• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.350-357
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• 2013

지의류는 사막에서 북극지방까지 이르는 극한 환경에서도 생존 가능한 곰팡이, 조류 또는 시아노박테리아 등으로 구성된 공생체이다. 몇몇 지의류 공생체들은 항균, 항곰팡이, 항바이러스, 항암, 항산화 및 항염증 등과 같은 많은 생물학적 활성을 지닌 넓은 범위의 이차대사물질을 생산한다. 지의류와 공생 관계인 박테리아에 관하여는 아주 일부 알려져 있다. 최근 본 연구팀은 북극 지의류 Stereocaulon spp로부터 4종류의 미생물을 분리하였으며, DPPH와 ABTS 측정법을 이용하여 그들의 항산화능을 조사하였다. 또한 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드 함량 분석 등도 측정되었다. 강력한 라디컬 소거능은 지의류 추출물을 이용하여 수행하였다. 본 연구에서 조사된 4종류 중, Bosea vestrisii 36546(T)의 에틸아세테이트 추출액은 DPPH 분석에서 86.8% 그리고 ABTS 분석에서 75.2%에 달하는 억제력과 함께 가장 강력한 자유 라디컬 소거능을 보여주었다. 따라서 이러한 결과들로부터 지의류 유래 박테리아 종들이 천연 항산화제로서 잠재적인 소재가 될 수 있다는 것을 제안한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권5호
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• pp.689-699
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• 2020

Brevibacillus brevis GZDF3 is a gram-positive, plant growth-promoting rhizosphere bacterium (PGPR) isolated from the rhizosphere soil of Pinellia ternata (an important herb in traditional Chinese medicine). The GZDF3 strain produces certain active compounds, such as siderophores, which are the final metabolite products of non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and independent non-ribosomal peptide synthetase (NIS) activity. With the present study, we attempted to investigate the siderophore production characteristics and conditions of Bacillus sp. GZDF3. The antibacterial activity of the siderophores on pathogenic fungi was also investigated. Optimal conditions for the synthesis of siderophores were determined by single factor method, using sucrose 15 g/l, asparagine 2 g/l, 32℃, and 48 h. The optimized sucrose asparagine medium significantly increased the production of siderophores, from 27.09% to 54.99%. Moreover, the effects of different kinds of metal ions on siderophore production were explored here. We found that Fe³⁺ and Cu²⁺ significantly inhibited the synthesis of siderophores. The preliminary separation and purification of siderophores by immobilized-metal affinity chromatography (IMAC) provides strong antibacterial activity against Candida albicans. The synergistic effect of siderophores and amphotericin B was also demonstrated. Our results have shown that the GZDF3 strain could produce a large amount of siderophores with strong antagonistic activity, which is helpful in the development of new biological control agents.

• 식물병연구
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• 제19권1호
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• pp.21-24
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• 2013

Sclerotium cepivorum에 의한 흑색썩음균핵병은 마늘에 큰 피해를 주는 중요한 토양병이다. 충남 서산 및 태안의 마늘 재배농가 포장을 중심으로 2009년부터 3년간 조사한 결과, 흑색썩음균핵병은 4월 하순부터 발생을 시작하고, 5월 중순에 발병이 급격히 증가하여 5월 하순에는 최고 발병률을 나타내었다. 본 시험에 사용된 길항미생물 CAB008106-4 균주는 16S rRNA gene의 염기서열 분석결과 Burkholderia pyrrocinia로 확인되었다. B. pyrrocinia CAB08106-4 균주는 흑색썩음균핵병에 대하여 69.6%의 포장방제효과를 보였다. 이러한 결과로 B. pyrrocinia CAB08106-4는 마늘에 발생하는 흑색썩음균핵병에 대하여 효과적인 생물적 방제제로 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.879-886
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• 2014

가축분뇨액비의 토양전염성 잔디병해들의 억제능력을 알아보고자 군위, 논산, 무안, 여주, 이천, 익산, 합천, 횡성 등 8개 지역의 가축분뇨액비생산시설에서 생산된 액비를 이용하여 기내에서 수행하였다. 가축분뇨액비와 병원균주들과의 대치배양을 통해 총 110종의 길항미생물을 선발하였으며, 각 병원균주별로 길항능력이 우수한 한 종씩을 선발하였다. 선발된 각각의 미생물은 16s rRNA 서열분석을 통해 brown patch에 길항력을 보인 ICIIIB60은 Alcaligenes sp., large patch에 길항력을 나타낸 GWIV70은 Bacillus licheniformis Ab2, dollar spot에 길항력을 보인 ISSH20은 B. subtilis C7-3으로 동정되었다. 이들의 최적배양조건은 NB 배지(ICIIIB60)와 TSB 배지(GWIV70, ISSH20)에서 온도는 $29.5^{\circ}C-31.4^{\circ}C$의 범위에서, pH는 6.5-7.3의 범위에서 잘 자라는 것으로 확인되었다. 또한 각 균주를 5종의 살균제와 혼용한 결과, ICIIIB60 균주는 테부코나졸 제제, GWIV70와 ISSH20 균주는 토클로포스메틸 제제에서 생존율이 높아 혼용처리가 가능할 것으로 판단되었다. 이러한 결과를 통해 가축분뇨액비는 비료로서의 역할뿐만이 아니라 잔디 병해를 줄일 수 있는 친환경적인 소재로 이용이 가능함을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.178-185
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• 2020

