• 한국의류산업학회지
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• 제11권5호
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• pp.818-826
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• 2009

Dyeability of microbial violacein produced from Chromobacterum violaceum CV107 on to multifiber fabrics has been studied. The bluish-purple colourants were produced by cultivation of Chromobacterum violaceum using LB liquid medium for 2 days. The colourant was extracted with 80% acetone and identified as violacein by LC/MS analysis. The violacein could be dyed on not only natural fibers such as Cotton, Silk and Wool but also synthetic fibers such as Diacetate, Triacetate, Creslan 61 and Nylon 66. Maximum K/S values were shown at 540-580 nm according to different fiber with color appearance of purple or blue. An optimum pH and temperature under dyeing condition were 10 and $70^{\circ}C$, respectively. Any mordants were not improved colour density and quality on various fabrics. From this studies, pigments produced microbe have a high potentials for natural dyeing on fabrics. Finally, development of new colourants from microbe has made a possible change for new dyeing field in respects of eco-friend and repeatability of natural dyeing for apparels.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권11호
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• pp.1465-1480
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• 2021

Violacein, a purple pigment first isolated from a gram-negative coccobacillus Chromobacterium violaceum, has gained extensive research interest in recent years due to its huge potential in the pharmaceutic area and industry. In this review, we summarize the latest research advances concerning this pigment, which include (1) fundamental studies of its biosynthetic pathway, (2) production of violacein by native producers, apart from C. violaceum, (3) metabolic engineering for improved production in heterologous hosts such as Escherichia coli, Citrobacter freundii, Corynebacterium glutamicum, and Yarrowia lipolytica, (4) biological/pharmaceutical and industrial properties, (5) and applications in synthetic biology. Due to the intrinsic properties of violacein and the intermediates during its biosynthesis, the prospective research has huge potential to move this pigment into real clinical and industrial applications.

• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.212-219
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• 2016

식물 근권 토양으로부터 색소생성 균주 106균주를 수집하여 색소 생성능이 우수한 균주로부터 노란색(33개), 주황색(12개), 분홍색, 빨간색, 갈색 그리고 보라색 총 49개의 세균색소를 추출하였다. 식물병원균에 대한 항균활성능이 우수한 색소를 선발하기 위하여 고추점무늬병원균(Xanthomonas axonopodis), 흑마병원균(Xanthomonas campestris)과 딸기잿빛곰팡이병원균(Botrytis cinerea), 고추탄저병원균(Colletotrichum acutatum), 그리고 시들음병원균(Fusarium oxysporum)을 대상으로 항균활성 검정을 수행하였다. 색소생성 Chryseobacterium sp. RBR9 균주가 생산하는 노란색 색소와 Methylobacterium sp. RI13 균주가 생산하는 빨간색 색소는 X. axonopodis와 X. campestris에 항세균 활성을 나타내었다. 차나무 토양으로부터 분리된 Collimonas sp. DEC-B5가 생산하는 보라색 색소는 항세균 활성과 더불어 B. cinerea와 Colletotrichum acutatum에 항진균활성을 나타내었다. 특히, 보라색 색소는 최소저해 농도 $20{\mu}M$에서 B. cinerea를 65% 이상 생육 저해하였다. 항진균활성 보라색 색소를 HPLC 분석한 결과, violacein (91.6%)와 deoxyviolacein(8.4%)으로 동정되었다. 보라색 색소 violacein의 생산량은 SCB 배지에서 $43.2{\mu}M$이었고 D-mannitol 1.5%, yeast extract 0.2%를 첨가한 경우 $431.6{\mu}M$로 약 10배 높은 색소 생성량을 나타내었다. 본 연구에서 분리된 Collimonas sp. DEC-B5가 생산하는 violacein 색소는 딸기잿빛곰팡이병원균 방제제로 활용 가능성이 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.317-323
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• 2014

