• 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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.480-491
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• 2017

Fluorescent pseudomonads have been isolated from halophytes, mesophytes, and xerophytes of Pakistan. Among these, eight isolates, GS-1, GS-3, GS-4, GS-6, GS-7, FS-2 (cactus), ARS-38 (cotton), and RP-4 (para grass), showed antifungal activity and were selected for detailed study. Based on biochemical tests and 16S rRNA gene sequences, these were identified as strains of P. chlororaphis subsp. chlororaphis and aurantiaca. Secondary metabolites of these strains were analyzed by LC-MS. Phenazine-1-carboxylic acid (PCA), 2-hydroxy-phenazine, Cyclic Lipopeptide (white line-inducing principle (WLIP)), and lahorenoic acid A were detected in variable amounts in these strains. P. aurantiaca PB-St2 was used as a reference as it is known for the production of these compounds. The phzO and PCA genes were amplified to assure that production of these compounds is not an artifact. Indole acetic acid production was confirmed and quantified by HPLC. HCN and siderophore production by all strains was observed by plate assays. These strains did not solubilize phosphate, but five strains were positive for zinc solubilization. Wheat seedlings were inoculated with these strains to observe their effect on plant growth. P. aurantiaca strains PB-St2 and GS-6 and P. chlororaphis RP-4 significantly increased both root and shoot dry weights, as compared with uninoculated plants. However, P. aurantiaca strains FS-2 and ARS-38 significantly increased root and shoot dry weights, respectively. All strains except PB-St2 and ARS-38 significantly increased the root length. This is the first report of the isolation of P. aurantiaca from cotton and cactus, P. chlororaphis from para grass, WLIP and lahorenoic acid A production by P. chlororaphis, and zinc solubilization by P. chlororaphis and P. aurantiaca.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권8호
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• pp.1169-1179
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• 2020

In this study, two soybean genotypes, i.e., aluminum-tolerant Baxi 10 (BX10) and aluminumsensitive Bendi 2 (BD2), were used as plant materials and acidic red soil was used as growth medium. The soil layers from the inside to the outside of the root are: rhizospheric soil after washing (WRH), rhizospheric soil after brushing (BRH) and rhizospheric soil at two sides (SRH), respectively. The rhizosphere bacterial communities were analyzed by high-throughput sequencing of V4 hypervariable regions of 16S rRNA gene amplicons via Illumina MiSeq. The results of alpha diversity analysis showed that the BRH and SRH of BX10 were significantly lower in community richness than that of BD2, while the WRH exhibited no significant difference between BX10 and BD2. Among the three sampling compartments of the same soybean genotype, WRH had the lowest community richness and diversity while showing the highest coverage. Beta diversity analysis results displayed no significant difference for any compartment between the two genotypes, or among the three different sampling compartments for any same soybean genotype. However, the relative abundance of major bacterial taxa, specifically nitrogen-fixing and/or aluminum-tolerant bacteria, was significantly different in the compartments of the BRH and/or SRH at phylum and genus levels, indicating genotype-dependent variations in rhizosphere bacterial communities. Strikingly, as compared with BRH and SRH, the WRH within the same genotype (BX10 or BD2) always had an enrichment effect on rhizosphere bacteria associated with nitrogen fixation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권7호
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• pp.1136-1145
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• 2015

The diverse microbial communities that colonize distinct segments of the gastrointestinal tract are intimately related to aspects of physiology and the pathology of human health. However, most recent studies have focused on the rectal or fecal microbiota, and the microbial signature of the duodenum is poorly studied. In this study, we compared the microbiota in duodenal and rectal samples to illustrate the characteristic microbial signatures of the duodenum in healthy adults. Nine healthy volunteers donated biopsies and luminal contents from the duodenum and rectum. To determine the composition and diversity of the microbiota, 454-pyrosequencing of bacterial 16S rRNA was performed and multiple bioinformatics analyses were applied. The α-diversity and phylogenetic diversity of the microbiota in the duodenal samples were higher than those of the rectal samples. There was higher biodiversity among the microbiota isolated from rectal biopsies than feces. Proteobacteria were more highly represented in the duodenum than in the rectum, both in the biopsies and in the luminal contents from the healthy volunteers (38.7% versus 12.5%, 33.2% versus 5.0%, respectively). Acinetobacter and Prevotella were dominant in the duodenum, whereas Bacteroides and Prevotella were dominant in the rectum. Additionally, the percentage of OTUs shared in biopsy groups was far higher than in the luminal group (43.0% versus 26.8%) and a greater number of genera was shared among the biopsies than the luminal contents. Duodenal samples demonstrated greater biological diversity and possessed a unique microbial signature compared with the rectum. The mucosa-associated microbiota was more relatively conserved than luminal samples.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권11호
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• pp.1834-1845
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• 2018

