해양방선균 Streptomyces sp. ACT-1의 동정 및 항산화 활성

김만철,김주상,김윤범,한용재,허문수,Kim, Man-Chul,Kim, Ju-Sang,Kim, Yun-Beom,Harikrishnan, Ramasamy,Han, Yong-Jae,Heo, Moon-Soo 한국미생물학회 2009 미생물학회지 Vol.45 No.4

For the research of the natural antioxidant from marine sources, an antioxidant-producing marine actinomycetes was isolated from sea water in Jeju coastal area. The strain was identified based on 16S rDNA sequencing, the morphology by a method of scanning electron microscopy, physiological and biochemical characteristics and cellular fatty acid analysis. The isolated strain ACT-1 cell size was $0.5\sim1.0{\mu}m$ and gram positive, aerobic, nonmotile, substrate mycelium are red and gray aerial mycelium. 16S rRNA sequence analysis showed that were Gram-positive bacteria grouped on Streptomyces genus. Results of cellular fatty acid analysis showed that major cellular fatty acids were $C_{15:0}$ anteiso (39.33%), $C_{16:1}$ cis 9 (11.96%), $C_{16:0}$ (13.08%) and $C_{17:0}$ anteiso (10.99%). Finally, strain was identified Streptomyces sp. ACT-1. The antioxidant activity of methanol extract from Streptomyces sp. ACT-1 was evaluated by measuring DPPH, hydroxyl, and alkyl radical scavenging activity using an electron spin resonance (ESR) spectrometer. DPPH radical scavenging activity of SBME-1 (Streptomyces broth methanol extract) was 67% at $1,000{\mu}g$/ml. Hydroxyl radical scavenging activity of SBME-1 was 84% at $500{\mu}g$/ml. Alkyl radical scavenging activity of SBME-1 was 71% at $1,000{\mu}g$/ml. 이 연구는 해양 유래의 천연 항산화물질에 관한 연구로서 항산화물질 생산 해양 방선균은 제주연안 해수에서 분리되었다. 균주는 16S rRNA 염기서열, 전자현미경에 의한 형태학적, 생리, 생화학적 및 세포 지방산 분석을 기초로 동정되었다. 분리균주 ACT-1은 그람양성, 호기성, 비운동성, 기질균사체색이 red, 기중균사체 색이 gray계열 이었다. 세포지방산 분석결과 주요 지방산으로 $C_{15:0}$ anteiso (39.33%), $C_{16:1}$ cis 9 (11.96%), $C_{16:0}$ (13.08%)와 $C_{17:0}$ anteiso (10.99%)로 분석되었으며, 최종적으로 Streptomyces sp. ACT-1으로 동정되었다. Streptomyces sp. ACT-1 메탄올 추출물의 항산화활성은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl), hydroxyl, alkyl radical 소거활성을 ESR (electron spin resonance) spectrometer를 이용하여 측정되었다. SBME-1 (Streptomyces broth methanol extract)의 DPPH 라디컬 소거활성은 $1,000{\mu}g$/ml 농도에서 67%, Hydroxyl radical 소거활성은 $500{\mu}g$/ml에서 84%, Alkyl radical 소거활성은 $1,000{\mu}g$/ml 농도에서 71%를 보였다.

해양에서 분리한 Exiguobacterium sp. SC2-1의 항산화 활성 및 특성

김만철,박근태,손홍주,최우봉,허문수,Kim Man-Chul,Park Guen- Tae,Son Hong-Joo,Choi WooBong,Heo Moon-Soo 한국미생물학회 2005 미생물학회지 Vol.41 No.1

