• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제15권2호
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• pp.93-109
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• 1972

우리나라 고유식품(固有食品)의 일종(一種)인 청국장(淸國醬)의 질소화합물의 변화를 연구하기 위하여 필자(筆者)가 분리동정한 2가지 청국장(淸國醬)메주발효균(醱酵菌)(K-27, S-16)과 보존 납두균(納頭菌)으로 청국장(淸國醬)메주를 발효(醱酵)시키면서 경시적(經時的)으로 채취(採取)한 시료(試料)에 대(對)하여 총질소(總窒素), pH, 단백질(蛋白質) 분리효소역가(分解酵素力價), 불용성단백태질소(不溶性蛋白態窒素), 수용성단백태질소(水溶性蛋白態窒素), 펩타이드태질소(態窒素), 아미노태질소(態窒素), 암모니아태질소(態窒素), 및 각종유리(各種遊離)아미노산(酸) 등을 조사분석(調査分析)하는 동시에 cross linkage가 각각 다른 Dowex-50을 사용하여 분자식별(分子篩別)한 각(各) fraction에 대하여 total-N, amino-N을 측정하고 average peptide length를 계산하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 총질소(總窒素): 발효가 진행함에 따라 세가지의 시험구의 총질소가 다같이 약간(若干) 증가(增加)되었다. 2. 불용성단백태질소(不溶性蛋白態窒素): 불용성단백태질소(不溶性蛋白態窒素)는 증숙공정(蒸熟工程)에서 일단현저(一旦顯著)하게 증가(增加)되었다가 3종시료(三種試料)가 다 같이 경시적(經時的)으로 감소(減少)되는 경향(傾向)이였으나 보존균주구에 비(比)하여 분리균주구(分離菌株區)의 감소(減少)가 더욱 심(甚)하며, 그중에서도 K-27 균주접종구(菌株接種區)가 특(特)히 현저(顯著)한 감소경향(減少傾向)을 보였다. 3. 가용성단백태질소(可溶性蛋白態窒素): 가용성단백태질소(可溶性蛋白態窒素)는 증숙공정(蒸熟工程)에서 일단(一但) 대폭(大幅) 감소(減少)되었다가 기후(其後)부터는 세가지 청국장(淸國醬)메주가 다 같이 약간(若干)씩 감소(減少)되는 경향(傾向)이었으나 그 중에시 K-27 균주구(菌株區讀)의 감소율(減少率)이 컸다. 4. Peptide 태(態), 아미노태(態) 및 암모니아태질소(態窒素)는 증가(增加)되고 아미노태질소(態窒素)는 약간(若干)씩 감소(減少)되었다가 발효과정(醱酵過程)에서 세가지구(區)가 모두 계속(繼續)하여 현저하게 증가하였다. 기중(其中) 펩타이드태질소(態窒素)만은 각구(各區)에 따라 각각 다른 일정시간(一定時間)에 최고치(最高値)를 이루었다가 그후 점차 감소되었다. 그리고 세가지 시험구중 특히 K-27 균주접종구의 질소화합물변화가 다른 것에 비하여 현저하게 컸다. 5. pH와 Protease activity: 세가지 시험구(試驗區)의 PH 변화(變化)는 증숙대두(蒸熟大豆)의 6.65에서 계속상승(繼續上昇)하여 73시간(時間) 발효시(醱酵時)에는 $7.5{\sim}7.85$까지 이르렸으며 Protease activity는 발효(醱酵)가 진행(進行)됨에 따라 현저(顯著)하게 높아졌다가 pH가 7.3 내외(內外)가 되는 $48{\sim}60$ 시간발효(時間醱酵)를 한계점(限界點)으로 하여 점차감소(漸次減少)되었다. 6. 유리(遊離)아미노산(酸): 유리(遊離)아미노산(酸)은 발효(醱酵)가 진행(進行)됨에 따라 세가지 시험구(試驗區)가 다같이 수십배(數拾倍) 내지 수백배(數百倍)로 현저(顯著)하게 증가(增加)되었으며 그후 K-27균주구(菌株區)의 유리(遊離)아미노산(酸)의 증가(增加)가 훨씬 높았다. 7. 분자사별(分子篩別) fraction의 총질소(總窒素), 아미노태질소(態窒素) 및 APL: K-27 균주구(菌株區)의 시료(試料)를 분자사별(分子篩別)하여 얻은 각(各) fraction의 총질소(總窒素)와 아미노태질소(態窒素)는 발효(醱酵)가 진행(進行)함에 따라 X-16, X-12 및 X-8 fraction은 대체적(大體的)으로 증가(增加)되었으나 X-4, X-2 및 effluent fraction은 일정(一定)한 발효시간(醱騎時間)까지 증가(增加)되었다가 그후(後) 감소(減少)되었다. effluent를 제외(除外)한 전(全) fraction의 APL은 증숙대두(蒸熟大豆)에서 가장 크고 발효시간(醱騎時間)이 경과(經過)함에 따라 점차감소(漸次減少)되었다.

