• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.340-349
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• 2009

메주로부터 항진균 및 항세균 활성을 나타내는 균주를 분리하고 동정하여 B. polyfermenticus CJ9로 명명하였다. B. polyfermenticus CJ9의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항세균 활성은 배양 12시간에 최대 활성을 나타내며 72시간까지 90% 이상 활성을 유지하다 120시간에 활성을 완전히 상실하였다. 항진균 활성은 배양 24시간 이후부터 최대 활성을 나타내었고, 사멸기 이후 활성이 다소 감소되었으나 배양 120시간까지 활성이 유지되었다. B. polyfermenticus CJ9은 식품과 인체에 유해한 곰팡이, 효모, 그람 양성 및 음성 세균에 대한 항진균 활성과 항세균 활성을 동시에 나타내었다. B. polyfermenticus CJ9의 항세균 활성은 $37^{\circ}C$ 에서 24시간 열처리 후에 활성을 상실하였으며, pH 5.0~9.0 구간에서는 안정한 활성을 나타내었으나 pH 3.0~4.0 구간에서 활성이 감소하였다. 항진균 물질은 $121^{\circ}C$에서 15분간 열처리시 활성이 감소되었으나 역가가 완전히 소실되지 않았으며, pH 3.0~9.0 구간에서 안정한 활성을 나타내었다. 항세균 물질과 항진균 물질은 proteinase K, protease, trypsin, $\alpha$-chymotrypsin 등의 단백분해효소 처리로 역가를 상실하거나 일부 감소되어 단백질성 물질임을 추정하였다. B. polyfermenticus CJ9의 항세균 물질과 항진균 물질을 $C_{18}$ Sep-Pak column에 흡착된 분획으로부터 역가를 확인하여 소수성 물질임을 알 수 있었으며, Tricine-SDS-PAGE 및 direct detection 실험을 통하여 분자량을 확인한 결과 항진균 물질은 약 1.4 kDa의 물질임을 확인하였다. 그러나 항세균 활성 물질은 열 불안정성 때문에 동 실험법상에서 그 분자량을 확인할 수 없었다. B. polyfermenticus CJ9이 생산하는 항균 물질은 항세균 및 항진균 활성을 동시에 가지는 단백질성 물질로서 천연 식품보존제 및 정장제재로 활용이 기대되며, 이를 위하여 항세균 물질과 항진균 물질의 정제 및 구조분석 등의 연구가 필요하다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.339-346
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• 2007

메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.903-911
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• 2011

B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항세균 활성 물질의 특성을 규명하고 정제하였다. 생육에 따른 항세균 활성은 배양 4시간부터 나타내어 정지기인 배양 8시간에 최대 활성(102,400 AU/mL)을 나타내고 이후 급격히 활성이 감소되었다. B. polyfermenticus CJ6의 항세균 활성 물질은 $37^{\circ}C$에서 24시간 처리 시 활성의 50% 저하되고 $70^{\circ}C$에서 24시간 처리시 활성이 완전히 소실되어 열에 불안정하였으며, pH 3.0~9.0 구간에서 안정한 활성을 나타내었다. B. polyfermenticus CJ6의 항세균 활성 물질은 protease, ${\alpha}$-chymotrypsin을 처리 시 역가가 크게 감소하였으며 proteinase K의 단백분해 효소에 역가를 완전히 상실하여 단백질성 물질임을 추정하였다. B. polyfermenticus CJ6는 E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhi, L. monocytogenes의 식중독 세균과의 각각 공동 배양에서 배양 3~6시간 이내에 식중독 세균의 생육을 완전히 저해하는 것으로 나타났다. B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항세균 활성 물질은 SPE, recycling preparative HPLC, analytical HPLC을 이용한 4단계의 정제과정을 통하여 최종 항세균 활성을 나타내는 3개의 분획을 분리하였다. 정제된 물질의 분자량을 결정하기 위하여 UPLC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행한 결과 3개의 분획에서 분자량이 다른 5개의 peptide(757.4153 Da, 750.3444 Da, 1024.5282 Da, 1123.6083 Da, 1617.8170 Da)를 확인하였으며 이는 기존에 보고된 bacteriocin 분자와는 다른 분자량을 지니는 것으로 나타났다. B. polyfermenticus CJ6와 식중독 세균과의 공동 배양 실험에서 B. polyfermenticus CJ6는 식중독 세균에 대하여 매우 강력한 항세균 활성을 나타내며 그 원인물질이 되는 새로운 항 미생물 peptides 물질은 천연식품 보존제 및 사료 보존제뿐만 아니라 정장용 제재, 식중독 예방 및 치료용 생균제재 등으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 분리된 5개의 peptide의 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 앞으로 필요할 것이다.

