• 생명과학회지
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• 제16권1호
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• pp.22-29
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• 2006

유기물이 풍부한 토양에서 분리하여 동정한 Bucillus stearothermophilus DL-3균주의 배양액과 사과박, 간장박 및 미강 등을 사용하여 2종류의 미생물 제재를 제조하고 닭과 돼지의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 사과박의 주성분은 탄수화물이며 간장박의 주성분은 단백질이다. B. stearothermophilus DL-3 균주의 배양액과 미강을 사용하여 제조한 미생물 제제를 미생물 제제 A로 명명하고 B. stearothermophilus DL-3균주의 배양액, 사과박, 간장박 및 미강을 사용하여 제조한 미생물 제제를 미생물 제제 B로 명명하였다. 미생물 제재가 닭 및 돼지의 생육에 미치는 영향을 검토하기 위하여 일반사료를 급여한 구, 일반사료의 $10\%$를 미생물 제재 A로 대체하여 급여한 구 및 일반사료의 $10\%$를 미생물 제재 B로 대체하여 급여한 구로 나누어 효과 검정실험을 수행하였다. 실험에 사용한 각 구의 평균 병아리 무게는 각각 $41.1{\pm}2.5g,\;41.6{\pm}3.2g$ 및 $42.3{\pm}2.9g$이었다. 급여를 시작하지 28일 후, 각 구에 속한 병아리들의 평균 무게는 각각 $547.7{\pm}91.7g,\;560.1{\pm}17.2g$ 및 $562.2{\pm}32.5g$이었으며 각 구에 속한 병아리들의 평균 무게 증가는 각각 506.6 g, 518.5 g 및 519.9 g이었다. 즉, 일반사료의 $10\%$를 미생물 제재 A로 대체하여 급여한 군과 일반사료의 $10\%$를 미생물 제재 B로 대체하여 급여한 군은 일반사료를 급여한 군에 비하여 각각 $2.4\%$ 및 $2.6\%$의 무게 증가를 나타났다. 각 구의 평균 돼지 무게는 각각 $9.3{\pm}1.0kg,\;9.4{\pm}1.1kg$ 및 $9.6{\pm}1.0kg$이었다. 급여를 시작한지 35일 후, 각 구에 속한 돼지들의 평균 무게는 각각 $19.3{\pm}4.1kg,\;20.2{\pm}3.9kg$ 및 $20.8{\pm}4.2kg$이었으며 각 구에 속한 돼지들의 평균 무게 증가는 각각 10.7 kg, 10.8 kg 및 11.2 kg이었다. 닭의 사료 효과 검정 결과와 같이 일반사료의 $10\%$를 미생물 제재 A로 대체하여 급여한 군과 일반사료의 $10\%$를 미생물 제재 B로 대체하여 급여한 군은 일반사료를 급여한 군에 비하여 각각 $1.6\%$ 및 $5.2\%$의 무게 증가를 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권6호
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• pp.592-597
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• 1991

토양 분리균인 B.stearothermophilus가 생산하는 xylanase를 ammonium sulfate 분획, DEAE-Sepharose CL-6B ion exchange chromatography, Sephadex G-100 gel 여과 및 열처리 등의 과정을 거쳐 단일 단배질로 분리 정제하였다. 170,000의 분자량을 본 정제 xylanase는 pH8과 pH10 사이의 넓은 최적 pH를 보였으며 $55^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었다. $55^{\circ}C$에서 2시간의 열처리에 의해서도 활서의 손실이 거의 없을 정도로 열에 매우 안정하였으며 $co^{2+}$와 $Mn^{2+}$에 의해서 현저한 활성화 효과를 보였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.167-170
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• 2000

B. Stearothermophilus 단백질 분해 효소는 2가 금속 이온인 $Ca^{2+}$에 의하여 내열성이 향상되며 $75^{\circ}C$에서 최대 역가를 나타내었다. 2mM $Ca^{2+}$를 첨가하여 B. Stearothermophilus를 이용한 호열 ${\cdot}$ 호기성 소화공정 운전할 경우 각각 최대량 대비 51%와 27%의 DOC 및 세포외단백질의 분해가 이루어지는 것을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.111-116
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• 2003

