• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.61-74
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• 2023

The global increase in multidrug-resistant (MDR) bacteria has inspired researchers to develop new strategies to overcome this problem. In this study, 23 morphologically different, soil-isolated actinomycete cultures were screened for their antibacterial ability against MDR isolates of ESKAPE pathogens. Among them, isolate BOGE18 exhibited a broad antibacterial spectrum, so it was selected and identified based on cultural, morphological, physiological, and biochemical characteristics. Chemotaxonomic analysis was also performed together with nucleotide sequencing of the 16S rRNA gene, which showed this strain to have identity with Streptomyces lienomycini. The ethyl acetate extract of the cell-free filtrate (CFF) of strain BOGE18 was evaluated for its antibacterial spectrum, and the minimum inhibitory concentration (MIC) ranged from 62.5 to 250 ㎍/ml. The recorded results from the in vitro anti-biofilm microtiter assay and confocal laser scanning microscopy (CLSM) of sub-MIC concentrations revealed a significant reduction in biofilm formation in a concentration-dependent manner. The extract also displayed significant scavenging activity, reaching 91.61 ± 4.1% and 85.06 ± 3.14% of 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and 2,2'-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS), respectively. A promising cytotoxic ability against breast (MCF-7) and hepatocellular (HePG2) cancer cell lines was obtained from the extract with IC₅₀ values of 47.15 ± 13.10 and 122.69 ± 9.12 ㎍/ml, respectively. Moreover, based on gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis, nine known compounds were detected in the BOGE18 extract, suggesting their contribution to the multitude of biological activities recorded in this study. Overall, Streptomyces lienomycini BOGE18-derived extract is a good candidate for use in a natural combating strategy to prevent bacterial infection, especially by MDR pathogens.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권6호
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• pp.600-613
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• 2023

Fusarium oxysporum is the main pathogen causing Fusarium basal rot in onion (Allium cepa L.), which incurs significant yield losses before and after harvest. Among management strategies, biological control is an environmentally safe and sustainable alternative to chemical control. In this study, we isolated and screened bacteria for antifungal activity against the basal rot pathogen F. oxysporum. Isolates 23-045, 23-046, 23-052, 23-055, and 23-056 significantly inhibited F. oxysporum mycelial growth and conidial germination. Isolates 23-045, 23-046, 23-052, and 23-056 suppressed the development of Fusarium basal rot in both onion seedlings and bulbs in pot and spray inoculation assays. Isolate 23-055 was effective in onion seedlings but exhibited weak inhibitory effect on onion bulbs. Based on analyses of the 16S rRNA and rpoB gene sequences together with morphological analysis, isolates 23-045, 23-046, 23-052, and 23-055 were identified as Bacillus thuringiensis, and isolate 23-056 as Bacillus toyonensis. All five bacterial isolates exhibited cellulolytic, proteolytic, and phosphate-solubilizing activity, which may contribute to their antagonistic activity against onion basal rot disease. Taken together B. thuringiensis 23-045, 23-046, 23-052, and 23-055 and B. toyonensis 23-056 have potential for the biological control of Fusarium basal rot in onion.

• 식물병연구
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• 제9권4호
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• pp.229-236
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• 2003

사과 푸른곰팡이병을 방제하기 위하여 사과, 배, 복숭아 등 370점의 과일을 채취하여 과일표면으로부터 세균 1,080균주를 분리하였다. 분리한 1,080균주를 공시 하여 사과 저장병을 일으키는 Penicillium expansum, Alternaria alternata 그리고 Botrytis cinerea을 대상으로 항균활성 및 병 진전억제효과를 검정하여 8종의 길항세균을 선발하였다. 이 들 길항세균에 대한 세균학적 특성과 Biolog system에 의한 영양원 이용성을 조사한 결과 Bacillus amyloliquefaciens가 2균주, B. megaterium, B. subtilis var. gladioli, B. licheniformis， B. pumilus 및 Serratia marcescens로 동정하였다. Glucose, mannose, starch 등 8종의 탄소원을 공시하여 병원균의 생장 및 길항균의 중식에 미치는 영향을 조사한 결과, 병원균의 증식을 억제하고 길항균의 증식을 촉진하는 영양원으로 glucose가 선발되었다. 길항균의 처리효과를 높이기 위하여 길항균 현탁액에 glucose를 1% 첨가하여 사과에 처리한 다음 푸른곰팡이 병균을 $10^5$포자/ml 농도로 처리하였을 때, 병 진전억제효과가 S. marsecens P76-9처리에서 48%, B. amyloliquefaciens P43-2 처리에서 46% 그리고 B. licheniformis P94-1 처리에서 14% 증가되었다. 사과표면의 상처부위에서 처리한 길항균의 밀도변동에 있어서는 Bacillus 속 세균인 B. amyloliquefaciens P43-2과 B. licheniformis P94-1는 처리 후 7일까지 밀도가 증가하다가 처리 후 10일부터는 감소되는 경향이었으며, S. marsecens P76-9는 초기(처리 후 4일)에는 밀도가 감소되다가 처리 후 7일부터 증가되어 처리 후 7일까지도 일정한 수준으로 밀도가 유지되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.106-114
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• 2008

