Bacteriocin Production by Streptococcus sp. J-C1 Isolated from Kimchi

조영배,조영임,백형석,전홍기,Jo, Young-Bae,Cho, Young-Im,Baik, Hyung-Suk,Jun, Hong-Ki 한국생명과학회 1996 생명과학회지 Vol.6 No.4

Streptococcus sp J-C1 producing bacteriocin was isolated from Kimchi. The optimum conditions for bacteriocin production by Streptococcus sp. J-C1 were evaluated. For the maximum yield of bacteriocin production by Streptococcus sp. J-C1, the cell should be harvested at the late stationary phase and the temperature, pH and NaCl concentration should be 25$\circ$C, pH 8 and without the addition of NaCl, respectively. Sucrose should be used as a carbon source and organic nitrogen such as peptone should be used as a nitorgen source for the best yield. The production of bacteriocin is related to the cell growth of Streptococcus sp. J-C1. The bacteriocin from Streptococcus sp. J-C1 was active for gram positive microorganisms such as Lactobacillus sp., Leuconoctoc sp., Lactococcus sp., Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus amd Bacillus subtilis and also active for gram negetive bacteria such as Acetobacter aceti. Antibacterial activity of the bacteriocin was completely disappeared by protease treatment.

SVM과 의사결정트리를 이용한 열악한 환경에서의 교통표지판 인식 알고리즘

조영배,나원섭,엄성제,정용진,Jo, Young-Bae,Na, Won-Seob,Eom, Sung-Je,Jeong, Yong-Jin 한국전기전자학회 2014 전기전자학회논문지 Vol.18 No.4

교통 표지판 인식(TSR)은 운전자 보조 시스템(ADAS)의 중요한 부분 중의 하나이다. 하지만 일반적인 주간 상황이 아닌 야간, 눈, 비, 안개 등의 열악한 상황에 대한 연구는 주간 상황과 달리 표지판 고유의 색이 정확히 나타나지 않기 때문에 많이 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는, 주간 상황뿐 아니라 열악한 환경에서도 적용 가능한 기계학습 기반의 교통 표지판 인식 알고리즘을 제안한다. 열악한 환경에서는 일반적인 RGB 색 체계 정보를 이용한 방법은 좋은 성능을 보이지 못하므로 표지판의 형태적 특징을 이용하는 HoG 특징점 추출기를 이용하여 표지판의 형태적 특징을 추출하고 SVM 알고리즘을 이용하여 표지판을 검출하였다. 검출한 표지판의 인식에는 Normalized RGB 색 체계의 25개의 참조점을 통한 의사결정트리를 이용하였다. Intel i5 3.4GHz 환경에서 Full HD 해상도의 이미지에 대해 실험한 결과 안개 및 야간 등의 열악한 환경에서의 검출률은 96.4%, 인식률은 94%로 본 논문에서 제안하는 학습기반의 알고리즘이 열악한 환경에서의 표지판 검출 및 인식에 효율적으로 적용이 가능함을 알 수 있다. Traffic Sign Recognition(TSR) is an important element in an Advanced Driver Assistance System(ADAS). However, many studies related to TSR approaches only in normal daytime environment because a sign's unique color doesn't appear in poor environment such as night time, snow, rain or fog. In this paper, we propose a new TSR algorithm based on machine learning for daytime as well as poor environment. In poor environment, traditional methods which use RGB color region doesn't show good performance. So we extracted sign characteristics using HoG extraction, and detected signs using a Support Vector Machine(SVM). The detected sign is recognized by a decision tree based on 25 reference points in a Normalized RGB system. The detection rate of the proposed system is 96.4% and the recognition rate is 94% when applied in poor environment. The testing was performed on an Intel i5 processor at 3.4 GHz using Full HD resolution images. As a result, the proposed algorithm shows that machine learning based detection and recognition methods can efficiently be used for TSR algorithm even in poor driving environment.

