무수한 잠재력을 가진 균류의 복잡, 다양성은 연구자들의 본질적인 호기심을 자극해 왔다. 분류학을 통한 생물 종 다양성에 대한 탐구는 생물에 대한 가장 기본적인 이해를 돕기 위해 반드시 연구되어야 할 분야이다. 이러한 균류는 현대 사회에서 식용, 의약품, 대체에너지 등 매우 넓은 분야에 응용되고 있으며 가능성 있는 분야로 주목 받고 있다. 이를 위해 한반도의 다양한 환경에서 균류 체계적으로 자원을 발굴하고, 이들을 분류, 동정하여 관리함으로써 산업적 응용에 잠재력 있는 균주를 탐색하여 이용하는 것이 본 실험실의 연구 목표이다.
먼저 강력한 오염물질 분해능력과 환경적응력을 지닌 진균류의 탐색은 인위적으로 발생하는 난분해성 오염물질을 처리함에 있어 기존의 물리적, 화학적 공정을 대체하여 경제적, 환경적 부담을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 나아가 유류 오염 지역과 여타 해양 환경에서 분리한 세균으로부터 고효율의 생물계면활성제를 발굴, 생산하여 다환방향족탄화수소(PAHs)의 생물학적 분해에 적용하는 등 보다 효율적인 생물정화기법을 개발하고 있다. 또한 항산화제, 생물학적 방제제 등으로 개발될 수 있는 진균 유래 생리활성물질에 대한 연구, 그리고 차세대 염기서열 분석법(NGS)를 이용한 특이 환경(오염지역, 갯벌, 습지 등)에서의 미생물 군집 분석을 통해 환경 미생물 생태 연구를 진행하고 있다.
The complexity and diversity of fungi with great potentials has stimulated researchers' intrinsic curiosity. Exploration of biodiversity through taxonomy is a field that must be studied to help understand the most basic aspects of living things. These fungi are being applied to a wide range of fields such as food, medicine, and alternative energy in the modern society, and are attracting attention as potential fields. For this purpose, we are systematically searching for fungal strains in various environments on the Korean Peninsula, classifying, identifying, and managing them, so that we can search for potential strains in industrial applications.
First, the search for fungi with strong degradation ability and environmental adaptability is expected to lower the economic and environmental burden by replacing existing physical and chemical processes in the treatment of artificially generated degradable pollutants. In addition, more efficient biopurification techniques are being developed, such as the discovery and production of high-efficiency biosurfactants from bacterial isolates from oil-contaminated sites and other marine environments and applying them to biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). In addition, research on fungal bioactive metabolites that can be developed to antioxidants and biological control agents, and microbial community analysis using Next Generation Sequencing (NGS) method in specific environments (polluted areas, tidal flats, wetlands, etc.) are under way.
- Development of the biotechnological application using ligninolytic enzymes
- Application of bacterial biosurfactants to bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)
- Bioactive metabolites from fungi associated with biological control agents and antioxidative drugs
- Evolution of higher fungi inferred from phylogenetic and morphological analysis
- Investigation of environmental microbial biodiversity and biodynamics using next generation sequencing (NGS)
생물 자원에 대한 중요성이 날로 부각되는 가운데, 본 연구실에서는 한반도 미생물 다양성을 조사하고, 유용 균류를 발굴하는 사업을 진행하고 있다. 해양과 산림을 비롯한 한반도 각지에서 수집한 시료를 분석하여 미생물 다양성을 조사하고, 미생물을 수집 및 동정 하여 분자생물학적 기법을 통해 근연관계를 파악하고, 확보된 균주를 보관하고 있다. 확보된 균주를 이용하여, 유용 미생물에 대한 정보를 자체적으로 수집하고, 순차적으로 생물자원의 가치를 평가하기 위한 다양한 시도들이 진행중이다. 수집된 미생물 중 생물자원으로서 가치가 높은 균주를 선발하여 유용한 생물자원으로 활용하기 위한 실험을 진행하고 있다. 크게 미생물 유래 효소와 추출물의 유용성을 평가한다. 추출물의 항진균 능력, 항산화 능력 등을 평가하고, 효소들의 목질계 바이오매스 분해능력과 오염물질 분해 능력 등을 평가한다. 환경 미생물의 복잡·다양한 생태계를 알아보기 위하여 차세대 염기서열 분석 (Next Generation Sequencing, NGS) 방법을 통한 연구를 진행하고 있다. 다양한 환경에서 미생물 군집의 변이를 분석하고, 이를 종합하여 한반도 전체의 미생물 다양성을 조사한다.
