• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.621-632
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• 2007

항생제 대체물질로서 가축용 생균제를 개발하기 위하여, 오리의 소장 및 맹장으로부터 416주의 미생물을 분리하였으며, 항균물질인 박테리오신을 생산하는 13주를 최종적으로 선발하였다. 선발균주들은 Lactobacillus salivarius 1주, Lactobacillus plantarum 1주, Pediococcus pentosaceus 1주, Enterococcus 7주, 그리고 3주의 E. coli로 동정되었으며, 복합생균제를 제조할 목적으로 상기 균주중 5균주에 대한 박테리오신 및 생균제적인 특성를 조사하였다. 유산균인 Lact. salivarius JWS 58, Ent. faecium JWS 833, 그리고 Ped. pentosaceus JWS 939는 식품관련 병원성 균주로 알려진 Listeria mono- cytogenes에 대하여 강한 항균능력을 나타냈으며, 상기 균주의 cell-free supernatant를 단백질 분해효소 처리시 대부분이 병원균 억제활성을 상실하였다. 선발균주인 E. coli JWS 108은 그람음성균주인 E. coli와 Staphylococcus aureus 균주에 대한 생육억제활성을 나타냈다. 또한 Lact. salivarius JWS 58균주와 Ent. faecium JWS 833균주는 각각 Lactobacillus sp. 및 Enterococcus sp. 균주에 대하여 억제활성을 지니고 있었다. Lact. salivarius JWS 58균주는 pH 2.5 완충용액에서 2시간 동안 50% 이상 생존하였으며, pH 2.0 이하에서는 대부분의 선발균주들이 사멸하였다. 그러나 선발균주 모두 0.5% 담즙산 농도까지 아무런 억제현상없이 정상적으로 성장하였다. Ped. pentosaceus JWS 939와 Lact. plantarum JWS 1354 균주는 상대적으로 높은 amylase와 cellulase 효소 활성를 나타냈으며, E. coli JWS 108 균주는 낮은 효소활성을 보였다. Protease 및 lipase 효소 활성은 5균주 모두 유사하게 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제17권3호
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• pp.311-319
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• 2010

생리활성에 따른 용매분획을 통해 으름(Akebia quinata) 과피로부터 4종의 사포닌을 분리하였다. 으름 과피를 에탄올로 추출한 후 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 부탄올 및 물 층으로 순차분획하였으며 분광학적 분석을 통해 부탄올 분획으로부터3-O-${\alpha}$-L-arabinopyranosyl hederagenin (${\delta}$-hederin), 3-O-${\alpha}$-L-rhamnopyranosyl (1${\rightarrow}$2) ${\alpha}$-L-arabinopyranoly oleanolic acid (${\beta}$-hederin), 3-O-${\beta}$-D-xylopyranosyl (1${\rightarrow}$3) ${\alpha}$-L-arabinopyranosyl hederagenin (saponin C), 및 3-O-${\alpha}$-Lrhamnopyranosyl (1${\rightarrow}$2) ${\alpha}$-L-arabinopyranosyl hederagenin(${\alpha}$-hederin)을 구조동정하였다. 또한, 산분해 분석을 통해 oleanolic acid 및 hederagenin을 해당 sapogenin으로 확인하였다. 이들 화합물들은 HepG2 간암세포에서 강력한 세포독성을 나타내었으며 ${\beta}$-hederin의 경우 항세포사멸단백질인 bcl-2의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 분리한 모든 화합물은 세포사멸유도효소인 caspase-3의 효소활성을 촉진하였으며 이중 ${\alpha}$-hederin의 활성이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 본 연구를 통해 으름의 세포자살유도활성을 최초로 보고하는 바이며 이러한 결과는 으름이 향후 천연항암제로 사용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.912-919
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• 2012

Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)와 Beechwood xylan을 각각 기질로 사용하여 trypan blue를 첨가하여 제작한 Agar-LB 배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 Bacillus subtilis로 동정하여 B. subtilis NC1로 명명하였다. B. subtilis NC1 유래 cellulase와 xylanase는 CM-cellulose와 Beechwood xylan에 대하여 각각 높은 효소 활성을 보였으며, 두 효소 모두 pH 5.0과 $50^{\circ}C$의 조건하에서 가장 높은 효소 활성을 보였다. B. subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning하기 위하여 shot-gun cloning 방법을 이용하여 B. subtilis NC1 염색체 DNA로부터 효소 유전자를 cloning하여 유전자 배열을 규명한 결과 cellulase 유전자는 아미노산 499개를 암호화하는 1,500 bp의 open reading frame (ORF)으로 이루어져 있었으며, 아미노산 배열로부터 추정되는 분자량은 55,251 Da 이었다. 그리고, xylanase에 대한 유전자는 아미노산 422개를 암호화하는 1,269 bp의 ORF로 이루어져 있었으며 유전자 유래 아미노산 배열로부터 추정되는 단백질 분자량은 47,423 Da 이었다. 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 glycoside hydrolase family (GH) 5에 속하는 cellulase와 xylanase는 GH30에 속하는 xylanase와 높은 상동성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권5호
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• pp.600-606
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• 2012

콩을 소재로한 전통 발효식품으로부터 혈전용해능이 뛰어난 균주를 분리하였으며, B. subtilis로 동정되었다. 따라서 이를 B. subtilis IDCC 9204(특허균주기탁: KCTC-11471 BP), 그 혈전용해 효소는 NK-IL9204로 명명하였다. B. subtilis IDCC 9204가 생산하는 고역가의 NK-IL9204를 단백질 분석법에 기초하여 분석한 결과, 분자량은 27.7 kDa의 homogenous enzyme으로 확인되었다. 또한 기존에 알려진 일본의 발효식품인 낫도 유래의 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase 와의 sequence 분석을 진행한 결과, 99.5% homology가 일치하는 serine protease계열의 nattokinase로 확인되었다. 그러나 NK-IL9204는 물리 화학적인 조건에서 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase와 다소 차이를 나타내었으며 본 실험에서는 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase보다 상대적으로 높은 열 안정성과 pH 안정성을 나타내었다. In vitro 실험에서 NK-IL9204는 최적 반응온도 $40^{\circ}C$, 열 안정성은 $90^{\circ}C$까지 효소활성을 유지하였으며, 최적 반응 pH는 pH 8로 알칼리-혈전용해효소의 특성을 나타내었으며, 약산성에서 강알칼리 영역까지 넓은 pH 구간 안정성을 갖는 것이 특징이다. NKIL9204의 in vivo에서의 효능과 생체 내 안정성을 동물실험을 통해 확인한 결과, 생체 내에서도 혈전용해효소의 활성이 소실되지 않고 유지되며, 혈전분해와 관련된 생체 내 인자들을 활성화시키는 역할을 하는 특징을 갖는다. NK-IL9204는 30,000 FU/g 이상의 고역가를 달성하여 산업적 측면에서 생산성도 확보함으로써 수입의존적 원료를 국산화할 수 있을 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
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• 제28권3호
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• pp.300-306
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• 2018