비올라세인은 항균, 항암, 항산화, 항말라리아, 항설사 활성과 같은 다양한 생리활성을 가지는 보라색소 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 한국의 산림토양에서 분리되었으며 보라색 색소를 생산하는 EP15224 균주를 선발하여 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하였다. 그 결과 Massilia sp. BS-1과 97%의 가장 높은상동성을 보였다. 또한 16S rRNA 유전자에 근거한 계통분류학적 분석에서 EP15224는 기존 보고된 비올라세인 생산 세균들과는 별개로 구분되는 Massilia속의 새로운 종임을 확인하였다. 이 균주가 생산하는 보라색 소물질을 분리하여 LC/MS/MS로 분석한 결과, 분자량이 343.34인 비올라세인과 일치하였다. 또한 비올라세인의 생산효율을 높여주는 최적의 배지성분[glucose 2 g/l, $(NH_4)_2SO_4$ 1 g/l, $Na_2HPO_4{\cdot}7H_2O$ 2 g/l, $KH_2PO_4$ 1 g/l, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 0.1 g/l, $\small{L}$-tryptophan 0.24 g/l]과 배양조건[$25^{\circ}C$에서 72시간 배양, 250 rpm, 10% 접종량]을 조사하였으며 이 조건에서 액체배양 하였을 때 리터 당 280 mg의 비올라세인이 생산되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권2호
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• pp.124-132
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• 2017

오늘날 해양생물로부터 얻어진 미생물유래의 이차대사물질은 구조적, 생물학적으로 새로운 화합물의 주요한 자원이다. 그 중에서 해면동물과 미생물 관계는 생리활성 물질을 탐색하는데 가장 흥미있는 자원 중 하나로서 주목받아 왔다. 본 연구에서는 서해안 조간대에서 채집된 주황해변해면(Hymeniacidon sinapium)으로부터 분리된 세균 균주(Microbulbifer sp., 127CP-12)를 검토하였다. 배양된 세균은 자주색 색소를 생산하였으며, 색소생산의 최적 배양조건을 조사하였다. 최대 색소생산을 위한 미생물 배양조건은 $25^{\circ}C$, pH 6.0, 3% NaCl임을 알 수 있었다. 추출용매는 에탄올과 메탄올에 비해 아세톤이 더 적절한 것으로 나타났다. 추출된 색소의 주요성분은 HLPC, NMR, MS, 그리고 UV 스펙트럼의 구조 분석을 통해 유용한 생리활성물질인 비올라세인으로 밝혀졌다. 본 연구는 해양미생물이 관여한 대사물질로부터 생리활성물질을 조사하는 연구기법을 서술함과 동시에 오늘날 변화하는 해양환경에서 해면동물과 미생물 관계의 생태학적 의의를 제시하고 있다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권1호
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• pp.37-40
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• 2003

The antibacterial action of violet pigment, a mixture of violacein and deoxyviolacein, isolated from phychrotrophic bacterium RT102 strain was examined, and the operational conditions for the effective production of violet pigment were studied. The antibacterial activity of the violet pigment was confirmed for several bacteria such as Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa, and the high concentration of violet pigment, above about 15mg/L, caused not only growth inhibition but also death of cells. The growth properties of RT102 strain were clarified under various incubation conditions such as pH, temperature, and dissolved oxygen concentration. The maximum violet pigment concentration, i.e. 3.7 g/L, and the maximum productivity of violet pigment, i.e. 0.12 g .L$\^$-1/H$\^$-1/, were obtained in a batch culture of pH 6, 20$^{\circ}C$, and 1 mg/L of dissolved oxygen concentration.

• 대한약침학회지
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• 제25권1호
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• pp.37-45
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• 2022

Objectives: The quorum-sensing-inhibitory and anti-biofilm activities of the methanol extract of E. globulus leaves were determined against clinically isolated multidrug-resistant Pseudomonas aeruginosa. Methods: The preliminary anti-quorum-sensing (AQS) activity of eucalyptus was investigated against a biosensor strain Chromobacterium violaceum ATCC 12472 (CV12472) by using the agar well diffusion method. The effect of sub-minimum inhibitory concentrations (sub-MICs) of the methanol extract of eucalyptus on different quorum-sensing-regulated virulence factors, such as swarming motility, pyocyanin pigment, exopolysaccharide (EPS), and biofilm formation, against clinical isolates (CIs 2, 3, and 4) and reference PA01 of Pseudomonas aeruginosa were determined using the swarm diameter (mm)-measurement method, chloroform extraction method, phenol (5%)-sulphuric acid (concentrated) method, and the microtiter plate assay respectively, and the inhibition (%) in formation were calculated. Results: The preliminary AQS activity (violacein pigment inhibition) of eucalyptus was confirmed against Chromobacterium violaceum ATCC 12472 (CV12472). The eucalyptus extract also showed concentration-dependent inhibition (%) of swarming motility, pyocyanin pigment, EPS, and biofilm formation in different CIs and PA01 of P. aeruginosa. Conclusion: Our results revealed the effectiveness of the E. globulus extract for the regulation of quorum-sensing-dependent virulence factors and biofilm formation at a reduced dose (sub-MICs) and suggest that E. globulus may be a therapeutic agent for curing and controlling bacterial infection and thereby reducing the possibility of resistance development in pathogenic strains.