As the importance of biological resource is increasing, our laboratory is conducting a project to investigate microbial diversity on the Korean peninsula and to find valuable fungi. We investigate microbial diversity by analyzing collected samples from various regions of the peninsula including the ocean and forests, identifying microorganisms, and studying phylogenetic relationships through molecular biology techniques. In addition, we are conducting experiments to discover microorganisms of high value as biological resources. For example, the antifungal ability and antioxidant capacity of the microbial extracts are evaluated, and the ability of their extracellular enzymes on degrading lignocellulosic biomass and pollutants are evaluated. To understand the complex ecosystems of environmental microorganisms, we are conducting research through the next generation sequencing (NGS) method. We analyze the changes in microbial communities in various environments and investigate the microbial diversity of the entire peninsula.
해양수산부-해양환경관리공단: 국내 블루카본 정보시스템 구축 및 평가관리기술 개발 (Development of blue carbon information system and its assessment for management)
해양수산부-해양수산과학기술진흥원: 생태계기반 해양공간분석 및 활용기술 개발 (Marine ecosystem-based analysis and decision-making support system development for marine spatial planning)
해양수산부-해양수산과학기술진흥원: 유류오염 환경영향평가 및 환경복원연구 (Oil spill environmental impact assessment and evironmental restoration)
한국연구재단: 해양 진균류 Arthrinium 속 유래 신규 기능성 물질 개발을 위한 Multi-OMICs 연구 (Analysis of Multi-OMICs for new functional compounds from marine-derived fungi of the genus Arthrinium)
(주)경농: 생물자원유래 천연물 라이브러리 제작과 농산업용 생리활성물질의 탐색
국립생물자원관: 종다양성 분석을 통한 자생균류 발굴 및 특성분석 연구
Lee, H., Lee, D. W., Kwon, S. L., Heo, Y. M., Jang, S., Kwon, B. O., ... & Kim, J. J. (2019). Importance of functional diversity in assessing the recovery of the microbial community after the Hebei Spirit oil spill in Korea. Environment international, 128, 89-94.
Heo, Y. M., Lee, H., Kim, K., Kwon, S. L., Park, M. Y., Kang, J. E., ... & Kim, J. J. (2019). Fungal Diversity in Intertidal Mudflats and Abandoned Solar Salterns as a Source for Biological Resources. Marine drugs, 17(11), 601.
Lee, D. W., Lee, H., Kwon, B. O., Khim, J. S., Yim, U. H., Kim, B. S., & Kim, J. J. (2018). Biosurfactant-assisted bioremediation of crude oil by indigenous bacteria isolated from Taean beach sediment. Environmental pollution, 241, 254-264.
Lee, D. W., Lee, H., Lee, A. H., Kwon, B. O., Khim, J. S., Yim, U. H., ... & Kim, J. J. (2018). Microbial community composition and PAHs removal potential of indigenous bacteria in oil contaminated sediment of Taean coast, Korea. Environmental pollution, 234, 503-512.
Heo, Y. M., Kim, K., Ryu, S. M., Kwon, S. L., Park, M. Y., Kang, J. E., ... & Kim, J. J. (2018). Diversity and ecology of marine algicolous Arthrinium species as a source of bioactive natural products. Marine drugs, 16(12), 508.
Lee, H., Lee, Y. M., Heo, Y. M., Lee, J., Kim, J. S., Kang, K. Y., & Kim, J. J. (2017). Utilization of agricultural residues for enhancement of cellulolytic enzyme production and enzymatic saccharification by Trichoderma harzianum KUC1716. Industrial crops and products, 109, 185-191.
Lee, Y. M., Lee, H., Heo, Y. M., Hong, J. H., Jang, S., Kang, K. Y., & Kim, J. J. (2017). Phylogenetic analysis of wood-inhabiting molds and assessment of soft-rot wood deterioration. Part 5. Genus Aureobasidium. Holzforschung, 71(5), 437-443.
Jang, Y., Jang, S., Min, M., Hong, J. H., Lee, H., Lee, H., ... & Kim, J. J. (2015). Comparison of the diversity of basidiomycetes from dead wood of the Manchurian fir (Abies holophylla) as evaluated by fruiting body collection, mycelial isolation, and 454 sequencing. Microbial ecology, 70(3), 634-645.
Hong, J. H., Jang, S., Heo, Y., Min, M., Lee, H., Lee, Y., ... & Kim, J. J. (2015). Investigation of marine-derived fungal diversity and their exploitable biological activities. Marine drugs, 13(7), 4137-4155.