Xylan 분해 균주인 Bacillus stearothermophilus No. 236 분리균의 $\beta$-xylosidase 생산 유전자(xylA)의 염기 서열 및 transcription start site를 결정한 이전 연구 결과에 의하면 xylA 유전자는 매우 특이하게 UUG codon에서 translation이 시작되며 initiation codon 15dp 윗쪽에는 promoter로 추정되는 염기 서열을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 이와 같은 xylA 유전자 promoter region의 구조는 E. coli에 클로닝된 xalA 유전자를 이용한 실험 결과로도 확인되었다. xalA promoter의 -10 element는 CATAAT로서 6개의 염기 중 5개가 그리고 -35 element의 경우는 TTGTTA로서 6개의 염기 중 4개가 consensus sequence와 일치되었으나 두 hexamer 사이의 거리가 최적 거리에서 크게 벗어난 12 bp인 것으로 분석되었다. 본 연구에서는 $\beta$-xylosidase의 대량 생산을 위한 연구의 일환으로 xalA promoter sequence의 체계적 구조 변화에 의한 promoter strength에 미치는 효과를 E. coli와 B. subtilis두 숙주 세포에서 조사 분석해 본 결과, 첫째로 두 promoter elements사이의 거리를 최적거리인 17 bp로 바꾸었을 때 xalA의 발현율은 E. coli에서는 1.6배, B. subtilis에서는 2.5배 정도 증가함을 보여주었다. 그리고 -35 element는 consensus sequence와 같이 5'쪽에서 네번째 위치에 있는 T$\longrightarrow$A로 변이 시켰을 때 E. coli경우 2.3배, 특히 B. subtilis에서는 35배나 되는 가장 높은 promoter 활성의 증가를 보였다. 그러나 -10 sequence의 경우 consensus sequence와 같이 5' 쪽에서 첫번째 위치에 있는 C$\longrightarrow$T로 transition시켰을 때 예상외로 오히려 발현율이 5~15배까지 낮아지는 특이한 결과를 얻었다. 따라서 본 연구 결과 xalA promoter의 경우 -10 sequence인 CATAAT의 C와 -35 element의 두 염기가 promoter활성에 있어 가장 중요한 염기임을 알 수 있었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권2호
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• pp.104-111
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• 2002

호열균 B. stearotheymophilus으로부터 단백질 고차구조 형성을 촉진하는 내열성 PPIase를 정제하기 위해, 이 균체를 대량으로 배양 집균, 파쇄하여 효소활성을 측정하였다. 효소의 활성측정은 N-succinyl-Ala-Ala-Pro-Phe-p-nitroanilide(pAN)를 기질로 사용하였다. chymotrypsin은 기질 이성체(cis-trans 형)의 한쪽(trans)만을 특이적으로 분해하는 반응을 이용하여 PPIase 활성을 측정하였다. 호열균 추출시료로 부터 효소활성을 확인한 후, DEAE-sepharose CL-6B, Sephadex G-75로 정제 후, 최종적으로 Superose TM-12 (FPLC) gel-필트레이션으로 분자량 18kDa의 본 효소를 정제하였다. 정제한 효소의 화학적 특징을 조사한 결과 pH 7.5~8.0사이에 안정하였으며, 최적 pH는 8.0으로 나타났다. 그리고 $65^{\circ}C$에 30분간 열처리 후, 효소활성을 측정한 결과 50%이상의 잔존 활성을 갖는 내열성 효소임을 확인하였다. 정제 단백질의 N-말단 아미노산 분석은 Edman 분해법으로 39 아미노산 잔기를 결정하였다. 그리고 PPIase의 재구성(refolding) 반응은, 요소로 변성시킨 기질 RNase 1을 이용하여 이 단백질의 재구성 (refolding) 실험을 조사한 결과, PPIase는 변성 기질 RNase 1의 재구성(refolding)을 촉진하는데 높은 효과를 가지고 있었다. 호열균 유전자 라이브러리로부터 PPIase 유전자 약 3kb을 클로닝하였다. 재조합 플라스미드 cPI-40에서 프라이머(A-1, B-2)를 이용하여 PPIase N-말단을 코드하는 유전자를 PCR법으로 증폭하여, 염기배열을 결정한 결과 증폭된 단편은 165염기로 형성된 55 아미노산 잔기를 코드하는 open reading frame(ORF)가 연속되고 있었다. 그리고 Edman법으로 결정한 PPIase의 39아미노산 잔기가 이 배열내에 완전히 보존되어 있었다. 이 결과로부터 이 ORF는PPIase구조 유전자의 1/3에 해당하는 단편임을 확인하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제21권3호
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• pp.159-163
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• 2006

건포류 86건에 대한 시험 결과, 37건(43.0%=37/86)에서 Bacillus spp가 18건(20.9%=18/86)에서 B. cereus가 분리되었다. 분리 동정된 37주는 B. cereus 48.6%(18/37), B. mycoides 13.5%(5/37), B. coagulus 5.4%(2/37). B. firmus 5.4%(2/37), B. circulus 2.7%(1/37), B. stearothermophilus 2.7%(1/37), B. pumilus 2.7%(1/37), E. spp. 8.1%(3/37), 그리고 Brebacillus brevis 10.8%(4/37) 등으로 나타나 식중독균의 일종인 B. cereus가 가장 많이 나타나 주의를 요할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권6호
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• pp.607-613
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• 1994

