• KSBB Journal
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• 제30권6호
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• pp.283-290
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• 2015

In this study was selected the cellulolytic microorganism and investigated optimum condition of cellulase production for the cellulosic bioethanol production. A bacterial strain Paenibacillus jamilae BRC15-1, was isolated from soil of domestic reclaimed land. For optimizing cellulase production from the selected strain, various culture parameters were investigated such as culture medium, pH (pH 4~10), temperature ($25{\sim}50^{\circ}C$) and culture time (2~72 h). As a result, P. jamilae BRC15-1 efficiently produced cellulase from cellulosic biomass under following conditions: 24 h of culture time (pH 7, $40^{\circ}C$) in manufactured media of CMC (carboxymethyl cellulose) with peptone. Optimum saccharifying condition of crude enzyme produced from P. jamilae BRC15-1 was identified on pH 6 and $40^{\circ}C$ of reaction temperature, respectively. This crude enzyme from P. jamilae BRC15-1 was used for saccharification of pretreated sweet sorghum (Sorghum bicolor var. dulciusculum Ohwi) bagasse under the optimal condition. Finally, pretreated sweet sorghum bagasse including 0.1 g of glucan was saccharified by crude enzyme of P. jamilae BRC15-1 into 2.75 mg glucose, 0.79 mg xylose and 1.12 mg arabinose.

• 환경생물
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• 제28권2호
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• pp.95-100
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• 2010

우리나라 토양으로부터 분리된 (주와 김 2009) poly (butylene succinate-co-butylene adipate; PBSA) 분해균 Burkholderia cepacia PBSA-7, Bacillus licheniformis PBSA-8 및 Burkholderia sp. PBSA-9에서 PBSA 분해효소를 암호화하는 유전자를 분석하였다. PCR을 수행하여 B.cepacia PBSA-7과 Burkholderia sp. PBSA-9는 약 1.5 Kb, B. licheniformis PBSA-8은 약 600 bp의 lipase 유전자(lip A) 절편을 가지는 것을 확인하였다. 세 균주 모두에서 유전자의 염기서열 내 lipase box인 Gly-X1-Ser-X2-Gly와 Ala-X1-Ser-X2-Gly가 존재하였다. B. cepacia PBSA-7의 PBSA 분해효소 유전자는 family I-1 lipases와 36~40%, family I-2 lipases와는 82~92%의 높은 유전적 상동성을 보였다. 또한 B. licheniformis PBSA-8의 PBSA 분해효소 유전자는 subfamily 1-4 lipases와 64~65%의 유전적 상동성을 나타내었으나, subfamily 1-5에 속하는 lipase들과는 거의 유전적 상동성이 없는 것으로 나타났다. Burkholderia sp. PBSA-9의 PBSA 분해효소 유전자도 family I-1 lipases와 35~37%, family I-2 lipases와는 83~94%로 높은 유전적 상동성을 보여 B. cepacia PBSA-7의 PBSA 분해효소 유전자와 유사한 결과를 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권1호
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• pp.6-11
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• 1994

토양에서 분리한 Bacillus sp. I-5의 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)는 ${\beta}-$ 및 ${\gamma}-cyclodextrin(CD)$를 주로 생성하는 효소로서 최적 반응조건은 pH 8.0, $50^{\circ}C$에서 최적 반응이었다. 생성되는 CD의 조성비는 buffer 용액에 따라 영향을 받았으며 sodium acetate의 농도를 200mM로 하였을 때 ${\gamma}-CD$의 생성은 35% 가량 증가하였다. 기질인 가용성 전분의 DE value에 따라 CD의 생성이 달라져 $3.5{\sim}6.0$범위의 DE value의 전분을 기질로 사용하였을 때 CD이 가장 많이 생성되었다. CD을 연속적으로 생산하기 위하여 CGTase를 가역적으로 용해-침전되는 담체인 hydroxypropyl methylcellulose acetate succinate에 고정화하였고 고정화된 CGTase는 pH 7.5에서 물에 용해되고 pH 6.0에서 쉽게 침전되는 특성을 나타내었다. CD의 연속적 생산은 고정화된 CGTase에 의한 CD의 생산, 반응하지 않은 기질을 glucose로 분해, glucose를 알코올로 발효시키는 단계로 하는 효소반응기를 개발하여 최종적으로 CD 혼합액과 에탄올이 생성되도록 하였다. 10%의 가용성 전분으로부터 생산된 전체 CD의 양은 3.65g이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권3호
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• pp.295-301
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• 1992

