• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제21권3호
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• pp.87-93
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• 1993

This study was undertaken to investigate the characteristics and the productivities of lignin olytic enzymes: laccase (Lac) and Mn-dependent peroxidase (MnP) from Coriolus versicolor and Lentinus edodes respectively. Enzymes were isolated from cultural filterates and purified according to the standard methods. These enzymes showed one band in SDS-PAGE and their molecular weights were found 62,000 and 45,000 dalton respectively. Polyclonal antibodies against Lac and MnP were raised against mouse. In the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), Lac and MnP-antiserum produced a strong positive reaction with Lac and MnP antigen($A_{405}$=2.50 and 3.53 respectively). The sera to negative (S/N) ratio was determined by the dividing the mean absorbance of antibodies by the corresponding diluted samples from normal mouse serum. The sera produced showed 2 times more positive reaction in S/N ratio than negative sera.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2014년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.43-43
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• 2014

White rot fungi have been useful source of enzymes for the degradation of environmental pollutants including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and synthetic dyes. PAHs are widespread organic compounds present in fossil fuels and are routinely generated by incomplete fuel combustion. PAHs are some of the major toxic pollutants of water and soil environments. Synthetic dyes are major water-pollutants, which are toxic to organisms in water environments and interfere photosynthesis of water plants. Removal of PAHs and synthetic dyes has been of interests in the environmental science especially in the environmental microbiology. Mushrooms are fungal groups that function as primary degraders of wood polyphenolic lignin. The ligninolytic enzymes produced by mushroom, including manganese peroxidase, lignin peroxidase, and laccase, mediate the oxidative degradation of lignin. The catalytic power of these enzymes in the degradation of aromatic ring compounds has been sought for the degradation of various organic compounds. In this project, we have screened 60 wild mushroom strains for their degradation activity against two representative PAHs, naphthalene and anthracene, and five aromatic dyes, including alizarin red S, crystal violet, malachite green, methylene blue, rose bengal. The degradation of PAHs was measured by GC while the decolorization of dyes was measured by both UV spectrophotometer and HPLC. As results, 9 wild mushroom strains showed high activity in degradation of PAHs and textile dyes. We also describe the secretive enzyme activities, the transcription levels, and cloning of target genes. In conjunction with this, activities of degradative enzymes, including laccase, lignin peroxidase, and Mn peroxidase, were measured in the liquid medium in the presence of PAHs and dyes. Our results showed that the laccase activity was directed correlated with the degradation, indicating that the main enzyme acts on PAHs and dyes is the laccase. The laccase activity was further simulated by the addition of $Cu^{2+}$ ion. Detailed studies of the enzyme system should be sought for future applications.

• 한국버섯학회지
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• 제13권1호
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• pp.63-67
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• 2015

구름버섯(Trametes versicolor)은 phenolic compound인 CV와 MG를 효과적으로 탈색할 수 있었으며 고체와 액체배양 상태 모두에서 CV보다 MG를 더 효과적으로 탈색시켰다. 구름버섯에 의한 두 색소의 탈색 과정에서 phenolic compounds를 분해하는 것으로 알려진 세 가지 효소 중 laccase의 활성이 가장 높았다. MnP 역시 적은 수치지만 활성을 나타냈으며 LiP의 활성은 나타나지 않았다. 따라서 구름버섯에 의한 합성염료의 분해과정에서 laccase가 주로 사용되고 MnP는 탈색과정에서 보조적인 작용을 하는 것으로 추정된다. 그러나 CV의 경우 MnP가 활발하게 염료분해에 관여하는 것으로 판단된다. 또한 MG가 대부분 탈색되었을 때의 laccase 활성(0.16 U/mg)이 CV가 대부분 탈색되었을 때의 활성(0.23 U/mg)보다 현저하게 낮은 것으로 보아 구름버섯이 CV를 탈색시키는데 더 높은 활성의 laccase가 필요로 하는 것이 밝혀졌다. 본 실험에서 한국산 구름버섯 종의 CV와 MG 탈색능력이 확인되었으며 앞으로 한국산 구름버섯을 이용한 triphenyl methane계에 속하는 합성염료의 분해에 관한 친환경적 처리기술 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제24권4호
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• pp.74-81
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• 1996

