Algal bioassay 에 의한 조류생장 제한영양염류 결정

오희목(Hee Mock Oh),이석준(Seog June Lee),김성빈(Seong Bin Kim),박미경(Mi Kyung Park),윤병대(Byung Dae Yoon),김도한(Do Han Kim) 한국하천호수학회 1998 생태와 환경 Vol.31 No.2

Determination of Limiting Nutrient for Algal Growth by Algal Bioassay. Oh, Hee-Mock, Seog June Lee, Seong-Bin Kim, Mi- Kyung Park, Byung-Dae Yoon and Do-Han Kim (Environmental Microbiology Research Unit, Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology, Taejon 305-333, Korea and Water Resources Research Institute, Korea Water Resources Corporation, Taejon 305-390, Korea) Water quaiity and algal growth potential (AGP) using Microcystis aeruginosa were investigated from April to September 1997 in Daechung Reservoir. Secchi disk transparency was 1.1 m in August. Chlorophyll-a concentrations were higher than 10㎍/l at all samples. Total phosphorus concentration was in a range of 0.020∼0.027mg/l which is at the approximate value of 0.03 mg/l, the general critical level of eutrophication. These results indicate that Daechung Reservoir is in an eutrophic state except some temporary times and restricted sites. Phosphorus uptake rate of M. aeruginosa was higher in the water from the epilimnion than in the hypolimnion and also higher under light condition than under dark condition. Therefore, phosphorus uptake rate appears to depend on cellular phosphorous content and light condition, a meaning of endergonic process. Phosphorus was the most frequently limiting nutrient: phosphorus was limiting algal gowth in April and May, nitrogen, phosphorus and trace elements were the limiting factors for algae in August, and trace elements in September. If a fast growing alga, M, aeruginosa, is used as a test organism for assaying AGP, in vivo fluorescence instead of dry weight can be measured for algal biomass and incubation period can be reduced from traditional 14 days to 7 days.

보문 : 미생물일반 , 생리 및 대사 ; 메탄올 자화성 효모의 분리 , 동정 및 Aldehyde 생산

윤병대(Byung - Dae Yoon),김희식(Hee - Sik Kim),권태종(Tae - Jong Kwon),양지원(Ji - Won Yang),권기석(Gi - Seok Kwon),이현선(Hyun - Sun Lee),안종석(Jong - Seog Ahn),민태익(Tae - Ick Mheen) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 1992 한국미생물·생명공학회지 Vol.20 No.6

DGGE를 이용한 PCE 및 TCE의 혐기적 탈염소화 군집의 미생물 군집분석

윤병대 ( Byung Dae Yoon ),조대현 ( Dae Hyun Cho ),고성철 ( Sung Cheol Koh ),김희식 ( Hee Sik Kim ),오희목 ( Hee Mock Oh ),김병혁 ( Byung Hyuk Kim ),성열붕 ( Youl Boong Sung ),안치용 ( Chi Young Ahn ) 한국미생물생명공학회 ( 구 한국산업미생물학회 ) 2010 한국미생물·생명공학회지 Vol.38 No.4

광양, 하남, 여천지역의 토양, 하천 및 해양 퇴적물 등을 이용하여, 난분해성 염소화합물인 PCE (perchloroethylene) 및 TCE(trichloroethylene)의 혐기성 탈염소화에 관련하는 미생물을 탐색하고 이들의 탈염소화 효율을 조사하였다. 혐기성 상호대사에 의한 탈염소화 효율을 조사하기위해 전자 공여체로 아세테이트를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 미생물 군집을 분석하기 위해, 분자생물학적인 기법인 16S rDNA의 DGGE 기법을 이용하였다. 그 결과, 4주간 집적배양을 통해 광양, 하남, 여천시료는 PCE와 TCE를 PCE 75% 이상, TCE 81% 이상 탈염소화하는 것으로 나타내며, 여천시료가 우수한 PCE/TCE탈염소화율을 보이고 있다(PCE 87.37%, TCE 84.46%). 또한, 전자 수용체에 따른 탈염소화 배양액의 미생물 다양성은 DGGE로 분석하였으며, 우점하는 미생물은 Clostridium sp., Desulfotomaculum sp.와 unculutured bacteria로 나타났다. This study investigated the effect of PCE and TCE as electron The enrichment cultures reductively dechlorinating PCE and TCE were developed from three environment samples using acetate as electron donor. The cultures were prepared by sequential enrichment, which was seeded with sediment and dredged soil. Denatured gradient gel electrophresis (DGGE) of 16S rRNA gene fragment was used to compare the microbial communities of these three enrichment cultures. After incubation for 4 weeks, the removal efficiencies of PCE and TCE were highest from Yeocheon site (87.37% and 84.46%, respectively). PCE and TCE as electron acceptors affected the bacterial diversity and community profiles in the enrichment cultures. DGGE analysis showed that the dominant bacteria in PCE and TCE enrichment were belonged to Clostridium sp., Desulfotomaculum sp., and uncultured bacteria.