김치로부터 강력한 H. pylori 생육 저해활성을 보이는 균주를 분리, 동정하여 Lb. plantarum NO1으로 명명하였다. Lb. plantarum NO1은 H. pylori 뿐만 아니라 그람 양성균 및 그람 음성균들에 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. Lb. plantarum NO1의 배양 상징액을 H. pylori배양액에 첨가한 후 H. pylori의 urease 활성을 측정한 결과 Lb. plantarum NO1의 강한 urease 억제활성($40{\sim}60%$ 저하)을 확인할 수 있었다. AGS위암 세포주에 H. pylori를 부착시킨 후 Lb. plantarum NO1의 배양액을 첨가하여 AGS세포에서 H. pylori 탈착능을 측정한 결과 Lb. plantarum NO1은 유산균 배양액 무첨가보다 33% 이상 높은 H. pylori 탈착능을 나타내었으며, 비교구로 사용된 Lb. rhamnosus GG, Lb. sakei SI3에 비해 더 우수한 H. pylori 탈착능을 나타내었다. 분리균주의 장내 생존성 여부 확인을 위하여 내산성, 인공위액에서 2시간동안 처리한 결과 Lb. plantarum NO1이 초기균수$(10^9CFU/ml)$를 유지하면서 높은 저항성을 나타내었다. Oxgall 농도 0.3%와 0.5%의 인공담즙에서 24시간 처리한 후에도 초기균수$(10^9CFU/ml)$를 유지하였다. 뿐만 아니라 인공위액에서 생존한 균주를 연속적으로 인공담즙으로 처리하였을 때에도 높은 생존율$(10^8{\sim}10^9CFU/ml)$를 유지하였다. Lb. plantarum NO1의 용혈성 반응 유무 결과 용혈반응이 일어나지 않았으므로 인체에 안전하다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었다. 본 연구에서 김치로부터 분리한 H. pylori억제 유산균 Lb. plantarum NO1은 장내에 생존 가능성도 높으며, 동시에 위에서 효과적으로 H. pylori를 억제 할 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.119-127
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• 2013

선행연구에서 김치발효 후기의 우점종으로 알려진 Lactobacillus sakei의 생육을 저해하는 Leuconostoc 속 23균주와 Weissella 속 45 균주를 김치로부터 분리, 동정하였다. 발효 후기까지 생존할 수 있는 김치발효용 hetero 발효형 종균 선발을 위하여 이들 균주에 대한 내산성을 평가한 결과, Lc. mesenteroides CK0128, W. cibaria CK0633, W. cibaria KK0797 균주가 acetic acid와 lactic acid 혼합용액을 이용하여 pH를 4.3으로 조정한 MRS broth에서 상대적으로 높은 생존율을 보였고, 다량의 세포 외 다당류를 생산하였다. 세균주가 생산하는 항균물질의 분자량은 3,000 Da 이하로 추정되며 Staphylococcus aureus와 Lb. sakei에 대한 생육저해를 나타내었다. 분획한 3,000 Da 이하의 조항균물질 모두가 $121^{\circ}C$, 15분의 열처리에도 항균활성을 유지함으로써 항균물질의 열에 대한 높은 안정성이 확인되었다. pH의 감소에 따른 항균활성의 증가가 pH 5 이하의 산성조건에서 확인되어, 이들 항균물질은 pH 5 이하의 산성조건에서 활성을 갖는 것으로 추정된다. ${\alpha}$-amylase, lipase, pepsin, proteinase K 처리가 항균활성에 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 보아 이들 균주가 생산하는 항균물질은 탄수화물, 지질을 포함하지 않으며, 비단백질성 물질로 추정된다. 또한, 선발균주가 생산하는 비단백질성 항균물질은 식중독균의 생육을 효과적으로 저해하였다.

