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한국미생물·생명공학회지 update

Microbiology and Biotechnology Letters

  • : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회)
  • : 자연과학분야  >  생물
  • : KCI등재
  • : SCOPUS
  • : 연속간행물
  • : 계간
  • : 1598-642x
  • : 2234-7305
  • : 산업미생물학회지(~2001)→한국미생물·생명공학회지(2002~)

수록정보
수록범위 : 30권1호(2002)~45권3호(2017) |수록논문 수 : 926
한국미생물·생명공학회지
45권3호(2017년 09월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재 SCOPUS

1Methanotrophs을 이용한 메탄 저감 기술 최신 동향

저자 : 조경숙 ( Kyung-suk Cho ) , 정혜경 ( Hyekyeng Jung )

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 185-199 (15 pages)

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메탄은 자연적인 발생원과 인위적인 발생원에 의해 배출되며 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스이다. 메탄을 탄소원과 에너지원으로 이용하는 메탄산화세균은 메탄의 생물학적 산화에 중요한 역할을 한다. 메탄산화세균의 서식지는 매우 다양하며 메탄산화반응의 핵심 효소인 methane monooxygenases (MMOs)는 메탄뿐 아니라 다른 기질을 산화할 수 있는 기질특이성을 가지고 있다. 이러한 메탄산화세균의 특성으로 인해 생물학적 메탄 저감 기술과 생물정화기술 분야에서 메탄산화세균의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설 논문에서는 메탄산화세균의 종류, MMOs의 특성과 메탄산화세균의 고농도 배양 기술에 관한 최근 정보를 정리하였다. 또한 메탄산화세균을 이용한 생물학적 메탄 저감 관련 실험실 규모와 매립지 현장에서의 기술 개발 현황 및 적용 결과를 소개하였다. 이러한 생물학적 메탄 저감 시스템에서 메탄산화세균의 군집 거동 특성도 고찰하였다. 마지막으로, 메탄산화세균을 활용한 생물공학기술의 혁신을 위해 필요한 과제로 대사활성이 우수하거나 신규대사능력을 가진 메탄산화세균의 지속적인 탐색 연구, 고농도 세포 대량배양기술 개발 및 미생물 컨소시움(메탄산화세균과 비메탄산화세균의 컨소시움) 디자인 및 관리 기술 등이 필요함을 제안하였다.


Methane, which is emitted from natural and anthropogenic sources, is a representative greenhouse gas for global warming. Methanotrophs are widespread in the environment and play an important role in the biological oxidation of methane via methane monooxygenases (MMOs), key enzymes for methane oxidation with broad substrate specificity. Methanotrophs have attracted attention as multifunctional bacteria with promising applications in biological methane mitigation technology and environmental bioremediation. In this review, we have summarized current knowledge regarding the biodiversity of methanotrophs, catalytic properties of MMOs, and high-cell density cultivation technology. In addition, we have reviewed the recent advances in biological methane mitigation technologies using methanotrophs in field-scale systems as well as in lab-scale bioreactors. We have also surveyed information on the dynamics of the methanotrophic community in biological systems and discussed the various challenges pertaining to methanotroph- related biotechnological innovation, such as identification of suitable methanotrophic strains with better and/or novel metabolic activity, development of high-cell density mass cultivation technology, and the microbial consortium (methanotrophs and non-methanotrophs consortium) design and control technology.

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2Anti-proliferative and Antioxidant Activities of 1-methoxy-3-methyl-8-hydroxy-anthraquinone, a Hydroxyanthraquinoid Extrolite Produced by Amycolatopsis thermoflava strain SFMA-103

저자 : ( C. Ganesh Kumar ) , ( Poornima Mongolla ) , ( Cheemalamarri Chandrasekhar ) ,

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 200-208 (9 pages)

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Actinobacteria are prolific producers of a large number of natural products with diverse biological activities. In the present study, an actinobacterium isolated from sunflower rhizosphere soil sample collected from Medak, Andhra Pradesh, South India was identified as Amycolatopsis thermoflava strain SFMA-103. A pigmented secondary metabolite in culture broth was extracted by using methanol and it was further purified by silica gel column chromatography with methanol-chloroform solvent system. Structural elucidation studies based on UV-visible, 1D and 2D-NMR, FT-IR, and mass spectroscopic analyses confirmed the structure as 1-methoxy-3-methyl-8-hydroxy-anthraquinone. It showed significant in vitro anticancer activity against lung cancer and lymphoblastic leukemia cells with IC50 values of 10.3 and 16.98 μM, respectively. In addition, 1-methoxy-3-methyl-8-hydroxy-anthraquinone showed good free radical scavenging activity by DPPH method with an EC50 of 18.2 μg/ml. It also showed other promising superoxide radical scavenging, nitric oxide radical scavenging and inhibition of lipid peroxidation activities. This is a first report of antiproliferative and antioxidant activities of 1-methoxy-3-methyl-8-hydroxy-anthraquinone isolated from A. thermoflava strain SFMA-103 which may find potential application in biotechnological and pharmaceutical fields.

