Marine bacteria, actionmycetes and fungal strains were isolated from continental slope sediment of the Bay of Bengal and studied for fatty acid profile to investigate their involvement in the benthic food-web. Fifteen different saturated and unsaturated fatty acids from bacterial isolates, 14 from actinomycetes and fungal isolates were detected. The total unsaturated fatty acids in bacterial isolates ranged from 11.85 to 37.26%, while the saturated fatty acid ranged between 42.34 and 80.74%. In actinomycetes isolates, total unsaturated fatty acids varied from 27.86 to 38.85% and saturated fatty acids ranged from 35.29 to 51.25%. In fungal isolates unsaturated fatty acids ranged between 44.62 and 65.52% while saturated FA ranged from 20.80 to 46.30%. The higher percentages of unsaturated fatty acids from the microbial isolates are helpful in anticipating the active participation in the benthic food-web of Bay of Bengal.
Celluloytic bacteria, -Gram positive, Gram negative and actionmycetes-were used to study their catabolic pathways of carbohydrate. It was found that Embden-Meyerhof-Parnas(EMP) pathway and hexose monophosphate(MHP) shunt were operated in Cellulomonase sp. CS1-1, C. flavigena, and Pseudomonas fluorescens subsp. cellulosa when they were cultured in a glucose containing medium, whilst gluconate was catabolised mainly via Entner-Doudoroff(ED) pathway, and to some extend through HMP shunt. Enzymes of ED pathway in the orgamisms were induced by gluconate. On the other hand Nocardia cellulans catabolised glucose and gluconate via EMP pathway and HMP shunt. The growth rate of N. Cellulans on gluconate were much slower than that on glucose.
Waksman과 Heinrich(1943)에 의해 Streptomyces속이 기술되고 actinomycin, streptomycin등의 많은 항생물질이 발견되면서 방선균(actinomycetes)은 산업적으로 중요한 미생물이 되어 왔으며, 근래에는 항생물질 뿐만 아니라 효소, 효소저해제, 면역조절물질 등 소위 생리활성물질(bioactive compound)의 생산균으로서 주목을 받고 있다. 그러나 지금까지 대부분의 스크리닝이나 연구의 대상은 주로 중성 pH에서 잘 자라는 호중성 방선균(neutrophilic actionmycetes)이었지만 산성이나 알칼리성 토양, 고온, 고열, 고압 등과 같은 특수환경에서 분리된 균주나 희귀 방선균(rare actinomyces)에 대한 관심도 점점 높아지고 있다. 산성 토양에서 분리된 방선균에 관한 연구는 Jensen(1928)의 연구로부터 시작하였지만 Lonsdale(1985)이 침엽수림, 산성탄광 등에서 분리된 방선균을 수리분류할 때까지 활발하게 이루어지지 못하였다. 본 고에서는 호산성 방선균위 분포, 생리적 특성, 수리분류학적 연구, 화학적 분류(chemotaxonomy), 산업적 응용가능성 등을 살펴보고자 한다.
In order to select an effective antibiotic substance against oral resident bacteria, we were isolated from soil and texonomically analyzed. Seven hundred and eighteen strains were isolated on humic acid- vitamin agar(HV agar) and 220 strains were on methanol medium from three each paddy forest, field and riverside soil samples. So, during the screening of antibiotics from soil, we isolated microorganisms showing powerful antagonistic activity against oral resident bacteria. Microorganism was tested against 25 strains of bacteria, yeast and fungi. Among them, No. 248 strain exhibited the most strongly growth inhibition. So, the taxonomical analysis the isolated strain was found to be unknown Actinomyces sp. and was named No 248. A production of the antibiotics from No. 248 begins at the early exponential phase developed at the 72th hour under the optinum conditions. The property of No. 248 antimicrobial compound was very stable under acid(pH 3.0) and alkali(pH 10.0) treatment, but it was instable in heat treatment at $120^{\circ}C$. For the improvement of antibiotic activity, two mutants were isolated from strain No. 248 by the treatment of mutagenic agents, NTG and hydroxylamine. As a result, the mutant strains excreted the potent antibiotics to inhibit the growth of Candida albicans.
국내 6개 지역에 걸쳐 채취한 토양 63점으로부터 1,000여 종의 방선균주를 분리하였다. 이들 균주의 배양 상징액 중 PLD의 생산이 양호한 균주를 탐색한 결과, 분해활성이 0.3U/$m\ell$이상인 131 균주를 일차로 선발하였다. 이중 전이 활성이 20% 이상인 균주는 23개였으며, 최종적으로 분해 및 전이활성이 가장 우수한 균주(방선균 KF923)를 선발하였다. 방선균 KF923 균주는 P 배지하에서 발효조 배양시 배양 48시간 후에 최고의 분해활성을 나타내었고(13U/$m\ell$) 전이활성은 95%로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD를 정제하여 비활성이 567U/mg의 PLD를 얻었다. 정제된 PLD는 분자량이 약 55kD으로 나타났고, 효소반응의 최적 pH는 6.0, 최적온도는 $60^{\circ}C$였으며, 효소의 안정성에 미지는 pH 및 온도의 영향은 pH 8.0부근 및 $40^{\circ}C$ 이하에서 가장 안정하였다. 또한, 특별한 금속이온의 요구성은 없는 것으로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD는 산업화에 충분히 활용 가능하며, 이를 위하여 효소의 대량생산 및 효소반응을 위한 공정개발 등의 연구가 필요하다고 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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