Lactobacillus sp. JC - 7과 Lactobacillus acidophilus 88간의 Bacteriocin생산 세포융합주들의 형태 및 생리학적 성질에 관한 연구

조영배(Young-Bae Jo),최현정(Hyun-Jung Choi),배경미(Kyung-Mi Bae),전홍기(Hong-Ki Jun) 한국식품영양과학회 1997 한국식품영양과학회지 Vol.26 No.6

김치 발효 균주의 개량을 목적으로 최근 각광을 받고 있는 electrofusion기법에 중점을 둔 fusion법을 이용하여 김치의 최적 숙성기의 발효에 관여하는 Lactobacillus sp. JC-7 분리균주와 bacteriocin 생성능이 우수한 L. acidophilus 88간의 융합을 실시하여 얻은 융합주들의 생리적, 유전적 성질 및 형태적 특성을 검토하였다. 융합주와 모균주의 생리학적 성질검토에 있어서 Lactobacillus sp. JC-7이 L. acidophilus 88보다 β-galactosidase, phospho-β-galactosidase, lipase활성, NaCl 내성 등이 높았고, 성장 가능한 pH와 온도 범위가 넓었다. 반면 L. acidophilus 88은 Lactobacillus sp JC-7보다 protease 활성이 높았고, 산생성능이 좋았다. 당 발효능의 경우 Lactobacillus sp. JC-7균주는 saccharose, lactose, mannitol, maltose, fructose, glucose, sorbitol 등의 당을 모두 강하게 발효했으나, L. acidophilus 88균주는 fructose만을 강하게 발효했고, saccharose, maltose, glucose 등은 약하게 발효하는 것으로 나타났다. 융합주는 당 발효능, 성장 온도 범위, NaCl 내성 등의 성질은 L. acidophilus 88의 특징을 가졌고, 산생성능, 내산성 & 내알칼리성 등의 성질은 두 모균주의 특성을 모두 가지는 것으로 나타났다.<br/> 효소 활성에 있어서는 두 모균주 모두 높은 β-galactosidase 활성을 보였으나, phospho-β-galactosidase 활성은 거의 없었고, 융합주들은 모균주보다 모두 낮은 활성을 보였다. Protease 활성은 모균주보다 융합주 쪽이 우수했다. Lipase의 경우 융합주들이 대체로 Lactobacillus sp. JC-7보다는 낮고, L. acidophilus 88보다는 높은 활성을 보였으나, Fusant 3, 7은 두 모균주보다 높은 활성을 보였다. 그리고 L. acidophilus 88균주와 융합주들의 bacteriocin 생성능을 검토한 결과, Fusant 1, 4의 bacteriocin 생성능이 L. acidophilus 88보다 높았다. Interspecific fusants were made from the cells of two strains of Lactobacillus genus, a streptomycin resistant Lactobacillus sp. JC-7 and a kanamycin resistant L. acidophilus 88. The morphological and physiological properties of the fusants were examined by determining bacteriocin productivity, acid-producing activity, ability of carbohydrates utilization and three important enzyme activities. The fusants produced a bacteriocin against indicator strains and fusant No.1, 4 exhibited a larger inhibition zone compared to that of L. acidophilus 88. β-Galactosidase, phospho-β-galactosidase, lipase activities and resistance to NaCl of Lactobacillus sp. JC-7 were better than those of L. acidophilus 88. Fusant No. 3 and 7 exhibited excellent lipase activities. Protease activity and acid productivity of L. acidophilus 88 were better than those of Lactobacillus sp. JC-7. Protease activities of all fusants were higher than those of parental strains, and especially fusant No. 5 and 7 exhibited excellent proteolysis ability.