토양으로부터 alkaline protease 생성능이 강한 Streptomyces griseus HC-1141을 분리하였으며, 정제 효소의 최적작용 pH 와 온도는 8.0, 60'C 였으며, pH 7.0-9.0의 범위와 $60^{\circ}C$이하에서 안정하였다. 금속 이온중 $Mn^{2+}$, $Ca^{2+}$, 등에 의해 활성이 증대되었으나 $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Ba^{2+}$, $Fe^{2+}$ 등에 의해 효소 활성이 저해되었고, 효소활성 저해제 중 Epsilon-aminocaproic acid, 2,4-dinitrophenol, iodine 등에 의해서는 현전한 효소활성저해가 관찰되지 않았으나 ethylenediaminetetraacetic acid와 p-chloromercuribenzoic acid에 의해 활성저해가 관찰되어 효소분자 중 SH기가 활성에 어느정도 관여하는 metallo enzyme으로 추정되었다. 정제효소의 $K_m$, $V_{max}$ 및 활성화에너지는 $2.229{\times}10^{-4}$M, $46.08 {\mu}$g/min, 3.643 kcal/mol 이었으며 hemoglobin과 egg albumin보다 casein을 더 잘 가수분해하였다. 또한 여러 가지 detergent에 대하여 강한 저항성을 가지고 있었다.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.437-441
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• 2019

국화에 발생하는 반쪽시들음병은 Veriticillium dahliae에 의해 발생하는 진균병으로 국화 재배농가에 상당한 경제적 손실을 야기한다. 일반 식물병원균을 동정하는 방법으로는 병원균을 진단하기까지 상당한 시간이 소요된다. 본 연구에서는V. dahliae를 신속하고 특이적으로 진단하기 위하여 등온증폭기술 (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)을 적용한 검출법을 개발하였다. 이 방법은 반쪽시들음병균의 cellulose-growth-specific protein partial mRNA 유전자 염기서열을 이용하여 4개의 특이 프라이머 세트를 제작하였다. 최적 반응조건 및 시간은 60℃ 내외의 온도조건에서 60분 이내에서 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 이 등온증폭 검출법은 4종의 토양전염성 병원균과 기주식물의 DNA에는 반응하지 않았다. 따라서 반쪽시들음병균 등온증폭법을 활용한다면 병원균의 감염 유무를 조기에 신속하게 진단할 수 있고, 반쪽시들음병을 효율적으로 모니터링하고 방제할 수 있을 것으로 기대한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.960-968
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• 2003

A bacterial isolate showing a strong endochitosanase activity was isolated from soil and then characterized. The isolate was identified and designated as Bacillus cereus P16, based on morphological and biochemical properties, assimilation tests, cellular fatty acids pattern, along with 16S rRNA gene sequence. The optimized medium for producing extracellular chitosanase in a batch culture contained 1% tryptone, 0.5% chitosan, and 1% NaCl (pH 7.0). Powder chitosan and tryptone served the best as carbon and nitrogen sources, respectively, for the chitosanase production. Chitosanase activity was the highest when culture was completed at $37^{\circ}C$ among various temperatures ($20-42^{\circ}C$) tested in a shaking incubator (200 rpm). The levels of chitosanase activity in the culture fluid were 2.0 U/ml and 3.8 U/ml, respectively, when incubated in a flask for 60 h and in a jar fermenter for 24 h. The culture supernatant showed a strong liquefying activity on the soluble chitosan. The viscosity of 1% chitosan solution, that was incubated with the culture supernatant, was rapidly decreased, suggesting the secretion of endochitosanolytic enzymes by P16. The culture fluid revealed six endo-type chitosanase isozymes, two major (38 and 45 kD), and four minor (54, 65, 82, and 96 kD) forms by staining profile. The crude enzymes were very stable, and full activity was maintained for 4 weeks at $4^{\circ}C\;or\;-20^{\circ}C$ in the culture supernatant, suggesting a highly desirable stability rate for making an industrial application of the crude enzymes. The supernatant also cleaved the insoluble chitosan powder, but the hydrolysis rate was much lower. The enzymic degradation products of chitosan contained $(GlcN)_n$ (n=2-8). The concentration of chitosan in the reaction mixture of the crude enzyme affected the chitooligosaccharides composition of the hydrolysis products. When the higher concentration of chitosan was used, the higher degree of polymerized chitooligosaccharides were produced. By comparison with other commercial chitosanase preparations, P16 was indeed found to be a valuable enzyme source for industrial production of chitooligosaccharides from chitosan.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제23권2호
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• pp.69-89
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• 2020