제주도 연안의 해수로부터 항산화물질을 생산하는 세균을 분리하였으며 항산화물질의 특성을 조사하였다. 분리된 항산화 생성 균주는 그람양성의 통성혐기성균으로 운동성을 가진 단간균이었으며 생육시 NaCl를 필요로 하였다. 분리균주는 형태학적, 배양적, 생화학적 특성 및 165 rDNA 염기서열 분식결과 Exiguobacterium 속으로 동정되어 Ekiguobaoteriurn sp. SC2-1로 명명하였다. 항산화물질 생산균주 배양액의 radical 소거활성은 DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) 법을 사용하였으며, 항산화물질 생성 최적조건은 $25^{\circ}C,\;NaCl\;4\%,\;pH\;6\~8$ 이었으며, 최적 탄소원은 $1\%$ maltose였다. 배양액의 hydroxyl radical 소거활성은 $73\%$였으며 superoxide radical 소거활성은 $35\%$를 나타내었다. For the reseach of the natural marine antioxidant, an antioxidant-producing bacterium was isolated from seawater in Jeju costal area. The isolated strain SC2-1 was Gram-positive, catalase positive, oxidase negative, motile and small rods. The strain utilized sucrose, dextrose, fructose, mannitol and maltose as a sole carbon and energy source and NaCl required for growth. The radical scavenging activity of the culture supernatant was detemined by DPPH method. This bacterium was identified based on morphological, biochemical characteristics and 16S rDNA sequence analysis, and then was named Exiguobacterium sp. SC2-1. The optimum conditions of culture for production antioxidnat were $25^{\circ}C$, pH 6-8 and $4\%$ NaCl. The stain showed the highest activity and growth cultured in medium which added $1\%$ maltose. Hydroxyl radical activity of the supernatant of Exiguobacterium sp. SC2-1 was $73\%$. The SOD activity of the culture supernatant was estimated about $35\%$.

제주 연안에서 분리한 항산화물질을 생산하는 균주의 동정 및 배양학적 특성

김만철,허문수,Kim Man-Chul,Heo Moon-Soo 한국생명과학회 2005 생명과학회지 Vol.15 No.5

합성 항산화제에 대응할 수 있는 천연 항산화제의 개발에 대한 기초적인 자료를 제공하고자 해양 미생물을 이용한 연구를 하였으며, 전자공여능으로 항산화 물질 생산 능력이 우수한 해양 미생물을 분리하여 SC2-1라고 명명하였다. 분리 균주 SC2-1은 제주 연안 해수로부터 분리하였으며, 생화학적, 유전학적, 세포벽의 지방산 조성을 토대로 최종적으로 Exiguobacteriurm sp. SC2-1로 동정 하였다. 항산화물질을 생산을 위한 최적 배양조건 및 영양원을 조사한 결과는 다음과 같다. 항산화물질 생성 최적 온도는 $25^{\circ}C$이고, 최적 pH는 7.8이며 최적 배양시간은 24시간이었다. 항산화물질 생산 최적 배지조성은 기본배지로 Marine broth에 탄소원으로는 maltose 였으며, 적정농도는 $2.5\%(w/v)$ 였다 질소원에서는 유기태 질소원인 yeast extract이었고, yeast extract 최적농도는 $1.5\%(w/v)$였으며, 최적 무기염류는 $0.05\%(w/v)KH_{2}PO_{4} $를 첨가 했을때 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 최적배지 조건에서의 Exiguobacterium sp. SC2-1 배양액의 항산화 활성과 합성 항산화제, 천연 항산화제와의 비교실험 결과는 균주의 전자 공여능은 $93\∼95\%$, 합성 항산화제인 BHT와 BHA는 $94\∼95\%$, 천연 항산화제 $\alpha-Tocopherol$은 $94\%$로 거의 유사한 항산화 활성을 확인 할 수 있었다. An antioxidant- producing bacterium was isolated from sea water in Jeju island. The isolated strain, SC2-1 was gram-positive, catalase positive, facultatively anaerobic, oxidase negative, motile and small rods. The strain utilized sucrose, dextrose, fructose, mannitol and maltose as a sole carbon and energy source and sodium chloride was required for the bacteria growth. The radical scavenging activity of the culture supernatants was determined by DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) method. This bacterium was identified based on cellular fatty acids analysis and 16S rDNA sequencing, and then named Exiguobacterium sp. SC2-1. The modified optimal medium compositions required the addition of maltose $2.5\%(w/v)$, yeast extract $1.5\%(w/v)$ and $KH_{2} PO_{4} 0.05\%(w/v)$ in marine broth (Difco. Co. USA). Antioxidant activity of under optimal culture conditions were $93\%$.

