• KSBB Journal
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• 제27권6호
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• pp.352-360
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• 2012

Bacillus clausii I-52 which produced SDS- and $H_2O_2$-tolerant extracellular alkaline protease (BCAP) was isolated from heavily polluted tidal mud flat of West Sea in Incheon, Korea and stable strain (transformant C5) of B. clausii I-52 harboring another copy of BCAP gene in the chromosome was developed using the chromosome integration vector, pHPS9-fuBCAP. When investigated the production of BCAP using B. clausii transformant C5 through pilot-scale submerged fermentation (500 L) at $37^{\circ}C$ for 30 h with an aeration rate of 1 vvm and agitation rate of 250 rpm, protease yield of approximately 105,700 U/mL was achieved using an optimized medium (soybean meal 2%, wheat flour 1%, sodium citrate 0.5%, $K_2HPO_4$ 0.4%, $Na_2HPO_4$ 0.1%, NaCl 0.4%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.01%, $FeSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.05%, liquid maltose 2.5%, $Na_2CO_3$ 0.6%). The enzyme stability of BCAP was increased by addition of polyols (10%, v/v) and also, the stabilities of BCAP towards not only the thermal-induced inactivation at $50^{\circ}C$ but also the SDS and $H_2O_2$-induced inactivation at $50^{\circ}C$ were enhanced. Among the polyols examined, the best result was obtained with propylene glycol (10%, v/v). The BCAP supplemented with propylene glycol exhibited extreme stability against not only the detergent components such as ${\alpha}$-orephin sulfonate (AOS) and zeolite but also the commercial detergent preparations. The granulized enzyme of BCAP was prepared with approximately 1,310,000 U/g of granule. Wash performance analysis using EMPA test fabrics revealed that BCAP granule exhibited high efficiency for removal of protein stains in the presence of anionic surfactants as well as bleaching agents. When compared to Savinase 6T$^{(R)}$ and Everlase 6T$^{(R)}$ manufactured by Novozymes, BCAP under this study probably showed similar or higher efficiency for the removal of protein stains. These results suggest that the alkaline protease produced from B. clausii transformant C5 showing high stability against detergents and high wash performance has significant potential and a promising candidate for use as a detergent additive.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권10호
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• pp.1279-1286
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• 2007

본 연구에서 4주령 ICR 수컷 마우스에 쇠기름과 어유에 단독 또는 0.5% CLA를 첨가한 식이로 4주동안 사육하여 혈장과 간의 지방산 조성과 DSD와 FADS2의 유전자 발현을 관찰한 결과는 다음과 같다. CLA는 C18:2와 경쟁적으로 지방산의 elongation과 desaturation에 참가하며, CLA의 첨가는 BTC군에서 C20:4수준을 높여주는 효과가 있었다. 또, 지방산의 ${\beta}$-산화에 의해 생성되기도 하는 E22:6은 BTC군에서 간의 C22:6의 함량이 BT군보다 증가하였다. DSD와 FADS2는 쇠기름섭취군(BT, BTC)에서 발현이 유의적으로 증가하였는데, 특히 D5D의 발현은 BTC군이 다른 군보다 유의적으로 증가하였다. 이에 대한 지방산 전환 또한 BTC 군이 C18:2로부터 C20:4로로 불포화하고 elongation하는 비율이 혈장과 간 모두에서 가장 높았다. 결론적으로 BT에 CLA를 첨가한 경우에 지방산 조성의 변화와 FADS2와 DSD의 발현을 증가시켜 지방산의 불포화도를 높여서 eicosanoids 합성과 항상성에 영향을 미치는 것으로 나타났으나 FO에 CLA첨가시에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권6호
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• pp.687-700
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• 2014

Rice blast (Magnaporthe oryza B.) is one of the most important diseases in rice that causing great yield losses every year around the world. It is important to screen valuable genetic resources for improving blast resistance. This study was conducted to identify the blast resistance in 279 Korean rice landraces using blast nursery tests and isolate inoculum screening. The results showed that 11 landrace accessions found to be resistant to rice blast in blast nursery and inoculation screening tests and the degree of lesions in most accessions showed that they were susceptible to reactions. In order to find the distribution of blast resistant genes, a molecular survey was conducted to identify the presence of major blast resistance (R) gene in 279 Korean landraces. The results revealed that their frequency distribution was Pik-m (36.2%), Piz (25.4%), Pit (13.6%), and Pik (10%). Besides, the frequency distribution of Piz-t, Pii, Pik-m/Pik-p, Pi-39(t), Pib, Pi-d(t)2, Pita/Pita-2 and Pi-ta genes were identified as less than 10%. The results did not consist with the reactions against blast diseases between genotypes and phenotypic part of the nursery tests and isolate inoculation. For concluding these results, we used genome-wide SSR markers that have closely been located with resistance genes. The PCoA analysis showed that the landrace accessions formed largely two distinct groups according to their degree of blast resistance. By comparing genetic diversities using polymorphic information contents (PIC) value among the resistant, total and susceptible landraces, we found that PIC values decreased in four SSR markers and increased in six markers in the resistant accessions, which showed contrary to total and susceptible groups. These regions might be linked to resistance alleles. In this study, we evaluated the degree of blast resistance and the information about the distribution of rice blast resistant genes in Korean rice landraces. This study might be the basis for association analysis of blast resistance in rice.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제25권5호
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• pp.1095-1106
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• 2014