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3Phenazine-1-carboxamide, an Extrolite Produced by Pseudomonas aeruginosa Strain (CGK-KS-1) Isolated from Ladakh and India, and its Evaluation Against Various Xanthomonas spp.

저자 : ( K. Sirisha ) , ( C. Ganesh Kumar ) , ( Kallaganti Venkata Siva Ramakrishna ) ,

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 209-217 (9 pages)

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In the enduring investigation of the bioactive microbes, Pseudomonas aeruginosa strain (referred to as CGK-KS-1 (ICTB-315)), isolated from Chumathang hot spring, Ladakh, and India, was identified to possess a major bioactive fraction with antimicrobial and anti-biofilm properties. This bioactive metabolite was purified through bioactivity-guided fractionation. The chemical structure of this major compound was elucidated as phenazine-1-carboxamide (PCN) based on 1H and 13C NMR, FT-IR, EI-HR-MS and 2D NMR spectroscopic techniques. In the current study, PCN exhibited antimicrobial activity with MIC values ranging between 1.9-3.9 μg/ml against various test human pathogens and Xanthomonas spp. PCN showed the antibiofilm property with the IC50 values ranging from 17.04 to 60.7 μM against different test pathogens. The in silico docking studies showed PCN strongly interacted with various proteins of different Xanthomonas spp. with high binding energies. We report herein for the first time the anti-biofilm property and the docking studies of PCN. The extrolite from P. aeruginosa strain CGK-KS-1 showed promising bioactivities and may be considered as a potential candidate for application in various biocontrol strategies.

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4다른 종류의 소금들로 제조한 새우 젓갈의 특성

저자 : 심재민 ( Jae Min Shim ) , 이강욱 ( Kang Wook Lee ) , 야오좡 ( Zhuang Yao ) , 김정아 ( Jeong

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 218-225 (8 pages)

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정제염(PS), 1년 숙성천일염(SS), 3회 죽염(BS)들을 사용하여 새우젓갈들을 제조하였다(소금농도 25%). 젓갈들은 22주간 15℃에서 숙성하였다. 바실라이들과 해양세균들은 6주차 이후 검출되었고 고세균들은 천일염 젓갈에서만 처음 8주간 저농도로 관찰되었다. 죽염젓갈은 타 젓갈들 보다 pH는 높고 적정산도는 낮았다. 아미노태질소는 발효 중 증가했고 특히 2주와 6주 이후 증가 정도가 컸으며 천일염젓갈이 발효초기부터 종료시 까지 타 젓갈들보다 함량이 높았다. 암모니아태 질소함량도 발효 중 증가했다. 천일염젓갈이 가장 높은 휘발성염기질소 함량을 나타내었다. 염도는 4주차 이후 일정하게 유지되었다. 시료의 단백질가수분해측면에서 볼 때 천일염이 타 염들보다 우수하였다.


Saeu (shrimp) jeotgal (SJ) was prepared by mixing with 25% salt with different types: purified salt (PS), solar salt aged for 1 year (SS), and bamboo salt. SJ was fermented for 22 weeks at 15℃. Bacilli and marine bacteria were detected throughout the entire fermentation period, and marine bacteria were present in the largest numbers. Lactic acid bacteria (LAB) were detected only during the first 8-10 weeks, but yeasts appeared at the sixth week and later. Archaea were detected in low numbers only from SS-SJ during the first 8 weeks. BS- SJ showed higher pH and lower titratable acidity (TA) values than other SJs because of strong alkalinity of bamboo salt. Amino-type nitrogen (ANN) contents of SJs increased during fermentation, especially, after 2 and 6 weeks. SS-SJ showed the highest ANN content from the beginning to the end of fermentation. Ammonia-type nitrogen (AMN) contents also increased like the amino-type nitrogen during fermentation. The highest volatile basic nitrogen (VBN) was also observed in SS-SJ. Salinity was kept constant after 4 weeks. SS was better than other salts for SJ fermentation in terms of protein hydrolysis.