논문 ( 재록 ) : 김치 유산균인 Lactobacillus sp. JJ - 2001이 생산하는 Bacteriocln에 관한 연구

조영배(Young Bae Jo),조우제(Woo Jae Joh),조영임(Young Im Cho),이은주(Eun Ju Lee),김성구(Sung Koo Kim),전홍기(Hong Ki Jun) 부산대학교 김치연구소 1997 김치의 과학과 기술 Vol.3 No.-

N/A

Streptococcus sp. JEJ - 6에 의한 가용성 전분으로부터 L - Lactic Acid 생성에 관한 연구

조영배(Young-Bae Jo),전은주(Eun-Joo Jun),백형석(Hyung-Suk Baik),전홍기(Hong-Ki Jun) 한국식품영양과학회 1998 한국식품영양과학회지 Vol.27 No.3

상당수의 젖산 생성 균주가 알려져 있지만 실제로 L-Lactic acid를 생성하는 균주는 단지 몇 균주에 지나지 않는다. 그 중에서도 공업적으로 L-lactic acid를 생산하기 위해 이용되는 젖산균은 homofermenter이어야 하며 이러한 조건을 만족하는 균주는 Streptococcus속과 일부 Lactobacillus속의 균주만이 알려져 있을 뿐이다. 전분질의 곡물이 젖산을 생산하기 위한 원료로서 주로 사용되는데, 전분의 분해는 젖산균이 일반적으로 가지고 있는 성질이 아니므로 전분을 이용하지 못하는 젖산균을 공업적 발효균주로 이용할 경우 전분을 당화 시켜 발효기질로 이용하거나 병행복합발효법으로 당화와 발효를 병행하는 방법을 이용하는 등의 불편한 점이 있다. 따라서 직접 전분을 이용해 젖산을 생성하는 균주를 분리 하여 이러한 균주를 L-lactic acid 생산균주로 이용한다면 더 간단하고 안정적으로 순수한 젖산을 생산해낼 수 있을 것이다. 이러한 목적으로 본 연구에서는 전분이 기질로 첨가된 김치를 분리원으로 사용하여 상기의 목적에 부합되는 균주를 분리해 냈으며, 분리균주의 배양적, 형태학적 및 생화학적 성질을 검토하여 Streptococcus sp. JEJ-6으로 동정하였다. L-Lactic acid를 생성하는 분리균주인 Streptococcus sp. JEJ-6의 생육 최적 조건과 L-lactic acid 생산 최적 조건을 검토한 결과, 0.1% NaCl, pH 7.0, 37℃, 1% peptone, 0.5% yeast extract가 첨가된 배지에서 균의 생육도와 L-lactic acid 생산량이 모두 높았다. 각 탄소원별로 D와 L-lactic acid 생산성을 비교, 검토한 결과 실험에 사용한 모든 탄소원들에서 L-lactic acid를 선택적으로 생성 하여 높은 광학 순도의 L-lactic acid를 생산하는 것이 확인되었다. 그리고 L-lactic acid 생성에 관여하는 효소인 lactate dehydrogenase를 전처리하여 성질을 검토한 결과 LDH의 NAD 의존성 활성의 최대 활성 pH는 pH 8.5였으며 homofermenter들의 LDH의 최적 활성 pH가 7.8~8.8이라는 보고와 일치하였다. 반면 NAD 비 의존성 활성의 최대 활성 pH는 7이었다. The strain producing L-lactic acid from starch was isolated from kimchi. The isolated strain was identified as a homofermentative Streptococcus sp. through its morphological, cultural, biochemical characteristics, and named Streptococcus sp. JEJ-6. Lactic acids are of two types, one L-specific and the other D-specific form in a stereospecific form. Streptococcus sp. JEJ-6 produced selectively L-lactic acid from all of the tested carbon sources. The optimum conditions for the L-lactic acid production from the isolated microorganism were determined. For the maximum yield of L-lactic acid from Streptococcus sp. JEJ -6, the cell should be harvested at the early stationary phase, and the growth temperature, pH, and NaCI concentration should be 37℃, pH 7.0 and 0.1%, respectively. 4% Soluble starch as substrate and organic nitrogen sources such as peptone and yeast extract should be used for the best yield. The optimum pH of the nicotinamide adenine dinucleotide(NAD)-dependent and NAD-independent lactate dehydrogenase(LDH) activities was pH 8.5 and pH 7.0, respectively.