• 유기물자원화
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• 제14권2호
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• pp.112-120
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• 2006

음식물류폐기물의 무항생제 액상사료화를 통한 고급자원화를 이루기 위하여 항생제 대체용 항세균 활성 유산균주 13 종을 돼지 장관 및 분변에서 분리하였다. 분리 유산균은 모두 내염성(Nacl 4%), 내산성 (pH4.0) 및 내담즙성 (oxgall 0.8%)을 보였으며, $37^{\circ}C$에서 생장이 가장 높게 나타났다. 분리 유산균주중 Lactobacillus plantarum CJY-22, Pediococcus sp. CJY-41, Lactobacillus brevis CJY-42 및 Lactobacillus arizonensis CJY-3 균주가 가장 높은 항세균 활성 및 광역의 항세균 활성 스펙트럼을 나타냈으며, Lactobacillus plantarum CJY-22 균주의 경우 $25^{\circ}C$에서도 생장이 원활하여 음식물류폐기물에 적용시 가온없이 발효공정을 수행할 수 있는 유용 균주로 적용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권1호
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• pp.84-92
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• 2010

B. subtilis MJP1이 생산하는 항균물질을 분리 정제하기 위하여 SPE, IEC, GFC를 통한 정제를 수행하였다. 정제된 항세균 물질은 tricine SDS-PAGE에서 하나의 band임을 확인 한 후 N-말단 아미노산 서열분석을 하였으나 N-말단이 blocking 되어 그 서열을 분석할 수 없였다. 이에 그 내부서열을 알아보기 위한 LC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행하였으나 내부서열도 확인할 수 없었고, UPLC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행한 결과 항세균 활성 물질은 분자량이 매우 유사한 2개의 peptide(3356.54 Da, 3400.5244 Da)가 존재함을 확인하였다. 정제된 항세균 물질의 항균 spectrum을 조사한 결과, L. monocytogenes에 가장 강한 항균활성을 나타내며 이외에 B. subtilis, S. aureus subsp. aureus, E. faecalis 등의 Gram 양성균에서 항균활성을 나타내였다. 정제된 B. subtilis 항세균 물질은 pH 3.0부터 pH 9.0 범위에서는 안정하였으며 $4^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $50^{\circ}C$에서 24시간, $100^{\circ}C$에서 5분 동안 매우 안정하였고, $70^{\circ}C$에서 24 시간, $100^{\circ}C$에서 30분 동안 처리한 구간부터 역가가 감소하여 $121^{\circ}C$에서 15분 동안 처리한 구간에서는 역가가 완전히 소실되었다. 효소 안정성 실험에서 정제된 항세균 물질은 일부 단백분해효소에 의해 분해되어 역가를 상실하였으며, lipase나 $\alpha$-amylase에서는 안정함을 나타냈다. 이로부터 정제된 항세균 물질이 넓은 pH 범위에서 안정하고, 비교적 높은 온도에서도 활성을 유지한다는 점을 관찰할 수 있었으며, 단백분해효소에 의해 분해되므로 bacteriocin임을 확인하였다. 본 연구를 통하여 B. subtilis MJP1으로부터 분리 정제된 bacteriocin은 class IIa군의 특성과 유사하며, B. subtilis MJP1은 본 분리 bacteriocin 이외에도 다른 항세균 물질과 항진균 물질을 생산하는 균주임을 알 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제36권4호
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• pp.331-340
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• 1997

곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 응용에 관한 기초 연구로서 비병원성 세균(Escherichia coli K12)으로 면역 반응을 유도한 누에로부터 발현량이 증가하는 유전자 중 Hyalophora cecropia의 attacin과 cDNA 상동성을 나타내는 BmInc6 클론을 분리하고 그 특성을 조사하였다. BmInc6 cDNA의 전체염기서열을 분석한 결과 그 크기는 852 bp이고, 35번째 염기에서 변역이 개시되어 679 bp 위치에서 종결되는 open reading frame을 가지며 812번째 위치에 잠정 전사 종결 신호의 존재가 확인되었다(GenBank, AF005384). BmInc6에 의해 coding되는 아미노산은 214개이며, hydropathy 분석 결과 친수성을 나타내는 단백질이었다. 그리고 BmInc6 유전자에 의해 연역되는 펩타이드를 nuecin으로 명명하였다. Nuecin 유전자를 baculovirus 발현 백터계를 이용하여 곤충세포주에서 발현시킨 결과 전사체의 크기는 약 950 bp였고, 세포내 벌현 펩타이드의 분자량은 약 23 kDa이었다. 세포내에서 발현된 nuecin 전구체로 추정되는 23 kDa 펩타이드는 세포외로 분비되는 과정에서 약 3 kDa의 signal 펩타이드가 제거됨으로서 약 20 kDa의 성숙 nuecin으로 된다는 사실을 단백질 전기영동상으로 확인하였다. Nuecin 단백질의 항세균 활성을 수종의 그람 음성 및 양성 세균에 대해 검정한 결과, 특히 E. coli와 Bacillus subtilis에 높은 활성을 나타내었으며, attacin이 한정된 그람 음성 세균에만 항세균 활성을 나타내는데 비해 nuecin은 그람 음성은 물론 그람 양성에도 항세균 활성을 나타내어, 보다 넓은 항세균 스펙트럼을 가지는 것을 알 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제42권2호
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• pp.176-179
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• 1999

