• 농약과학회지
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• 제13권3호
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• pp.185-189
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• 2009

모노터핀의 일종인 벤질리덴아세톤은 곤충병원세균인 Xenorhabdus nematophila의 대사산물이다. 이 물질의 주요 생물활성은 인지질 분해효소인 phospholipase $A_2$를 억제하는 것이다. 이 효소는 아이코사노이드 생합성 반응의 최초 결정단계를 촉매하는 것으로 이 아이코사노이드는 곤충의 면역 반응을 중개하는데 중요하다. 본 연구는 벤질리덴아세톤을 점박이응애(Tetranychus urticae)에 처리하였고, 이 물질의 농도 증가에 따라 응애의 치사율이 높아지는 실내 생물검정 결과를 얻었다. 이에 따라 야외 사과원에 피해를 주는 점박이응애 집단에 처리한 결과 현재 상용화하고 있는 살비제와 비교하여 같은 수준의 살비효과를 나타냈다. 벤질리덴아세톤은 또한 3종의 식물병원세균 배양액에 첨가한 경우 이들 세균의 성장을 억제하였다. 특히 세균성풋마름병을 일으키는 Ralstonia solanacearum에 대해서 현격한 억제효과가 나타났다. 이 세균 균주는 어린 감자묘에 병원성을 나타냈으며, 벤질리덴아세톤은 이 병 발생을 억제시켰다. 이 연구결과는 벤질리덴아세톤이 응애와 식물병 세균을 방제하는 데 새로운 작물보호제로서 개발될 수 있다고 제시한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권3호
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• pp.518-524
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• 2010

A mannanase gene (man26B) was obtained from a sea bacterium, Paenibacillus sp. BME-14, through the constructed genomic library and inverse PCR. The gene of man26B had an open reading frame of 1,428 bp that encoded a peptide of 475- amino acid residues with a calculated molecular mass of 53 kDa. Man26B possessed two domains, a carbohydrate binding module (CBM) belonging to family 6 and a family 26 catalytic domain (CD) of glycosyl hydrolases, which showed the highest homology to Cel44C of P. polymyxa (60% identity). The optimum pH and temperature for enzymatic activity of Man26B were 4.5 and $60^{\circ}C$, respectively. The activity of Man26B was not affected by $Mg^{2+}$ and $Co^{2+}$, but was inhibited by $Hg^{2+},\;Ca^{2+},\;Cu^{2+},\;Mn^{2+},\;K^+,\;Na^+$, and $\beta$-mercaptoethanol, and slightly enhanced by $Pb^{2+}$ and $Zn^{2+}$. EDTA did not affect the activity of Man26B, which indicates that it does not require divalent ions to function. Man26B showed a high specific activity for LBG and konjac glucomannan, with $K_m,\;V_{max}$, and $k_{cat}$ values of 3.80 mg/ml, 91.70 ${\mu}mol$/min/mg protein, and 77.08/s, respectively, being observed when LBG was the substrate. Furthermore, deletion of the CBM6 domain increased the enzyme stability while enabling it to retain 80% and 60% of its initial activity after treatment at $80^{\circ}C$ and $90^{\circ}C$ for 30 min, respectively. This finding will be useful in industrial applications of Man26B, because of the harsh circumstances associated with such processes.

• 공업화학
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• 제27권5호
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• pp.502-507
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• 2016

본 연구에서는 탄소나노튜브, 니켈 및 산화아연의 항균특성 활용을 목적으로 새로운 항균 나노 복합 재료를 개발하였다. 니켈 코팅된 탄소나노튜브의 제조 및 그들의 동시발생 집중 및 비활성 세균에 대한 항균소재의 잠재적 응용성을 평가하였다. 제조된 니켈 도금 탄소나노튜브의 형상 및 니켈 도금은 전계 방출 주사전자현미경(FE-SEM) 및 X선 에너지 분산 분광기(EDS)를 사용하여 분석하였다. 나노복합소재의 항균 특성을 확인할 수 있는 타깃 세균은 황색포도상구균과 대장균으로 지정하였다. 니켈 도금된 탄소나노튜브와 산 처리된 탄소나노튜브로 각각 강화된 나노복합소재의 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균특성을 비교하였을 때, 니켈 도금된 탄소나노튜브/산화아연으로 강화된 나노복합소재의 항균 특성이 더 우수한 결과를 보이는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과에 따라서, 탄소나노튜브 표면에 도금된 니켈이 복합소재 내에서 세균의 살균 작용에 중요한 역할을 하는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 첨가된 산화아연은 나노복합소재의 항균특성 향상을 목적으로 제안되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1659-1669
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• 2020