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5Kocuria gwangalliensis 유래 phytoene desaturase 유전자의 cloning과 특성 연구

저자 : 서용배 ( Yong Bae Seo ) , 최성석 ( Seong Seok Choi ) , 남수완 ( Soo-wan Nam ) , 김군도 ( Gun

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 226-235 (10 pages)

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Phytoene, lycopene, β-carotene과 같은 카로티노이드는 식품의 착색제나 영양보조제, 사료첨가제, 화장품의 원료로 사용된다. 이전 연구에서 본 연구진은 분홍색의 색소를 생산하는 새로운 해양 세균인 K. gwangalliensis를 분리 동정하였다. Phytoene desaturase (CrtI) 효소는 crtI 유전자에 암호화되어 있으며, phytoene을 lycopene으로 전환하며, 카로티노이드 합성 초기 단계에 있어서 필수적이다. CrtI는 카로티노이드 생합성 조절의 주요 효소 중 하나이며, 다양한 카로티노이드를 생합성하는 생물들의 카로티노이드 생합성 경로에 있어서 속도 조절 단계에 관련이 있다. 본 논문에서는 K. gwangalliensis로부터 lycopene 생합성을 담당하는 crtI 유전자를 클로닝 하였으며, 이 유전자는 1,584개의 염기서열을 가지며, 527개의 아미노산을 암호화하고 있다. crtI 유전자의 염기 서열을 Kocuria rhizophila와 Myxococcus xanthus 를 포함한 다른 종의 염기 서열과 비교한 결과, 진화 과정에서 잘 보존되어 있음을 확인하였다. crtI 유전자를 포함하는 발현 플라스미드를 구축하여 발현시킨 결과, 이 플라스미드를 함유하는 대장균은 약 57 kDa의 재조합 단백질을 생산화였으며, 이는 phytoene desaturase의 분자량에 해당한다. lycopene의 생합성은 lycopene 생합성에 필요한 crtE, crtB 유전자를 포함한 pRScrtEB plasmid를 E. coli에 형질전환했을 때, Escherichia coli에서 합성되는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과는 분자 수준에서 K. gwangalliensis CrtI의 1차 구조에 대한 폭 넓은 지식 기반을 제공할 것이다.


Carotenoids such as phytoene, lycopene, and β-carotene are used as food colorants, animal feed supplements, and for human nutrition and cosmetic purposes. Previously, we reported the isolation of a novel marine bacterium, Kocuria gwangalliensis, which produces a pink-orange pigment. Phytoene desaturase (CrtI), encoded by the gene crtI, catalyzes lycopene formation from phytoene and is an essential enzyme in the early steps of carotenoid biosynthesis. CrtI is one of the key enzymes regulating carotenoid biosynthesis and has been implicated as a rate-limiting enzyme of the pathway in various carotenoid synthesizing organisms. Here, we report the cloning of the crtI gene responsible for lycopene biosynthesis from K. gwangalliensis. The gene consisted of 1,584 bases encoding 527 amino acid residues. The nucleotide sequence of the crtI gene was compared with that of other species, including Kocuria rhizophila and Myxococcus xanthus, and was found to be well conserved during evolution. An expression plasmid containing the crtI gene was constructed (pCcrt1), and Escherichia coli cells were transformed with this plasmid to produce a recombinant protein of approximately 57 kDa, corresponding to the molecular weight of phytoene desaturase. Lycopene biosynthesis was confirmed when the plasmid pCcrtI was co-transformed into E. coli containing the plasmid pRScrtEB carrying the crtE and crtB genes required for lycopene biosynthesis. The results from this study will provide valuable information on the primary structure of K. gwangalliensis CrtI at the molecular level.

