• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권4호
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• pp.603-613
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• 2019

본 연구에서 부산, 창원, 제주도 일대에서 채취한 토양으로부터 분리한 균주를 이용하여 식물 병원성 곰팡이에 대해서 길항작용을 나타내는 것을 확인하였으며, 또한 분리 균주의 경우 세균성 균주에 대해서도 길항작용을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 길항작용은 Bacillus 속이 생산하는 2차 대사산물인 siderophore, 항생물질, 세포 외 효소 활성 등에 의해서 식물 병원성 곰팡이에 대한 길항작용을 나타내는 것으로 보이며, 특히 분리 균주로부터 생산되는 세포 외 효소는 식물 병원성 곰팡이의 세포벽에 용균작용 일으킴에 따라 세포벽을 분해하여 식물 병원성 곰팡이의 생장을 저해할 것으로 생각된다. 또한 질소 고정능 및 IAA 생성능을 통해 식물 생장 촉진 및 식물 병원성 곰팡이 성장을 억제시킬 수 있는 생물학적 제제로서 식물재배에 도움을 줄 것으로 기대된다. 최종 선별된 Bacillus subtilis ANGa5, Bacillus aerius ANGa25, Bacillus methylotrophicus ANGa27를 이용하여 식물 병원성 곰팡이 방제 및 식물 생장촉진활성을 가지는 새로운 생물학적 제제로서 이용 가능성을 제시한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1554-1560
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• 2006

A Gram-positive, aerobic or facultative anaerobic, non motile, endospore-forming bacterial strain, designated Gsoil $114^T$, was isolated from a soil sample of a ginseng field in Pocheon Province (South Korea), and was characterized taxonomically by using a polyphasic approach. It grew well on nutrient agar medium and utilized a limited number of organic substrates as sole carbon sources, including D-xylose and some other carbohydrates, but did not utilize L-amino acids and organic acids. The isolate was positive for oxidase test but negative for catalase, and negative for degradation of macromolecules such as starch, cellulose, xylan, casein, chitin, and DNA. The G+C content of the genomic DNA was 41.8 mol%. The predominant isoprenoid quinone was menaquinone 7 (MK-7). The major fatty acids were $anteiso-C_{15:0}$ (32.1%), $iso-C_{15:0}$ (30.5%), and $anteiso-C_{17:0}$ (30.2%). Comparative 16S rRNA gene sequence analysis showed that strain Gsoil $114^T$ fell within the radiation of the cluster comprising Bacillus species and joined Bacillus shackletonii LMG $18435^T$ with a bootstrap value of 95%. The highest 16S rRNA gene sequence similarities were found with Bacillus shackletonii LMG $18435^T$ (97.6%), Bacillus acidicola DSM $14745^T$ (96.9%), Bacillus sporothermodurans DSM $10599^T$ (96.5%), and Bacillus oleronius DSM $9356^T$ (96.5%). The phylogenetic distance from any other validly described species within the genus Bacillus was less than 96%. DNA-DNA hybridization experiments showed that the DNA-similarities between strain Gsoil $114^T$ and closest phylogenetic neighbors were less than 39%. On the basis of its phenotypic properties and phylogenetic distinctiveness, strain Gsoil $114^T$ (=KCTC $13944^T$=DSMZ $18134^T$) was classified in the genus Bacillus as the type strain of a novel species, for which the name Bacillus ginsengihumi sp. nov. is proposed.

• The Plant Pathology Journal
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• 제24권2호
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• pp.191-201
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• 2008

Bacillus sp. SB-007 was isolated from pea leaves harvested from the southwestern parts of South Korea through screening on a minimal medium containing 0.2% purified cutin for its ability to induce the cutinase production. However, no cutinase was produced when it was grown in a minimal medium containing 0.2% glucose. A proteomic approach was applied to separate and characterize these differentially secreted proteins. The expression level of 83 extracellular proteins of the cutinase-producing Bacillus sp. strain SB-007 incubated in a cutinase-induced medium increased significantly as compared with that cultured in a non cutinase-induced medium containing glucose. The extracellular proteome of Bacillus sp. SB-007 includes proteins from different functional classes, such as enzymes for the degradation of various macromolecules, proteins involved in energy metabolism, sporulation, transport/binding proteins and lipoproteins, stress inducible proteins, several cellular molecule biosynthetic pathways and catabolism, and some proteins with an as yet unknown function. In addition, the two protein spots showed little similarities with the known lipolytic enzymes in the database. These secreted proteome analysis results are expected to be useful in improving the Bacillus strains for the production of industrial cutinases.