양식장 배출수 퇴적층에서 분리된 리파아제 생산 박테리아의 동정 및 배양학적 특성

김만철,장태원,장익수,여인규,정준범,허문수,Kim, Man-Chul,Jang, Tae-Won,Harikrishnan, Ramasamy,Jang, Ik-Soo,Yeo, In-Kyu,Jeong, Joon-Bum,Heo, Moon-Soo 한국미생물학회 2009 미생물학회지 Vol.45 No.1

제주 연안 양식장 배출수 퇴적층으로부터 미생물 배양 배지를 사용하여 총 200여 균주를 분리하였으며, 분리된 균주를 이용하여 olive oil이 함유된 평판배지에서 투명환을 형성하는 균주를 분리하였고, 이를 LI-68, LI-80로 각각 명명하였다. 분리 균주 LI-68, LI-80의 BIOLOG를 이용한 생화학적 분석 특성 및 16S rDNA의 염기서열 분석 결과 Janibacter anophelis와 99%의 유전적 상동성을 보여 최종적으로 Janibacter sp. LI-68, Janibacter sp. LI-80으로 동정되었다. 분리 균주 Janibacter sp. LI-68과 Janibacter sp. LI-80의 증식을 위한 최적 배양온도를 확인하고 증식온도에 따른 지방분해효소 활성의 변화를 조사하였으며, 이를 위하여 배양 온도를 $20^{\circ}C$에서 $40^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 배양하여 균체의 증식과 분비되는 지질분해 효소의 활성을 조사하였다. 그 결과 분리균주 Janibacter sp. LI-68는 $30^{\circ}C$ 배양실험구에서 가장 높은 균 생육도를 나타냈으며, 효소활성은 균 생육도와는 다른 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 보였다. 반면 Janibacter sp. LI-80 균주는 $30^{\circ}C$에서 가장 높은 균 생육도를 보였으며, 효소활성은 균 생육도와 반비례하여 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 보였다. From the course of screening of useful enzyme producing microorganism from marine sedimentary layer, we isolated 2 lipase producing strains and their lipase producing activities were tested. 16S rDNA sequence analysis showed that they were Gram-positive bacteria grouped on Janibacter sp. An excellent lipase producing strain, Janibacter sp. LI-68 and J. sp. LI-80 identified by 16S rDNA analysis and biochemical methods (BIOLOG), was further studied its lipase producing characteristics. The optimum initial pH, temperature and the optimum cultral time for the enzyme production on MA medium were 8, $30{\sim}40^{\circ}C$ and 96 h, respectively.

해양 홍조류 Laurencia sp. (Ceramiales: Rhodomelaceae)에서 분리한 Oceanisphaera sp. JJM57의 분리 및 동정

김만철,문영건,김동휘,손홍주,허문수,Kim, Man-Chul,Dharaneedharan, S.,Moon, Young-Gun,Kim, Dong-Hwi,Son, Hong-Joo,Heo, Moon-Soo The Microbiological Society of Korea 2013 미생물학회지 Vol.49 No.1