The lactobacilli associated with a fermented goat milk product from Tajikistan were isolated to characterize their technological properties and antibiotic resistances in order to assess their suitability for development as starter cultures. In this study, twenty three strains were identified by 16S rRNA sequencing as typical dairy-associated lactic acid bacterial strains, i.e. L. plantarum, L. pentosus, L. delbrueckii, L. helveticus and L. paracasei. These strains were generally susceptible to most antibiotics tested in this study and this allowed a selection of strains as safe starters. The draft genomes of four representative strains were sequenced and the number of contigs of the four assembled genomes ranged from 51 to 245 and the genome sizes ranged from 1.75 to 3.24 Mbp. These representative strains showed differences in their growth behavior and pH-reducing abilities in in vitro studies. The co-inoculation of these Lactobacillus spp. strains together with a yeast Kluyveromyces marxianus MBT-5698, or together with the yeast and an additional Streptococcus thermophilus MBT-2, led to a pH reduction to 3.4 after 48 h. Only in the case of fermentation inoculated with the co-culture, the viscosity of the milk increased noticeably. In contrast, fermentations with single strains did not lead to gelation of the milk or to a decrease in the pH after 24h. The results of this study provide a comprehensive understanding of the predominant lactobacilli related to Tajikistani fermented milk products.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.104-110
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• 2011

방선균은 그램양성 토양 박테리아로서 항생제, 항암제, 항구충제, 면역억제제 등 유용한 2차 대사산물을 생산하는 유용 산업미생물이다. 비록 대부분의 방선균이 속해있는 스트렙토마이세스는 지난 수 십 년간 분자수준에서의 연구가 집중적으로 진행되어 왔으나, 최근에 분리된 잠재적 유용성을 갖는 스트렙토마이세스 이외의 희소방선균들은 유전자 조작시스템의 부재로 그 특성이 잘 규명되지 않고 있다. 본 연구에서는 독립적으로 분리된 180 여 방선균주들 중에서 희소방선균만을 선별하기 위하여 중합효소연쇄반응을 이용한 유전체 스크리닝 전략을 시도하였으며, 이 전략을 통하여 7종의 희소방선균을 성공적으로 분리하였다. 특히 여러 생리활성 테스트를 통하여, 항진균 및 항생제 활성을 띄는 잠재적 유용성이 높은 노카이디옵시스 균주 MMBL010을 선별하였다. 또한 전통적인 방선균 유전자 조작기법이 작동하지 않는 본 MMBL010 균주를 대장균 접합을 통한 유전자 전달 시스템도 최적화시킴으로써, 유전체 스크리닝을 통한 유용희소방선균의 선별 및 유전자 조작시스템 구축은 궁극적으로 희소방선균의 잠재적 유용성을 극대화시킬 수 있는 효율적인 전략으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.106-114
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• 2008

김치로부터 강력한 H. pylori 생육 저해활성을 보이는 균주를 분리, 동정하여 Lb. plantarum NO1으로 명명하였다. Lb. plantarum NO1은 H. pylori 뿐만 아니라 그람 양성균 및 그람 음성균들에 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. Lb. plantarum NO1의 배양 상징액을 H. pylori배양액에 첨가한 후 H. pylori의 urease 활성을 측정한 결과 Lb. plantarum NO1의 강한 urease 억제활성($40{\sim}60%$ 저하)을 확인할 수 있었다. AGS위암 세포주에 H. pylori를 부착시킨 후 Lb. plantarum NO1의 배양액을 첨가하여 AGS세포에서 H. pylori 탈착능을 측정한 결과 Lb. plantarum NO1은 유산균 배양액 무첨가보다 33% 이상 높은 H. pylori 탈착능을 나타내었으며, 비교구로 사용된 Lb. rhamnosus GG, Lb. sakei SI3에 비해 더 우수한 H. pylori 탈착능을 나타내었다. 분리균주의 장내 생존성 여부 확인을 위하여 내산성, 인공위액에서 2시간동안 처리한 결과 Lb. plantarum NO1이 초기균수$(10^9CFU/ml)$를 유지하면서 높은 저항성을 나타내었다. Oxgall 농도 0.3%와 0.5%의 인공담즙에서 24시간 처리한 후에도 초기균수$(10^9CFU/ml)$를 유지하였다. 뿐만 아니라 인공위액에서 생존한 균주를 연속적으로 인공담즙으로 처리하였을 때에도 높은 생존율$(10^8{\sim}10^9CFU/ml)$를 유지하였다. Lb. plantarum NO1의 용혈성 반응 유무 결과 용혈반응이 일어나지 않았으므로 인체에 안전하다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었다. 본 연구에서 김치로부터 분리한 H. pylori억제 유산균 Lb. plantarum NO1은 장내에 생존 가능성도 높으며, 동시에 위에서 효과적으로 H. pylori를 억제 할 수 있을 것으로 기대되어진다.

• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.347-354
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• 2015

콩은 우리나라와 극동아시아가 원산지로 알려져 있으나 국산 콩의 근권 세균 군집에 대한 연구는 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 국산 재배콩을 대상으로 차세대 염기서열 분석 방법인 파이로시퀀싱 방법을 사용하여 콩 근권 세균 군집 구조를 해석하고 생육단계별 군집의 변화 및 콩 근권의 핵심 세균 군집을 구명하고자 하였다. 세균 군집 분석 결과, 근권 세균의 군집은 근권과 비근권간에 뚜렷한 차이를 보였으며, 총 21개의 문으로 구성되었다. Proteobacteria가 가장 우점(36.6-42.5%)하였고, Acidobacteria (8.6-9.4%), Bacteroidetes (6.1-10.9%), Actinobacteria (6.4-9.8%), Firmicutes (5.7-6.3%) 등의 순으로 상대풍부도가 감소하였다. 모든 생육단계에 걸쳐 콩 근권의 핵심 세균 군집에는 Proteobacteria에 속한 OTU들이 가장 많이 분포하였으며, 이들 중 Bradyrhizobium에 속한 OTU의 상대 풍부도가 가장 높았다. 본 연구결과는 콩 근권의 핵심 세균 군집은 주로 생육 촉진 기능과 유기물 순환에 관련된 OTU로 구성되어 있다는 것을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제53권3호
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• pp.180-192
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• 2017

본 연구에서는 깍두기로부터 분리한 유산균으로 발효시킨 사워도우의 항산화 및 항균 활성을 조사하였다. 염기서열 분석을 통해 분리 균주는 99%의 상동성을 가진 Leuconostoc dextranicum SRK03, Lactobacillus brevis SRK15, Pediococcus halophilus SRK22, Lactobacillus acidophilus SRK30, Lactobacillus plantarum SRK38, Leuconostoc citreum SRK 42 및 Lactobacillus delbrueckii SRK60으로 동정되었다. L. dextranicum SRK03, L. acidophilus SRK30, L. plantarum SRK38 혹은 L. delbreckii SRK60과 Saccharomyces cerevisiae KCTC 7246을 혼합하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 발효시킨 사워도우의 유산균과 효모수는 각각 $10^9$ 및 $10^7CFU/g$이었으며, 특히 L. dextranicum SRK03으로 제조한 사워도우는 L. acidophilus SRK30, L. plantarum SRK38 및 L. delbreckii SRK60 보다 유의하게 높은 총 산도와 에탄올 및 세포 외 다당류 함량을 나타내었다. L. dextranicum SRK03 및 L. acidophilus SRK30으로 제조한 사워도우는 DPPH 라디칼 소거능과 유지의 과산화 억제능도 높았다. 게다가 L. acidophilus SRK30이 생산한 유기산과 박테리오신에 의해 $25^{\circ}C$에서 5일간 저장하는 동안 사워도우 내 Bacillus cereus ATCC 11778과 Staphylococcus aureus ATCC 6538의 균수는 유의하게 낮은 수준을 유지되었다.

• 한국어병학회지
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• 제14권2호
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• pp.71-80
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• 2001

본 연구는 우리 나라의 해산 양식어류 양식장에서 발생하는 연쇄구균증 원인균의 종 조성과 미생물학적 연쇄구균증 원인균의 종 조성과 미생물학적 특성을 밝히고자 하였다. 안구 백탁, 안구 출혈, 아가미뚜껑 출혈 및 복부 팽만 등의 증상이 관찰되는 해산 양식어류에서 분리된 연쇄상구균의 여러 균주들을 Lactococcus garvieae와 생리학적, 생화학적, 혈청학적 특성을 비교하였다. 또한 polymerase chain reaction(PCR)assay로 분리 균주들과 L.garvieae의 연관성을 조사하였으며 연쇄구균증 원인균들의 분포 특성을 조사하였다. 연쇄구균증을 나타내는 3종의 해산 양식어류로부터 연쇄상구균 35균주를 분리하였으며, 이 균주들의 생리, 생화학적 특성을 L.garvieae와 비교해 본 결과 15 균주가 L.garvieae에 속하는 것을 알 수 있었다. 분리균주를 참조균주인 ATCC49156토끼 향혈청으로 슬라이드 응집 시험한 결과 L.garvieae $KG^+$ type과 응집하는 균주가 7균주로 관찰되었다. 또한 L.garvieae의 특이 primers, pLG-1(5`-CATAACAATGAGATCGC-'3)와 pLG-2(5'-GCACCCTCGCGGGTTG-3')를 사용한 16S rRNA의 PCR 시험 결과 분리균주 중 21 균주가 예상 band를 형성하여 L.garvieae로 판단하였다. 이상의 결과에 따르면 35종의 분리균주 중 L.garvieae가 21 균주, Enterococcus sp.rk 5 균주, Streptococcus sp.가 9종으로 조사된 지역에서 연쇄구균에 의한 질병 발생은 L.garvieae가 우점을 차지함을 알 수 있었다.