음식물 쓰레기 소멸화를 위한 고상 복합 미생물제제의 개발

조대현(Dae Hyun Cho),백경화(Kyung Hwa Baek),김희식(Hee Sik Kim),박찬선(Chan Sun Park),장규섭(Kyu Seob Chang),오희목(Hee Mock Oh),윤병대(Byung Dae Yoon) 大韓環境工學會 2004 대한환경공학회지 Vol.26 No.12

인제한에 따른 Scenedesmus quadricauda의 광합성 특성 및 질소, 이 함량 변화

안치용,김희식,윤병대,오희목,Ahn, Chi-Yong,Kim, Hee-Sik,Yoon, Byung-Dae,Oh, Hee-Mock 한국조류학회(藻類) 2002 ALGAE Vol.17 No.2

Photosynthetic parameters of Scendesmus quadricauda, such as the maximum photosynthetic rate ($P_{max}$), photosynthetic efficiency (α) and the initial saturation intensity of irradiance for photosynthesis ($I_K$) were obtained using photosynthesis-irradiance (P-I) curve in a phosphorus-limited chemostat. S. quadricauda exhibitied no photoinhibition until at 200 μmol·$m^{-2}$ . $P_{max}$ (r=0.963, P=0.002) and $I_K$(r=0.904, P=0.013) showed linear relationships with growth rate. Chlorophyll-α concentration and cell dry weight decreased at higher growth rates, ut chlorophyll-α content per cell dry weight increased. The increase in photosynthetic rates at higher growth rates was due to the increase of $P_{max}$ and $I_K$ which was caused mainly by the increase in the absolute amount of chlorophyll-α rather than the increased photosynthetic efficiency of individual chlorphyll-α. The α did not show a significant relationship with growth rate (r=0.714, P=0.111). The cell quota of carbon (r=0.554, P=0.254) was not correlated with growth rate, but cell quota of nitrogen (r=0.818, P=0.047) and phosphorus (r=0.855, P=0.030) exhibited linear correlations with growth rate.

Aureobasidium pullulans IMS-822가 생산하는 ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-Glucan$의 특성 분석

이석준,안극현,박찬선,윤병대,김민수,Lee, Seog-June,Ahn, Keug-Hyun,Park, Chan-Sun,Yoon, Byung-Dae,Kim, Min-Soo 한국미생물학회 2009 미생물학회지 Vol.45 No.1

국내 토양시료로부터 점액성 고분자물질을 생산하는 효모 균주를 분리 및 동정하여 Aureobasidium pullulans IMS-822라 명명하였다. A. pullulans IMS-822가 생산하는 외분비성 폴리머를 정제 및 동결 건조하여 구조분석을 수행하였다. HPLC를 이용한 구성당 성분분석에서 포도당 단일성분으로 구성되어 있음을 확인하였다. FT-IR을 이용한 구조분석에서는 890 $cm^{-1}$ 부근에서의 ${\beta}-configuration$을 확인하였으며, 3300 $cm^{-1}$ 부근으로 shift 된 완만한 -OH stretching은 폴리머를 구성하고 있는 분자 사이에 강한 수소결합이 작용하고 있는 것으로 추측되었다. $^{13}C-NMR$ 분석결과는 A. pullulans IMS-822가 생산하는 외분비형 다당류인 (1,3)-linked ${\beta}-D-glucosyl$ unit의 6개의 탄소, ${\delta}$ 105.05 ppm (C1), 75.82 ppm (C2), 86.62 ppm (C3), 70.61 ppm (C4), 78.13 ppm (C5), 63.22 ppm (C6) 및 ${\beta}-(1,3)D-glucosyl$ 잔기에 분기사슬 되어 있는 ${\delta}$ 72.11 ppm의 C-6의 signal을 확인할 수 있었다. A. pullulans IMS-822가 생산하는 ${\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-glucan$의 알칼리 수용액(0.5%, w/v)에 24.0 ${\mu}M$의 Congo red 첨가하여 30분간 반응시킨 후 $400{\sim}700$ nm의 범위에서 최대흡수파장의 변화를 조사한 결과 NaOH의 농도가 증가함에 따라 최대흡수파장은 장파장으로 이동하여 498 nm에서 515 nm까지 이동하였다. 최대흡수파장은 0.4 M NaOH 농도에서 점차로 감소하여 506 nm 부근에서 안정화되는 것으로 나타남으로써 순차적 구조를 가지는 것으로 확인되었다. The exo-polysaccharide producing microorganism, Aureobasidium pullulans IMS-822, was isolated and identified from soil. The viscosity-average molecular weight of exo-polysaccharide was calculated as $8.9{\times}10^5$ by Mark-Houwink equation. The sugar component of exo-polysaccharide was determined as glucose by HPLC analysis. The IR spectra indicated that the exo-polysaccharide has an absorption peak at 890 $cm^{-1}$ for the ${\beta}-configuration$ of D-glucan. The $^{13}C$ NMR signal at ${\delta}$ 86.62 ppm arose from the substituted C-3 of glucose. The signal at ${\delta}$ 72.11 ppm was assigned to C-6 of branched ${\beta}-(1{\to}3)-D-glucosyl$ residues. Viscosity and Congo red reaction indicated that {\beta}-(1{\to}3)(1{\to}6)-glucan$ produced by A. pullulans IMS-822 has a highly ordered hydrogen-bond dependent conformation in aqueous solution, which collapses in strong alkaline solution.