Lactobacillus acidophilus 88과 Lactobacillus bulgaricus IFO 13953간의 세포융합주의 특성에 관한 연구

조영배(Young-Bae Jo),김혜정(Hye-Jeong Kim),김성구(Sung-Koo Kim),백형석(Hyung-Suk Baik),전홍기(Hong-Ki Jun) 한국식품영양과학회 1996 한국식품영양과학회지 Vol.25 No.1

유산균의 균주개량방법의 일환으로 protoplast fusion기법과 electrofusion법을 이용하여 protease 활성, lipase 활성, 내열성, 내산성 등이 우수한 L. bulgaricus와 bacteriocin을 생산하는 L. acidophilus를 융합시켜 얻은 융합주들의 생리학적 성철을 검토하였다. 산 생성능, 내열성, 내산성, protease, lipase 활성 등은 L. bulgaricus가 L. acidophilus 보다 우수하였다. L. bulgaricus는 lactose와 sorbose를 이용하였으나 maltose와 sorbitol을 이용하지 못하는 반면, L. acidophilus는 maltose를 이용하고 lactose와 sorbose를 이용하지 못하였다. 융합주 가운데서는 3, 6, 7, 8, 10번이 모균주의 발효능 특성을 함께 지님으로서 재조합체임을 확인할 수 있었으며, sorbitol의 경우 모균주에서는 발효능이 전혀 나타나지 않았음에도 불구하고 융합주 4, 7번이 발효능을 나타내어 융합과정에서 새로운 형질을 획득하기도 한다는 사실을 알 수 있었다. Lactase 활성은 모균주 모두 높은 β-galactosidase 활성을 보였으나, phospho-β-galactosidase 활성은 거의 없었으며 융합주들도 다소 차이는 있었지만 모균주와 유사한 효소 활성을 나타내었다. 발효에 있어서 key enzyme으로 작용하는 protease, lipase 등의 효소 활성도 모균주의 활성 보다 우수한 융합주도 존재하였다. An interspecific fusant was made from the protoplasts of two strains of Lactobacillus genus(streptomycin and lincomycin resistant L. bulgaricus and kanamycin resistant L. acidophilus 88). The functional properties of the fusant were examined by determining bacteriocin productivity, acid-producing activity, ability of carbohydrates fermentation and three important enzyme activities. The recombinant strain revealed bacteriocin productivity. Acid production and β-galactosidase, phospho-β-galactosidase, lipase and protease activity of L. bulgaricus were better than those of L. acidophilus 88. Among fusants, β-galactosidase activity of two strains were better than that of the parent strains but phospho-β-galactosidase activity remarkably lower. One fusant revealed the improved proteolysis compared to that of the parent strains. Lipase activity of L. bulgaricus was better than that of L. acidophilus but another fusant exhibited the highest lipase activity.

논문 ( 재록 ) : 김치에서 분리한 Lactobacillus sp. JC - 7과 Lactobacillus acidophilus 88간의 Electrofusion 최적조건 설정

조영배(Young Bae Jo),전홍기(Hong Ki Jun),최현정(Hyun Jung Choi),백형석(Hyung Suk Baik) 부산대학교 김치연구소 1997 김치의 과학과 기술 Vol.3 No.-

N/A

Lactobacillus acidophilus 88과 Lactobacillus bulgaricus IFO 13953간의 Electrofusion에 관한 연구

조영배(Young-Bae Jo),김혜정(Hye-Jeong Kim),김성구(Sung-Koo Kim),백형석(Hyung-Suk Baik),전홍기(Hong-Ki Jun) 한국식품영양과학회 1996 한국식품영양과학회지 Vol.25 No.1

