• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.508-514
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• 2009

국내 토양 미생물로부터 효과적인 카탈라제 생산 미생물을 이용하기 위하여 전라남도 벌교 토양 시료로부터 카탈라제 생산량이 높은 균주 (BKBChE-1, BKBChE-2, BKBChE-3)를 분리, 생화학 실험과 전자현미경을 통한 균주의 형태 관찰및 16S rDNA 유전자 서열분석 등을 통해 미생물을 동정하여 각각의 균주는 99% 이상의 상동성으로 Bacillaceae bacterium BKBChE-1, Bacillus sp. BKBChE-2, Bacillus flexus BKBChE-3로 명명하였다. 선별된 세 가지 균을 배양하여 얻은 카탈라제 효소의 온도와 pH 변화가 효소 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 토양에서 분리한 세 가지 균주가 생산한 카탈라제 효소는 $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서도 약 50% 가량의 활성을 유지, pH 7.0 이상의 알칼리 조건에서 pH가 증가함에 따라 활성이 증가하다 감소하는 경향을 보여 pH 13.0의 강한 염기 조건에서 약 20% 가량의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. $4^{\circ}C$에서의 장기 저장 안정성 실험에서는 Bacillus flexus BKBChE-3이 생산한 카탈라제를 제외한 나머지 두 가지 미생물이 생산한 카탈라제 활성 실험의 경우 20일이 지난 후에도 40% 이상의 활성이 유지되는 것을 조사하였다. 상기 결과는 세 가지 미생물이 생산한 카탈라제가 생산량의 측면에서 Costa 등 [21]이 바실러스로부터 얻은 카탈라제 활성의 결과와 비교하여 높은 카탈라제 활성을 보일 뿐만 아니라, Yang 등 [9]이 곰팡이로부터 얻은 카탈라제의 pH 실험 결과와 비교하여 보다 높은 알칼리 조건에서도 안정하여 그 활성이 우수함을 확인하였다. 이들 결과를 근거로 고온의 호알칼리 과산화수소 제거 공정에서 분리한 미생물 사용이 가능할 것으로 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제30권4호
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• pp.305-309
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• 1992

Bacillus stearothermophilus 의 cytosine deaminase (EC 3. 5. 4.1 )를 수율 52.7% 로 7.2배 부분정제했다. 부분정제된 cytosine deaminase 는 cytosine 을 유일한 기질로 이용하였으머 5-methylcytosine 과 5-fluorocytosine 은 기질고 이용되지 못햇으며 cytosine 에 대한 Michaelis 정수 Km 값은 5.9 mM 이었다. 본효소는 pH 4.0 에서 7.0 까지의 폭 넓은 pH 영역에서 안정했으며 80.deg.C 에서 10 분간 열처리하여도 75% 이상의 효소활성이 잔존하여 높은 내열성 효소였다. 본 효소의 반응최적 pH 는 7.0-7.5 였으며 반응 최적 온도는 35. 37.deg.C 였다. 그리고 Arrhenium plot 에 의하여 계산된 활성화 에너지 값(Ea value) 은 26 Kcal/mol 이었다. 본 효소는 중금속인 1 mM의 $Cd^{2+}$ , $Hg^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 에 의하여 완정히 실활되었으며 GMP 와 CMP 에 의해서는 효소활성이 촉진되었다. 특히 본 효소는 p-chloromercuribenzoate 에 의하여 효소 활성이 강하게 저해되어 thiol 효소임을 추정할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.248-255
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• 2019

국내 삼천포 및 서천에서 채집한 갯장어(Muraenesox cinereus)의 장내기관으로부터 분리된 미생물들의 다양성 및 특성에 관하여 조사하였다. 장내 미생물의 순수 분리를 위하여 marine agar 배지를 사용하였으며 $37^{\circ}C$에서 호기적으로 배양하였다. 순수 분리 후, 49 균주를 분리하였으며 16S rRNA 염기서열 분석 결과를 바탕으로 계통학적 분석을 실시한 결과, 3문, 13과, 14속, 34종으로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 특히, Proteobacteria 문은 83.7%의 분포를 나타내었으며 8과, 8속, 26종으로 Aeromonadaceae, Pseudoalteromonadaceae, Shewanellaceae, Enterobacteriaceae, Morganellaceae, Moraxellaceae, Pseudomonadaceae와 Vibrionaceae로 분포하는 것을 확인하였다. 그리고 분리한 균주들이 amylase, lipase, protease와 같은 산업적으로 유용한 효소를 생산하는지 확인하기 위하여 효소 활성 평가를 실시하였으며, 39 균주가 최소 한 종류 이상의 효소 활성을 가지고 있는 것을 확인하였다. 특히 Aeromonas 속의 균주들은 테스트한 모든 효소의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 본 연구를 통하여 분리한 미생물들의 산업적 활용 가능성을 나타내었다. 그러므로 이번 연구는 국내 유전자원 확보 및 갯장어의 장내마이크로비옴의 과학적 지식 확장에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.301-306
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• 1989