벼키다리병은 Fusarium fujikuroi의 감염에 의해 발생하는 대표적인 종자전염성 병이다. 이 병의 방제는 화학약제를 이용한 종자소독이 가장 효율적이지만 최근 약제에 저항성을 갖는 균주의 출현이 증가하고 있다. 미산성 차아염소산수는 환경이나 사람의 건강에는 유해성이 낮지만 바이러스, 박테리아, 곰팡이에 강력하고 광범위한 항균활성을 갖는 살균소독제로 알려져 있다. 본 연구는 화학 약제 저항성 또는 민감성 균주를 포함하는 16개의 F. fujikuroi 균주를 대상으로 미산성 차아염소산수의 항균활성을 조사하고, 이를 이용한 친환경적 병 방제 기술 개발을 목적으로 하였다. 미산성 차아염소산수는 화학약제 저항성 균주를 포함한 조사한 F. fujikuroi 균주 모두에 대해 유리염소 5±2.5 ppm 농도에서 비특이적이고 강한 항균 활성을 나타냈고, 처리 후 5분 이내에 F. fujikuroi 세포의 치명적 손상과 함께 완전한 살균 효과를 나타났다. F. fujikuroi 균주로 감염된 벼 종자를 20±10 ppm의 유리염소를 포함하는 미산성 차아염소산수로 12시간 침지 소독하였을 경우, 종자 소독 효과와 병 방제율은 각각 95~98%와 90.1~92.6%였다.

• 식물병연구
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• 제11권2호
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• pp.158-161
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• 2005

결구상추 밑둥썩음병원균인 Rhizoctonia. solani에 대한 길항세균으로 보고된 Stenotrophomonas maltophilia BW-l3 균주의 배양적 특성과 항균물질의 생산능을 조사하고 대량배지를 선발하였다. BW-13 균주의 초기 pH와 배양적온을 조사한 결과, pH는 $6.0\~8.0$에서 , 온도는 $35^{\circ}C$에서 세균의 생육이 가장 높았다. 대량배양을 위한 효율적인 탄소원을 선발하기 위하여 glucose, sucrose, lactose, maltose, manose 등의 저분자 탄소원과 개량제, 미강, 옥수수전분, 고구마전분 등의 고분자 탄소원을 사용하여 BW-13균주의 생장과 항균활성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 기초배지에 $3\%$개량제를 첨가했을 때 BW-13 균주의 세균 증식과 항균활성에 가장 효과적이었다. 따라서 기초배지($1.25\%\;K_{2}HPO_4,\;0.38\%\;KH_{2}PO_4,\;0.01\%\;MgSO_4{\cdot}7H_{2}O,\;0.5\%\;Yeast extract$)에 개량제 $3\%$ 첨가한 배지(dough conditioner media)를 BW-13 균주의 대량배양용 배지로 선발하였다.

• Molecular & Cellular Toxicology
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• 제3권2호
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• pp.90-97
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• 2007

8-Hydroxyquinoline is used as antibacterial agent and antioxidant based on its function inducing the chelation of ferrous ion present in host resulting in production of chelated complex. This complex being transported to cell membrane of bacteria and fungi exerts antibacterial and antifungal action. In this study, we have carried out in vitro genetic toxicity tests and microarray analysis to understand the underlying mechanisms and the mode of action of toxicity of 8-hydroxyquinoline. TA1535 and TA98 cells were treated with 8-hydroxyquinoline to test its toxicity by basic genetic toxicity test, Ames and two new in vitro micronucleus and COMET assays were applied using CHO cells and L5178Y cells, respectively. In addition, microarray analysis of differentially expressed genes in L5178Y cells in response to 8-hydroxyquinoline were analyzed using Affymatrix genechip. The result of Ames test was that 8-hydroxyquinoline treatment increased the mutations in base substitution strain TA1535 and likewise, 8-hydroxyquinoline also increased mutations in frame shift TA98. 8-Hydroxyquinoline increased micronuclei in CHO cells and DNA damage in L5178Y. 8-Hdroxyquinoline resulted in positive response in all three tests showing its ability to induce not only mutation but also DNA damage. 783 Genes were initially selected as differentially expressed genes in response to 8-hydroxyquinoline by microarray analysis and 34 genes among them were over 4 times of log fold changed. These 34 genes could be candidate biomarkers of genetic toxic action of 8-hydroxyquinoline related to induction of mutation and/or induction of micronuclei and DNA damage. Further confirmation of these candidate markers related to their biological function will be useful to understand the detailed mode of action of 8-hydroxyquinoline.