리그닌분해능(分解能)이 높은 균주(菌株)로 선발(選拔)된 Coriolus versicolor-13 (CV-13), LKY-7 및 LKY-12세 균주(菌株)에 대하여 균체외(菌體外) laccase 생산(生産)을 검토(檢討)하였다. Glucose-peptone broth에서 균체외(菌體外) laccase활성(活性)은 CV-13의 경우 3일 이상배양후(以上培養後)에 나타났고 LKY-7과 LKY-12균주(菌株)의 laccase 활성(活性)은 배양(培養) 2일째에 검출(檢出)되었다. 탄소원(炭素源)으로서는 maltose가 glucose와 비슷한 laccase 생산효과(生産效果)를 나타냈고 질소원(窒素源)으로서는 유기태질소(有機態窒素)가 무기태(無機態) 질소(窒素)보다 효과적(效果的)이었다. Laccase 유도물질(誘導物質)로서는 2,5-Xylidine이 가장 우수하였으며 1mM 이하(以下)의 농도(濃度)에서는 유도효과(誘導效果)가 크게 나타났으나 1.5mM 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 laccase생산(生産)이 억제(抑制)되었고, 균사생장(菌絲生長) 초기(初期)에 첨가(添加)하는 것이 효과적(效果的)으로 나타났다. SDS-PAGE 후, CV-13 균주(菌株)의 균체외(菌體外) 단백질(蛋白質)에서는 약 69, 66, 25, 23, 19kDa 크기의 laccase band가 5개 나타났고 LKY-7 균주(菌株)에서는 27kDa과 19kDa 크기의 2개 band가, LKY-12 균주(菌株)에서는 22, 20, 17kDa 크기의 laccase band가 3개 나타났다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제45권3호
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• pp.301-307
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• 2006

고추좀잠자리의 장으로부터 리그닌 분해활성을 보이는 미생물을 분리하였으며 16s rDNA 서열분석 및 생리 생화학적 동정에 의해 Serratia marcescens에 속하는 새로운 균주로 밝혀졌다. 분리된 균주는 리그닌 화합물을 포함하는 배지에서 배양하였을 때 cell growth의 증가에 따라 리그닌 화합물에 대한 분해능이 증가하였으며 48시간의 배양에 의해 20-45%의 분해능을 나타내었고, 특히 monomer 화합물인 vanillin 및 guaiacol과 dimer 화합물인 dealkaline 리그닌에 대한 분해능이 높았다. 분리된 균주 S. marcescens HY-5는 PCR에 의한 16S rDNA의 증폭과 denaturing gradient gel electrophoresis에 의한 장내 세균의 분포를 조사하였을 때 높은 밀도의 분포를 나타내었으며 서로 다른 지역에서 채집된 고추좀잠자리에서 공통적으로 발견되는 특징을 보여주었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제23권4호
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• pp.27-32
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• 1995

리그닌 모델화합물은 리그닌 분해효소에 의해 생분해되는 과정에서 해중합 또는 중합되는 현상이 나타남으로써, 리그닌 분해효소가 진정으로 리그닌의 분해에 관여하는지 의문이 제기되고 있다. 본 연구는 구름 버섯과 표고버섯으로부터 단리한 laccase와 Mn-peroxidase(MnP)가 고분자 리그닌모델화합물로서의 ligninsulfonates(LS)을 분해시키는 특성을 이해하고자 시도되었다. 특히 pH의 변화와 당(糖)의 첨가에 따른 LS의 분자량의 변화를 관찰하였다. laccase의 경우 pH 6.0에서는 LS의 중합현상이 나타났으나 pH 4.5에서는 고분자분획의 LS가 현저히 분해됐다. glucose의 첨가시 이같은 현상은 두드러졌다. MnP 역시 pH 4.5에서 LS가 분해되었으며, 특히 배양액에 cellobiose를 첨가했을 때 현저하게 나타났다. 이상의 결과로부터, 리그닌 분해효소에 의한 LS의 분해는 효소의 종류와 반응조건에 따라 달라짐을 확인할 수 있었다. 흥미롭게도 LS의 분해에 따른 반응액의 색도(色度)(color index)의 변화는 관찰되지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제25권3호
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• pp.211-216
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• 2006

Coriolus hirsutus LD-1 균주의 리그닌분해효소 활성과 몇몇 염료의 탈색능을 조사하였다. 백색부후균인 LD-1 균주는 laccase(16,388.9 U/L)와 manganese- dependent peroxidase (19.81 U/L)는 생산하였으나 lignin peroxidase를 생산하지 않았다. 균주를 염료와 함께 8일간 배양했을때 염료 RBBR과 염료 BB의 탈색율은 각각 70.2%와 98%로 나타났다. Manganese-dependent peroxidase는 8일간 배양 중 효소 활성은 매우 낮은 반면 laccase는 지속적으로 생산되어 대단히 높은 활성을 나타내었다. 백색부후균인 Coriolus hirsutus LD-1에 의한 염료의 탈색은 주로 laccase에 의한 것으로 사료되었다.