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6Clostridium 종을 이용한 미역으로부터 아세톤, 부탄올, 에탄올 (ABE) 생산

저자 : 권정은 ( Jeong Eun Kwon ) , 곽승희 ( Seung Hee Gwak ) , 김진아 ( Jin A Kim ) , 류지아 ( Ji A

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 236-242 (7 pages)

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본 연구에서는 미역을 이용하여 초고온 열산 가수분해, 효소 당화, 발효과정을 거쳐 아세톤, 부탄올, 에탄올을 생성하는 실험에 대해 진행하였다. 초고온 열산 가수분해에서의 최적 조건은 10%의 slurry, 270 mM의 황산, 160℃에서의 7.5분이었다. 초고온 열산 가수분해는 열처리 시간을 줄이고 적은 농도의 황산을 사용해도 더 많은 당과 적은 저해물질을 생성해 낸다는 장점이 있다. 효소 당화에서는 Viscozyme L (β-glucanase, Novozymes)을 12 unit/ml으로 처리하는 것이 25.1 g/l로 가장 많은 단당을 생성했다. 발효에서는 C. acetobutylicum KCTC 1724이 비교적 낮은 pH 5.0에서 많은 아세톤, 부탄올, 에탄올을 생성하는 장점이 있었지만 mannitol을 모두 소비하지 못하는 단점이 있어 고농도의 mannitol 배지에 순치한 C. acetobutylicum KCTC 1724을 사용하여 발효를 진행하였다. 그 결과, 아세톤, 부탄올, 에탄올이 각각 0.99 g/l, 5.62 g/l, 2.44 g/l로 순치하지 않은 C. acetobutylicum KCTC 1724를 이용해 발효했을 때 보다 부탄올은 2.45 g/l, 에탄올은 1.10 g/l 증가했으며 수율(YABE)은 0.24에서 0.37로 증가했다.


The conversion of marine biomass to renewable energy has been considered an alternative to fossil fuels. Butanol, in particular, can be used directly as a fuel. In this experiment, the brown alga Undaria pinnatifida was selected as a biomass for biobutanol production. Hyper thermal (HT) acid hydrolysis was used as an acid hydrolysis method to produce monosaccharides. The optimal pretreatment conditions for U. pinnatifida were determined as slurry with 10% (w/v) U. pinnatifida content and 270 mM H2SO4, and heating at 160℃ for 7.5 min. Enzymatic saccharification was carried out with Celluclast 1.5 L, Viscozyme L, and Ultraflo Max. The optimal saccharification condition was 12 U/ml Viscozyme L. Fermentations were carried out for the production of acetone, butanol, and ethanol by Clostridium acetobutylicum KCTC 1724, Clostridium beijerinckii KCTC 1785, and Clostridium tyrobutyricum KCTC 5387. The fermentations were carried out using a pH-control. The optimal ABE fermentation condition determined using C. acetobutylicum KCTC 1724 adapted to 160 g/l mannitol. An ABE concentration of 9.05 g/l (0.99 g/l acetone, 5.62 g/l butanol, 2.44 g/l ethanol) was obtained by the consumption of 24.14 g/l monosaccharide with YABE of 0.37 in pH 5.0.

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7한천분해 미생물 Vibrio sp. GNUM08123의 동정 및 agarose 생산의 발효적 특성

저자 : 지원재 ( Won-jae Chi ) , 김윤희 ( Yoon Hee Kim ) , 김종희 ( Jong-hee Kim ) , 홍순광 ( Soon-k

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 243-249 (7 pages)

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An agar-degrading bacterium, designated as the GNUM08123 strain, was isolated from samples of red algae collected from the Yongil Bay near East Sea, Korea. The isolated GNUM08123 strain was gram-negative, aerobic, motile, and beige-pigmented, with C16:0 (25.9%) and summed feature 3 (comprising C16:1ω7c/iso- C15:02-OH, 34.4%) as its major cellular fatty acids. A similarity search based on the 16S rRNA gene sequence revealed that it belonged to class Gammaproteobacteria and shared 97.7% similarity with the type strain Vibrio chagasii R-3712T. The DNA G+C content of strain GNUM08123T was 46.9 mol%. The major isoprenoid quinone was ubiquinone-8. The results of DNA-DNA relatedness and 16S rRNA sequence similarity analyses, in addition to its phenotypic and chemotaxonomic characteristics, suggest that strain GNUM08123 is a novel species within genus Vibrio, designated as Vibrio sp. GNUM08123. Agarase production by strain GNUM08123 was induced by agar and sucrose, but was repressed probably owing to carbon catabolite repression by glucose and maltose.