Lee, H., Jang, Y., Lee, Y. M., Lee, H., Kim, G. H., & Kim, J. J. (2015). Enhanced removal of PAHs by Peniophora incarnata and ascertainment of its novel ligninolytic enzyme genes. Journal of environmental management, 164, 10-18.
| 장석윤 | |
| skel@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2020.02. ~ 국립산림과학원 연구원 - Phylogenetic classification and identification of indigenous fungi |
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| 허영목 | |
| hym011@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]- Microbial community analysis using high-throughput sequencing (HTS) methods - Bioprospecting of bioactive compounds from filamentous fungi - Enzymatic saccharification for bioethanol production |
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| 권선률 | |
| sun-lul@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]- Phylogenetic classification and identification of indigenous fungi - Investigation of fungal biodiversities using high-throughput sequencing (HTS) methods - Biotechnological use of indigenous microorganism from oil contaminated mud-flat. |
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| 유연재 | |
| yeonjaeu@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]- Halotolerant and halophilic bacteria - Microbial community in marine sediment |
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| 김동준 | |
| ehdwns180812@naver.com | |
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[연구세부설명]- Phylogenetic classification and identification of indigenous bacteria - Biotechnological use of indigenous bacteria from coastal sediment. |
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| 전하영 | |
| hayoungjeon@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]- Interaction between environmental microbes and plastics - Microbial community analysis using high-throughput sequencing (HTS) methods |
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| 이환휘 (박사) | |
| ghksgnl27@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2014.08. 박사 졸업 2014.09. 박사후 연구원 2015.03. 고려대학교 연구교원 2019.04. 서울대학교 해양저서생태학 연구실 박사후연구원 2020. ~ 경희대학교 박사후연구원 - Biodegradation of recalcitrant organic pollutants by white rot fungi and their genetic mechanism via ligninolytic enzyme activity |
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| 이재정 (박사) | |
| rnlcksgek@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2015.02. 박사졸업 2015.03. 국립산림과학원 박사후 연구원 2015.05. ~ 국립산림과학원 임업연구사 - Antifungal activities and chemical characterization of fungal extracts |
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| 장영선 (박사) | |
| idjysk@naver.com | |
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[연구세부설명]2015.02. 박사졸업 2015.03. 서울대학교 균분자생태계통학 연구실 박사후 연구원 2015.05. ~ 국립산림과학원 임업연구사 - Phylogenetic classification and identification of indigenous fungi |
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| 이영민 | |
| ymlee25@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2015.08. 박사졸업 2015.09. 고려대학교 연구교원 2017.03. ~ 한국연구재단 신진연구과제 수행 - Characterization and expression of the novel fungal cellulase genes |
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| 이한별 | |
| hblee95@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2020.08. ~ 한국해양과학기술원 부설 극지연구소 박사후연구원 - Microbial community analysis using high-throughput sequencing (HTS) methods - Effective enzymatic saccharification for ethanol production using cellulolytic enzyme produced by fungi |
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| 홍주현 (박사) | |
| dress8@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2017.02. 박사졸업 - Confirmation of antifungal metabolites of Trichoderma species and its anti-sapstain activity for biocontrol of sapstain fungi |
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| 민미희 (석사) | |
| mihee1220@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2015.08. 석사졸업 2015.09. ~ 한국보건산업진흥원 연구원 2020.06. ~ 한국바이오협회 연구원 - Whitening and anti-oxidation activities of fungal extracts |
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| 이상준 (석사) | |
| plantlove@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2011.08. 석사 졸업 2012.01. 동부팜한농 작물보호연구팀 2015. ~ 팜한농 제품개발팀 - Cellulolytic and xylanolytic enzymes-producing fungi in rice straw and its enhanced enzymatic hydrolysis |
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| 허나윤 (석사) | |
| ny19851211@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2011.08. 석사 졸업 - Phylogenetic analysis of Trichoderma inhabiting woods and their antagonistic properties against wood damaging fungi |
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| 김철환 (석사) | |
| allsidakr@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2018.08. 석사졸업 2018.12. ~ 건국대학교 환경 미생물 및 생태 연구실 석사후 연구원 - Environmental biotechnological use of indigenous marine microbes from oil-spill sites |
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| 이동완 (Post doc) | |
| bmwani@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]2016.02. 박사졸업 2016.03. BK21Plus 에코리더양성사업단 연구교수 2018.10. ~ 김석진좋은균연구소 책임연구원 - Microbial community, identification of indigenous bacteria in marine environment and bioremediation of oil contaminated marine sediment |
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| 김경원 | |
| rudndjs@korea.ac.kr | |
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[연구세부설명]- Bioprospecting of bioactive compounds from filamentous fungi - Extraction, isolation, and identification of antioxidant compound from Arthrinium sp. - Investigation of antagonistic properties of Trichoderma spp. for potential biological control of wood-damaging fungi |
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