl 1,2-dioxygenase and BphD encoding 2-hydroxy-6-oxo-6-phenylhexa-2,4-dienoate hydrolase. The bphC1 and bphC2 genes were found to consist of 897 based encoding 299 amino acids and 882 bases encoding 294 amino acids, respectively, whereas the bphD gene consisted of 861 bases encoding 287 amino acids. According to a homology search, a 50% and 39% similarity between the bphC1 and bphC2 genes at the nucleotide and amino acid level was shown, respectively. The bphC1 gene showed a 38% and 45% similarity at the amino acid level to Alcaligenes eutrophus A5 and Rhodococcus rhodochrous, respectively, whereas, bphC2 showed a 95% and 43% similarity, respectively. A comparison of the deduced amino acid sequence of the bphD product of Pseudomonas sp. SY5 with that of A. eutrophus A5, Pseudomons sp. KKS102, and LB400 showed a sequence identity of 92, 92, and 79%, respectively. Strain SY5 was originally isolated from municipal sewage containing recalcitrant organic compounds an found to have a high degradability of various aromatic compounds [23]. The current study found that strain SY5 had two extradiol-type dioxygenases, which did not hybridize with each other as they had a low similarity, yet a similar structure of evolutionarily conserved amino acids residues for catalytic activity between BphC1 and BphC2 was observed.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권11호
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• pp.1416-1426
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• 2022

The need to discover new types of antimicrobial agents has grown since the emergence of antibiotic-resistant pathogens that threaten human health. The world's oceans, comprising complex niches of biodiversity, are a promising environment from which to extract new antibiotics-like compounds. In this study, we newly isolated Pseudomonas sp. NIBR-H-19 from the gut of the sea roach Ligia exotica and present both phenotypes and genomic information consisting of 6,184,379 bp in a single chromosome possessing a total of 5,644 protein-coding genes. Genomic analysis of the isolated species revealed that numerous genes involved in antimicrobial secondary metabolites are predicted throughout the whole genome. Moreover, our analysis showed that among twenty-five pathogenic bacteria, the growth of three pathogens, including Staphylococcus aureus, Streptococcus hominis and Rhodococcus equi, was significantly inhibited by the culture of Pseudomonas sp. NIBR-H-19. The characterization of marine microorganisms with biochemical assays and genomics tools will help uncover the biosynthesis and action mechanism of antimicrobial metabolites for development as antagonistic probiotics against fish pathogens in an aquatic culture system.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
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• pp.157-163
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• 2001

Mycolic acid-containing gram-positive bacteria, so called nocardioform actinomycetes, have become a great interest to environmental microbiologists due to their metabolic versatility, multidegradative capacity and potential for bioremediation of priority pollutants. For example, Rhodococcus rhodochrous N75 was able to metabolize 4-methy1catechol via a modified $\beta$-ketoadipate pathway whereby 4-methylmuconolactone methyl isomerase catalyzes the conversion of 4-methylmuconolactone to 3-methylmuconolactone in order to circumvent the accumulation of the 'dead-end' metabolite, 4-methylmuconolactone. R. rhodochrous N75 has also shown the ability to transform a range of alkyl-substituted catechols to the corresponding muconolactones. A novel 3-methylmuconolactone-CoAsynthetase was found to be involved in the degradation of 3-methylmuconolactone, which is not mediated in a manner analogous to the classical $\beta$-ketoadipate pathway but activated by the addition of CoA prior to hydrolysis of lactone ring, suggesting that the degradative pathway for methylaromatic compounds by gram-positive bacteria diverges from that of proteobacteria. Mycobacterium sp. Strain PYR-l isolated from oil-contaminated soil was capable of mineralizing various polyaromatic hydrocarbons (PAHs), such as naphthalene, phenanthrene, pyrene, fluoranthrene, 1-nitropyrene, and 6-nitrochrysene. The pathways for degradation of PAHs by this organism have been elucidated through the isolation and characterization of chemical intermediates. 2-D gel electrophoresis of PAH-induced proteins enabled the cloning of the dioxygenase system containing a dehydrogenase, the dioxygenase small ($\beta$)-subunit, and the dioxygenase large ($\alpha$)-subunit. Phylogenetic analysis showed that the large a subunit did not cluster with most of the known sequences except for three newly described a subunits of dioxygenases from Rhodococcus spp. and Nocardioides spp. 2-D gel analysis also showed that catalase-peroxidase, which was induced with pyrene, plays a role in the PAH metabolism. The survival and performance of these bacteria raised the possibility that they can be excellent candidates for bioremediation purposes.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2004년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.35-38
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• 2004