1,3-α-3,6-anhydro-L-galactosidase (α-neoagarooligosaccharide hydrolase) catalyzes the last step of agar degradation by hydrolyzing neoagarobiose into monomers, D-galactose, and 3,6-anhydro-L-galactose, which is important for the bioindustrial application of algal biomass. Ahg943, from the agarolytic marine bacterium Gayadomonas joobiniege G7, is composed of 423 amino acids (47.96 kDa), including a 22-amino acid signal peptide. It was found to have 67% identity with the α-neoagarooligosaccharide hydrolase ZgAhgA, from Zobellia galactanivorans, but low identity (< 40%) with the other α-neoagarooligosaccharide hydrolases reported. The recombinant Ahg943 (rAhg943, 47.89 kDa), purified from Escherichia coli, was estimated to be a monomer upon gel filtration chromatography, making it quite distinct from other α-neoagarooligosaccharide hydrolases. The rAhg943 hydrolyzed neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose into D-galactose, neoagarotriose, and neoagaropentaose, respectively, with a common product, 3,6-anhydro-L-galactose, indicating that it is an exo-acting α-neoagarooligosaccharide hydrolase that releases 3,6-anhydro-L-galactose by hydrolyzing α-1,3 glycosidic bonds from the nonreducing ends of neoagarooligosaccharides. The optimum pH and temperature of Ahg943 activity were 6.0 and 20℃, respectively. In particular, rAhg943 could maintain enzyme activity at 10℃ (71% of the maximum). Complete inhibition of rAhg943 activity by 0.5 mM EDTA was restored and even, remarkably, enhanced by Ca²⁺ ions. rAhg943 activity was at maximum at 0.5 M NaCl and maintained above 73% of the maximum at 3M NaCl. K_m and V_max of rAhg943 toward neoagarobiose were 9.7 mg/ml and 250 μM/min (3 U/mg), respectively. Therefore, Ahg943 is a unique α-neoagarooligosaccharide hydrolase that has cold- and high-salt-adapted features, and possibly exists as a monomer.

• 생명과학회지
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• 제16권4호
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• pp.555-560
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• 2006

유용효소를 생산하는 균주를 가정하수로부터 분리하기 위하여 LBM, R2A, M9배지를 이용하여 다수의 균주를 분리하였다. 분리된 균주 중 1% tributyrin이 첨가된 배지에서 생육 활성대의 형성이 우수한 균주 1종을 최종적으로 선별하여 형태학적, 생리학적, 생화학적 특성을 관찰하였다. 16S rDNA 염기서열 분석결과 Acinetobacter Baumannii (99%)로 Acinetobacter 속에 속하는 균주임을 확인하고, Acinetobacter sp. BD5로 명명하였다. Acinetobacter sp. BD5는 $37^{\circ}C$와 $50^{\circ}C$에서 생육하는 것으로 보아 호열성 균주이며, 1% tributyrin과 oilve oil 첨가된 EL과 CE 고체배지와 Tween 20이 첨가된 LB 고체배지에서 생육활성대의 형성을 확인하여 이 균주가 lipolytic 효소를 생산하는 것으로 나타났다. 효소 활성의 최적 배양조건을 검토하고자 배양시간별 효소 활성을 측정한 결과, 배양 6시간 때인 대수 증식기에 가장 높은 효소활성을 나타내어 비교적 빠른 시간 내에 lipolytic 효소를 생성하는 것으로 나타났다. 또한 효소활성의 최적 온도는 $60^{\circ}C$로 $70-80^{\circ}C$에서 70%이상의 잔존활성을 보이는 것으로 나타나 Acinetobacter sp. BD5는 호열성 균주로 이 균주가 생산하는 lipolytic 효소도 내열성을 보이는 것으로 생각된다. 최적 pH는 9.0이며, pH 9.8-10.6범위에서 50% 이상의 활성이 유지되어 alkaline lipolytic 효소인 것으로 생각되어진다. Acinetobacter sp. BD5가 생산하는 lipolytic 효소는 비교적 넓은 pH 범위와 고온에서 활성이 유지되는 것으로 보아 폐유분해, 세제 합성과 유기물질 합성 등 생물공학분야와 산업적으로 잠재적 가치가 있을 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제44권4호
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• pp.326-332
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• 2008