본 연구는 한국 제주도 조간대에 서식하는 홍조류로부터 분리된 JIM57 균주의 계통학적 특성을 조사하기 위하여 수행되었다. 16S rRNA gene 염기서열을 분석한 결과, 본 균주는 Oceanisphaera 속과 대단히 유사하였으며, Oceanisphaera litoralis DSM $15406^T$와 98.02%, O. donghaessis KCTC $12522^T$와 97.7%의 염기서열 상동성을 나타내었다. 본 균주는 그람양성의 호기성 구균으로써, 0.5-8.0%의 NaCl 및 $4-47^{\circ}C$에서 생육할 수 있었다. 본 균주는 Oceanisphaera litoralis DSM $15406^T$와 일부 생리학적 및 생화학적 특성을 공유하였으나 ethanol, proline 및 alanine 이용성에서는 차이가 있었다. 본 균주 genomic DNA의 GC 함량은 61.94 mol%였으며, 주요 균체 지방산 지방산으로서 $C_{16:1}$ ${\omega}7c$, iso-$C_{15:0}$ 2-OH, $C_{16:0}$, and $C_{18:1}$ ${\omega}7c$를 함유하고 있었다. 또한 DNA-DNA 상동성을 조사한 결과, JIM57 균주는 O.litoralis DSM $15406^T$ 및 O. donghaessis KCTC $12522^T$와 별개의 종임을 알 수 있었다. 이러한 결과들을 종합한 결과, JIM57 균주(=KCTC 22371 =AM 983543 =CCUG 60764)는 O. litoralis DSM $15406^T$ 및 O. donghaessis KCTC $12522^T$와 다른 특성을 나타내는 것으로 확인되어 Oceanisphaera의 새로운 종임을 제안하였다. A taxonomic study was carried out to assess the phylogenetic characteristics of isolate JJM57 from marine red algae Laurencia sp. collected from intertidal zone in Jeju Island, South Korea. Comparative analysis of 16S rRNA gene sequence shows that this isolate belongs to the genus Oceanisphaera. It shows 98.02% and 97.7% sequence similarity with Oceanisphera litoralis DSM $15406^T$ and Oceanisphera donghaensis KCTC $12522^T$, respectively. Strain JJM57 is a Gram-negative, aerobic, moderately halophilic bacterium able to grow in different NaCl concentration ranges from 0.5 to 8.0% and at varying temperatures from 4 to $37^{\circ}C$. Sharing some of the physiological and biochemical properties with O. litoralis and O. donghaensis, JJM57 strain differs in the utilization of ethanol, proline, and alanine. The G+C contents of the strain JJM57 is 61.94 mol% and it is rich in $C_{16:1}$ ${\omega}7c$ and/or iso-$C_{15:0}$ 2-OH, $C_{16:0}$, and $C_{18:1}$ ${\omega}7c$ fatty acids. The DNA-DNA relatedness data separates the strain JJM57 from other species such as O. litoralis and O. donghaensis. On the basis of these polyphasic evidences, present study proposed that strain JJM57 (=KCTC 22371 =AM983543 =CCUG 60764) represents a novel bacterial species of Oceanisphaera.

일괄입찰방식의 적격심사분이별 배점 결정모델 개발

김만철,구교진,현창택,Kim Man-Chul,Koo Kyo-Jin,Hyun Chang-Taek 한국건설관리학회 2005 건설관리 : 한국건설관리학회 학회지 Vol.6 No.4

건설 전체 프로세스를 하나의 주체가 단일 책임하에 수행하는 일괄입찰방식은 설계와 시공의 연계로 인한 기술력확보, 공기단축, 사업비절감, 품질확보 등의 예상효과로 인해 적용이 확대되리라 예상되는 발주방식의 하나이다. 한편, 국내 일괄입찰방식의 낙찰자 결정방법은 일괄입찰방식으로 수행되는 모든 프로젝트에 동일한 배점기준을 적용하도록 되어 있어, 일괄사업자 선정시 발주자의 목적과 프로젝트의 특성을 반영하기 어려운 것이 현실이다. 이에 본 연구에서는 일괄사업자 선정에 있어서 발주자의 목적과 프로젝트의 특성을 반영할 수 있는 일괄입찰방식의 적격심사 분야별 배점 결정모델을 제안함으로써, 발주자가 당해 프로젝트에 최적인 일괄사업자를 합리적으로 선정하는 것을 돕고자 하였다. Design-build that a single entity performs whole construction process under singular responsibility is one of the project delivery system comes to take expectation effects of time savings, cost saving, and quality assurance. On the other hand, a current domestic method for selecting a design-build contractor is difficult to reflect the purpose of owner and the project characteristics when owner selects the design-build contractor. The purpose of this research is to suggest a model for deciding evaluation weights in design-build which can reflect the purpose of owner and the project characteristics. This research can help owner to select the best suitable design-build contractor for the project.

