미생물비료 생물자원인 불용성인산 가용화 세균의 분리, 동정 및 생리적 특성

손홍주 한국미생물학회 2003 미생물학회지 Vol.39 No.1

환경친화적인 미생물인산비료를 개발하기 위하여 불용성 인산을 가용화 시킬 수 있는 세균을 콩의 근권 토양으로부터 분리하였다. 분리균주의 분류학적 위치를 검토한 결과, Pantoea agglomerans로 동정되었다. 불용성 인산인 $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$)로부터 가용성 인산을 생성하기 위한 최적 배지 및 배양조건은 glucose 3%, $NH_{4}NO_{3}$ 0.1%, $MgSO_{4}\cdot\7H_{2}O$ 0.02%, $CaCl_{2}\cdot\2H_{2}O$, 0.06%,초기 pH 7.5, 배양온도 $30^{\circ}C$이었으며, 최적조건에서 배양 5 일 후,898 mg/L의 인산이 생성되었다. 불용성 인산 가용화 기작은 유기산 생성에 의한 배양액의 pH감소와 밀접한 관계가 있었다. 분리균주는 $CaHPO_{4}$, hydroxyapatite로부터 각각 698,912 mg/L의 가용성 인산을 생성하였으나 $FePO_{4}\cdot\4H_{2}O$, $AIPO_{4}$로부터는 각각 28,19 mg/L.의 가용성 인산을 생성하였다. To develop environment-friendly biofertilizer solubilizing insoluble phosphates, a bacterium possessing a high ability to solubilize $Ca_{3}(PO_{4})_{2}$) was isolated from the rhizosphere of peas. On the basis of its morphological, cultural, physiological characteristics, and Vitek analysis, this bacterium was identified as Pantoea agglomerans. The optimal medium composition and cultural conditions for the solubilization of insoluble phosphate by P. agglomerans R-38 were 3% of glucose.0.1% of $NH_{4}NO_{3}$, 0.02% of $MgSO_{4}\cdot\7H_{2}O$, and 0.06% of $CaCl_{2}\cdot\2H_{2}O$ along with initial pH 7.5 at $30^{\circ}C$. The highest soluble phosphate production under optimum condition was 898 mg/L after 5 days of cultivation. The solubilization of insoluble phosphate was associated with a drop in the pH of the culture medium. The strain produced soluble phosphate to the culture broth with the concentrations of 698 mg/L against CaHPO$_4$, 912 mg/L against hydroxyapatite, 28 mg/L against $FePO_{4}\cdot\4H_{2}O$, and 19 mg/L against $AIPO_{4}$, respectively.

두경부에서 발생한 기무라씨 질환 : CT와 MR 소견

손홍주 대한영상의학회 1995 대한영상의학회지 Vol.32 No.2

Purpose: Kimura's disease is an inflammatory condition of unknown etiology which usually occurs in salivaryglands and cervical lymph nodes. This study was undertaken to evaluate the radiologic characteristics of Kimura'sdisease using CT and MRI. Materials & Methods: We evaluated CT & MR of 10 patients with histologically provedKimura's disease in the head and neck. Six males and four females between 16 and 58 years old (mean age, 37.6years) were included. Contrast enhanced CT scan was performed in all, and spin-echo MRI was performed in 2patients. Results: Both CT and MRI demonstrated the distinctive sites of involvement that were major salivaryglands(4 cases) and lacrimal gland (1 case), periglandular soft tissue (8 cases), and cervical lymph nodes (8cases). Majority of soft tissue lesions were ill-defined with infiltration to adjacent fascial planes, but nodallesions were relatively well-defined and homogenous. The lesions were iso-intense on T1-weighted image andhyper-intense on T2-weighted image. All but a few nodal lesions showed variable degree of contrast enhancement onCT and MRI. Conclusion: In diagnosis of Kimura's disease, CT & MRI of head & neck, especially salivary glands, areuseful. In cases of recurrent periglandular soft tissue mass with contrast-enhancing cervical lymphadenopathy inadult patients, Kimura's disease should be included in the differential diagnosis.