국내 토양으로부터 MRSA에 대해 항균활성을 보이는 세균들을 분리하였다. 이들 가운데 가장 높은 항MRSA 균 활성을 보인 YK5 균주는 호기성 간균으로 운동성이 있고, 내생포자를 형성하였으며, 인돌을 형성하지 않았고, mannitol을 분해하여 산을 생성시키지 않았다. 이 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열은 Paenibacillus 속 세균들의 유전자와 $95{\sim}98%$의 상동성을 나타냈는데 특히 P. elgii와 가장 높은 상동성을 보였으나, 기타 생리 생화학적 특성에서 다른 점들이 관찰되어 P. incheonensis YK5로 명명되었다. P. incheonensis YK5 를 SST 배지에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 96 시간 배양한 다음 그 상등액으로 부터 부탄올로 추출된 항균물질은 그람 양성균인 MRSA 20 균주들과 Streptococcus pneumoniae, 그람 음성균인 Pseudomonas aeruginosa 10균주들, Salmonella spp., Shigella spp., Escherichia coli와 Klebsiella pneumoniae 및 인체병원성 진균인 Cryptococcus neoformans와 Trichophyton spp.에 대하여 광범위한 항균효과를 나타냈다. 또한 이 항균물질은 $20{\sim}100^{\circ}C$ 사이의 온도구간에서 안정한 활성을 유지하였을 뿐만 아니라, pH $3.0{\sim}7.0$의 넓은 pH범위에서 활성을 나타내 MRSA를 비롯한 다양한 병원균에 대한 항생물질로서의 가능성을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권2호
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• pp.144-150
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• 2010

본 연구는 알긴산 분해효소 활성이 뛰어난 세균을 확보하고 선정된 균주의 효소생산과 활성에 영향을 미치는 알긴산과 NaCl의 농도, 질소원 종류, 온도, pH 등을 파악하고자 하였다. 해조류 섭식 동물인 전복, 소라, 해삼, 멍게, 개불 등에서 유래한 총 5만여 콜로니 중 알긴산 분해효소 활성이 우수한 27개 균주를 분리하였고 최종적으로 전복 유래의 균주를 선정하였다. 16S rDNA 염기서열 분석으로 선정된 균주를 Methylobacterium sp. HJM27으로 명명하였고 알긴산 분해효소의 활성은 1.0% sodium alginate, 0.5% peptone, 0.3% yeast extract, 1.5% NaCl, $25^{\circ}C$, 48시간 배양에서 가장 높았다. 알긴산 분해효소의 활성은 $25^{\circ}C$, pH 9에서 최대로 0.8%(w/v) sodium alginate 용액에서 30분만에 1.217 g/L의 환원당을 생성하였다. 분리된 균주와 이 균주의 알긴산 분해효소를 이용하여 해조류를 바이오에너지와 식 의약 소재로 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국버섯학회지
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• 제17권1호
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• pp.12-18
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• 2019

충청남도 부여군 석성면 양송이 재배 농가에서 양송이 수확 후 배지로부터 토양을 채취하여 auxin(IAA) 생성능이 뛰어난 세균 Yangsong-1 균주를 분리하였다. TLC 및 HPLC 분석을 통해 분리균이 생성한 IAA 농도를 확인한 결과, 0.2% L-tryptophan를 함유한 pH 7.0의 R2A broth 배지에 $35^{\circ}C$, 48시간 배양 시 최대 생성농도는 $126.33mg\;L^{-1}$이었다. 생리적 특성 및 계통학적특성 분석을 통해 분리균은 Gram 음성 간균인 Arthrobacter enclensis Yangsong-1로 동정되었다. 배양조건별 IAA의 생산능 비교 시, IAA 농도의 증가가 배양액의 pH 산성화에 기인함으로서 IAA 생성량과 pH 변화에는 부의 상관성이 있는 것으로 관측되었다. IAA 생성을 위한 전구물질로 알려진 L-tryptophan의 첨가효과는 0.2% 첨가 시 균 생육 및 IAA 생성량이 최대이었으며, 0.4% 이상 고농도 첨가 배지에서는 오히려 IAA의 생성이 저해되었다. 또한 분리균에 의한 식물생육촉진효과를 조사하기 위하여 수경재배 및 pot 재배를 통한 녹두발근 생검법과 상추발근 생검법을 수행한 결과, A. enclensis Yangsong-1의 배양액 접종 시 녹두발근 생검법에서는 대조구에 비해 발근수와 뿌리길이에서 약 1.5배의 뿌리신장효과를 보였고, 상추발근 생검법에서는 대조구에 비해 뿌리길이와 무게에서 약 1.9배의 뿌리신장효과를 보였다.