• 청정기술
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• 제10권3호
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• pp.131-137
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• 2004

오래 전부터 생물학적 폐수처리 방법에 대한 다양한 연구들이 꾸준히 진행되고 있으나, 전통적인 염료 염색 폐수처리 방법들은 다소 비효율적이다. 최근 들어 이를 극복하기 위하여 특정 미생물이나 효소를 이용한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 백색부후균이 생산하는 리그닌 효소에 의한 생물처리 방법으로, 아조계(azo) 염료인 Reactive black 5를 적용하였으며, 다양한 농도에 따른 분해경향을 확인하였다. 미생물 재이용과 장기간 운전, 효율적인 유기물 제거의 가능성을 확인하기 위해 i)생물학적 처리와 ii)분리막 처리공정과 iii)이 두 가지를 결합한 공정의 처리 효율을 비교하였다. 결합공정을 사용하였을 때 색도제거율이 100%였으며, 총유기물(TOC) 제거율은 70% 이상으로 각 단위공정만으로 처리하였을 때보다 더 효율적인 결과를 보였다. 또한, 생물반응에서 배양말기까지 유지된 효소활성(40 U/ml laccase and 300-600 U/ml MnP)을 통해 미생물 재이용의 가능성을 확인하였다.

• Mycobiology
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• 제44권4호
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• pp.260-268
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• 2016

Regulation of alkaline-resistant laccase from Perenniporia tephropora KU-Alk4 was proved to be controlled by several factors. One important factor was the initial pH, which drove the fungus to produce different kinds of ligninolytic enzymes. P. tephropora KU-Alk4 could grow at pH 4.5, 7.0, and 8.0. The fungus produced laccase and MnP at pH 7.0, but only laccase at pH 8.0. The specific activity of laccase in the pH 8.0 culture was higher than that in the pH 7.0 culture. At pH 8.0, glucose was the best carbon source for laccase production but growth was better with lactose. Low concentrations of glucose at 0.1% to 1.0% enhanced laccase production, while concentrations over 1% gave contradictory results. Veratryl alcohol induced the production of laccase. A trace concentration of copper ions was required for laccase production. Biomass increased with an increasing rate of aeration of shaking flasks from 100 to 140 rpm; however, shaking at over 120 rpm decreased laccase quantity. Highest amount of laccase produced by KU-Alk4, 360 U/mL, was at pH 8.0 with 1% glucose and 0.2 mM copper sulfate, unshaken for the first 3 days, followed by addition of 0.85 mM veratryl alcohol and shaking at 120 rpm. The crude enzyme was significantly stable in alkaline pH 8.0~10.0 for 24 hr. After treating the pulp mill effluent with the KU-Alk4 system for 3 days, pH decreased from 9.6 to 6.8, with reduction of color and chemical oxygen demand at 83.2% and 81%, respectively. Laccase was detectable during the biotreatment process.

• 한국버섯학회지
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• 제16권4호
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• pp.272-278
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• 2018

본 연구에서는 원목재배용 표고(Lentinula edodes) 품종에 대한 목질섬유소 분해능을 검정하였다. 5개의 국산품종(천백고, 산조 303호, 풍년고, 백화향, 수향고)을 대상으로 malt extract broth(MEB) 배지에 lignin의 첨가에 따른 RBBR(Remazol Brilliant Blue R) 탈색능을 조사한 결과, 산조 303호와 풍년고가 배양 5일째부터 우수한 분해능을 보였다. 섬유소 분해효소인 MnP와 laccase의 활성은 풍년고가 배양 7일째 MnP 활성이 2,809U/mg, laccase 활성이 2,230U/mg으로 나타났고, 산조 303호가 배양 11일째 MnP 활성이 2,673U/mg, laccase 활성이 2,049U/mg으로 최고 활성을 나타났으며, lignin을 첨가하였을 때 효소의 활성이 증가하였다. 산조 303호, 풍년고와 수향고는 배양 5주 만에 filter paper의 분해정도를 육안으로 확인이 가능할 정도로 분해능이 우수하였다.