본태성 고혈압 환자에서 24시간 활동 혈압과T/P Ratio를 이용한 Imidapril의 약효 평가

손홍주,강기혁,장원식,류호준,최석구,유원상 대한고혈압학회 1998 대한고혈압학회지 Vol.4 No.1

유류오염방제를 위한 Pseudomonas sp. SW1로부터 생물계면활성제의 생산

손홍주,석완수,이건,이상준,Son, Hong-Joo,Suk, Wan-Su,Lee, Geon,Lee, Sang-Joon 한국미생물학회 1997 미생물학회지 Vol.33 No.3

본 연구에서는 유류로 오염된 환경을 생물학적으로 정화하는 방법의 확립을 위하여 생물계면활성제를 생산하는 세균을 유류오염지역으로부터 분리한 후, 생물계면활성제의 생산에 미치는 각종 환경요인과 분리세균의 hydrocarbon 이용능 등을 조사하였다. 유류로 오염된 해수 및 토양시료로부터 crude oil을 기질로 하여 생물계면활성제를 생산하는 172개의 균주를 순수분리하였다. 이들중에서 표면장력 감소능이 가장 우수한 SW1을 공시균주로 선정한 후, 형태학적, 배양적 및 생화학적 제반 특성을 조사하여 그 분류학적 위치를 검토한 결과 Pseudomonas속으로 판명되어, 편의상 Pseudomonas sp. SW1로 명명하였다. 각종 탄소원을 이용하여 유화활성 및 표면장력 감소능을 조사한 결과, crude oil과 n-hexadecane에서 비슷한 유화활성 및 표면장력 감소능을 나타내었다. 생물계면활성제 생산을 위한 배지 및 배양조건은 n-hexadecane 2.0%, yeast extract 0.04%, $K_{2}HPO_4$ 0.02%$KH_2PO_4$ 0.03%, $MgSO_4$ center dot $7H_2O$ 0.04%, 30^{\circ}C.$ 및 pH 7.0이었다. 상기실험에서 결정된 조건하에서 공시균을 배양한 결과, 배양 2일 후인 정지기 초기에 생물계면활성제가 가장 많이 생산되었으며, 이때 minimum surface tension은 32mN/m이었다. 또한 본 공시균은 Bunker oils, n-alkanes, branched alkanes등을 기질로 하여 생육할 수 있었다. Microorganisms capable of producing biosurfactant were isolated from oil-contaminated soils and seawater. Among them, the selected strain SW1 was identified as Pseudomonas sp. by taxonomical characteristic tests, and so tentatively named Pseudomonas sp. SWI. The optimal temperature and initial pH for biosurfactant production were 30^{\circ}C.$ and 7.0, respectively. The optimal medium composilion for the production of biosurfactant by Pseudomonas sp. SW1 were hexadecane of 2.0%, yeast extract of 0.04%, $K_{2}HPO_4$ of 0.02%, $KH_2PO_4$ of 0.03% and $MgSO_4$ center dot $7H_2O$ of 0.04%, respectively. Under the above conditions, minimum wrface tension was 32 mN/m after incubation of 2 days. The biosurfactant was produced during initial stationary phase in the optimal medium. Pseudotnonas sp. SWl utilized various hydrocarbons such as Bunker oils, n-alkanes and branched alkanes as a sole carbon source.

정치배양에서 Acetobacter sp. A9에 의한 셀룰로오스 생산특성

손홍주,이오미,김용균,박연규,이상준 한국생물공학회 2000 KSBB Journal Vol.26 No.4

부패된 사과로부터 새롭게 분리된 Acetobacte sp. A9에 의 한 Be 생산조건을 정치배양에 의하여 검토하였다. 본 균주는 2 $25-30^{\circ}C$에서 BC를 생산할 수 있었으며, $30^{\circ}C$에서 최대 생산 능을 나타내었다. 또한 본 균주는 배지의 초기 pH 6.5-8.0에 서 BC를 생산할 수 있었으며, pH 6.5에서 최대 생산능을 나타내었다. BC 생산올 위한 최적 배지조건은 glucose 1.0%, y yeast extract 1.0%, polypeptone 0.7%, acetic acid 0.15% 및 succinic acid 0.02 %였다. Acetobacter sp. A9에 의한 BC 생산 은 "growth-associated type"이었다. 최적 배양조건하에서 배양 6일만에 최대 $24.1 g/m^2$ 의 BC가 생산되어 기본배지보다 약 2배의 생산성 향상이 이루어졌다.. BC 생산능은 배지의 표면 적보다는 배지량과 배지의 깊이에 크게 영향올 받았다. The optimum fermentation conditions for the production of cellulose by a newly isolated Acetobacter sp. A9 were determined in static cultures. The strain was able to produce cellulose at $25-30^{\circ}C$ with a maximum at $30^{\circ}C$. Cellulose production occurred at pH 6.5-8.0 with a maximum at pH 6.5. The optimal culture medium was found to consists of 1.0% glucose, 1.0% yeast extract, 0.7% polypeptone, 0.15% acetic acid and 0.02% succinic acid. Cellulose production by Acetobacter sp. A9 followed the growth curve. Highest cellulose production, under optimum conditions, was $24.1m^2$, although this strain typically produced only $12.1 g/m^2$ in the basic medium. Cellulose production also depended on the depth and volume of the medium.