라이소자임은 선천성 면역 물질로 개불을 포함하는 여러 무척추동물의 병원균에 대한 방어에 주요하게 작용한다. 본 논문은 개불(Urechis unicinctus)의 체벽 조직 추출물로부터 무척추형 라이소자임의 정제와 그 특성에 관한 분석을 기술하고 있다. 체벽 추출물은 우선적으로 Sep-Pak C18 cartridge를 사용하여 부분적으로 분리되었으며, 분리된 분획 중 60% 메탄올에 용출된 분획이 Bacillus subtilis KCTC 1021에서 강한 항균활성을 나타내었다. 그 후 여러 단계의 역상과 이온교환 고속액체크로마토그래피(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)를 사용하여 항균성 물질이 정제되었으며, 분자량은 약 14 kDa이었다. 이 단백질의 일차서열은 LC-MS/MS를 통해 분석되었으며, 얻은 부분적 아미노산 서열을 NCBI BLAST를 통하여 분석해 본 결과, 이 항균성 물질은 다른 동물들로부터 동정된 무척추동물형 라이소자임(invertebrate-type lysozyme)의 서열과 유사도를 가지고 있어, 체벽으로부터 정제된 개불 라이소자임(Urechis unicinctus invertebrate-type lysozyme from body wall, Uu-iLysb)으로 명명하였다. 개불 라이소자임의 활성을 확인하기 위하여 항균활성 및 라이소자임 효소 활성실험을 진행한 결과, 개불 라이소자임이 항균활성과 라이소자임 효소활성 모두 강하게 가지고 있는 것을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.125-132
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• 2009

항생제 대체물질로서 양돈용 생균제를 개발하기 위하여, 돼지의 소장 및 대장으로부터 500균주의 미생물을 분리하였으며, 항균물질인 박테리오신을 생산하는 5균주를 최종적으로 선발하였다. 선발균주들은 모두 Lactobacillus 속으로 동정되었으며, 생균제를 개발할 목적으로 상기 균주 중 Lactobacillus sp. HN 235 균주에 대한 균주 및 박테리오신 특성을 조사하였다. HN 235 균주의 성장시간에 따른 생균수 및 항균활성을 측정한 결과, 18시간째 최대 $3.5{\times}10^9\;cfu/mL$까지 성장하였으며, 항균활성은 유도기에 나타나기 시작하여 정체기에 6,400 AU/mL로 최고의 활성을 보이다가 급격하게 활성을 상실하였다. HN 235 균주가 생산하는 박테리오신은 병원성 균주로 알려진 L. monocytogenes와 Cl. perfringens에 대하여 강한 항균능력을 나타냈으며, 상기 박테리오신의 항균활성은 단백질 분해효소 처리시 활성을 상실하였다. 또한 $95^{\circ}C$에서도 활성을 유지하였으며, pH 2~10 범위 및 유기용매에 대해서도 비교적 안정한 항균활성을 나타내었다. SDS-PAGE를 실시하여 분자량을 측정한 결과, 대략 5 kDa으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권3호
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• pp.182-188
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• 2008

내열성 Trehalose synthase를 생산하는 초고온성 균주 HJ6은 일본 Arima 온천수에서 분리하였다. 세포의 길이는 $2{\sim}4\;um$, 직경 0.4 um의 간균으로 생육최적 pH와 온도는 각각 6.5와 $80^{\circ}C$이였다. 분리된 균주의 16s rRNA 염기서열을 분석하고 계통학적으로 분류한 결과, HJ6 균주는 Thermus thermophilus에 속하는 것으로 동정되었다. PCR법을 이용하여 trehalose synthase(TS) 유전자를 클로닝하고 염기서열을 분석한 결과, ORF는 2,898개의 뉴클레오타이드로 구성되고 915개의 아미노산을 암호화하였다. 아마노산 서열을 바탕으로 상동성을 분석한 결과, Thermus caldophilus GK24 유래 TS와 99%, Meiothermus ruber 유래 TS와 83%의 identity를 나타내었다. 이 유전자를 온도감수성 프로모터를 포함하는 pJLA503 벡터를 이용하며 대장군에서 발현하고 정제하여 약 110 kDa 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 효소는 트레할로스 전환활성에 대한 최적 pH가 7.5이고, 최적온도는 $80^{\circ}C$이며, 활성의 반감기는 $90^{\circ}C$에서 40분으로 확인되어 높은 내열성을 가지는 것으로 확인되었다. 본 효소의 트레할로스 최대 전환율은 기질농도 500mM에서 55.7%를 나타내었고, 기질 농도가 증가함에 따라 더불어 증가하였기 때문에 본 효소의 트레할로스 전환율을 기질농도에 의존적인 것으로 생각되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.515-522
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• 1998

