한천분해효소를 생산하는 해양세균 Thalassomonas sp. SL-5의 분리 및 특성

이동근,김남영,장민경,이옥희,이상현,Lee, Dong-Geun,Kim, Nam-Young,Jang, Min-Kyung,Lee, Ok-Hee,Lee, Sang-Hyeon 한국생명과학회 2007 생명과학회지 Vol.17 No.1

A novel agar-degrading bacterium SL-5 was isolated from seashore of Homigot at Kyung-Buk province, and cultured in marine broth 2216 media. The bacterium SL-5 was identified as Thalassomonas genus by 16S rDNA sequencing with 96% identity. Growth rate was faster at $27^{\circ}C$ than at $37^{\circ}C$ and agarase was produced as growth-related. The optimum pH of the enzyme activity was 7.0 and the optimum temperature for the reaction was $40^{\circ}C$. Although the enzyme had no thermostability, the enzyme activity was remained over 80% at $60^{\circ}C$. The enzyme hydrolyzed neoagarohexaose to yield neoagarobiose as the main product, indicating that the enzyme is $\beta-agarase$. Thus, the enzyme would be useful for the industrial production of neoagarobiose. 포항 호미곶 해수에서 한천분해활성을 보이는 해양성 세균 SL-5을 분리하였으며 16S rDNA 염기서열분석으로 해양기원의 Thalassomonas 속과 가장 유사한 균주임을 확인하였다. SL-5 균주가 생성하는 한천분해효소(agarase)는 성장의존성인 것으로 확인되었고 효소활성을 위한 최적 pH는 pH 7.0(20 mM sodium phosphate 완충용액)이고 최적 온도는 $40^{\circ}C$로 나타났다. 한천분해효소는 $80^{\circ}C$까지 65%의 효소활성을 보이는 호열성 효소이지만, 내열성은 그리 높지 않았다. 한천 분해효소의 분해산물에 대한 TLC 분석결과, 본 효소가 $\beta-agarase$라는 사실을 확인할 수 있었다. 분리한 Thalassomonas sp. SL-5 균주가 생산하는 한천분해효소를 이용하여 한천으로부터 다양한 기능성 한천올리고당을 생산하는데 있어 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

수돗물속에서 관재질에 따른 생물막의 CLPP

이동근,이재화,이상현,하배진,하종명,Lee Dong-Geun,Lee Jae-Hwa,Lee Sang-Hyeon,Ha Bae-Jin,Ha Jong-Myung 한국생명과학회 2004 생명과학회지 Vol.14 No.6

배급수관망에 사용되는 아연도강관과 탄소강관이, 수돗물속에서 생장시키는 생물막의 세균농도와 미생물군집의 양상을 비교하기 위하여 Biolog GN plate를 이용한 CLPP를 수행하였다. 세균농도는 $10^4\;-\;10^6\;CFU/cm^2$이었고, 탄소강관과 아연도강관에 따른 생물막의 세균농도는 유의한 차이가 없었다. 평균적인 발색양상은 비슷하였지만 개별적인 CLPP 양상은 재질과 시기에 따라 다른 것으로 나타나, 미생물군집의 양상이 시간과 재질에 따라 다른 것을 알 수 있었다. The effect of pipe materials on biofilm communities were investigated by CLPP (community level physiology profile) using Biolog GN plates. Heterotrophic bacterial concentrations were $10^4\;-\;10^6\;CFU/cm^2$ and there was no differences between galvanized iron and carbon steel. Average optical density of Biolog plate was similar between two pipe materials. However, CLPP was different according to the type of pipe materials and exposed times to tap water, and CLPP was independent of bacterial concentration. This represents the differences of bacterial communities with pipes and water contact times.

미생물의 보존적 유전자 탐색

이동근,이재화,이상현,하배진,심두희,박은정,김진욱,이화월,남천석,김남영,이어진,백진욱,하종명,Lee Dong-Geun,Lee Jae-Hwa,Lee Sang-Hyeon,Ha Bae-Jin,Shim Doo-Hee,Park Eun-Kyung,Kim Jin-Wook,Li Hua-Yue,Nam Chun-Suk,Kim Nam Young,Lee Eo-Jin,Back J 한국생명과학회 2005 생명과학회지 Vol.15 No.2