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8해양 유래 미생물을 이용한 어류질병세균에 대한 항균활성 탐색

저자 : 김동휘 ( Dong-hwi Kim ) , 박소현 ( So-hyun Park ) , 김지현 ( Ji-hyun Kim ) , 이해리 ( Hae-ri

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 250-256 (7 pages)

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제주도 육상 양식장에서 주로 발생하는 어류 질병세균인 Edward tarda, Streptococcus parauberis, Photobacterium phosphoreum에 대한 피해를 줄이고 치료하고자 해양유래 미생물을 이용하고자 한다. 본 연구진은 제주 지역 4개 해역에서 해양유래 미생물을 8종 분리하였다. 분리 된 해양유래 미생물을 이용하여 항생제 디스크에 대한 감수성 확인을 한결과, Oxytetracycline과 penicillin에서만 약한 내성을 보일뿐 나머지 항생제 디스크에 대해선 감수성을 보였다. 해양 유래 미생물을 이용하여 어류질병에 대한 항균활성을 확인한 결과 E. tarda에 대해선 MD-02, MD-04, MD-06이 각각22 mm, 18 mm, 19 mm의 억제환이 나타났다. S. parauberis에 대해선 MD-01, MD-02, MD-04, MD-06이 각각 19 mm, 22 mm, 30 mm, 29 mm의 억제환이 나타났으며, P. Phosphoreum에 대해선 모든 해양 유래 미생물에서 항균활성을 보였다. 이 중 어류질병세균에 대하여 항균활성이 가장 좋으며 항생제에 감수성을 보이는 B. subtilis MD-02를 최종 선정하였다. B. subtilis MD-02의 배지조성은 탄소원에서는 Dextrine, 질소원에서는 Peptone, 무기염에서는 MgSO4·7H2O에서 생육이 가장 활발한 것을 확인하였다. 이에 따라 해양에서 분리된 B. subtilis MD-02는 어류질병균주에 대한 항균활성을 가지는 동시에 향후 치료제로써의 가치가 있다고 사료된다.


The prevalence of infections due to pathogenic bacteria such as Edwardsiella tarda, Streptococcus parauberis, and Photobacterium phosphoreum in fish farms in Jeju Island and their management by marinederived biomaterials was studied. In this study, we isolated eight spices type of marine-derived biomaterials from four sea areas of Jeju Island. An antibiotic disc susceptibility test confirmed that the isolated marine-derived biomaterials showed weak resistance only to oxytetracycline and penicillin and sensitivity to the other antibiotics tested, and antimicrobial activity against fish pathogens with the inhibitory zone of 22 mm, 18 mm, and 19 mm for MD-02, MD-04, and MD-06 against E. tarda strains, respectively, and 19 mm, 22 mm, 30 mm, and 29 mm for MD-01, MD-02, MD-04, and MD-06 against S. parauberis strains, respectively, while all the marine-derived biomaterials showed antibacterial activity against P. phosphoreum. Among the eight biomaterials selected, Bacillus subtilis MD-02 displayed the greatest antibacterial activity against the three tested fish pathogens and also displayed susceptibility to antibiotics. The growth of Bacillus subtilis MD-02 was greatest with the carbon source, dextrine; nitrogen source, peptone; and mineral source, MgSO4 ·7H2O. Hence, the present study confirmed that the isolate B. subtilis MD-02 from Jeju Island could be a potential antimicrobial agent against fish pathogens and a potential pharma-cotherapeutic agent.

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9Brevundimonas diminuta를 이용한 돈분뇨에서 발생되는 황화합물의 저감

저자 : 오민환 ( Min-hwan Oh ) , 이은영 ( Eun-young Lee )

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 257-264 (8 pages)

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혼합유박은 황화물, 암모니아 그리고 아민이 발생하는 것으로 알려져 있다. 악취 저감 미생물을 선별하기 위해 물과 혼합유박이 포함된 바이얼을 농화 배양하였다. 황화물 저감미생물의 분리를 위해 황화수소 및 메틸메르캅탄 저감 활성실험을 수행하였다. 대조군에는 100 ml 바이알에 혼합유박(0.25 g)과 증류수(10 ml)를 넣어 악취를 발생시켰으며 실험군에는 대조군 바이알과 같은 상태에서 분리균주를 접종하였다. 분리균주 중에서 황화합물의 저감효율이 가장 높은 균주를 일반적인 동정 방법인 16S rRNA sequence 분석으로 동정 결과 Brevundimonas diminuta로 동정되었으며 KCTC에 기탁하여 기탁번호 KCTC11724BP를 부여받았다. B. diminuta는 황화수소 표준가스를 200 ppmv까지 24시간내에 모두 제거하였다. 또한, 황화수소와 메틸머캅탄의 최대 제거 효율은 바이알 실험에서 453 ppmv과 98 ppmv에서 각각 100% 효율을 나타냈다. 또한 돈분을 이용한 악취발생반응기에서는 접종량 20% (v/weight of swine manure)일 때 황화물 95% 이상 제거 효율을 나타냈다.


