• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.248-254
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• 2010

골프 코스 잔디 뿌리부근의 토양으로부터 분리된 4종 Pseudomonas spp.의 배양조건과 잔디에 갈색마름병의 원인이 되는 R. solani와 동전마름병의 원인이 되는 S. homoeocarpa에 대한 항진균 활성을 조사하였다. 배양조건으로는 pH 7.0으로 $20-25^{\circ}C$에서 배양할 때 생육도 우수하며 양호한 항진균 활성을 나타내었다. 대량배양을 위한 기본배지로 King's B 배지를 사용하였으며 탄소원으로 sucrose를, 질소원으로 tryptone을, 무기염류로는 $K_2HPO_4$를 첨가하였을 때 균의 생육이 가장 우수하며 항진균 활성도 높았다. 갈색마름병과 동전마름병에 대해 전반적인 항진균 활성의 경우, 상대적으로 낮은 온도의 지역에서 생존하는 YUD-F군(P. mandelii와 P. fluorescens)의 Pseudomonas spp.가 YUD-O군(P. trivialis와 P. jessenii)의 Pseudomonas spp. 보다 항진균 활성이 보편적으로 넓게 작용하고 있음을 알 수 있다. 이는 지역별 평균 기온차가 각각의 Pseudomonas spp.의 최적 생육온도와 항진균 활성에 영향을 주고 있는 것으로 보여 진다. YUD-O군의 Pseudomonas spp.는 동전마름병에 대해 우수한 항진균성을 보이지만, 갈색마름병에 대해선 상대적으로 약한 항진균 활성을 보여주고 있다.

• KSBB Journal
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• 제32권1호
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• pp.71-82
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• 2017

To verify anti-diabetic effect of oligopeptide with His-Pro repeats (mHP peptide), the oligopeptide was first secreted and optimized using the secretion vector, pRBAS with alkaline protease gene promoter and the signal sequence in Bacillus subtilis and directly the anti-diabetic effect of the mHP peptide was investigated in insulinoma cell, RINm5F cell line. The oligopeptide gene was obtained by annealing oligonucleotides with repeated His-Pro sequence and finally was constructed as 18 dipeptides (108 bp and 4.0 kDa) coding gene, named oligopeptide with His-Pro repeats (mHP peptide) to make cyclo(His-Pro) known to be anti-diabetic effects. The region encoding the oligopeptide gene was subcloned into the pRBAS secretion vector (E.coli-Bacillus shuttle vector) after PCR amplification using the designed primers including initiation and termination codons and His tag, named pRBAS-mHP (6.56 kb). To optimize secretion of the oligopeptide, various culture conditions were investigated in Bacillus subtilis LKS. As a result, the secreted oligopeptide was maximally measured (approximately $59.6{\mu}g/mL$) in 3 L batch culture and the highest secretion was achieved at $30^{\circ}C$, PY medium, and carbon sources (particularly barley and glycerol). In the RINm5F cells treated with 2 mM STZ, the oligopeptide treatment (0.1 mg/mL) restored the cell viability (10%) and reduced the nitric oxide (NO) generation (35%) and DNA fragmentation (90%). And also, insulin secretion level was increased to 17% higher than in STZ-treated RINm5F cells. These results suggest that the oligopeptide with His-Pro repeats could be a candidate material for anti-diabetic agent against STZ-induced diabetes.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.577-586
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• 2018

본 연구는 전보의 블루베리로부터 분리하여 프로바이오틱스 특성이 우수한 Lactobacillus brevis SBB07의 기능성에 관한 연구에 이어, 산업적 적용을 위한 배양 시간, 배양용 배지의 성분 및 농도, 초기 pH, 배양 온도의 영향 등을 조사하였다. SBB07의 균체량 증진을 위한 배지 최적화를 수행하였고 이를 위해 통계적 방법인 Plackett-Burman design (PBD)와 central composite design (CCD)를 이용하여 배지의 성분 및 최적 농도를 확인하였다. PBD의 경우 탄소원 7종, 질소원 6종, 기타 미량 원소 6종을 이용 총 19가지 요소를 적용하였으며, 이 중 protease peptone, corn steep powder (CSP), yeast extract가 SBB07의 균성장에 중요 인자로 확인하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균체 성장을 위한 최적 농도로 protease peptone 2.0%, CSP 2.5%, yeast extract 2.0%로 이때 최대 균체량은 2.93963 g/l가 예측되었다. 모델의 검증 실험을 통해 예측 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 확립된 최적 배지를 사용하여 배양 온도 및 초기 pH에 따른 영향을 조사한 결과 기본배양조건과 비교하였을 때 $37^{\circ}C$, 초기 pH 8.0에서 균체량이 $2.2933{\pm}0.0601g/l$에서 $3.85{\pm}0.0265g/l$로 약 1.68배 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 프로바이오틱스 소재로서 우수한 기능성을 갖는 L. brevis SBB07의 배양 조건 확립을 통해 향후 소재의 산업화를 위한 기반을 확립하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권1호
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• pp.82-88
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• 2017