• 농약과학회지
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• 제16권2호
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• pp.178-186
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• 2012

본 연구는 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 나타내는 길항세균을 분리하여 동정한 결과 Bacillus subtilis KYS-10로 명명하였고, sucrose 4%, yeast extract 1.0%, $K_2HPO_4$ 0.2%, pH 7의 최적배지에서 150 rpm, $30^{\circ}C$, 8일간 배양 시 가장 좋은 생육을 나타냈다. B. subtilis KYS-10의 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 확산법에 의해 생육저지환의 크기를 측정한 결과 G. zeae (맥류 붉은곰팡이병) 70 mm로 가장 높았고, 35~39 mm의 생육저해환을 나타낸 식물병원균은 P. KACC 40439(벼도열병), P. capsici KACC 40177(고추역병균), C. destructans KACC 41077(인삼뿌리썩음병) 40~43 mm, C. gloeosporioides KACC 43520(포도 탄저병균), C. gloesporioides KACC 40003(고추 탄저병균), S. shiraiana KACC 41065(상추 균핵병균), S. shiraiana(오디 균핵병균) 있었으며, F. Oxysporum KACC 44452(인삼 부패병균)은 28 mm로 다종의 식물병원균에 대해 높은 저해활성을 보였다. 이상의 결과들은 추후 포장실험을 통하여 친환경 미생물제제로의 개발 가능성을 시사해 주고 있다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제53권4호
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• pp.341-348
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• 2011

이 연구는 천연소재 probiotics 발효물을 대상으로 가축의 장내 유해세균으로 알려진 S. typhimurium KCTC 2054와 E. coli O157:H7의 생장을 억제시키는 유효 발효물을 선발하여 특성을 연구하는 데 있다. 실험 샘플 444개 중 유해 세균에 대한 항균력이 가장 우수한 것으로 C. butyricum IDCC 9207 백미 발효물(FWR)을 최종 선발하였다. C. butyricum IDCC 9207이 함유된 백미 발효물 (FWRCb9207)을 S. typhimurium KCTC 2054로 감염시킨 ICR-mice에 일정기간 투여하였을 때, salmonella의 생육이 억제됨을 확인하였으며, 장관에서 분비되는 secretory immunoglobulin A (sIgA)의 양이 증가됨을 확인하였다. FWRCb9207은 기존의 생균제 보다 빠른 정장효과를 나타낼 수 있으며, 발효물보다 생균보강을 통해 정장작용의 기간을 늘릴 수 있는 것이 장점이다. 또한 FWRCb9207의 급여를 통해 사료로부터 쉽게 감염되는 S. typhimurium, S. gallinarum, S. pullorum, S. choleraesuis ssp. choleraesuis 등의 유해세균 증식을 효과적으로 억제시키고 면역력을 증진시킴으로써 가축의 증체율을 높였다. 이러한 FWRCb9207의 synbiotic effects는 궁극적으로 기존 항생제를 대체함으로써 항생제 오남용으로 발생되는 문제점을 해소할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경보건학회지
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• 제49권2호
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• pp.89-98
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• 2023

Background: Organophosphorus flame retardants (OPFRs) are a group of chemical substances used in building materials and plastic products to suppress or mitigate the combustion of materials. Although OPFRs are generally used in mixed form, information on their mixture toxicity is quite scarce. Objectives: This study aims to elucidate the toxicity and determine the types of interaction (e.g., synergistic, additive, and antagonistic effect) of OPFRs mixtures. Methods: Nine organophosphorus flame retardants, including TEHP (tris(2-ethylhexyl) phosphate) and TDCPP (tris(1,3-dichloro-2-propyl) phosphate), were selected based on indoor dust measurement data in South Korea. Nine OPFRs were exposed to the luminescent bacteria Aliivibrio fischeri for 30 minutes and the human hepatocyte cell line HepG2 for 48 hours. Chemicals with significant toxicity were only used for mixture toxicity tests in HepG2. In addition, the observed EC_x values were compared with the predicted toxicity values in the CA (concentration addition) prediction model, and the MDR (model deviation ratio) was calculated to determine the type of interaction. Results: Only four chemicals showed significant toxicity in the luminescent bacteria assays. However, EC₅₀ values were derived for seven out of nine OPFRs in the HepG2 assays. In the HepG2 assays, the highest to lowest EC₅₀ were in the order of the molecular weight of the target chemicals. In the further mixture tests, most binary mixtures show additive interactions except for the two combinations that have TPhP (triphenyl phosphate), i.e., TPhP and TDCPP, and TPhP and TBOEP (tris(2-butoxyethyl) phosphate). Conclusions: Our data shows OPFR mixtures usually have additivity; however, more research is needed to find out the reason for the synergistic effect of TPhP. Also, the mixture experimental dataset can be used as a training and validation set for developing the mixture toxicity prediction model as a further step.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.842-850
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• 2023