Mixed substrate oil cakes are known to emit sulfides, ammonia, and amines. Microorganisms capable of removing odorous gases related to these sulfur compounds were isolated from colonies enriched in vials containing oil cakes and water. Activity tests for hydrogen sulfide and methyl mercaptan reduction were performed to measure the sulfide reduction ratio of the isolates. Control groups were prepared with 0.25 g oil cakes and 10 ml water in a 100-ml vial without inoculation. The experimental groups were prepared similarly, albeit with an inoculum. Hydrogen sulfide removal efficiency of >90% was observed for an isolate, which was identified as Brevundimonas diminuta by 16S rDNA sequence analysis. The sequence was deposited in the Korean Collection for Type Cultures under the accession number KCTC11724BP. B. diminuta could remove up to 200 ppmv standard hydrogen sulfide in 24 hours and demonstrated a maximum hydrogen sulfide and methyl mercaptan removal efficiency of 100% at 453 ppmv and 98 ppmv, respectively, in vial tests. Furthermore, B. diminuta cells in 20% (v/w) medium showed removal efficiency of >85% for sulfur compounds in an odor emission chamber for swine manure.

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10제럼본의 요소가수분해효소 활성 억제 평가

저자 : 우현준 ( Hyun Jun Woo ) , 이민호 ( Min Ho Lee ) , 양지영 ( Ji Yeong Yang ) , 권혜진 ( Hye Ji

발행기관 : 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 간행물 : 한국미생물·생명공학회지 45권 3호 발행 연도 : 2017 페이지 : pp. 265-270 (6 pages)

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요소가수분해효소는 요소를 암모니아와 이산화탄소로 가수분해하는 효소로 요로감염을 일으키는 세균의 주요 병원성 인자이다. 따라서 요소가수분해효소는 세균이 요로감염증을 유발하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 요소가수분해효소를 생성하는 6가지 종류의 세균에 (K. oxytoca, K. pneumoniae, M. morganii, P. mirabilis, P. vulgaris, S. saprophyticus) 대한 제럼본의 억제효과와 요소가수분해효소 활성능을 평가하였다. 최소억제농도와 최소살균농도 실험에서 제럼본은 요소가수분해효소를 생성하는 6가지 종류의 세균에 대해 억제효과를 보였으며, 최소억제농도는 0.5-2 mM, 최소살균농도는 1-4 mM를 나타내었다. 요소가수분해 활성억제 실험에서 제럼본은 요소가수분해효소의 억제제로 사용하는 아세토히드록사민산 보다 뛰어난 요소가수 분해 활성억제효과를 보였다. 그러나 제럼본은 요소가수분해효소를 이루는 소단위체의 발현양에는 영향을 주지 않았다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때, 제럼본은 요소가수분해효소를 생성하는 세균에 대한 살균력을 가질 뿐 만 아니라 훌륭한 요소가수분해 활성억제력도 보유하고 있는 것으로 사료된다.


A key virulence factor for urinary tract pathogens is the enzyme urease, which catalyzes the hydrolysis of urea into ammonium ions and carbonic acid. Urease activity plays an important role in the pathogenesis of urinary tract infection. In this study, the inhibitory effect of zerumbone against six urease-producing bacteria (Klebsiella oxytoca, K. pneumoniae, Morganella morganii, Proteus mirabilis, P. vulgaris, and Staphylococcus saprophyticus) and their urease activities were evaluated. The results of the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) tests showed that zerumbone had antibacterial effect against these six urease-producing bacteria. The MIC and MBC of zerumbone ranged from 0.5 to 2 mM and 1 to 4 mM, respectively. In the urease inhibitory assay, zerumbone showed better urease inhibition (56.28 ± 2.45-37.83 ± 3.47%) than the standard urease inhibitor, acetohydroxamic acid (40.46 ± 1.94 - 22.99 ± 3.53%). However, zerumbone did not affect the levels of the urease subunit. These results clearly indicated that zerumbone has antibacterial potential against urease-producing bacteria and possesses excellent bacterial urease inhibition properties.

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