• 생명과학회지
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• 제30권10호
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• pp.919-929
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• 2020

방향족 화합물은 화학, 식품, 고분자, 화장품, 의약 산업 등에 이용되는 중요한 물질로, 현재까지 대부분 화학 합성법 또는 식물 추출법으로 만들어진다. 그러나, 화석 연료의 고갈, 지구 온난화, 환경규제의 강화, 식물자원의 과다한 채취 등의 많은 위협요인에 직면하면서 재생 가능한 생물자원을 이용한 미생물을 이용한 생물공학적 방법으로 방향족 화합물을 생산하는 것은 매우 유망한 대안이다. 대사공학이 합성생물학과 접목되면서, L-트립토판 생합성 경로 유래의 인공 생합성 경로가 재 구축되어 5-히드록시트립토판, 세로토닌, 멜라토닌, 7-염화-L-트립토판, 7-브로모-L-트립토판, 인디고, 인디루빈, 인돌-3-초산, 바이오라세인, 데옥시바이오라세인과 같은 다양한 고부가 화합물을 생산할 수 있게 되었다. 본 총설은 이러한 방향족 화합물의 특성, 용도, 생합성 경로를 요약하였다. 또한 방향족 화합물을 미생물을 이용하여 생산하기 위한 최신의 대사공학 전략과 생산 농도를 올리는데 제기되는 문제들을 극복하기 위한 해결방안 등을 정리하여 보고한다. 시스템 대사 공학에 기반한 균주 개발과 재생 가능한 생물자원을 사용한 배지 및 생물공정의 최적화가 이루어지면 방향족 화합물의 미생물 생산을 위한 상업적으로 실행 가능한 기술 개발을 가능하게 할 것으로 예상된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.357-366
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• 2015

쿼럼센싱은 세포 간의 의사소통 방법이며 박테리아의 병원성과 관련된 유전자들의 조절메커니즘이다. 박테리아는 다양한 생리학적 과정들을 제어하기 위해 이 쿼럼센싱 시스템을 활용한다. 본 연구에서 석류(Punica granatum L.) 껍질 추출물이 바이오 리포터 균주인 Chromobacterium violaceum 과 C. violaceum CV026에서 쿼럼센싱 억제능을 갖는 것으로 1차 선별되어 식중독균인 Y. enterocolitica에서 편모에 의한 운동능과 바이오필름형성 억제능에 대한 석류껍질 추출물의 효과에 대한 다음 실험을 수행하였다. 추가로 N-acylhomoserine lactones (AHLs)의 합성(yenI and yenR)과 편모 레귤론(fliA, fleB and flhDC) 에 관련된 특정유전자의 발현변화를 역전사 중합효소연쇄반응법으로 평가하였다. 결과는 석류껍질 추출물이 C. violaceum CV026에서 쿼럼센싱으로 제어되는 바이오레신 생산을 78.5%까지 억제하였으며, Y. enterocolitica에서는 세포의 성장에 영향을 주지 않고 바이오필름 형성과 편모 운동성을 현저히 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 억제 효과는 AHLs의 합성과 운동성에 관여하는 유전자 발현을 down-regulation 하는 결과와도 일치하였다. 본 연구의 결과는 석류껍질 추출물의 임상 적용을 위하여 생체 내 특성에 대한 추가적인 연구가 필요하다는 것뿐 아니라 석류껍질 추출물이 사람의 위장관염을 방지하기 위한 잠재적인 치료제가 될 수 있다는 것을 보여준다.