Microbial Cellulose 생산세균의 분리 및 동정

손홍주,이오미,김용균,이상준 한국산업미생물학회 2000 한국미생물·생명공학회지 Vol.28 No.3

자연계에 다양하게 존재하는 세균중 셀룰로오스 생산성이 우수한 균주를 분리 및 동정함으로서 새로운 생물자원을 확보하고자 하였다. 사과, 포도, 식초 등의 시료로부터 총 57주의 셀룰로오스 공시균으로 선정하여 형태학적, 배양적 및 생리생화학적 특성을 검토한 결과 Acetobacter 속으로 동정되어 편의상 Acetobacter sp. A9로 명명하였다. 본 균주는 ethanol을 acetic acid로 산화시킨 후, 다시 CO_2와 H_2O로 재산화시키는 특성을 가지고 있었다, 또한 glycerol로부터 dihydroxyacetone을 생성할 수 있었으나 glucose 및 fructose로부터 γ-pyrone은 생성할 수 없었다. 본 균주를 HS 액체배지에서 정치배양했을 때 두꺼운 셀룰로오스 pellicle을 합성하였으며, 교반배양에서 mass 형태의 셀룰로오스를 합성할 수 있었다. Extensive screening for cellulose-producing bacteria was done using differential media. Fifty seven strains were isolated totally from the fruits and the vinegar, respectively; the isolate A9 strain from apples was selected and examined to determine its taxonomical characteristics. The bacterium was identified as the genus Acetobacter sp. based on morphological, cultural and biochemical properties. A9 strain produced acetic acid from ethanol and decomposed acetic acid to CO_2 and H_2O. They produced dihydroxyacetone from glycerol but did not produce γ-pyrone from glucose and fructose. When A9 strain was cultivated statically in Hestrin and Schramm liquid medium(HS medium), thick cellulose pellicle was formed. Higher cellulose production was obtained in the shaken culture using HS medium at 100 rpm.

Actinobacillus sp. EL-9로부터 생산된 생분해성 폴리에스터의 구조 및 특성

손홍주,이건,김근기,김한수,김용균,이상준 부산대학교 유전공학연구소 1998 분자생물학 연구보 Vol.14 No.-

Actinobacillus sp. EL-9로 부터 추출, 정제된 PHB를 GC, IR 및 NMR로 분석한 후, 그 구조를 확인하였으며, 열적 성질, 점도 및 분자량 등을 검토하였다. Actinobacillus sp. EL-9로부터 추출, 정제된 PHB를 IR,500㎒ ^1H-NMR 및 125㎒ ^13C-NMR 를 이용하여 조성분석을 실시한 결과, 본 공시균이 생산한PHB는3-hydroxybutyric acid 의 homopolymer임을 알 수 있었다. 또한 PHB의melting temperature(T_m)은 169.7℃임을 알 수 있었으며, crystallization trmperature(T_c)는 69.13℃이었다. PHB의 점도는 1.08×10^6(±3,000)이었다. In this study, the composition and characteristic of poly-β-hydroxybutyrate(PHB) biosynthesized by Actinobacillus sp. EL-9 are investigated. PHB produced by Actinobacillus sp. EL-9 was identified as the homopolymer of 3-hydroxybutyric acid(PHB)by infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy analysis. The melting temperature(T_m), and crystallization trmperature(T_c)of PHB was 169.7℃ and 69.13℃, respectively. the viscosity on the basis of Brookfield viscometer was 6.01㎗/g. The viscosity-average molecular weight estimated by Mark-Ho-wink-Sakurada equation was 1.08×10^6(±3,000).

진균 및 토양에 의한 Poly(3-Hydroxybutyric-Co-3-Hydroxyvaleric) Acid 의 생분해도

손홍주,박근태,이상준 ( Hong Joo Son,Geun Tae Park,Sang Joon Lee ) 한국환경생물학회 1996 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.14 No.2

The biodegradable characteristics of poly (3-hydroxybutyric-co-3-hydroxyvaleric) acid [P(3HB-co-3HV)] film by fungi and soil burial are investigated. The growth of Aspergillus niger was apparent on the P (3HB-co-3HV) containing plate. Thus, P (3HB -CO-3HV) was biodegraded by the American Standards for Testing and Materials (ASTM) method. This suggests that P (3HB-co-3HV) was utilized as the sole carbon source by Aspergillus niger and ASTM method may have applications as measuring means of biodegradability of polyhydroxyalkanoic acid (PHA) family. The P (3HB-co-3HV) film was studied by monitoring the time-dependant changes in weight loss of P (3HB-co-3HV) film. As the results of pot -test, the P (3HB-co-3HV) film was completely decomposed in 30 days at 30, 79% in 58 days at 25.