Zymomonas mobilis ATCC 10988로부터 분리된 chromosomal DNA를 제한효소 Sau3Al으로 부분 절단한 후 이를 BamHI으로 완전 절단하여 alkaline phosphatase를 처치한 pUC9과 ligation하여 Escherichia coli JM83을 형질전환시키는데 사용하였다. 알코올 탈수소 효소활성을 나타내는_대장균 형질전환체를 선별하기 위해 allyl alcohol을 사용하였는데 이 때 allyl alcohol을 함유한 LB 한천 배지에서 자라지 못하는 두개의 clones을 얻었다. 이들 clones으로부터 분리한 plasmids를 여러가지 제한효소로 처리하여 agarose gel 전기영동으로 분석한 결과 2.6kb 크기의 동일한 DNA 조각을 공유하고 있음이 밝혀졌으며 이들 plasmids를 함유하고 있는 대장균 형질전환체와 Z. mobilis에서 생성된 효소를 각기 polyacrylamide gel 전기영동한 후 효소활성을 염색하고 또한 알코올 기질특이성을 조사한 결과 이들 plasmids 가 Z. mebilis 의 alcohol dehydrogenase II 유전자를 함유하고 있음이 밝혀졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.505-510
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• 1992

고온성 혐기성 세균인 Clostridium thermocellum의 섬유소 분해 효소 유전자를 pUC9 플라스미드를 이용하여 대장균에 클로닝하였고, 지금까지 클로닝 된 C.thermocellum의 섬유소 분해 유전자들과 제한효소 양상을 비교하여 새로운 유전자임을 알 수 있었다. 대장균에서 섬유소 분해 효소를 열처리와 column chromatography에 의해서 정제를 하였고, 분자량은 40, 000이었다. 이 효소는 pH 5.0과 $65^{\circ}C$에서 CMC에 대해서 최대 활성을 보였고 최종 산물인 포도당과 cellobiose에 의한 활성의 저해는 크게 나타나지 않았다. CMC에 대한 이 효소의 $K_{m}$ 과 $V_{max}$값은 각각 0.39(w/v)와 268 U/mg protein이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권3호
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• pp.198-201
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• 1989

토양에서 분리, 동정한 Steptomyces sp. GI 32의 glucose isomerase 생산은 sorbitol 1%, yeast extract 0.4%, tryptore 0.6%, 1 mM Fe$_2$(SO$_4$)$_3$의 조성을 가진 배지에서 초기 pH 7.0으로 조절하여 35$^{\circ}C$에서 약 18시간 진탕배양시 효소생산량이 최고로 240 units/mg이었다. 효소는 ammonium sulfate 분획, DEAE cellulose chromatography 등의 과정을 거쳐 부분정제한 결과 3배정도 효소 비활성이 증가하였다. 효소활성의 치적온도는 7$0^{\circ}C$이며, 최적 pH는 8.0이었다. 특히 효소의 열안정성이 7$0^{\circ}C$에서 1시간 가열하여도 전혀 실활되지 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권5호
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• pp.358-362
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• 1988

세포외 효소를 효율적으로 생산하기 위한 새로운 발효시스템으로서 수성 2상계를 시험하였다. 실험대상으로는 Bacillus amyloliquefaciens 균주에 의하여 $\alpha$-amylase를 생산하는 시스템을 선정하였다. Polyethylene glycol 5%, dextran 7%, 그리고 발효액이 88% 포함된 수성 2상계 발효시스템에 의하여 $\alpha$-amylase의 생합성은 25% 정도 증가하였으며 효소의 비활성화는 관찰되지 않았다. 또한 Polyethylene glycol 이 효소의 생합성을 증진시키는 것으로 관찰되었다. 효소의 생합성을 증가시키며 동시에 효소를 발효액으로부터 분리하기 위하여는 polyethylene glycol을 성장도중에, dextran은 효소의 활성이 최고에 달한 후에 발효액에 가하는 발효방법이 바람직하다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.97-107
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• 2015

육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.

• 미생물학회지
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• 제38권2호
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• pp.139-143
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• 2002

탄수화물분해 효소인 $\alpha$-glucosidase의 활성을 저해하는 물질을 생성하는 미생물을 검색하기 위하여 토양시료로 부터 수종의 미생물을 검색하였다. 토양 시료에서 강력한 $\alpha$-glucosidase 저해제를 생성하는 방선균PM718을 분리하였고 그 저해제의 활성을 기지물질인 acarbose와 비교 측정한 결과 우수한 활성을 나타냄을 확인하였다. 또한 그 활성은 pH 변화에도 안정된 활성을 유지하는 것을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권6호
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• pp.568-574
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• 1991

효모에서 대랑의 물질생산계를 구축하기 위하여 먼저 여러 종류의 베터의 이용이 가능한 다양한 영양요구성 marker를 지니며 형질전환율이 향상된 효모숙주를 선별 개량하였다. 벡터의 제작에 사용되는 프로모터로는, 효모의 여러 유전자 중에서 그 활성이 매우 높은 해당계의 효소 GAP-DH의 구조 유전자 GAP를 이용하기로 하여, 효모염색체 DNA중에서 GAP 프로모터를 분리하여 이용하기 쉽게 변형하였다. 분리된 GAT promoter의 기능을 검토하기 위하여, reporter로 APase의 구조유전자 PHO5'를 이용하여 세포내의 copy수가 상이한 발현 벡터를 제작하여 GAP 프로모터에 의한 APase의 활성 및 전사산물을 측정한 결과, 정상적인 전사가 이루어 졌으며, 효소활성도 높게 나타났으며, 벡터의 copy수에 의한 효소활성의 차이도 감지되었다.