생명체의 본질적 기능에 중요한 역할을 담당하는 유전자들을 밝히기 위해 미생물 유전체들 사이의 공통적 유전자를 밝히는 COG알고리듬을 이용하였다. 진핵생물 3종을 포함한 66종의 미생물에서 63개의 유전자가 보존적이었으며, 단백질 합성에 관여하는 유전자들이 총 52개로 생명현상에서의 단백질의 중요성을 알 수 있었다. 각 보존적 유전자들의 distance value를 이용하여 종간의 유전자 변이의 정도를 보면, ribosomal protein S12 (COG0048)와 ribosomal protein L14 (COG0093)의 보존성이 가장 높았다. 보존적 유전자들의 평균과 분산으로 유전체 분석을 수행한 결과, 고세균과 진정세균의 각 그룹 등 근연종들이 독자적 그룹을 형성하였다. 하지만 각 그룹내의 속 및 유전체의 수와 유전체 변이의 정도는 비례하지 않는 것을 알 수 있었다. To figure out conserved genes in 66 microbial species and measuring the degree of conservation, analyses based on COG (Clusters of Orthologous Groups of proteins) algorithm were applied. Sixty-six microbial genomes, including three eukaryotes, hold 63 conserved orthologs in common. The majority $(82.5\%)$ of the conserved genes was related to translation, meaning the importance of protein in living creatures. Ribosomal protein S12 (COG0048) and L14 (COG0093) were more conserved genes than others from the distance value analysis. Phylogenetically related microbes grouped in genome analysis by average and standard deviation of 63 conserved genes. The 63 conserved genes, found in this research, would be useful in basic research and applied ones such as antibiotic development.

소독제에 따른 생물막 살균효율과 생물막 미생물집단의 탄소이용능 비교

이동근,이재화,이상현,하배진,하종명,Lee, Dong-Geun,Lee, Jae-Hwa,Lee, Sang-Hyeon,Ha, Bae-Jin,Ha, Jong-Myung 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.4

수돗물에서 생성된 탄소강관위의 생물막에 유리잔류염소와 모노클로라민을 처리하여 세균농도 변화와 그에 따른 탄소원 이용능을 조사하였다. 소독제 농도를 단계적으로 올렸을 때 종속영양세균의 농도는 모노클로라민과 유리잔류염소의 농도가 각 1.5, 1.0 mg/l까지는 대조구에 비해 감소가 없었지만 (P = 0.56, ANOVA) 모노클로라민 2.0 mg/l, 유리잔류염소 1.5 mg/l 일때 감소되었다 (P < 0.01, ANOVA). 소독제의 농도를 단계적으로 높일때 세균활성의 증가 후 감소 그리고 세균농도의 감소가 관찰되었다. 세균농도가 유사하더라도 각 탄소원에 대한 정량적, 정성적 이용도가 서로 달라 군집구조가 상이할 것으로 생각되었다. The influence of disinfectant on bacterial concentration and carbon usage patterns by Biolog GN plates were investigated for biofilm on carbon steel pipe. Heterotrophic bacterial concentrations were not different among non-, monochloramine- (1.0, 1.5 mg/l) and free chlorine- (0.5, 1.0 mg/l) treated samples (P = 0.56, ANOVA). However treatment of 1.5 mg/l free chlorine and 2.0 mg/l monochloraime showed significantly lower densities than control (P < 0.01, ANOVA). By the stepwise increasement of disinfectant concentration, the carbon usage activities of biofilm microflora were decreased after increase without the decrease of bacterial concentration, following reduction of cell density. Carbon usage patterns were qualitatively and quantitatively different with similar bacterial concentrations. Principal component analysis suggested that type and concentration of disinfectant were main factors on the usage of carbons. Our result suggest that the differences of bacterial communities were different among the samples and the need of monochloramine for the reduction of biofilm in drinking water.

Enterococcus faecalsis 유래의 신규 L-aspartate β-decarboxylase의 cloning, 정제 및 활성 규명

이동근,송태윤,김남영,이어진,하상안,이재화,하종명,하배진,이상현,Lee Dong-Geun,Song Tae-Yoon,Kim Nam Young,Lee Eo-Jin,Ha Sang-An,Lee Jae-Hwa,Ha Jong-Myuong,Ha Bae Jin,Lee Sang-Hyeon 한국생명과학회 2006 생명과학회지 Vol.16 No.1

L-alanine의 산업적 생산을 위한 신규의 L-aspartate $\beta-carboxylase$ 유전자를 Enterococcus faecalis에서 검색하고 이를 대장균에 형질전환시켰다. E. faecalis 유래의 ADC유전자 는 1611 bp의 염기서열로 구성되어 있으며 형질전환된 대장균에서 59 KDa의 효소를 생산하며 L-aspartate $\beta-carboxylase$의 촉매활성을 나타내는 것을 확인하였다. 본 연구결과로 기능은 모르고 유전체 서열만 아는 균체에서 신규 효소를 개발하는 방법을 확립하였으며 저가의 aspartate를 이용한 고부가가치 L-alanine을 생산할 수 있는 신규효소를 개발할 수 있었다. The gene for a L-aspartate $\beta-decarboxylase$ (ADC) from Enterococcus faecalis was cloned and sequenced. The gene comprised an open reading frame of 1,611 base pairs, which encodes a protein of 58,960 Da consisting of 536 amino acid residues. The gene was subcloned into an expression plasmid for overexpression of the ADC. The recombinant ADC was produced using E. coli as the host and purified to homogeneity. Our result showed that the ADC may be obtained from bacteria known nucleotide sequence. Thus, we suggest that high value L-alanine might be produced by low value aspartate.

