• 제목/요약/키워드: Agar-degrading activity

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한천 분해균 Cytophage sp. ACLJ-18의 분리 및 효소 생산 조건 최적화 (Isolation of Agar Degrading Bacteria, Cytophaga sp. ACLJ-18 and Optimization of Enzyme Production)

  • 조순영;주동식
    • KSBB Journal
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    • 제11권5호
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    • pp.593-599
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    • 1996
  • 군부에서 분리한 한천 분해 균주의 최적 효소 생산 조건은 질소원으로 nutrient broth, yeast extract를 각각 0.3%, 0.2%였고, 탄소원으로는 agar 0.5%가 가장 적절한 조건이었다. NaCI 농도는 2.0 % %, pH 7.0, 온도는 $30{\pm}2^{\circ}C$, 의 조건에서 약 96시간 배양하는 것이 가장 적절한 효소 생산 조건이었다. 분리균주의 생리, 생화학 특성을 조사한 결과, 그랑 음성 간균으로 gold-yellow colony를 형성하는 균 으로 oxidase, catalase 생성의 호기성균이었다. 각종 유기산류, 아미노산류 및 당류의 이용성 시험에 서 citrate, lactate, salicine, histidine, glucose, melibiose, sucrose에 대해 양성을 나타내었고, chitin, casein, gelatin을 분해하고, indole 및 H2S 를 생성하지 않았다. 이상의 결과로부터 본 균주는 Cytophaga sp.로 동정되었다.

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Agar를 분해하는 swarming 박테리아 균주의 특성과 동정 (Characterization and Identification of an Agar-Degrading Motile Bacteria Strain)

  • 강성완;유아영;유종언;강호영
    • 생명과학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.259-265
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    • 2012
  • 환경에서 분리된 CK214 균주는 1.5% (w/v) agar가 포함되어 있는 LB 평판배지에서 빠르게 이동하는 특징을 가지며, agar 고체평판배지 위의 CK214 균주의 집락 주위로 움푹한 투명환이 관찰되었다. 이 균주는 단일 탄소원으로 agar만이 첨가된 최소 배지에서 잘 자랐으며, DNS 법을 이용하여 CK214 균주의 외부추출성분이 agar 분해활성을 가진다는 것을 확인하였다. CK214 균주는 다양한 농도의 agar (0.5, 1.0, 1.5 2.0% w/v)가 포함된 고체평판 배지에서 swarming 운동을 하였다. CK214 균주를 동정하기 위해 그람염색과 현미경 관찰, 생화학적 분석(API), 16S rRNA 염기서열분석에 기초한 계통발생학적 분석을 수행하였다. 이를 통해 CK214 균주는 그람 양성의 간균으로, Paenibacillus 속에 포함되었으며 Paenibacillus lactis MB 2035와 가장 가까운 연관성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. 또한 CK214 균주는 agar 고체표면에서 주모성의 편모를 형성하는 것을 투과 전자 현미경(TEM)을 통해 관찰하였다. CK214 균주의 agarase 활성과 운동성의 연관성에 관한 앞으로의 연구를 위해 transposon random mutagenesis에 의한 agar 분해활성 결손 돌연변이주를 구축하였다.

한천분해세균 Simiduia sp. SH-2 균주의 분리 및 β-agarase의 특성조사 (Isolation of Simiduia sp. SH-2 and Characterization of Its β-Agarase)

  • 이동근;김근대;이상현
    • 생명과학회지
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    • 제32권10호
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    • pp.778-783
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    • 2022
  • 본 연구에서는 해양 한천분해세균인 Simiduia sp. SH-2을 분리하여 생장과 agarase의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해활성을 보이는 SH-2 균주를 분리하였다. 선택된 SH-2 균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Simiduia sp. SH-2로 명명하였다. Simiduia sp. SH-2 균주의 배양액으로부터 한천분해효소를 획득하여 한천분해활성을 측정하였다. Simiduia sp. SH-2 유래 한천분해효소의 최고활성은 625 U/l로 나타났다. 한천분해활성은 40℃에서 최고치를 나타내었으며, 40℃에서의 활성을 100%로 하였을 때 20℃에서 31%, 30℃에서 71%의 상대활성을 나타내었다. 최적 pH는 pH 7.0으로 pH 7.0의 활성을 100%로 하였을 때 pH 6.0과 pH 8.0에서 각각 94%와 89%의 상대활성을 나타내었다. 한천분해효소는 20, 30℃에서 2시간 동안 열처리한 후에도 96%의 잔존활성을 나타내었고, 40℃에서 2시간 동안 열처리한 후에도 49%의 잔존활성을 나타내었다. Simiduia sp. SH-2는 neoagarotetraose 및 neoagarohexaose 등의 neoagarooligosaccharides를 생성하여 β-agarase를 생산하는 균주로 확인되었다. 따라서 Simiduia sp. SH-2 균주와 이 균주의 β-agarase는 식품, 화장품, 의약품 산업에서 기능성 소재의 생산자로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