유전자총을 이용한 형질전환 체계와 PPT (D-L-phosphinothricin) 선발을 통하여 나리 인편조직으로부터 형질전환 식물체가 획득되었다. 본 연구에서 나리 '레드플레임' 품종의 인편조직에 선발유전자로 제초제저항성 유전자인 bar 유전자 그리고 내염성과 내건성의 복합환경저항성을 나타내는 AtSIZ 유전자를 목적유전자로 가지고 있는 플라스미드를 금입자에 코팅해서 유전자총을 이용해서 형질전환 하였다. 이러한 형질전환 체계 확립을 위해 헬륨가스 압력은 1,100 psi, 금 입자크기는 $1.0{\mu}m$ 그리고 목적 절편체까지의 거리는 6 cm 그리고 유전자총 처리 24시간 전과 후에 0.2 M sorbitol과 0.2 M mannitol을 혼합해서 MS배지에 첨가한 프로토콜로부터 우수한 형질전환 결과를 나타내었다. 유전자총 발사 처리 후, 1주간 선발제로 사용되는 PPT가 없는 MS 배지로 이식하여 배양 후, PPT 10 mg/l이 첨가된 선발배지에서 4주 간격의 계대배양을 통해 8-12주간 선발과정을 거친다. PPT 선발 배지에서 생존한 신초가 형성된 형질전환 나리 인편 조직들을 호르몬이 없는 MS 배지로 다시 옮겨주면 발근 및 추가 생육이 이루어진다. 생존한 형질전환 나리 기내 소식물체들로부터 PCR 검정을 통해 선발유전자인 bar 유전자 그리고 목적유전자인 AtSIZ 유전자의 도입이 확인되었다. 결론적으로 100여개의 나리 인편조직을 본 연구에서 확립된 유전자총 실험프로토콜을 이용하면 대략적으로 형질전환 나리 17-18 개체를 획득할 수 있으며 본 연구에 기술된 유전자 총 매개 형질전환 체계는 추가적인 보완이 이루어지면, 향후 나리 육종 프로그램에 기여할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권4호
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• pp.592-601
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• 2015

복분자 와인의 제조를 위하여 복분자 과실 및 엑기스로부터 야생효모 Saccharomyces cerevisiae BA29를 분리 및 동정하였으며, 생화학적 특성 및 biogenic amine 생성 여부, 배양학적 특성 및 알코올 발효능과 알코올, 당, 아황산 저항성을 조사하였다. 또한 S. cerevisiae BA29의 산업적 공정 적용을 위한 균체량 증가를 위하여 통계학적 방법인 반응표면분석법을 사용하여 배양 배지 조성의 최적화를 수행하였다. 실험계획법은 중심합성계획을 사용하여 모델을 설정하였고, 산업적 공정 적용 시 비용 대비 효율성이 높은 molasses를 대체 탄소원으로 사용하여 실험을 수행하였다. 통계프로그램을 이용하여 분석한 결과 최대 균체 성장을 위한 배지 조성으로는 molasses 200 g/L, peptone 30 g/L, yeast extract 40 g/L로 예측되었으며, 이때의 최대 균체량은 20.6565 g/L로 예측되었다. 모델의 검증실험 결과 기본 배양 배지와 비교하였을 때 6.39 g/L에서 $20.9167{\pm}0.7925g/L$로 약 3.27배 증가하였다. 최종적으로 S. cerevisiae BA29를 사용하여 복분자 와인을 제조한 결과 20.33%의 알코올 생성능을 나타냈다. 이로써 복분자 과실로부터 분리한 효모 S. cerevisiae BA29를 이용한 우수한 복분자 와인 제조의 가능성을 확인하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권4호
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• pp.443-449
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• 1999

Bacillus subtilis BK-17 which produces a novel protease with fibrinolytic activity was isolated from soybean paste. Bioreactor production of the enzyme was studied in order to optimize fermentation conditions such as medium concentration, pH, agitation speed, and temperature. Under most cultural conditions, enzyme production initially began when the cell growth stopped. The onset of the enzyme production was indicated by rapid increase in both dissolved oxygen (DO) and pH. Two- to three-times more concentrated medium than the flask optimum medium yielded higher enzyme production in the bioreactor fermentation. When the medium pH was controlled constant, pH 6.5 exhibited the highest activity in the range of 6.0 to 7.5, but the activity was similar to the case when the pH was initially adjusted to 7.5 and subsequently maintained within a relatively wide range of 6.4 to 7.8. Agitation speed did not affect the enzyme production with an exception of DO reaching zero. Fermentation time was reduced when temperature increased within the range of $25^{\circ}C$ to$37^{\circ}C$. However, the highest activity, along with the slow decrease of the enzymatic activity after reaching the maximum value, was observed at $25^{\circ}C$. By shifting the temperature from $37^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$immediately after DO reached the minimum level, the high enzyme production of 1,100 U/ml along with the short fermentation period of 13 h could be obtained.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권4호
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• pp.311-319
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• 1999