• 농약과학회지
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• 제20권4호
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• pp.380-387
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• 2016

인삼 모잘록병을 일으키는 병원균의 생물적 방제제 개발을 위하여 인삼 근권 토양으로 부터 500종의 미생물을 분리하였다. 인삼모잘록병원균을 대상으로 항균활성을 검정한 결과, 항균활성이 우수한 균주 3종을 선발하였다. 선발한 균주를 대상으로 항생물질과 세포벽분해효소 생성능력을 조사하였으며, fengycin, bacillomycin D, surfactin, iturin A와 zwittermicin A와 같은 리포펩타이드 생합성 유전자 유무를 조사하였다. ES1과 ES3 균주에서 iturin A와 surfactin 생합성 유전자를 확인하였으며, 세포벽 분해효소 생성능을 확인한 결과 선발한 모든 균주에서 cellulase, pectate lyase, protease를 생성하였다. 16S rRNA 염기서열 분석에 기반하여 계통도를 분석한 결과 ES1 균주와 ES3 균주는 Bacillus methylotrophucus로 확인되었으며, ES2는 B. amyloliquefaciens로 동정되었다. 포장실험 결과 ES1, ES2, ES3 처리구에서 각각 32.4%, 46.8%, 36.7%의 방제효과를 보였다. 이러한 결과로부터 항균활성과 세포벽 분해 효소 생성능이 우수한 길항균주를 선발하였으며, 향후 포장실험과 제형화 개발 등을 통해 인삼모잘록병 방제를 위한 생물적 방제제로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제31권2호
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• pp.59-66
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• 2003

한국산 주걱송편버섯(Pycnoporus cinnabarinus) SCH-3로부터 배지 내로 분비된 laccase를 ultrafiltration과 anion exchange chromatography, adsorption chromatography를 이용하여 분리 정제하고 정제된 호소의 특성을 조사하였다. Laccase는 균주의 일차 대사 과정에서 주로 생산되는 세포외 페놀 산화효소였다. 주걱송편버섯을 기본 배지에서 배양하였을 때 생장은 배양 9일에 최대였고, laccase의 활성은 배양 7일에 최대활성을 나타냈으며 배양액에서 LiP, MnP 그리고 AAO의 활성은 측정되지 않았다. Laccase의 생산에 미치는 유도원의 영향을 조사하기 위하여 배양 중인 주걱 송편버섯에 몇몇 유도원을 첨가한결과, 2,5-xylidine은 대조구에 비하여 laccase의 생산을 25배 증가 시켰다. 정제된 laccase는 SDS 젤 전기영동에서 대략 66 kDa의 분자량을 가지는 단일 폴리펩타이드(single polypeptide)였고, 탄수화물 함량은 9%였다. ABTS [2,2-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)]를 기질로 사용하며 정제된 laccase의 $K_{m}}$과$V_{max}$를 조사한 결과 각각 $44.4{\mu}M\;and\;56.0{\mu}mole$로 측정되었다. Laccase 활성의 최적 pH는 3.0이며, 이 효소는 $60{\circ}C$에서 1시간 동안 처리하였을 때 매우 안정적이었고 $80{\circ}C$에서 10분간 처리하였을 때 효소의 활성이 반감되었다. Laccase의 분광학적 특성을 조사한 결과 구리를 포함하는 단백질로 나타났다. 일반적으로 알려진 laccase의 기질들에 대한 특이성을 조사한 결과 5mM ABTS와 5mM hydroquinone에서 높은 활성을 나타내었으며 tyrosine에서는 laccase의 활성이 나타나지 않았다. 저해제의 영향을 조사한 결과, 일반적으로 구리를 포함하는 단백질의 저해제인 $NaN_{3}$, TGA, DDC를 일정농도로 처리한 실험구에서는 효소의 활성이 완전하게 억제되었으며, p-coumaric acid와 EDTA 처리구에서는 효소의 활성이 억제되지 않았다. 한국산 주걱송편버섯 SCH-3 균주로부터 생산되는 laccase의 N-말단의 아미노산의 서열은 P. coccineus의 laccase와 호주에서 분리 동정된 P.cinnabarinus PB의 laccase와 94%가 같았다.