투수성 매질 내에서의 지하수위 상승에 따른 TCE 거동특성 및 오염물 이동량 변화 연구

이동근,문희선,이강근,Lee, Dong Geun,Moon, Hee Sun,Lee, Kang-Kun 한국지하수토양환경학회 2013 지하수토양환경 Vol.18 No.2

In this study, three dimensional and two dimensional laboratory experiments were conducted to investigate the effect of water table rising on DNAPL migration, contaminants mass discharge ($M_d$), and residual NAPL distribution. The accumulation of TCE in unsaturated zone was observed in both two and three dimensional experiments. This implies DNAPL sources could exist in unsaturated zone at contaminated sites. It has been investigated that the TCE concentration is proportional to the areal ratio of residual TCE. This means the residual TCE obviously could affect the TCE concentration in aquifer system. The results of the two-dimensional experiment indicated that the contaminant sources in unsaturated zone could lead the $M_d$ increasing with water table rising and the source zone heterogeneity could also highly affect the $M_d$.

기술현황분석 - 타이타늄 분말 신제조기술

이동근,이용태,Lee, Dong-Geun,Lee, Yong-Tae 재료연구소 2009 機械와 材料 Vol.21 No.3

타이타늄 제품의 다양성과 시장 확대를 위해 소재 및 공정가격 등을 낮추고자 하는 연구가 다양하게 진행되고 있으며, 그 한 방법으로 타이타늄 분말야금기술이 주목받고 있다. 분말로 제품을 생산할 경우 near-net shape 형태의 제품생산이 가능하기 때문에 압연, 성형, 용접 등의 다단계 공정과 후가공 비용을 최소화할 수 있다. 분말야금으로 제조된 타이타늄 부품의 특징과 아울러 전통적으로 생산하고 있는 타이타늄 분말 제조방법과 분말의 형태, 소결 성형조건 등에 대하여 알아보고, 최근에 개발된 다양한 분말제조 신공정방법과 제조 공정별로 생산되는 분말의 형태와 제조원리 등에 대하여 기술하였다. 경제성을 높이기 위한 다양한 소결과 성형방법에 대하여 고찰함으로써 타이타늄 합금 부품의 활용도를 높이기 위한 연구개발에 대해 기술하였다.

수돗물과 생물막의 세균분포를 통한 안전성 조사

이동근,Lee, Dong-Geun 한국환경보건학회 2004 한국환경보건학회지 Vol.30 No.3

For investigation of the food safety and influence of biofilm on the bacterial quality of tap water, it was detected by selective media, and identified by API kit and MIDI system. Biofilm and effluent showed much more colonies than influent. Although there were many presumptive positive colonies, no pathogenic bacterium detected. However opportunistic pathogens, such as Pseudomonas aeruginosa and Aeromonas species, and members of family Enterobacteriaceae were detected. Compared to influent, biofilm and effluent showed more diverse bacteria. This study implies that there would be the negative influence of biofilm on the bacterial qualities of tap water.

티타니아 담지 코발트 촉매를 이용한 일산화탄소 수소화 반응에서 칼륨 첨가에 의한 선택성 변화

이동근,안주현 ( Dong Keun Lee,Jou Hyeon Ahn ) 한국공업화학회 1990 공업화학 Vol.1 No.1

칼륨과 티타니아 담체가 일산화탄소 수소와 반응에서 분자량이 큰 불포화 탄화수소의 합성에 유리할 것으로 예상하여, 칼륨염이 첨가된 티타니아 담지 코발트 촉매를 제조하여 일산화탄소 수소화 반응에 사용하였다. 칼륨과 티타니아 담체는 일산화탄소 수소화 반응에서 분자량이 큰 불포화 탄화수소 화합물을 합성하는 데 있어 중요한 역할을 하였을 뿐 아니라, 탄소 누적에 의한 촉매의 비활성화 방지에도 기여하였다. 이는 티타니아 담체가 코발트 금속과 강한 상호작용을 하고, 칼륨은 코발트 금속에 전자를 풍부하게 하는 전자 공급자로 작용하여 일산화탄소의 흡착력을 증가시켰기 때문으로 믿어진다. Small amounts of potassium were added to the titania - supported cobalt catalysts in order to produce higher and olefinic hydrocarbons in CO hydrogenation. Titania and potassium played important roles not only for the enhancement of the production of higher and olefinic hydrocarbons, but also for the prevention of the catalyst deactivation by carbon deposits. Titania support induced the so-called SMSI, and potassium seemed to act as an electronic modifier, giving rise to an electron enrichment of the metallic phase.

수도용 폴리에틸렌관

이동근,Lee, Dong-Geun 한국상하수도협회 1988 水道 Vol.42 No.-