본 연구에서는 악성간암환자의 생존기간에 영향을 주는 인자를 찾기 위하여 반응변수를 악성간암 환자의 생존을 임상변수의 정보와 SNP유전인자를 통합한 자료를 대상으로 이해하기 쉬운 나무구조 생존모형과 심볼릭자료분석을 실시하여 영향을 주는 유의한 인자 뿐 아니라 그 임계치를 구하여 임상적으로 유용한 결과를 찾아 임상에 적용하는 것이 목적이다. 악성간암환자의 임상자료를 계량화하여 통계적 예후진단 모형을 구함으로써 임상변수 간 숨겨진 변수간의 관계를 규명하고 생존기간 군에 따른 예측 분류모형을 구하여 현시적으로 진단후 예후에 영향을 주는 중요 임상변수와 유전체변수 그 임계치를 구하여 임상에서의 치료계획에 중요한 근거를 제시했다. 심볼릭데이터 분석 결과 정상, 만성 간염, 간염, 악성간염 등의 4개 군으로 구성된 1840명의 대상자를 분석 5 유전체의 20개 SNP가 밝혀진 바 있다. 즉 IL10-ht2가 악성간암의 발병에 매위 강한 관련이 있고 TGFB L10P-Prosms가 만성 간염 환자 중 악성간암 발생 위험을 줄여주는 유전체로 밝혀졌다. SNP변수와 질병군의 컴셉트 변수에 따라 상관정도를 원의 반지름 길이로 상대적으로 나타내 줌으로써 가장 판별력 있는 심볼릭변수를 상대적으로 비교할 수 있었다. 임상자료와 유전체자료를 통합하여 심볼릭 나무구조 생존모형을 구하여 생존기간을 군으로 한 나무구조모형을 유의한 변수와 기준치와 함께 구할 수 있었다.

• Clinical and Experimental Otorhinolaryngology
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• 제11권4호
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• pp.281-287
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• 2018

Objectives. Regenerative treatment using stem cells may serve as treatment option for empty nose syndrome (ENS), which is caused by the lack of turbinate tissue and deranged nervous system in the nasal cavity. We aimed to assess the efficacy and safety of the autologous stromal vascular fraction (SVF) in the treatment of ENS. Methods. In this prospective observational clinical study, we enrolled 10 ENS patients who volunteered to undergo treatment of ENS through the injection of autologous SVF. Data, including demographic data, pre- and postoperative Sino-Nasal Outcome Test-25 (SNOT-25) scores, overall patient satisfaction, and postoperative complications, were prospectively collected. Nasal secretion was assessed using the polyurethane foam absorption method, and the levels of biological markers were analyzed in both ENS group and control group using enzyme-linked immunosorbent assay. The SVF extracted from abdominal fat was diluted and injected into both inferior turbinates. Results. Among the 10 initial patients, one was excluded from the study. Subjective satisfaction was rated as "much improved" in two and "no change" in seven. Among the improved patients, the mean preinjection SNOT-25 score was 55.0 and the score at 6 months after injection was 19.5. However, the average SNOT-25 score of nine participants at 6 months after injection (mean${\pm}$standard deviation, $62.4{\pm}35.8$) did not differ significantly from the baseline SNOT-25 score ($70.1{\pm}24.7$, P>0.05, respectively). Among the various inflammatory markers assessed, the levels of interleukin $(IL)-1{\beta}$, IL-8, and calcitonin gene-related peptide were significantly higher in ENS patients. Compared with preinjection secretion level, the nasal secretions from SVF-treated patients showed decreased expressions of $IL-1{\beta}$ and IL-8 after injection. Conclusion. Although SVF treatment appears to decrease the inflammatory cytokine levels in the nasal mucosa, a single SVF injection was not effective in terms of symptom improvement and patient satisfaction. Further trials are needed to identify a more practical and useful regenerative treatment modality for patients with ENS.