• 센서학회지
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• 제15권4호
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• pp.237-244
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• 2006

Atomic force microscope (AFM) has become a common tool for the structural and physical studies of biological macromolecules, mainly because it provides the ability to perform experiments with samples in a buffer solution. In this study, structure of proteins and nucleic acids has been studied in their physiological environment that allows native intermolecular complexes to be formed. Cr and Au were deposited on p-Si (100) substrate by thermal evaporation method in sequence with the thickness of $200{\AA}$ and $500{\AA}$, respectively, since Au is adequate for immobilizing biomolecules by forming a self-assembled monolayer (SAM) with semiconductor-based biosensors. The SAM, streptavidin and biotin interacted each other with their specific binding energy and their adsorption was analyzed using the Bio-AFM both in a solution and under air environment. A silicon nitride tip was used as a contact tip of Bio-AFM measurement in a solution and an antimony doped silicon tip as a tapping tip under air environment. Actual morphology could also be obtained by 3-dimensional AFM images. The length and agglomerate size of biomolecules was measured in stages. Furthermore, $R_{a}$ (average of surface roughness) and $R_{ms}$ (mean square of surface roughness) and surface density for the adsorbed surface were also calculated from the AFM image.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.1025-1035
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• 2017

본 연구에서는 뽕잎(Morus alba)을 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)로 발효시킨 열수 추출물(MA-HE)의 항산화 활성을 확인하고자 하였다. MA-HE의 항산화 활성을 DPPH radical, ABTS radical 소거활성 측정을 통해 알아보았다. 그 결과 DPPH radical 소거활성은 $500{\mu}g/mL$ 농도에서 61.73%, ABTS radical 소거활성은 $250{\mu}g/mL$ 농도에서 97.39%로 나타났다. MA-HE은 DNA의 산화적 손상을 효과적으로 억제하였다. 또한 생체고분자물질인 사람의 혈청단백질의 산화적 손상을 억제하였다. 세포에 $H_2O_2$를 처리하였을 때 세포생존율에 비하여 발효물을 $100{\mu}g/mL$ 농도로 전 처리한 세포생존율은 8% 증가했으며, 발효물을 $50{\mu}g/mL$ 농도로 처리했을 경우 세포 내 활성산소의 축적이 유의적으로 감소되었다. 본 연구 결과는 MA-HE이 항산화 활성을 가지고 있으며 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용도 뛰어난 것으로 사료되었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.985-994
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• 2019

뽕잎 (Morus alba L.)을 노루궁뎅이 버섯균사체(Hericium erinaceum)로 발효시켜 열수 추출한 발효물(MA-HE)이 항산화 효소인 Cu,Zn-superoxide dismutase (SOD)와 ceruloplasmin (CP)의 산화적 변형에 미치는 영향을 관찰하였다. 세포질에서 중요한 항산화 활성을 나타내는 Cu,Zn-SOD와 CP는 모두 구리이온을 포함하는 단백질이다. MA-HE은 peroxyl radical에 의해 변형되는 Cu,Zn-SOD와 CP를 모두 보호하였다. MA-HE은 peroxyl radical에 의한 Cu,Zn-SOD의 단백질 fragmentation과 효소의 inactivation을 모두 효과적으로 억제하였다. 또한, MA-HE는 CP의 fragmentation과 inactivation도 효과적으로 억제하였다. MA-HE가 peroxyl radical을 소거할 수 있는 기능을 가지고 있는 지를 확인하기 위해 thiobarbituric acid를 이용한 활성 측정법으로 관찰한 결과, MA-HE는 농도가 증가함에 따라 비례적으로 peroxyl radical 소거 활성이 높아지는 것으로 관찰되었다. MA-HE는 $100{\mu}g/mL$에서 44.03% 소거활성을 나타냈다. 따라서, MA-HE는 peroxyl radical을 효과적으로 소거함으로서 세포 내의 항산화 효소를 산화적 손상으로부터 보호할 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 MA-HE가 세포 내에서 발생하는 활성산소종을 효과적으로 소거하여 산화적 스트레스에 의해 야기되는 세포 독성에 대한 보호 작용을 할 것으로 생각된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제10권2호
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• pp.98-107
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• 2006