균주개량 방법의 일환으로 electrofusion법을 이용하여 protease 활성, lipase 활성, 내열성, 내산성 등이 우수한 L. bulgaricus와 bacteriocin을 생산하는 L. acidophilus간의 융합조건을 검토하였다. Electrofusion에 의해 생성된 융합주를 식별하기 위해 streptomycin (2㎎/ml)과 lincomycin(5㎍/ml)에 내성을 나타내는 L. bulgaricus 변이주와 kanamycin(600㎍/ml)에 내성을 나타내는 L. acidophilus 88 변이주를 분리하였다. Electrofusion을 500V/㎝, 100msec(49ohms, 2300 capacitance)에서 수행했을 때 가장 융합이 잘 일어났으며 전기장의 세기와 시간이 증가할수록 융합 효율이 현저히 감소하였다. 2가 양이온은 대체적으로 융합 효율을 감소시키는 경향을 나타내었으나 1mM MgCl₂에서는 융합 효율이 약간 증가하였다. PEG 4000을 electrofusion buffer에 30% 되도록 첨가했을 때 가장 양호한 융합 효율을 나타내었으며 그 이상에서는 오히려 융합 효율이 감소하였다. Electrofusion법과 PEG 매개에 의한 융합법의 융합 효율을 비교한 결과, 거의 비슷한 융합 효율을 나타내었으나 electrofusion법과 PEG 매개에 의한 융합법을 혼합하였을 때 가장 양호한 융합 효율을 나타내었다. The optimal conditions for eletrofusion between the cells of streptomycin(2㎎/ml) and lincomycin(5㎍/ml) resistant Lactobacillus bulgaricus IFO 13953 and of kanamycin(600㎍/ml) resistant Lactobacillus acidophilus 88 were investigated. The highest numbers of electrofusant were obtained at a capacitance value of 100msec(2,300uF), a field strength of 500V / ㎝ and at a pulse controller setting of 49ohms. When various divalent cations were added to the electroporation buffer, the electrofusion yield was slightly increased by the addition of 1mM Mg^(2+). Electrofusants were very efficiently obtained by addition of 30% polyethylene glycol in electroporation buffer. Fusion yield of electroporation was better than that of polyethylene glycol mediated chemical induction method.

김치 유산균인 Lactobacillus sp. JJ-2001이 생산하는 Bacteriocin에 관한 연구

조영배(Young-Bae Jo),조우제(Woo-Jae Joh),조영임(Young-Im Cho),이은주(Eun-Ju Lee),김성구(Sung-Koo Kim),전홍기(Hong-Ki Jun) 한국생물공학회 1997 KSBB Journal Vol.12 No.1

방선균 J-144K가 생산하는 Adenosine Deaminase Inhibitor에 관한 연구

전홍기,김상웅,조영배,이인,Jun, Hong-Ki,Kim, Sam-Woong,Jo, Young-Bae,Yeeh, Yeehn 한국생명과학회 1996 생명과학회지 Vol.6 No.2

In the screening of actinomycetes culture filtrate for inhibitor of adenosine deaminase, a novel inhibitor was found in a cultured broth of strain J-144K. The optimum conditions for the adenosine deaminase inhibitor production from the isolated strain J-144K were evaluated. This strain showed the maximum yield of adenosine deaminase inhibitor when grown at pH 7.0 and 30$\circ$C for 60 hours in the medium of 1.0% dextrose, 0.5% yeast extract, 0.5% peptone and 0.1% KH$_{2}$PO$_{4}$ under the aerobic condition. Through the activated charcoal extraction, methanol fractionation, Dowex 50 H$^{+}$ X-8 ion exchange column chromatography, Dowex CI$^{-}$ X-8 ion exchange column chromatography, and Sephadex G-15 gel filtration procedures, this inhibitor was purified with three materials.