• 생명과학회지
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• 제32권10호
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• pp.803-811
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• 2022

우리나라 전통 콩 발효식품은 탄수화물을 주식으로 하는 한국인의 식생활에 중요한 단백질 급원임에도 불구하고 콩 발효식품의 미생물 다양성과 군집 구조에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. 본 연구는 16S rDNA 유전자 서열 분석 기반의 차세대 염기서열 분석법을 이용하여 한국 전통 발효식품인 된장과 간장의 미생물 군집 구조를 밝히고자 하였다. Alpha-diversity 분석 결과 미생물 다양성 지표인 Shannon과 Simpson에서 된장과 간장의 미생물 다양성에 통계학적인 차이가 있는 것으로 나타났으나, 종 풍부도 지표인 ACE, CHAO, Jackknife에서는 차이가 없는 것으로 나타났다. 된장과 간장의 미생물 분포 분석 결과 된장과 간장의 공통적인 우점균은 Firmicutes로 나타났으나, 속 수준에서의 미생물 분포를 분석한 결과 된장에서 Bacillus, Kroppenstedtia, Clostridium, Pseudomonas가 간장보다 높은 비율을 차지하고 있는 것으로 나타났으며, 간장에서는 Tetragenococcus, Chromhalobacter, Lentibacillus, Psychrobacter와 같은 호염성 또는 내염성 세균이 된장보다 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났다. 된장과 간장의 미생물 군집구조에 통계학적인 차이가 있는지 확인하기 위해 paired-PERMANOVA 분석을 수행하였으며, 그 결과 통계학적으로 매우 유의한 수준의 차이가 있는 것으로 나타났다. 된장과 간장의 미생물 군집구조 차이에 큰 영향을 미치는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe 분석을 수행하였으며, 그 결과 Bacillus와 Tetragenococcus가 된장과 간장의 미생물 군집 구조에 차이를 나타내는 biomarker로 분석되었다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제1권1호
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• pp.18-24
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• 2016

Since April 2012, doctor fish in the breeding tank and in the quarantine tank in Hanwha Aquaplanet Yeosu Aquarium have been dying, accompanied by diffuse bleeding around the mouth, in the chin, and at the bottom of the abdomen. In this study, the cause of death would be examined through the bacteriological study of doctor fish and the rearing water quality in the aquarium. The water quality and the bacterial counts of the rearing water in the exhibit tank and in the quarantine tank were analyzed once a week, starting from August to November 2014. Water quality was measured based on the following data: temperature was in the range of 24.5~26.8℃, pH at 6.77~7.94, DO at 6.15~8.61 ppm, ammonia at 0~0.93 ppm, nitrite at 0.009~0.075 ppm, and nitrate at 1.1~40.9 ppm. Studies revealed that the differences in these water quality factors were not related to the death of doctor fish. Bacterial counts in the rearing waters of Garra rufa slightly increased to 10³~10⁴ CFU/ml, just before the death of the doctor fish. Twelve strains of bacteria were isolated from the dead fish and rearing waters. The isolates were identified as Aeromonas veronii, Citrobacter freundii, Pseudorhodoferax aquiterrae, Shewanella putrefaciens, and Vibrio anguillarum on the basis of 16S rRNA gene sequences. The most dominant species was C. freundii, which showed medium sensitivity to florfenicol and norfloxacin, and was resistant to amoxacillin, doxycycline, oxytetracycline, tetracycline, and trimethoprim. Ten isolates were confirmed to be pathogenic to the doctor fish. Doctor fish infected with C. freundii and S. putrefaciens showed high mortality in the experimental groups. These results indicate that the variation in bacterial numbers in the rearing water was related to the death of doctor fish. C. freundii and S. putrefaciens were directly implicated in causing the death of doctor fish in the aquarium.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제22권2호
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• pp.106-112
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• 2015

목적: 장기간의 항생제 치료는 중이염 어린이 환자의 중이액으로부터 원인균이 배양되는 것을 방해한다. 본 연구는 배양 음성 중이액으로부터 분자적 진단에 의한 신속한 균 검출 가능성 여부를 확인하고자 하였다. 방법: 폐구균 lytA 유전자를 표적으로 하는 PCR과 LAMP로 민감도와 특이도를 비교 결정하고, 임상중이액에서의 폐구균 검출에 적용하였다. 결과: PCR 기법에 의한 폐구균 검출 최소한계는 약 $10^4$ 집락형성단위(CFU)이고, LAMP의 검출 최소한계는 10 CFU에서 결정되었다. 한편 두 가지 검사법 모두 Haemophilus influenzae 와 Moraxella catarrhalis 에 대해 $10^6$ CFU 이상에서도 DNA를 증폭하지 않았다. 22개의 배양음성 중이액 중에서 12개 검체가 LAMP-양성(54.5%, 12/22)으로 확인되었고, 이들 12개 LAMP-양성 검체 중, 3개의 검체만이 PCR-양성으로 확인되었다(25%, 3/12). 본 연구의 결과는 LAMP 기법의 폐구균 검출 해상력이 PCR 기법에 비교하여 4배 이상 높음을 보여준다(P<0.01). 결론: lytA -특이 LAMP 기법은, 중이액 내의 타 병원균과는 교차반응 없이 10 CFU 폐구균의 DNA를 검출할 수 있는 고해상 기술로서, 중이액 폐구균 검출 및 폐구균 백신의 보급에 따른 백신 효과 평가에 적용이 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제42권3호
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• pp.191-200
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• 2014