길항미생물로 분리.동정된 Pseudomonas sp. 3098이 생산하는 chitinase를 황산암모늄 침전, DEAE-cellulose column chromatography, Bio-Gel P-100에 의한 겔여과, 1차 및 2차 hydroxyapatite column chromatography 과정을 거쳐 회수율 5.8%,정제도 15.7배의 정제효소를 얻었고, 효소의 순도는 SDS-PAGE로 확인하였으며, 분자량은 45kDa으로 추정되었다. 정제된 chitinase의 최적 온도와 pH는 45$^{\circ}C$와 5.0이었고, 정제효소는 pH 5.0~9.0 사이에서 안정하였고, 5$0^{\circ}C$, 3시간 및 6$0^{\circ}C$, 30분까지는 비교적 안정하였다. 금속염 및 화학물질의 영향을 조사한 결과 Fe$^{2+}$, Ag$^{1+}$ 및 단백질변성제인 Hg$^{2+}$ 이온에 의해 효소활성이 크게 저해되었고, p-CMB, iodoacetic acid, urea, 2,4-DNP 및 EDTA에 의해 효소활성이 약간 저해되었다. 기질특이성을 조사한 결과 colloidal chitin 및 shrimp shell 유래의 chitin은 분해가능하였으나 crab shell 유래의 chitin, chitosan등은 분해하지 못하였다. Colloidal chitin에 대한 본 효소의 Km값은 0.11%였고, 분해율은 24시간 반응시 34%였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권3호
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• pp.151-158
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• 2007

동치미로부터 분리한 유산균 (68 균주) 중 Escherichia coli O157에 대한 항균 효과를 나타내는 균주는 Lactobacillus plantarum K11로 동정되었다. 분리균주 La. piantarum K11이 생산한 박테리오신의 항균 활성은 대수증식기 후반부에 12,800 BU/mL로 최대 활성에 이르렀다. 항균 활성은 pepsin, protease, proteinase K, papain, chymotrypsin 및 trypsin 처리에 의해 완전히 소실되었으나, catalase, ${\alpha}-amylase$, lysozyme 및 lipase에 의해서는 영향을 받지 않았으므로 단백질성 물질임을 확인하였다. 게다가, 이 활성은 pH 3.0-9.0의 조건하에서나 -20, 4 및 $25^{\circ}C$에서 30일간의 저장 동안에도 안정하였다. 또한 $100^{\circ}C$에서 30분간 가열처리에도 비교적 안정한 편이었고, chloroform이나 hexane 처리에도 활성에 변함이 없었다. 분리 균주의 박테리오신은 Bacillus spp., Listeria spp. 및 Staphylococcus spp. 등의 일부 식중독균의 억제효과는 나타나지 않았으나, Enterobacter aerogenes와 E. coli 등의 장내세균의 억제에는 효과적이었으며, 특히 640 BU/mL의 박테리오신 처리에 의해서 10시간 배양만에 E. coli O157이 완전하게 사멸되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권3호
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• pp.224-227
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• 2007

사자발쑥의 전초를 80% MeOH 용액으로 추출하고, 얻어진 추출물을 EtOAc, n-BuOH 및 물로 용매 분획 하였다. 이 중 EtOAc 분획으로부터 silica gel과 octadecyl silica gel(ODS)column chromatography로 정제하여 2종의 phenylpropanoids 화합물을 분리하였다. 각 화합물의 화학구조는 NMR, MS 및 IR등의 스펙트럼 데이터를 해석하여 eugenol(1) 및 (-)-sesamin(2)으로 동정하였다. 이 화합물들은 사자발쑥에서 처음 분리되었다. Eugenol(1)은 LDL-항산화활성 억제활성이 40 ${\mu}g/ml$ 처리 농도에서 $87.8{\pm}1.0%$로 나타났다.