자화전이영상 (MTI)은 무릎의 연골조직, 활액, 연대 등에 있는 거대분자에 붙어 분자운동에 제한을 받은 수소와 비교적 자유로운 물 분자의 수소가 두 가지 자화 상태로 서로 교환되고 있는 상태에서 한쪽 자화상태를 RF 펄스를 사용하여 포화시키면 다른 자화 상태가 교환 상황에 따라 그 신호강도가 달라지면서 영상의 대조도를 이룬다. 교차이완은 수소의 T2 이완시간이 다르면서 생기는 두 스핀 풀로 모델화하여 물 분자와 거대분자 사이의 쌍극자들의 상호교환 뿐만 아니라 물분자와 거대분자의 수소 화학교환으로 설명된다. 이에 의학영상에서 가장 필수적 요소인 신호강도와 대조도를 조절하는 능력으로서 양성자 밀도와 T2 강조 무릎영상을 획득하여 비정상적 조직과 그 변화 위에 시퀀스와 더불어 무릎 조인트의 중간신호들에 의해 무릎 연골주위의 다른 조직과의 신호강도 차이를 더욱 높이기도 한다. 또한 지방억제 기술은 조직 대조도를 증대시키고 화학전이 인공물을 제거할 뿐 아니라 움직임과 관련한 고스트 인공물을 감소시킨다. 이와 같은 지방 포화억제는 위상감각 방법 (Phase Sensitive Method)에서 물과 지방의 세차운동 주파수에 차이를 나타낸다. 본 연구에서 위상감각 방법은 Larmor 주파수 차이를 직접 사용하기 보다는 그 주파수 차이결과를 축적하여 생기는 위상 차이를 보고자 하였다. 자화전이영상이 어떻게 작동하는가는 무릎조직의 자화전이(MT)에 대한 정량적 모델로 유도되는 임상적 증거에서 주어지지만 그 자화전이 효과를 설명하는 수학적 공식화는 전방 십자형 인대 (Anterior Cruciate Ligament)파열과 관절간연골 파열과 같은 무릎관절질환을 평가하는 데 적용하였고, 자화전이 포화 효과의 계산은 MT 펄스에 의한 신호강도에 상대적 감소를 정량적으로 측정하는 자화전이률에 의해 주어졌다.糖) 및 이성화당(異性化糖)의 개발생산(開發生産)이 시급(時急)하며 이런 감미원(甘味源) 생산공장(生産工場)의 대규모화(大規模化)로 경제적(經濟的) 양산(量産)을 서둘러야 될 줄 생각(生覺)한다. 우선적(優先的)으로 소요(所要)의 효소생산(酵素生産)에 대(對)한 개발연구(開發硏究)가 앞서야 하며, 이어서 전분(澱粉)으로부터 이성화당(異性化糖)에 이르기까지 단계적(段階的) 효소처리공정(酵素處理工程)의 확립(確立)과 새로운 공정(工程)의 개발연구(開發硏究)가 이루어져야 하겠다. 나아가서 보다 더 경제적(經濟的) 감미료(甘味料)의 생산(生産)과 생산공정(生産工程)의 능율화(能率化)를 위(爲)하여 전분당화(澱粉糖化) 및 이성화(異性化) 공정(工程)의 연속화(連續化)가 필연적(必然的)이며, 이에 소요(所要) 및 불용성(不溶性) 효소(酵素)의 생산공정(生産工程)도 연구(硏究)되어야 한다.>$16.8{\sim}30.1$ kcal/mole의 범위 안에 있으며 ginsenoside-Re 및 $-Rg_1$이 $ginsenoside-Rb_1,\;-Rb_2$, -Rc 및 -Rd 보다 훨씬 높으므로 troil saponin이 diol saponin보다 온도(溫度)의 영향(影響)을 더 많이 받고 있었다. 마. total ginsenosides의 분해반응시(分解反應時)의 활성화(活性化)에너지($E_a$)는 17.7kcal/mole이었고 분해속도상수(分解速度常數)의 온도의존성(溫度依存性)은 $k=4.574{\times}10^8{\exp}(-8898.8/T)$의 관계식(關係式)으로 표시(表示)할 수 있다rc}C,\;30^{\circ}C,\;45^{\circ}C$ 별로 각 fine spirit에 oak chip을 넣고 숙성시킨

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1777-1783
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• 2010