다양한 경로를 통하여 수집된 누룩 11종에 들어 있는 효모와 곰팡이의 함량 및 다양성을 조사하였다. 누룩 현탁액을 DRBC 고체배지에서 배양한 후 고체배지상 곰팡이균들의 수를 콜로니형성단위(CFU)로 측정한 결과, MS4, MS8, MS10등 3종의 누룩에서 각각 $1,278.9{\pm}21.6$ (${\times}10^4$), $1,868.0{\pm}27.7$ (${\times}10^4$), $775.1{\pm}19.2$ (${\times}10^4$) CFU (20 mg 누룩당)로 가장 높은 곰팡이 밀도를 보였으며, 이들의 대부분은 Pichia anomala, P. kudriavzevii, Kluyveromyces marxianus 및 Saccharomycopsis fibuligera 등 효모가 차지하고 있었다. MS2, MS5, MS11등 3종의 누룩에서만 곰팡이인 Aspergillus oryzae, A. niger와 Rhizopus oryzae들이 우점균이었다. 각 곰팡이의 누룩에서의 역할을 알기 위하여, 곰팡이의 배양상등액을 취하여 amylase 및 ${\beta}$-glucanase 활성을 조사였다. Amylase 활성은 A. niger와 A. luchuensis 등 A. niger clade에 속하는 균이 가장 높았으며, 특이하게도 효모균인 S. fibuligera가 A. niger에 근접하는 amylase 활성을 보였다. A. oryzae와 R. oryzae는 당화능면에서 위 세가지 곰팡이에 비하여 뒤쳐지는 것으로 평가되었다. 한편 ${\beta}$-glucanase 활성은 주로 R. oryzae에서만 나타나서 R. oryzae가 전분의 당화 외에 곡류의 주성분 중 하나인 ${\beta}$-glucan의 분해하는 역할을 하는 것으로 추정되었다. 누룩의 안전성 평가를 위하여 분리된 Aspergillus 균들의 aflatoxin 생산능을 norB-cypA, aflR 및 omtA 유전자마커로 조사한 결과, 모든 A. oryzae 분리균들은 aflatoxin 생산능이 없는 균주들로 예측되었으며, 이는 배양액의 TLC 분석을 통해서 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.118-124
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• 2009

에스터라제 EM2L8 유전자를 E. coli 균에서 발현하고 에스터라제 활성을 분석한 결과, $40-45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 보였다. $15^{\circ}C$에서 최대활성의 45% 활성을 보였고 $15-45^{\circ}C$ 사이의 활성화에너지는 4.9 kcal/mol로 계산됨으로써 전형적인 저온 적응효소인 것으로 밝혀졌다. 또한, $4^{\circ}C$에서 장기보관해도 효소활성이 전혀 줄어들지 않음을 통해서 저온에서 안정한 효소임을 알게 되었다. 반응액에 에탄올, 메탄올, 아세톤을 15% 농도까지 첨가해도 효소활성이 줄어들지 않았으며 DMSO의 경우, 40% 농도까지 첨가해도 효소활성이 유지되는 것으로 나타났다. 이 효소 40 U을 Tris-HCl 용액(1.2 mL, pH 9.0)에 넣고 $30^{\circ}C$에서 (R,S)-ECHB(0.5%, 38 mM)의 분해반응을 수행한 결과, 기질이 가수분해되어 CHBacid가 생성되며 기질의 분해속도는 $6.8\;{\mu}mole/h$로 계산되었다. (R)-ECHB 보다 (S)-ECHB 기질을 빠르게 분해하였으며 전환수율이 80%일 때, e.e.s 값이 40%로 측정되었다. 반응액에 DMSO를 10% (v/v) 농도로 각각 첨가한 결과, 기질의 분해 속도는 $10.4\;{\mu}mole/h$로 증가되었다. 하지만 DMSO의 유무와 상관없이 전환수율에 따른 e.e.s 값은 유사하게 나타났다. 결론적으로 이 효소는 저온과 각종 유기용매 하에서도 높은 안정성과 활성을 갖고 있기 때문에 각종 의약품의 유기합성공정에서 효소촉매로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.