The Bacillus stearothermophilus arfI gene encoding a-arabinofuranosidase was isolated from the genomic library, cloned into pBR322, and subsequently transferred into the Escherichia coli HB101. The recombinant E. coli was selected from approximately 10,000 transformants screened by making use of its ability to produce a yellow pigment around the colony on the selective medium supplemented with p-nitrophenyl-$\alpha$-L-arabinofuranoside (pNPAf), a chromogenic substrate. The functional clone was found to harbor a recombinant plasmid, pKMG11 with an insertion of about 5 kb derived from the B. stearothermophilus chromosomal DNA. Identity of the arfI gene on the insert DNA was confirmed by a zymogram with 4-methylumbelliferyl-$\alpha$-L-arabinofuranoside as the enzyme substrate. The $\alpha$-arabinofuranosidase from the recombinant E. coli strain showed very high substrate specificity; the enzyme displayed high activity only with pNPAf among many other p- or $o$-nitrophenyl derivatives of several sugars, and acted only on arabinoxylan among various natural arabinose containing polysaccharides tested.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.46-48
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• 2005

Growth inhibitory effects of ethanol extracts of green tea and pine needles on Bacillus stearothermophilus isolated from spoiled red bean paste were detected at concentrations higher than 750 ppm, and antimicrobial activity of pine needle extract was slightly higher than that of green tea exract. Growth inhibitory effect of pine needle extract in nutrient broth adjusted to pH 6.0, water-activity 0.92, and $45\;^{\circ}$Brix was observed at 500 ppm. These results indicated growth of B. stearothermophilus could be inhibited by adding pine needle and green tea extracts.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권1호
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• pp.14-20
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• 1998

Syntheses of the B. stearothermophilus xylanolytic enzymes such as xylanases, ${\beta}$-xylosidases, ${\alpha}$-arabinofurano-sidases, and esterases, were observed to be regulated by the carbon source present in the culture media. Xylan induced synthesis of ${\beta}$-xylosidase at the highest level while xylose gave about 30% of the ${\beta}$-xylosidase activity induced by xylan. The lowest syntheses of the xylanolytic enzymes above mentioned were detected in the basal medium containing glucose as a sole carbon source. When a mixture of xylan and glucose was used as a carbon source, we could observe glucose repression of xylanase (about 70-fold) and ${\beta}$-xylosidase (about 40-fold) syntheses. Whereas, the level of the glucose repression of the expression of the xylA gene encoding the major ${\beta}$-xylosidase of B. stearothermophilus was assessed to be about l0-fold when the relative amounts of the xylA transcript were determined. From the sequence of the xylA gene, we could find two CRE-like sequences (CRE-l: nucleotides ＋124 to ＋136 and CRE-2:＋247 to ＋259) within the reading frame of the xylA gene, either or both of which were suspected to be involved in catabolite repression of the xylA gene.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제23권4호
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• pp.446-453
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• 1995

$\alpha $-Arabinofuranosidase was produced by E. coli HB101 haboring the recombinant plasmid pKMG11 which contained the arfI gene of Bacillus stearothermophilus. The maximum production of the enzyme was observed when E. coli HB101 cells were grown at 37$\circ$C for 20 hours in the medium containing 0.5% arabinose, 1.0% tryptone, 0.5% yeast extract, and 1% NaCl. The $\ALPHA $-arabinofuranosidase produced was purified to homogeneity using a combination of 20-50% ammonium sulfate precipitation, DEAE-Sepharose CL-6B ion exchange column chromatography and Sepharose 6B-100 gel filtration. The purified enzyme was most active at 55$\circ$C and pH 6.5. The K$_{m}$ and V$_{max}$ values of the enzyme on $\rho $-nitrophenyl-$\alpha $-arabinofuranoside was determined to be 2.99 mM and 0.43 $\mu $mole/min (319.74 $\mu $mole/min/mg), respectively. The pI value was 4.5. The molecular weight of the native protein was estimated to be 289 kDa. The SDS-polyacrylamide gel clectrophoresis analysis suggested that the functional protein was a trimer of the 108 kDa identical subunits. The N-terminal amino acid sequence of the a-arabinofuranosidase was identified as X-Ser-Thr-Ala-Pro-Arg( \ulcorner )-Ala-Thr-Met-Val-Ile-Asp-X-Ala-Phe.