백자인 추출물에 의한 pancreatic lipase의 저해 효과

김민수,김보연,박찬선,윤병대,안순철,오원근,안종석,Kim Min-Soo,Kim Bo-Yeon,Park Chan-Sun,Yoon Byung-Dae,Ahn Soon-Cheol,Oh Won-Keun,Ahn Jong-Seog 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.2

Pancreatic lipase의 활성을 저해하는 물질을 탐색하고자 국내의 식용 또는 약용식물의 추출물을 대상으로 lipase 활성에 대한 저해능력이 있는 식물추출물은 탐색한 결과 대복피, 계혈등, 오배자 및 백자인의 식물추출물을 선정하였다. Pancreatic lipase에 대한 저해활성이 우수한 백자인으로부터 클로로포름 용매추출, 실리카겔 컬럼크로마토그라피, 세파덱스 LH-20 컬럼크로마토그라피와 고속액체크로마토그라피를 실시하여 pancreatic lipase에 대한 저해활성 물질로 TF-1, TF-2, TF-3를 분리하였다. 이들을 대상으로 porcine pancreatic lipase에 대한 저해효과를 측정한 결과, 활성물질 TF-1, TF-2, TF-3 및 orlistat의 porcine pancreatic lipase에 대한 $IC_{50}$ 값은 각각 44.7, 98.7, 46.1 및 $27.6{\mu}g/ml$인 것으로 나타났다. 활성물질 TF-2와 orlistat의 경우에는 $10{\mu}g/ml$의 농도에서 NIH-3T3 L1의 지방세포로의 분화에도 억제효과가 있음을 입증하였다. The possible presence of inhibitors of pancreatic lipase (tricaylglycerol acylhydrolase EC 3.1.1.3) was screened from Korean traditional edible or medicinal herbs. Among tested herbs, Arecae pericarpium, Mucunae Caulis, Rhus javanica, Thujae orientalis were shown to have strong inhibitory effect against pancreatic lipase. Thujae orientalis was finally selected as a candidate for pancreatic lipase inhibitor. The extract of Thujae orientalis was showed selective inhibition on porcine pancreatic lipase activity. Active inhibitors, TF-1, TF-2, TF-3, were purified from an extract of Thujae orientalis, using chloroform extraction, followed by successive chromatography in silica gel and LH-20 and high performance liquid chromatography (HPLC). The $IC_{50}$ values of TF-1, TF-2, TF-3 and orlistat were 44.7, 98.7, 46.1 and $27.6{\mu}g/ml$, respectively. And also the TF-2 and orlistat were shown to be inhibitory effect on the differentiation of preadipocyte NIH-3T3 L1 cells at a concentration of $10{\mu}g/ml$.

${\beta}-Galactosidase$ 생산 유산균 선별 및 특성 조사

이영기,최수산나,박용일,박찬선,윤병대,황윤식,김희식,Lee, Young-Ki,Choi, Susanna,Park, Young-Il,Park, Chan-Sun,Yoon, Byung-Dae,Hwang, Yun-Sik,Kim, Hee-Sik 한국미생물학회 2006 미생물학회지 Vol.42 No.3