한천 분해효소를 생산하는 해양 미생물 SH-1의 분리 및 특성 분석 (Isolation and Characterization of Marine Bacterial Strain SH-1 Producing Agar-Degrading Enzymes)

  • 이재학;이순열
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.324-330
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    • 2014
  • 한천을 분해하는 해양미생물을 한천을 유일한 탄소원으로 하는 인공 해수 한천 배지를 이용하여 제부도 개펄에서 분리하였다. SH-1으로 명명한 분리된 균주는 그람음성균이며 한 개의 극성 편모를 가지는 균이었다. 16S rRNA 유전자의 염기서열의 유사성 분석 결과 분리된 균주는 Neiella marina J221 [9]과 가장 높은 상동성을 보였다(96.5%). 분리 균주는 $28-37^{\circ}C$에서 생장하였지만 $42^{\circ}C$에서는 생장하지 못하였고 한천분해효소의 활성은 $37^{\circ}C$보다 $28^{\circ}C$에서 높은 활성을 보였다. 또한 SH-1균주는 1-5% NaCl (w/v)를 포함하는 배양액에서 생장이 가능했으며 3%의 농도에서 가장 좋은 생장을 보였고 한천을 분해하는 효소의 활성도 3% 염분농도의 배양액에서 가장 높았다. 48시간 배양한 세포배양액을 농축하여 조효소액을 준비하여 효소의 적정 pH와 적정 온도를 조사한 결과 pH 7.0에서와 $40^{\circ}C$에서 최적 효소 활성을 보였다. 조효소액을 사용하여 zymogram 분석을 실시한 결과 분자량 15, 35, 52 KD 크기의 3개 이상의 한천 분해효소를 생산하는 것으로 보인다. 박막크로마토그라피(TLC) 분석 결과 아가로스를 분해하여 네오올리고당을 생성하는 ${\beta}$-agarase 를 생산하는 것으로 추정된다.

해양세균 Cytophaga sp. AYK301의 분리.동정 및 한천분해효소 생산을 위한 최적배양조건 (Isolation and Identification of Marine Bacterium Cytophaga sp. AYK301 and Optimal Culture Conditions for the Production of Agarase)

  • 이원경;김봉조;하순득;공재열
    • KSBB Journal
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    • 제14권5호
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    • pp.572-577
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    • 1999
  • 해양으로부터 한천분해능이 뛰어난 균주를 한국의 서해(전남, 여천)으로부터 분리하여 Cytophaga sp.인 것으로 동정되었으며, 이 균주를 Cytophaga sp. AYK301이라 명명하였다. 균체성장과 효소 생산성 향상을 위한 탄소원의 영향을 단당 및 복합당류를 이용하여 살펴본 결과 본 균주는 agar기질을 사용하여 배양하였을 때 효소생산량이 가장 높은 것으로 확인되었으며, agar를 0.0~0.6%(w/v) 농도별로 첨가하여 효소생산능의 최적조건을 살펴보았다. 그 결과 0.2%(w/v) agar에서 최대효소활성을 나타내었다. 질소원의 영향은 유기질소원과 무기질소원으로 나누어 실험을 행하였는데 beef extract 0.3% (w/v), $NH_4NO_3$ 0.05%(w/v)에서 각각 최고의 효소활성을 나타내었다. 또한, 초기 pH의 영향에서 pH 7.5에서 효소활성이 가장 높게 나타났고, NaCl 농도의 영향에서는 7%(w/v)에서 가장 높은 효소활성을 나타내었으며, 각종 금속이온에 대한 효소활성은 거의 영향이 없는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 연구에서는 최적배양조건하에서 플라스크로 배양한 결과, 231 units/L를 생한하여 기본배지를 이용하였을 때보다 약 4배 정도 효소활성이 증가하였음을 확인하였다.