• 미생물학회지
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• 제49권1호
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• pp.58-63
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• 2013

본 연구는 한국 제주도 조간대에 서식하는 홍조류로부터 분리된 JIM57 균주의 계통학적 특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 16S rRNA gene 염기서열을 분석한 결과, 본 균주는 Oceanisphaera 속과 대단히 유사하였으며, Oceanisphaera litoralis DSM $15406^T$와 98.02%, O. donghaessis KCTC $12522^T$와 97.7%의 염기서열 상동성을 나타내었다. 본 균주는 그람양성의 호기성 구균으로써, 0.5-8.0%의 NaCl 및 $4-47^{\circ}C$에서 생육할 수 있었다. 본 균주는 Oceanisphaera litoralis DSM $15406^T$와 일부 생리학적 및 생화학적 특성을 공유하였으나 ethanol, proline 및 alanine 이용성에서는 차이가 있었다. 본 균주 genomic DNA의 GC 함량은 61.94 mol%였으며, 주요 균체 지방산 지방산으로서 $C_{16:1}$ ${\omega}7c$, iso-$C_{15:0}$ 2-OH, $C_{16:0}$, and $C_{18:1}$ ${\omega}7c$를 함유하고 있었다. 또한 DNA-DNA 상동성을 조사한 결과, JIM57 균주는 O.litoralis DSM $15406^T$ 및 O. donghaessis KCTC $12522^T$와 별개의 종임을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 종합한 결과, JIM57 균주(=KCTC 22371 =AM 983543 =CCUG 60764)는 O. litoralis DSM $15406^T$ 및 O. donghaessis KCTC $12522^T$와 다른 특성을 나타내는 것으로 확인되어 Oceanisphaera의 새로운 종임을 제안하였다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.1015-1024
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• 2023

항생제는 인간을 비롯한 가축 및 어류의 세균성 감염 질환의 치료에 크게 기여해 왔으나, 그 오남용으로 인해 많은 다제약제 내성균의 등장을 야기하였다. 최근, 항생제 내성균의 제어를 위한 새로운 항생물질 소재 발굴 및 신약 개발에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 염생식물은 염분이 높은 토양에서 자생하는 식물로 산화 스트레스로 작용하는 염분에 대한 적응으로 독특한 대사과정을 통한 특이한 이차 대사산물을 생성하는 것으로 알려져 있다. 최근 항생제의 오용 및 남용으로 항생제 내성균이 증가해 천연물질을 활용한 새로운 신약 개발의 필요성이 커지고 있다. 세균의 생물막 형성은 적대적 환경으로부터 스스로를 보호하는 적응 및 생존을 위한 전략으로 인식되며, 감염성 세균의 경우 숙주 내 부착 및 집락화를 위한 주요병원성 인자로 여겨진다. 특히, 생물막을 형성한 세균은 항생제에 대해 더 큰 내성을 보이며 쉽게 죽지 않아 치료가 더욱 어려워진다. 부유성 세균은 다양한 외부 환경을 인식하여 표면 부착을 통한 생물막 형성이 유도되는데 산화적 스트레스는 이를 유도할 수 있는 주요 신호 중 하나이다. 따라서 항산화제와 같은 산소 스트레스 조절 효과를 갖는 화학 물질은 세균의 생물막 형성과 관련된 감염성 질환 치료에 사용될 수 있을 것으로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 총 18종의 국내에 자생하는 염생식물 추출물에 대한 항산화 효능을 확인하고 나아가 Acinetobacter baumannii ATCC 17978균주에 대한 항생물막 효과 및 세포 독성을 검증하였다. 그 결과 해국, 통보리사초, 해당화, 천문동에서 높은 항산화 효과와 항생물막 효과가 있는 것을 확인하였고 세포독성 역시 보이지 않음을 확인하였다. 해당 연구를 통해 국내 자생 염생식물 유래 항산화 물질의 항생물막 활성을 함께 확인함으로써, 새로운 천연물 유래 신약 후보군을 제시하고 향후 다제약제 내성균의 제어를 위한 의약 소재로서 개발이 가능할 것으로 기대된다.