피롤니트린, 피롤로마이신, 피오루테오린 등은 미생물 유래의 다양한 항균활성을 갖는 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체들이다. 그 중에서 피롤니트린은 Pseudomonas fluorescens, Burkholderia cepacia, Serratia plymuthica 등에서 L-트립토판으로부터 4단계 반응을 거쳐 만들어내는 이차대사산물이다. 현재 표재성 피부 사상진균 감염의 치료용으로 사용되며, 토양유래 및 엽면 진균감염에 높은 길항작용을 하며, 인체에 무해하여 산업적 응용가치가 높다. 한편 피롤니트린은 빛에 의해 잘 분해되기 때문에 야외에서 광범위하게 사용하는데 어려움이 있다. 그 대안으로 구조적으로 유사하고 광 안정성이 우수한 합성으로 생산되는 비침습성 표면 살균제인 플루디옥소닐이 개발되어, 주로 식물의 종자 및 엽면 처리용으로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나, 수생생물에 높은 독성을 야기하며, 인간 세포주에서 잠재적인 내분비 교란물질로 작용할 수 있는 위험요인이 있어 각국에서 잔류허용 기준량을 설정하여 관리하고 있다. 한편, 천연 피롤로마이신, 피오루테오린과 같은 화합물이 미생물에서 분리, 확인되었으며, 각각. 그람양성균에 대한 항생/항생물막 활성, 식물 병원 난균류 Pythium ultimum에 높은 항균활성을 갖는다. 본 총설은 여러 기능성 할로겐화 페닐피롤 유도체 중 세균 유래의 피롤니트린의 생합성에 관한 특징과 생산, 합성 플루디옥소닐의 특징, 그 외 천연 페닐피롤 유도체들의 특징등을 요약하였다. 우리는 다양한 천연 HPD의 미생물에 의한 생산과 화학합성법에 의한 다양한 합성 HPD의 개발을 통해 인간과 환경에서 높은 치료 효능과 안전성을 제공하는 새로운 HPD의 개발을 기대한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권1호
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• pp.53-59
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• 1990

고추, 오이 등의 시설원예(施設園藝) 연작토양(連作土壤)에서 토양전염성(土壤傳染性) 식물병원균(植物病院菌)에 길항력(拮抗力)을 갖는 Pseudomonas fluorescens를 분리(分離), 동정(同定)하고 이 균주(菌株)를 nalidixic acid와 rifampicin에 내성을 갖는 spontaneus multant를 유도(誘導)하여 표식균주(標識菌株)를 만들었다. 이들 표식균주(標識菌株)와 모균주(母菌株)의 생화학적 특성(特性), 병원성 사장균(絲狀菌)에 대한 길항력(拮抗力), 암소배양(暗所培養), 작물(作物) pot 실험(實驗) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 고추, 오이 등의 시설원예(施設園藝) 연작지(連作地) 토양(土壤)에서 형광성(螢光性) Pseudomonas를 분리(分離)하여 Rhizoctonia solani, Fusrium oxysporum, Fusarium solani에 생육(生育) 저해력(沮害力)이 우수한 KR-164를 선발(選拔)하고 이들의 분류학적(分類學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果) Pseudomonas fluorescens biotype IV로 분류(分類), 동정(同定)하였다. 2. KR-164에서 표식균주(標識菌株)인 KR-1641 변이주(變異株)를 유도하였고, 이들 표식균주(標識菌株)와 모균주(母菌株)의 생화학적(生化學的) 성질(性質)은 동일(同一)하였다. 3. 분리균주(分離菌株)와 식물(植物) 병원성 사장균(絲狀菌)을 대치배양(對置培養)하여 검경한 결과(結果) 여러 형태(形態)의 균사이장(異狀)이 관찰(觀察)되었다. 4. 분리균주(分離菌株)를 배추 암소배양(暗所培養)에 처리(處理)한 결과(結果) 무처리구(無處理區)에 비해 생육기간(生育其間)이 현저하게 연장(延長) 되었다. 5. 분리균주(分離菌株)의 접종(接種)이 대조구(對照區)와 사장균(絲狀菌) 접종구(接種區)에 비해 배추의 발아율(發芽率) 및 엽수, 초장, 근장 등의 생육(生育)을 향상(向上)시켰다. 6. 토양(土壤)에 접종(接種)된 표식균주(標識菌株)는 접종(接種) 35일까지 안정(安定)하였으나 병원성 사장균(絲狀菌)은 현저하게 감소(減少)하였고, 표식균주(標識菌株)는 근권(根圈) 유용미생물(有用微生物)의 생육(生育)에 뚜렷한 영향(影響)을 미치지 않았다.