Leaves of Aloe vera Linne and bloods of domestic animal were composted in a soild state fermentation reactor (SSFR) by using microbial additive including a bulking and moisture controlling agent. From solid-culture of microbial additive, 10 species of bacteria and 10 species of fungi were isolated and, their enzyme activities including amylase, carboxy methyl cellulase CMCase, lipase and protease were detected. Optimum fermentation conditions of Aloe leaves and domestic animal bloods in SSFR were obtained from the studies of response surface analysis employing microbial additive content, initial moisture content, and fermentation temperature as the independent variables. The optimum conditions for SSFR using Aloe leaves were obtained at 9.45$\pm$73%(w/w) of microbial additives, 62.73$\pm$4.54%(w/w) of initial moisture content and 55.32$\pm$3.14$^{\circ}C$ of fermentation temperature while those for SSFR using domestic animal bloods were obtained at 10.25$\pm$2.04%, 58.68$\pm$4.97% and 57.85$\pm$5.$65^{\circ}C$, respectively. Composting process in SSFR was initially proceeded through fermentation and solid materials were decomposed within 24 hours by maintaining higher moisture level, and maturing and drying steps are followed later. After the fermentation step, the concentrations of solid phase inorganic components were increased while that of organic components were decreased. Also, concentrations of total organic carbon(TOC), peptides, amino acids, polysaccharides, and low fatty acids in water extracts were increased. As fermentation in composting process depends on initial C/N ratios in water extracts of two samples were increased because of increased water-soluble TOC. From these results, it was revealed that solid state fermentation reactor using microbial additives can be used in composting process of organic wastes with broad C/N ratio.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권4호
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• pp.327-333
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• 1988

대장균을 이용한 재조합 인체 인터루킨-2(IL_2) 생산의 최적화를 위하여 발효조건이 세포성장과 IL-2의 생산 및 재조합 세포의 안정성 등에 미치는 영향을 조사하였다. 복합배지의 경우에는 yeast extract, peptone, corn steep liquor 등이 재조합 세포성장에 좋은 효과를 나타내었다. 재조합 세포의 안정성은 IL-2 발현 억제 조건(3$0^{\circ}C$)에서는 안정하게 유지되었으나 IL-2 생산조건(42$^{\circ}C$)에서는 selection pressure를 주었을 때조차도 현격하게 감소함을 알 수 있었다. 한편 배양배지에 항생제를 첨가한 경우에도 안정성 유지에는 별로 도움이 되지 못하고 세포성장만 억제됨을 알 수 있었다. 유전자의 발현은 대수 증식 중기에서 유도했을 때가 IL-2 생산에 가장 좋은 것으로 나타났으며 IL-2 생산은 세포성장과 플라스미르내의 다른 유전자들의 발현을 상당히 저해시킴을 알 수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제18권4호
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• pp.198-202
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• 1990

버들송이(A. cylindracea) 의 인공재배(人工栽培)를 위한 균사 배양조건과 원기형성 조건을 톱밥의 종류, 첨가제의 종류 및 농도, 수분의 함량, 온도, pH 별로 조사하였다 . 톱밥배지에서 균사생장에 가장 양호한 첨가제의 종류 및 농도는 밀기울 30%였으며, 톱밥의 종류에 있어서 단독(單獨) 사용시(使用時)는 참나무 톱밥, 혼합(混合) 사용시(使用時)는 참나무 + 낙엽송 톱밥이 가장 양호하였다. 수분의 최적함량은 65%였으며 균사생장 최적온도는 $25\:{\sim}\:28^{\circ}C$였다. 톱밥배지에서 원기형성에 가장 적합한 첨가제의 종류 및 농도, 톱밥의 종류 등은 전술(前述)한 결과와 거의 일치(一致)하였는데 첨가제의 종류는 밀기울, 밀기울 + 미강 30% 일 때 원기형성이 가장 양호하였으며, 원기형성에 가장 적합한 톱밥은 단독(單獨) 사용시(使用時)는 참나무 톱밥, 혼합(混合) 사용시(使用時)는 참나무 + 낙엽송 톱밥, 참나무 + 버드나무 톱밥이었다. 원기형성 최적온도는 $17{\pm}2^{\circ}C$이였다.

• 한국균학회지
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• 제19권2호
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• pp.120-127
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• 1991

식품용 색소로 사용되고 있는 Monascus-pigment(홍국색소) 를 산업적으로 생산하기 위하여 공기, 토양등으로부터 균주를 순수분리하여 색소생산용 배지에서 $30^{\circ}C$로 5일 동안 액체배양한 결과 색소생산이 가장 높은 Monascus sp. KS 2 를 분리하였다. 이균주를 모균주로 하여 NTG로 돌연변이를 유발한 결과 6개의 돌연변이주를 얻었으며, 색소생산성을 비교한 결과 가장 강력한 색소생산성 돌연변이주인 Monascus sp. SUR 37 을 선별하였으며, 모균주에 비해 적색색소와 황색색소가 각각 2.4배, 1.6배 높았다. 색소생산의 최적배양 조건은 온도 $30^{\circ}C$, pH6.0, 탄소원으로는 rice powder 5%, 질소원으로는 monosodium glutamate 0.15%, 그리고 아미노산으로는 DL-threonine, 배양기간은 4일이 가장 효과적이었다.