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Isolation of a Novel Tenacibaculum sp. JS-1 and Characterization of Its β-Agarase

  • Jin Sun Kim;Young Min Woo;Dong-Geun Lee;Andre Kim;Sang-Hyeon Lee
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.135-140
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    • 2024
  • This study reports the isolation of a bacterium capable of degrading agar and the characterization of its agarase. An agar-degrading marine bacterium JS-1 was isolated using Marine agar 2216 media from seawater collected from the seashore of Angolpo, Changwon, Gyeongnam Province, Republic of Korea. An agar-degrading bacterium was named as Tenacibaculum sp. JS-1 by phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequence. The extracellular crude agarase was prepared from the culture media of Tenacibaculum sp. JS-1 and used for characterization. Relative activities at 20, 30, 40, 50, and 60℃ were 39, 73, 100, 74, and 53%, respectively. Relative activities at pH 5, 6, 7, and 8 were 46%, 67%, 100%, and 49%, respectively. Its extracellular agarase showed maximum activity (164 U/l) at pH 7.0 and 40℃ in a 20 mM GTA buffer. The residual activities after heat treatment at 20, 30, and 50℃ for 30 min were 84, 73, and 26% or more, respectively. After 2 h heat treatment at 20, 30, 40, and 50℃, the residual activities were 80, 64, 52 and 21%, respectively. Thin layer chromatography analysis suggested that Tenacibaculum sp. JS-1 produces extracellular β-agarases that hydrolyze agarose to produce neoagarooligosaccharides, including neoagarohexaose (12.3%), neoagarotetraose (65.1%), and neoagarobiose (22.6%) at 6 h. Tenacibaculum sp. JS-1 and its β-agarase could be valuable for producing neoagarooligosaccharides with a variety of functional properties. These properties include inhibiting bacterial growth, slowing down starch degradation, and whitening, which are of interest for pharmaceuticals, food, cosmeceuticals, and nutraceuticals.

한천 분해균(Cytohaga sp. ACLJ-18)이 생산하는 agarase의 정제 및 특성 (Characterization and Purification of Agarase from Cytophaga sp. ACLJ-18)

  • 주동식;송해미;이정석;조순영;이응호
    • KSBB Journal
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    • 제13권3호
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    • pp.320-324
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    • 1998
  • Agar degrading enzyme-agarase-was purified from the culture fluid of Cytophaga so/ ACLJ-18, by acetone precipitation, DEAE-Cellulose, Sephadex G-100 and CM-Sephadex C25 column chromatographies. The molecular weight of purified agarase was estimated to be 24,700 dalton by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The optimum pH and temperature for agarase activity were 7.0 and 40$^{\circ}C$, respectively. this agarase was stable in the pH range of 6.5 - 8.0 and 40$^{\circ}C$, and required 0.35M NaCl for optimum activity. And this agarase was inhibited by metal ions such as Ba2+, Cu2+, Co2+, Mn2+, Hg2+, Zn2+, and showed specificity on agar.

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해양미생물 Sphingomonas paucimobilis AS-1이 생산하는 새로운 extracelluar agarase의 정제 및 특성 (Purification and Properties of a Novel Extracellular Agarase from Marine Bacterium, Sphingomonas paucimobilis AS-1)