Scientific trust and quantification of traditional species investigation and results that have been used in ecology for decades has always been a problem and concern for ecologists. Global ecologists have proposed DNA-based species investigation studies to find answers to problems. In this study, we reviewed the global trend of research on environmental DNA(eDNA), which is a method for monitoring species by detecting DNA of organisms naturally mixed in environmental samples such as water, soil, and feces. The first eDNA research confirmed the possibility of species investigation at the molecular level, and commercialization of NGS(Next Generation Sequencing) and DNA metabarcoding elicits efficient and quantitative species investigation results, and eDNA research is increasing in the filed of ecology. In this study, mammals and birds were detected using MiMammal universal primers from 23 samples(3 natural reserves; 20 water bowls) out of 4 patches to verify eDNA for urban ecosystems in Suwon, and eDNA was verified by performing camera trapping and field survey. Most terrestrial species were detected through eDNA, and particularly, mice(Mus musculus), and Vinous-throated Parrotbill (Sinosuthora webbiana) were identified only with eDNA, It has been confirmed to be highly effective by investigating techniques for small and internal species. However, due to the lack of resolution of the primer, weasels(Mustela sibirica) and squirrels(Melanochromis auratus) were not detected, and it was confirmed that the traditional investigation method was effective only for a few species, such as Mogera robusta(Mogera robusta). Therefore, it is judged that the effects of species investigation can be maximized only when eDNA is combined with traditional field survey and Camera trapping to complement each other.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권4호
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• pp.296-302
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• 2011

해충저항성 Bacillus thuringiensis (Bt) 벼와 낙동벼의 비표적 생물체인 물벼룩(Daphniamagna)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 해충저항성 Bt벼의 48시간-$EC_{50}$은 4,429.13 mg/L(95% 신뢰한계는 3908.130~5020.363 mg/L), 무영향 농도(NOEC)는 1,800 mg/L이었고, 낙동벼는 48시간-$EC_{50}$은 2,889.56mg/L (95% 신뢰한계는 1,073.407~6,854.321 mg/L), 무영향농도는 1,000 mg/L이었다. 처리기간 중 해충저항성 Bt벼와 낙동벼간의 급성독성에 영향을 미칠 수 있는 요인은 발생하지 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권2호
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• pp.102-110
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• 2018

myo-Inositol (MI)을 대사하여 다른 물질로 전환하는 미생물을 과수원 토양으로부터 분리하였다. 분리균 YB-46은 유일한 탄소원으로 MI이 첨가된 배지에서 성장하였고 16S rDNA 염기서열에 따라 Enterobacter 속의 균주로 추정되었다. Fosmid pCC1FOS 벡터를 사용하여 제조된 거대 유전체 은행으로부터 MI을 미지의 대사 물질로 전환하는 Escherichia coli 형질전환주를 선발하였다. 이로부터 플라스미드를 분리하고 삽입된 유전자의 일부 염기서열을 결정한 결과 336 아미노 잔기로 구성된 myo-inositol dehytrogenase (IolG)를 암호화하는 iolG 유전자가 발견되었다. 분리균 YB-46의 IolG는 E. aerogenes와 Bacillus subtilis의 IolG와 약 50% 수준의 상동성을 보였다. 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged IoG (HtIolG)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtIolG를 정제하였다. 정제된 HtIolG는 $45^{\circ}C$와 pH 10.5에서 최대 활성을 보였고 MI과 D-glucose에 대한 활성이 가장 높았으며 D-chiro-inositol, D-mannitol 및 D-xylose에도 90% 이상의 활성을 보였다. 최적 반응조건에서 MI을 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 $K_m$과 $V_{max}$가 1.83 mM과 $0.724{\mu}mol/min/mg$로 확인되었다. HtIolG의 활성은 $Zn^{2+}$에 의해 1.7배 증가하였으며, $Co^{2+}$와 SDS에 의해서는 크게 감소하였다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.487-494
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• 2014

Deep-seabed test miner operated by a self-propelled mining system moving on soft soil is an essential device to secure floating and towing performances. The performances of the tracked vehicle are seriously influenced by noise factors such as the shear strength of the seafloor, bottom current, seafloor slope, speed of tracked vehicle, reaction forces of flexible hose, steering ratio, etc. Due to uncertainties related to noise factors, the design of a deep-sea manganese nodules test miner that satisfies target reliabilities is difficult. Therefore, reliability-based design optimization (RBDO) is required to guarantee system reliability under circumstances where uncertainties related to noise factors prevail. Among noise factors, the bottom current, a bimodal distribution, is censored due to the observation limit of measurement devices. Therefore, estimated distribution of the bottom current is inaccurate without considering these characteristics and the result of RBDO cannot be guaranteed. In this paper, we define censored data as unknown values over the limit of observation. If this data is estimated by using Akaike information criterion (AIC) that cannot consider the characteristics of censored data, the distribution of estimated data cannot guarantee accurate reliability. Therefore, censored AIC that can consider the characteristics of data is used to estimate accurate distribution of the bottom current. Finally, RBDO, under circumstances where uncertainties related to noise factors combined censored data are present, is performed on the mobility of a deep-sea manganese nodules test miner.