균형 생육조건하에서 Actinobacillus sp. El-9에 의한 Poly-β-Hydroxybutyrate의 생산

손홍주,이상준 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 1996 한국미생물·생명공학회지 Vol.24 No.3

토양으로부터 PHB를 생산하는 세균들을 농화배양에 의하여 순수분리하였다. 이들중 주정중류 폐액을 기질로 하여 PHB를 생산하는 균주를 공시균으로 선정하여 형태학적, 배양적, 생화학적 제반 특성을 검토한 결과 Actinobacillus sp.로 동정되었다. 균체생육을 위한 최적 배양온도 및 pH는 각각 30℃, 7.0이었다. 최적 생륙배지의 조성은 포도당 2%, NH_4NO_3 0.15%, Na_2HPO_4·12H_2O 0.25%, KH_2PO_4 0.25%, MgSo_4·7H_2O 0.15%, FeSO_4·7H_2O 0.005%, CaCl_2·2H_2O 0.003%, 미량원소 용액 5 ml/l이었다. Actinobacillus sp. EL-9의 PHB 생산 최적조건은 균형 생육조건(balanced-growth conditions) 즉, 생육 최적조건과 일치하였으며, 보조기질로 propionic acid을 첨가시 PHB/HV copolymer가 합성되었다. Microorganisms growing alcoholic distillery wastes were isolated from soil. Of them, the selected strain EL-9 had a capability of accumulating poly-β-hydroxybutyrate (PHB) when grown in alcoholic distillery wastes. The strain EL-9 was identified as a genus Actinoba-cillus based on the morphological, cultural, and biochemical characteristics. The strain EL-9 was named temporarily as Actinobacillus sp. EL-9. The optimal temperature and pH for cell growth of Actinobacillus sp. EL-9 were 30℃ and 7.0, respectively. The optimal medium compositions for cell growth comprised glucose 2%, NH_4NO_3 0.15%, Na_2HPO_4·12H_2O 0.25%, KH_2PO_4 0.25%, MgSo_4·7H_2O 0.15%, FeSO_4·7H_2O 0.005%, CaCl_2·2H_2O 0.003% and trace element solution 5 ml/l. To investigate the optimal conditions for PHB production, two-stage culture technique was used. The result showed that the conditions for PHB production are identical those for cell growth. When propionic acid was added as a cosubstrate, PHB/HV copolymer was produced.

케라틴 단백질 폐기물의 생물공학적 적용을 위한 우모 분해세균의 분리 및 동정

손홍주,김용균,박연규 한국생명과학회 2004 생명과학회지 Vol.14 No.2

케라틴으로 구성되어 있는 우모는 도계 공장에서 부산물로 대량 배출되는 단백질 폐기물이다. 현재, 물리화학적 처리를 통하여 우모를 가축의 사료로 재활용하기 위한 방법이 시행되고 있으나 이러한 방법은 많은 단점을 가지고 있으며, 결과적으로 keratinolytic protease의 이용은 우모의 생물 공학적 처리를 위해 반드시 필요한 과정임을 알 수 있다. 본 연구에서는 우모의 생물학적 처리를 위하여 keratinolytic protease를 생성함으로서 우모를 분해할 수 있는 세균을 자연계로부터 분리한 후, 그 분류학적 위치를 검토하였다. 퇴비화중인 볏짚, 닭 가공공장 주변의 토양 및 붕괴중인 우모로부터 keratinolytic protease생성능이 우수한 5균주를 최종 선정하였다. 그중 효소 생성능과 우모 분해능이 가장 우수한 F7-1을 실험 균주로 선정하여 형태학적, 배양적 및 생화학적 특성을 조사한 결과, Bacillus sp.로 동정되었으며, Biolog system을 이용한 동정에서도 Bacillus sp.로 조사되었다. 보다 정확한 균주 동정을 위하여 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였으며, 그 결과 F7-1 균주는 B. megaterium과 계통진화학적으로 가장 유연 관계가 높았다. Feathers, which are almost pure keratin protein, are produced in large amounts as a waste by-product at poultry-processing plants. Keratinolytic enzymes may have important uses in biotechnological processes involving keratin-containing wastes from poultry and leather processes. In this study, screening and identification of keratin-degrading bacteria were investigated. Five keratin-degrading bacterial strains (F3-1, F3-4, F7-1, C1-1, C1-2) were isolated from compost and decayed chicken feather. On the basis of morphological, physiological studies, and Biolog system, all isolates were identified as the genus Bacillus. Among them, the strain F7-1 had the highest feather-degrading activity and was selected for further taxonomical study. Phylogenetic analysis of strain F7-1 based on comparison of 165 rDNA sequences revealed that this strain is closely related to Bacillus megaterium.