[ ${\beta}-Galactosidase$ ] (lactase)를 생산하는 유산균을 선별하고 그들이 생산하는 ${\beta}-galactosidase$의 특성을 조사하였다. X-gal이 포함된 MRS배지에서 푸른색을 나타내는 약 100여개의 콜로니를 김치로부터 분리하였다. 그들 중 ET-1과 LA-12 두 균주를 최종 선별하였으며, 16S rDNa 염기서열 분석을 통해 각 각 Lactobacillus fermentum과 L. acidophilus와 상동성이 높은 Lactobacillus 속으로 동정되었다. 선별된 두 균주는 높은 ${\beta}-galactosidase$ activeity와 우수한 생존력을 나타내었으며, 이들이 생산하는 ${\beta}-galactosidase$의 최적 활성조건을 조사한 결과, 반응온도 $55^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타내었으며, 반응 pH의 경우 ET-1은 pH 5.5에서 최고 활성을 나타내었고, LA-12는 pH7.0에서 가장 높은 활성을 보였다. 선별 유산균 ET-1과 LA-12는 위액과 담즙산액에 대해 우수한 내성을 나타내었다. 두 개의 선별 균주는 인공위액에 3시간 배양 후 초기 생균수와 비교하여 생균수 변화가 거의 없었고, 담즙산액으로 사용한 0.3% oxgall에서 24시간 반응 후에도 1 log cycle 정도 감소된 $10^8CFU/ml$의 생균수를 유지하였다. 이러한 결과를 바탕으로 유산균 ET-1과 LA-12는 유제품 산업에 이용 가능성이 크다고 판단된다. This study was carried out to select the lactic acid bacteria producing ${\beta}-galactosidase$ (lactase) and investigate the properties of the ${\beta}-galactosidase$. About 100 strains of lactic acid bacteria showing blue colony on the MRS agar medium containing X-gal were isolated from several kinds of Kimchi. Among them, 2 strains were selected as potential ${\beta}-galactosidase$ producers. The selected strains, ET-1 and LA-12, were identified as Lactobacillus fermentum and L. acidophilus, respectively by the analysis of 16S rDNA sequences. They showed relatively high ${\beta}-galactosidase$ activity and cellular viability. Their ${\beta}-galactosidase$ showed the highest activity at $55^{\circ}C$. And the optimum pHs of the enzymes produced by ET-1 and LA-12 were pH 5.5 and pH 7.0, respectively. They were also highly resistant to artificial gastric juice and bile. Two selected strains showed little change of viable cell number for 3 hr incubation in artificial gastric juice, and maintained the viable cell number at $10^8CFU/ml$ for 24 hr in 0.3% oxgall after incubation for 2 hours in artificial gastric juice. Based on these results, ET-1 and LA-12 are expected to be applied in dairy industry.

Bacillus polymyxa KS-1에 의한 다당류 KS-1 생산의 발효 조건

권기석(Gi-Seok Kwon),윤병대(Byung-Dae Yoon),주현규(Hyun-Kyu Joo) 한국생물공학회 1995 KSBB Journal Vol.10 No.4

Perchloroethylene과 Trichloroethylene의 혐기적 탈염소화 및 미생물 군집 분석

이재원,김병혁,안치용,김희식,윤병대,오희목,Lee Jae-Won,Kim Byung-Hyuk,Ahn Chi-Yong,Kim Hee-Sik,Yoon Byung-Dae,Oh Hee-Mock 한국미생물학회 2005 미생물학회지 Vol.41 No.4

울산, 여수 등 공단지역의 토양, 하천의 저니, 해양의 준설토 둥을 이용하여 난분해성 염소화합물인 PCE (perchloroethylene)및 TCE (trichloroethylene)의 혐기성 탈염소화에 관련하는 미생물을 탐색하고 이들의 탈염소화 효율을 조사하였다. 혐기성 상호대사에 의한 탈염소화 효율을 조사하기 위해 전자공여체로 acetate를 사용하여 혐기성 회분식 실험을 실시하였으며, 이와 병행하여 분자생물학적인 기법인 16S rDNA의 PCR-Double Gradient DGGE (DG-DGGE)를 이용하여 미생물의 군집을 분석하였다. 그 결과 울산 태화강 및 여수 하남천의 저니를 접종한 경우 PCE는 $70\%,\;65\%$, TCE는 $50\%,\;45\%$의 높은 탈염소화 효율을 나타내었다. 또한 16S rDNA의 PCR을 이용한 DG-DGGE로 미생물 군집을 분석한 결과, 탈염소화 효율이 높은 지역의 저니에는 Desulfovibrio sup.의 미생물이 주로 존재함을 확인하였다. In this study, the anaerobic enrichment cultivation was performed with the sediments and the dredged soils from the cities of Ulsan, Masan, Yeosu, Gwangyang, Ansan and Seongnam. Acetate as an electron donor and PCE (perchloroethylene) or TCE (trichloroethylene) as an electron acceptor were injected into the serum bottle with an anaerobic medium. After the incubation of 12 weeks, the removal efficiency of PCE was highest at $70\%$ in the treatment with the sediment of Ulsan. Also, the bacterial community structure was analyzed by D-DGGE (double denatured gradient gel electrophoresis) through PCR-based 16S rDNA approaches. The dominant species id the anaerobic enrichment were found to belong to the genus of Desulfovibrio.