The Korean Journal of Pesticide Science (농약과학회지)

The Korean Society of Pesticide Science (한국농약과학회)
권호 표지

Characterization of a heat-resistant antimicrobial peptide secreted by Bacillus subtilis A405

Bacillus subtilis A405 균주가 생성하는 내열성 항균 peptide의 특성 검정

  • Koo, Bon-Sung (Dept. of Molecular Genetics, National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Lee, Seung-Bum (Dept. of Molecular Genetics, National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Yoon, Sang-Hong (Dept. of Molecular Genetics, National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Song, Gae-Kyung (Dept. of Molecular Genetics, National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Chung, Dae-Sung (Dept. of Postharvest Technology, National Horticulture Research Institute, RDA) ;
  • Byun, Myung-Ok (Dept. of Molecular Genetics, National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA) ;
  • Ryu, Jin-Chang (Dept. of Molecular Genetics, National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA)
  • 구본성 (농업과학기술원 생물자원부 분자유전과) ;
  • 이승범 (농업과학기술원 생물자원부 분자유전과) ;
  • 윤상홍 (농업과학기술원 생물자원부 분자유전과) ;
  • 송재경 (농업과학기술원 생물자원부 분자유전과) ;
  • 정대성 (원예연구소 저장이용과) ;
  • 변명옥 (농업과학기술원 생물자원부 분자유전과) ;
  • 류진창 (농업과학기술원 생물자원부 분자유전과)
  • Published : 1998.12.30
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

An antimicrobial peptide producing bacterium, Bacillus subtilis A405, was screened and identified among 700 of antagonistic bacteria. The heat-resistant antimicrobial peptide, AMP-405, was purified from the broth culture of B. subtilis A405 through $20{\sim}40%$ ammonium sulfate precipitation and ultrafiltration. The AMP-405 exhibited strong antimicrobial activities against Botrytis cinerea, Cercospora sp., Fusarium oxysporum, Penicillium digitatum, Celletotrichum gloeosporioides, Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pyricularia oryzae, Escherichia coli, Pseudomonas spp. and Candida albicans. The molecular weight of the peptide was about 3.0 kDa determined by SDS-PAGE, Native-PAGE and Tris-Tricine gradient electrophoresis, and composed of 9 kinds of amino acid such as aspartic acid, glycine, serine, glutamine, valine, leucine, isoleucine, proline, tyrocine. To determine the efficiency of AMP-405 as a potential maintenance of fruits freshness, cherry tomato was srored at $25^{\circ}C$ for 2 weeks after treatment with $50{\mu}g/ml$ of AMP-405 and $10^{5}$ spores/ml of Botrytis cinerea simultaneously. Treatment with AMP-405 resulted in significantly less infection by Botrytis cinerea, than the treatment with tap water as a control.

전국에서 분리한 세균으로부터 항균력이 있는 길항세균들을 먼저 분리한 다음 그중 배양배지 속으로 강력한 항균력을 나타내는 peptide를 분비하는 A405균주를 선발, Biolog System 및 rDNA 염기서열을 이용하여 Bacillus subtilis로 동정하고 이 균주가 생성하는 항균 peptide의 항균력을 조사한 바 Botrytis cinerea, Cercospora sp., Fusarium oxysporum, Penicillium digitatum, Celletotrichum gloeosporioides, Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Pyricularia oryzae등의 식물병원균과 Escherichia coli, Pseudomonas spp. 등의 세균 및 효모인 Candida albicans의 성장도 억제하는 강력한 항균력을 보였다. 또한 이 균주가 생산하는 항균 peptide는 알콜, 아세톤과 같은 유기용매에 내성을 가지고 있었으며 proteinase K와 phenol 처리시에는 항균력이 감소되거나 소실되는 특성을 가지고 있었다. 이 항균 peptide를 SDS-PAGE, Native-PAGE 및 Tris-Tricine 전기영동으로 분자량이 3kDa인 작은 peptide임을 확인하였고 aspartic acid, glycine, serine, glutamine, valine, leucine, isoleucine, proline, tyrocine 등의 9가지 아미노산으로 구성되어 있음을 Amino Acid Analyzer로 확인하였으며 냉동건조한 항균 peptide 50 ug/ml을 체리토마토에 처리하여 과일의 선도유지를 조사한 결과 대조구에 비하여 월등한 선도유지 효과가 있음을 입증하였다.

Keywords