지칭개, 구절초 및 산국에서 분리한 9종류의 sesquiterpene lactones에 대한 생리활성 실험의 일환으로, 10종의 세균에 대한 항세균활성과 6종의 식물병원균에 대한 항진균활성을 조사하였다. 항세균 활성실험에서는 지칭개에서 분리한 hemistepsin A와 B 그리고 산국에서 분리한 tulipinolide가 시험균주 전반에 대하여 강한 활성을 보였으며, 항진균 활성실험에서는 hemistepsin B, angeloylcumambrin B, tigloylcumambrin B, 그리고 costunolide가 광범위한 활성을 보였다. 또한, 항세균 활성실험과 항진균 활성실험 모두 비교적 뚜렷한 균주특이성을 나타내었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제44권2호
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• pp.64-68
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• 2002

본 연구는 곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 농업용 소재로서의 응용에 관한 연구로서 항세균성 단백질 누에신 유전자를 베큘로 바이러스 발현계(BEVS)를 이용하여 곤충세포주에서 발현한 후 누에신 단백질의 농업용 소재로서의 가능성을 모색하기 위해 농작물을 가해하는 감자 고추의 무름병을 일으키는 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, 가지 및 고추의 풋마름병을 일으키는 Ralstonia solanacearum, 양송이 버섯의 세균성 갈색 무늬 병을 일으키는 Pseudomonas tolaasii 및 무와 배추의 검은썩음병을 일으키는 Xanthomonas campestris pv. campestris 에 대해서 항세균 활성을 관찰하였다. 그 결과 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, Ralstonia solanacearum 및 Pseudomonas tolaasii에 대해 높은 활성을 나타내었으며 Xanthomonas campestris pv. campestris에는 활성을 나타내지 않았다. Ion exchange 및 gel filtration chromatography 를 수행하여 약 20 kDa의 성숙 누에신 단백질을 순수 분리하여 pH 및 온도에 대한 안정성을 조사한 결과, pH 2~12 완충액에서 30분간 처리하였을 때에도 항세균 활성이 그대로 유지되었고 10$0^{\circ}C$에서 2시간 처리시에는 활성이 안정되었으며 4시간 처리시에도 80% 정도로 유지됨을 확인함으로써 누에신 단백질은 pH 및 온도에 대한 안정성이 있음을 확인할 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제17권4호
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• pp.59-65
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• 2009

돼지의 장 및 분변에서 분리한 14종의 유산균으로부터 항세균 활성물질을 분석하였다. 각 균주의 세포배양액을 대상으로 여러 종류의 단백질 분해효소와 열, 알칼리 처리 등을 수행한 후 활성도를 조사한 결과, 효소 및 열처리 시료에서는 활성도가 유지되었으나, 1M의 NaOH로 중화 처리한 시료에서는 활성도가 사라짐에 따라, 항세균 활성물질이 단백질성이라기보다 유기산일 가능성이 큰 것으로 나타났다. Sep-pak $C_{18}$ Cartridges을 이용한 음이온 추출실험과 Bio-LC system을 이용한 high performance anion exchange chromatography를 실시하여 물질을 정제한 결과, 주요 활성물질로 옥살산, 구연산, 젖산 및 초산 등, 4종류의 유기산이 검출되었다. 이중 젖산은 각 균주에 따라 전체 유기산의 54~77%를 차지하는 것으로 나타나 유기산 중에서도 일차적인 항세균 활성물질일 것으로 추정된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제18권1호
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• pp.198-206
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• 2005

애완견의 털에 부착되어 있는 세균을 분리 동정한 후, 이 분리 세균들에 대한 항세균효과가 있는 생약재 추출물을 탐색하였다. 애완견의 털에서 76개의 세균을 분리한 결과, Staphylococcus속이 41균주로 가장 많았으며 그 다음으로 Micrococcus속이 21균 주, Enterococcus속이 8균주, Bacillus속이 3균주, Exiguobacterium속 of 2균주, Shigella속과 Zoogloea속이 각각 1균주씩으로 동정되었다. 이러한 결과는 개의 털에 존재하는 세균들이 사람에게 감염을 일으킬 수 있는 원인이 될 수 있음을 시사한다. 분리균주들에 대한 항생제 저항성과 생약재 추출물의 항세균 활성은 디스크 확산법으로 확인하였다. 황금의 추출물이 애완견의 털로부터 분리한 세균들에 대해 높은 항세균 활성을 나타내어 항생제 저항성이 있는 세균들에 대한 새로운 항미생물제로 사용학 수 있을 것으로 기대된다.