  • 정일선;김유정;송효주;갈상완;최영주
    • 생명과학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.103-108
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    • 2008
  • Agar로부터 oligosaccharides를 제조하기 위하여 효소(agarase)를 이용한 분해법이 시도되면서 agarase의 균주의 분리 및 유전자에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 해양으로부터 agarase를 생성하는 균주를 분리 동정하고 균주의 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 VITEK 2 compact version 분석 결과 Sphingomonas paucimobilis AS-1로 동정되었다. 정제된 효소의 최적 활성 조건 및 agar 분해산물의 항산화활성을 조사하였다. 분리된 균주의 최적배양조건은 marine broth 2216에서 온도 $27^{\circ}C$, pH 7일 때 가장 균주의 생육이 높았다. Agarase 효소는 salt침전, ion exchange와 gel filtration chromatography에 의해 114.4 units/mg으로 104배 정제되었다. 정제된 agarase의 SDS-PACE 결과 분자량이 약 80 kDa의 band를 얻었다. 최적 효소활성은 온도 $40^{\circ}C$, pH 7일 때 나타났다. Agar 첨가한 배지에 agar 분해균을 접종한 후 분해산물의 시간에 따른 항산화활성은 12시간 배양 후 72%의 가장 높은 전자소거능(EDA)을 나타내었다. Agar 분해산물은 식중독균의 생육은 저해하는 것으로 나타났으며 젖산균의 생육은 약간 촉진하는 경향을 나타냈다.

신규 한천분해세균 Maribacter sp. SH-1의 분리 및 효소 특성조사 (Isolation of a New Agar Degrading Bacterium, Maribacter sp. SH-1 and Characterization of its Agarase)

  • 이창은;이솔지;이동근;이상현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.156-162
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    • 2016
  • 본 연구에서는 신규 해양성 한천분해균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해세균을 선별하였다. 선택된 한천분해균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Maribacter 속 세균과 99% 유사하여 Maribacter sp. SH-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Maribacter sp. SH-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성을 조사하였다. Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50 및 60℃ 에서 각각 56, 62, 94, 100, 8%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서 각각 15, 100, 60, 21%의 상대활성을 나타냈다. 세포외 agarase는 50℃ , pH 6인 20 mM Tris-HCl buffer를 사용하는 조건에서 최대활성(231 units/l)을 보였다. 한천이 sol 상태로 존재하는 50℃에서 최적활성을 보여 이 효소는 응용 가능성이 높다고 할 것이다. 효소 활성은 20, 30 및 40℃에서 30분 동안 열처리하였을 때 약 90% 이상의 상대활성을 보였다. TLC 분석 결과, Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 한천올리고당인 neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%) 및 neoagarobiose (13.0%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Maribacter sp. SH-1 균주와이 균주가 생산하는 β-agarase는 보습효과, 미백효과, 세균성장 억제 혹은 전분노화 방지 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 기대된다.

유기인계 살충제 fenitrothion 분해미생물 탐색 (Screening of Organo Phosphorus Insecticide Fenitrothion-Degrading Microorganisms)

  • 최혁;김복진;배도용;이영득;강선철
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.279-285
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    • 1998
  • 논, 밭, 임야, 오염지 토양과 폐수 등 124 지점의 미생물 급원에서 fenitrothion 분해미생물을 탐색하였다. 그 결과 총 1,071 균주를 1차 분리하였다. 배지별로는 nutrient agar, potato dextrose agar, Actinomyces isolation agar 및 basal salt medium 고체배지에서 각각 601, 201, 168, 101종의 활성균주를 1차 분리하였다. 이 중에서 fenitrothion 분해력이 상대적으로 우수한 미생물을 선발하기 위하여 액체배양을 통한 GLC분석 결과 분해율이 80% 이상인 균주 28종을 2차 선발하였다. 이들을 선발배지별, 미생물 급원별로 살펴보면 NA 배지에서는 논토양에서 3종, 밭 토양에서 3종, 임야 토양에서 2종, 오염지 토양에서 4종이 각각 분리되어 총 12종이 분리되었다. PDA 배지에서는 논 토양에서 1종, 밭 토양에서 2종, 임야 토양에서 2종, 오염지 토양에서 3종이 각각 분리되어 총 8종이 분리되었다. BSM 배지에서는 논 토양에서 1종, 임야 토양에서 1종, 오염지 토양엣 6종이 각각 분리되어 총 8종이 분리되었다. 그러나 AIA 배지에서는 모든 균주가 fenitrothion 분해율이 50% 이하이었다. 한편 100mg/ l의 고농도 fenitrothion 첨가 배지에서 2차 선발 균주를 강화배양하면 세균 중에는 Npa1과 NFo1 균주가, 사상균 중에서는 PFo1과 BPo1 균주가 분해율이 가장 높은 것으로 나타났다.

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