• 한국균학회지
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• 제43권4호
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• pp.253-259
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• 2015

고추 탄저병은 국내 고추재배에 가장 큰 피해를 일으키며, Colletotrichum acutatum이 주요 원인균이다. 본 연구에서는 포장에서 고추탄저병의 방제와 식물생장촉진효과를 선발된 길항미생물을 이용하여 평가하였다. 4개의 길항미생물은 이전 연구를 통하여 고추포장(GJ01, GJ11)과 갯벌(LB01, LB14)에서 선발하였다. 4개의 길항미생물은 대조균주 EXTN-1을 포함하여 C. acutatum과 대치배양에서 길항효과를 보였다. 식물생장촉진효과를 알아보기 위해 고추종자의 발아율과 초기생장효과, 그리고 포장에서 식물의 생장효과를 검정하였다. 그 결과 4개의 선발균주는 모두 식물생장효과가 있었다. 그 중에서도 GJ01은 초기생육에서 가장 높은 생장효과를 보였으며, GJ11은 포장에서 가장 높은 고추수확량을 얻었다. 그리고 포장에서 탄저병의 방제효과는 4개의 길항미생물 처리에 의해 63.2~72.5%의 방제가를 보였다. 현재 연구를 토대로 4개의 길항미생물은 고추 탄저병에 대한 잠재적인 생물학적 방제제로서의 가능성을 보여주었다.

• 한국기록관리학회지
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• 제16권2호
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• pp.173-183
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• 2016

수장고 및 서고에서 곰팡이는 문화재와 기록물의 생물학적 열화를 일으키는 주요 원인이다. 또한, 독소를 생성하고 피부알레르기를 유발하여 유물과 기록물 및 도서를 다루는 근무자의 호흡기질환과 피부질환 등을 일으키기도 한다. 특히 근무자의 피부 및 손에 접촉되어 2차 감염을 일으킬 수 있다. 이를 예방하기 위하여 시중에서 쉽게 구입할 수 있는 손소독제는 일반세균에 대하여 소독효과를 보이지만, 곰팡이에는 소독효과가 떨어져 이에 대한 대체 연구가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 손소독제 조성물로 친환경적인 Geranial, Cineol, Menthol과 편백(Chamaecyparis obtusa)의 유효성분으로 하는 손소독제를 연구 개발하여 박물관 및 기록관의 서고에서 조사된 곰팡이 10종(Alternaria citrimacularis, Alternaria consortialis, Aspergillus niger, Aspergillus versicolor, Cladosporium sphaerospermum, Coniothyrium aleuritis, Penicillium brevicompactum, Penicillium corylophilum, Penicillium paneum, Penicillium polonicum)에 대하여 소독효과를 시험한 결과, 우수한 소독효과를 나타내는 것을 확인하였다. 이에 Geranial, Cineol, Menthol과 편백의 유효성분을 조성물로 하는 손소독제의 개발로 문화재와 기록물 및 도서를 다루는 근무자의 피부질환과 2차 감염을 예방할 수 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.862-872
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• 2021

최근 생물의학 분야에서의 광범위한 응용 가능성에 의하여 식물이나 미생물을 이용한 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 세륨(Ce), 아연(Zn), 구리(Cu) 등의 금속 나노물질 합성에 관한 연구가 주목받고 있다. 식물은 플라보노이드, 알칼로이드, 사포닌, 스테로이드 탄닌과 각종 영양 성분과 같은 생리 활성 물질을 풍부하게 가지고 있으며, 유사하게 미생물들도 단백질과 같은 생리활성 대사산물이나 색소, 항생제 및 산과 같은 가치가 있는 화학물질을 분비한다. 최근 보고된 바에 의하면, 나노입자의 생체 합성은 무해한 방법일 뿐만 아니라 항균, 항진균, 세포 증식 억제 및 항플라스모디아 활성과 같은 생물의학 분야로서의 적용에 주요한 후보로 여겨진다. 나노입자의 이러한 생리 활성은 농도에 의존적이며, 나노입자의 모양과 크기에도 따라 달라질 수 있다. 미생물과 식물은 나노입자의 친환경적합성에 사용되는 대사산물이나 화학물질 등의 훌륭한 공급원으로서 생물 의학 분야에서 유용하게 사용된다. 미생물 또는 식물 원료를 사용하여 합성된 나노입자는 화학적인 방법으로 합성된 나노입자보다 더 낮은 독성을 나타낸다. 본 리뷰논문에서는 미생물이나 식물과 같은 생물학적 재료를 이용한 나노입자의 합성과, 합성에 사용되는 다양한 기술의 특성 및 나노입자의 항균 분야에서의 적용에 대하여 중점적으로 서술하였다.