식물체는 대사과정의 부산물로서 또는 생물학적으로 피해를 줄 수 있는 다양한 종류의 외부 스트레스에 직면했을 활성산소(Reactive Oxygen Species, ROS)를 생산한다. 이러한 oxidative 스트레스로부터 자신들을 보호하기 위하여 식물세포들은 다양한 종류의 항산화 단백질들을 보유하고 있다. 하지만 이들의 작용기작은 여전히 자세히 밝혀지지 않았다. Peroxiredoxins (Prxs)은 식물체에 광범위하게 존재하는 thiol-을 함유한 항산화 단백질로 N-말단에 존재하는 cysteine 잔기를 이용하여 hydrogen peroxide를 환원한다. 이러한 과정에서 peroxiredoxins의 활성부위인 cysteine 잔기는 선택적으로 cysteine sulfinic acid로 산화됨으로써 peroxidase activity의 불활성화를 일으킨다. 이러한 산화과정은 비가역적으로 일어난다. 최근 발견된 진핵생물들에 잘 보존된 sulphiredoxin (Srx1)이라 불리는 단백질은 cysteine-sulphinic acid를 환원시키는 기능을 지닌다. 본 논문에서는 애기장대에 존재하는 Prxs와 Srx의 기능에 대하여 서술할 예정이다.

• 한국식품과학회지
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• 제10권2호
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• pp.136-142
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• 1978

혐기성세균(嫌氣性細菌)인 C. saccharoperbutylacetonicum이 동조(同調) 농도(濃度)의 sucrose용액중(溶液中)에서 타(他) 용균효소(溶菌酵素) 또는 항생물질(抗生物質)을 첨가(添加)함이 없이 세포벽(細胞壁)이 급격(急激)히 용해(溶解)되어 구상(球狀)의 균(菌)으로 변화(變化)하는 특이(特異)한 현상(現象)이 확인(確認)되었다. 형성(形成)된 구상(球狀)의 균(菌)은 세포벽(細胞壁)이 완전(完全)히 제거(除去)된 원형질체(原形質體)로서 삼투압(壓) shock에 약(弱)하고 bacteriophage흡착능(吸着能)을 상실하였으며 분열증식(分裂增殖)이 불가능(不可能)하였다. 그러나 생체고분자(生體高分子)의 생합성(生合成)이 가능(可能)하며 mitomycin C처리(處理)에 의(依)하여 bacteriocin을 생산(生産)하였으며 분리(分離)한 phage DNA의 감염(感染)에 의(依)하여 자손(子孫) phage를 생산(生産)하였다. 즉(卽) 동조농도(同調濃度)의 sucrose 용액중(溶液中)에서 유기(誘起)되는 용균(溶菌)에 의(依)하여 생성(生成)된 구상(球狀)의 균(菌)은 세포벽(細胞壁)을 가지지 아니한 원형질체(原形質體)로서 모세포(母細胞)의 균학적(菌學的) 특성(特性)을 계승한 상태(狀態)에 있었으며 전형적(典型的)인 protoplast로 판단(判斷)되었다.

• BMB Reports
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• 제31권2호
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• pp.161-169
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• 1998

TThe reactive oxygen species oxidatively modify the biological macromolecules, including proteins, lipids, and nucleic acids. Iron- and heme-mediated Fenton-like reactions produce different pro-oxidants. However, these reactive products have not been clearly characterized. We examined the nature of the oxidizing species from the different iron sources by measuring oxidative protein modification and spectroscopic study. Hemoglobin (Hb) and methemoglobin (metHb) were oxidatively modified in $O{\array-\\\dot{2}}$ and $H_{2}O_{2}$ generating systems. Globin and bovine serum albumin (BSA) were also modified by iron, iron-EDTA, hematin, and Hb in an $O{\array-\\\dot{2}}$ generating system. In a $H_{2}O_{2}$ generating system, the iron- and iron-EDTA-mediated protein modifications were markedly reduced while the Hb-and hematin-mediated modifications were slightly increased. In the $O{\array-\\\dot{2}}$ generating system, the iron- and iron-EDTA-mediated protein modifications were strongly inhibited by superoxide dismutase (SOD) or catalase, but heme- and Hb-mediated protein modifications were inhibited only by catalase and slightly increased by SOD. Mannitol, 5,5-dimethyl-l-pyrroline-N-oxide (DMPO), deoxyribose, and thiourea inhibited the iron-EDTA-mediated protein modification. Mannitol and DMPO, however, did not exhibit significant inhibition in the hematin-mediated modification. Desferrioxamine (DFO) inhibited protein modification mediated by iron, but cyanide and azide did not, while the hematin-mediated protein modification was inhibited by cyanide and azide, but not significantly by DFO. The protein-modified products by iron and heme were different. ESR and UV-visible spectroscopy detected the DMPO spin adduct of the hydroxyl radical and ferryl ion generated from iron-EDTA and metHb, respectively. These results led us to conclude that the main oxidizing species are hydroxyl radical in the iron-EDTA type and the ferry I ion in the hematin type, the latter being more effective for protein modification.