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권2호
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• pp.105-110
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• 2002

The sequence of 3,221 nucleotides immediately adjacent to rpsA gene encoding 30S ribosomal protein S1 of Brevibacterium ammoniagenes was determined. A putative open reading frame (ORF) of 2,670 nucleotides for a polypeptide of 889 amino acid residues and a TAG stop codon was found, which is located at a distance of 723 nucleotides upstream from rpsA gene with same translational direction. The deduced amino acid sequence of the ORF was found to be highly homologous to the DNA polymerase I of Streptomyces griseus (75.48％), Rhodococcus sp. ATCC 15963 (56.69％), Mycobacterium tuberculosis (55.46％) and Mycobacterium leprae (53.99％). It was suggested that the predicted product of the ORF is a DNA polymerase I with three functional domains. Two domains of 5 → 3 exonuclease and DNA polymerase are highly conserved with other DNA polymerase I, but 3 → 5 exonuclease domain is less conserved.

• 생명과학회지
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• 제15권5호
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• pp.743-748
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• 2005

Histamine은 적색육 어류의 histidine이 어육 중의 Morganella morganii, Hafnia alvei 및 Klebsiella pneumoniae와 같은 부패세균에 의해 탈탄산 되어 초기에 형성되는 것으로 allergy성 식중독을 일으킬 수 있다. 이는 적색육 어류인 고등어의 선도저하 시에 많이 생성된다. 그리고 부패 후기에는 histamine을 분해하는 세균도 존재하는 것으로 알려져 있다. 그러므로, histamine 식중독의 잠재력을 지닌 자반고등어로 인한 식중독 사고 예방과 그 위생 대책을 수립하는데 필요한 자료를 얻고자 자반고등어에서 histamine 분해능을 가진 균을 분리, 동정하였다. 시료는 대형마트에서 시판되는 상태로 구입하였다. 질소원과 탄소원으로써 histamine만을 첨가한 제한배지를 사용하여 histamine 분해능을 가진 균을 분리하였다. 그리고 Cram staining, oxidase, catalase, citrate, TSI test, $H_{2}S$ reaction 및 indole 생성 등의 기본적인 생화학적 동정시험을 거쳐 10종의 시험균주를 선택하였다. 이 균주들을 16SrRNA gene 염기서열 비교에 의한 계통발생학적 분석을 이용하여 동정 하였다. 그 결과, Pseudomonas putida strain RA2, Halomonas marina, Uncultured Arctic sea ice bacterium clone ARKXV1/2-136, Halomonas venusta, Psychrobacter sp. HS5323, Pseudemonas putida KT2440, Rhodococcus erythropolis, Klebsiella terrigena (Raoultella terrigena), Alteromonadaceae bacterium T1, Shewanella massilia의 10종이 모두 동정 되 었으며, 각각 $100\%,{\;}100\%,{\;}99\%,{\;}99\%,{\;}99\%,{\;}99\%,{\;}100\%,{\;}95\%,{\;}99\%,{\;}100\%$의 상동성을 보였다. Histamine분해능의 존재를 탁도측정법과 효소법에 의해 확인한 결과, 분리된 10종 모두의 histamine 분해능이 재확인 되었고, 그 중 Shewanella massilia가 최대의 histamine 분해능을 보이는 것으로 확인되었다. 이 결과로 자반고등어 시판 제품에는 다수의 histamine 분해 세균이 존재하는 것을 확인할 수 있었으며, 이 세균을 활용한다면 식품 내 존재하는 histamine을 효과적으로 분해할 수 있을 것이라 예상된다.