감귤농축액 첨가배지에서 배양한 버섯균사체 추출물의 항균활성 및 항산화활성 비교

김만철(Man Chul Kim),김민주(Min Joo Kim),김택(Taeg Kim),박근태(Guen Tae Park),손홍주(Hong Joo Son),김기영(Gi Young Kim),최우봉(Woo Bong Choi),오덕철(Duck Chul Oh),허문수(Moon Soo Heo) 한국생물공학회 2006 KSBB Journal Vol.21 No.1

Microbiological Pollution Investigation of Lowland Spring Water at the Jeju City Waterfront, Jeju Island

Man-Chul Kim(김만철),Yong-Jae Han(한용재),Moon-Soo Heo(허문수) 한국생명과학회 2012 생명과학회지 Vol.22 No.3

본 연구는 2010년 1월부터 4월까지 제주도 제주시 해안가에 위치한 21곳의 용천수를 대상으로 하여 미생물학적 오염도를 조사하였다. 용천수의 이화학적 분석 및 수질환경기준에 포함되는 병원성 미생물외에 식중독 유발 및 인체에 유해한 식품병원성 미생물 중 총대장균군수, 분원성대장균, Staphylococcus aureus, Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Shigella spp., Vibrio parahaemolyticus를 조사하였다. 이화학적 검사 결과 용천수의 평균 수온 값은 15.4±0.63℃를 나타냈으며, 염분농도의 평균값은 1.6±3.01‰, pH 조사결과 7.86±0.43로 전반적으로 pH 7∼8 범위안의 조사결과를 얻었으며, 용존산소량(DO)은 조사결과 6.06±1.86 mg/l로 대부분의 지점에서 평균 6∼7 mg/ml의 용존산소량을 보였다. 용천수의 미생물학적 검사 결과 전체 정점별로 총대장균군 범위는 <1.8->1,600MPN/100 ml로 조사되었으며, 분변계대장균의 경우 <1.8->1,600 MPN/100 ml를 나타냈다. 분변계대장균수의 범위를 정점별 평균값을 살펴보면 용천수 정점 1번, 2번, 10번, 11번을 제외한 모든 정점에서 기하평균치가 14MPN/100 ml 이상의 평균값을 나타냈으며, 그중 3번, 16번 정점에서 기하평균치값 100 MPN/100 ml 이상의 높은 값을 나타내었으며, 조사한 21곳의 용천수에서 E. coli O157:H7은 검출되지 않았다. Bacteriological examination of spring water in Jeju City was conducted. A total of 21 spring water samples were collected from January to April, 2010. During the study period, the range of temperature was 0.6 to 15.4℃, and the results of the analyses showed that hydrogen ion concentrations (pH) for spring water were 0.43 to 7.9. Salinity levels for the samples averaged from 3.0 to 1.64%, and levels of water-dissolved oxygen were 1.85 to 6.06 mg/l. The range of total coliforms in spring water samples at 21 stations located in the designated spring water were <1.8->1,600 MPN/100 ml. Furthermore, the range of geometric means of total coliforms was 9.9-151.6 MPN/100 ml, while the range of fecal coliforms in spring water samples at 21 stations located in the designated spring water area was <1.8->1,600 MPN/100 ml. Finally, the range of geometric mean of fecal coliforms was 3.1-151.6 MPN/100 ml. The level of microbial contamination was examined in 21 samples for indications of bacterial contamination such as heterotrophic bacteria, Escherichia coli O157:H7, Salmonella spp., Vibrio parahaemolyticus, Staphylococcus aureus, and Shigella spp. were frequently detected in the spring water. Salmonella spp., Shigella spp., Vibrio parahaemolyticus, and S. aureus were detected in the range of 0-0.5×10¹, 0-0.1×10¹, 0-0.1×10¹, and 0-0.3×10¹ CFU/ml, respectively, while E. coli O157:H7 was not detected in the examined spring water samples.

열심히 노력하라는 채찍으로 생각하며

김만철(Man Chul Kim) 한국강구조학회 1994 韓國鋼構造學會誌 Vol.6 No.2

지진하중에 의한 초기변형을 가진 변단면 부재의 비탄성 좌굴해석

김만철(Man Chul Kim) 한국강구조학회 1993 韓國鋼構造學會誌 Vol.5 No.2

The effects of accumulated strain distributions along the tapered members due to previous loading cycles such as earthquake ground motions are investigated. A one-dimensional finite element program which takes account of the strain hardening, residual stresses, initial strain is utilized to obtain the ultimate capacity of the tapered members. Using the measured strain distribution, the ultimate capacity of a tapered gable frame is predicted almost exactly. The adequate lateral bracing and the warping restraint were found to be the most important factors influencing the ultimate strength of the tapered members.