• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권6호
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• pp.892-896
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• 2003

High-level expression of the lipase B26 gene from Bacillus pumilus was achieved using Bacillus subtilis Chungkookjang isolated from the Korean traditional fermented bean paste, Chungkookjang. For the secretory production of recombinant lipase B26 in a Bacillus host system, pLipB26 was constructed by ligating the lipase B26 gene into the recently designed Escherichia coli-Bacillus shuttle vector, pLipSM, and that was then transformed into B. subtilis Chungkookjang. Among the various vector, medium, and host combinations, B. subtilis Chungkookjang harboring the pLipB26 exhibited the highest lipase activity in PY medium, and B. subtilis Chungkookjang secreted two times more enzymes than B. subtilis DB 104 under the same condition. When B. subtilis Chungkookjang harboring the pLipB26 was cultured in a 5-1 jar-fermentor containing 21 of a PY medium, the maximum lipase activity (140 U/ml) and production yield (0.68 g/l) were obtained during the late exponential phase from a cell-free culture broth. Although B. subtilis Chungkookjang also secreted extracellular proteases at the late exponential phase, these results suggested the potential of B. subtilis Chungkookjang as a host for the secretory production of foreign proteins.

• KSBB Journal
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• 제13권4호
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• pp.383-390
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• 1998

Bacillus subtilis DT134 was resistant to 50-fold higher concentration of cadmium ions (Cd2+) than cadmium-sensitive B. subtilis BD224 in Luria Broth (LB) medium. Minimal inhibition concentration test in LB agar plates also showed similar results. The elevated cadmium resistance of B. subtilis DT134 strongly suggested a possible existence of cadmium resistance gene in it. Southern blot with Staphylococcus aureus cadA gene fragment (757 bp NlaIV-XmnI cadA DNA fragment) as probe was carried out to test the existence and similarity of the gene. In high stringency condition, there was no detectable signal, but in low stringency, a strong signal specific to the cadA probe could be detected. These results strongly suggested that there was some similarity between total DNA of B. subtilis DT134 and S. aureus pl258 in terms of cadmium resistance gene and the resistance mechanism might be an efflux mechanism. The subsequent efflux experiment showed that the cadmium resistance mechanism of B. subtilis DT134 was also due to the efflux of cadmium.

• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.81-88
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• 2011

누에 분말을 이용하여 B. subtilis 및 A. kawachii 균주에 의한 고체 발효를 통해 얻어진 발효 누에분말의 발효시간에 따른 이화학적 특성(단백질 함량 및 단백질 분해 패턴) 및 생리활성 효과(항산화 작용, 환원력 및 혈전용해 활성)를 평가하였다. 누에 단백질 함량과 항산화 활성은 B. subtilis 및 A. kawachii 두 균주 발효 모두 12일째에 가장 높았으며, 발효시간 증가와 함께 증가하는 경향을 보였다. 발효 누에분말의 환원력은 B. subtilis 균주 발효에 의해서는 6일째에 A. kawachii 균주 발효에 의해서는 12일째 가장 높은 것으로 나타나 균주간에 차이가 있었다. 혈전 분해 활성은 B. subtilis 및 A. kawachii 두 균주 발효 모두 6일째에 가장 높았으며, 이러한 효과는 B. subtilis 발효 누에분말보다는 A. kawachii 발효 누에분말에서 더 높았다. SDS-PAGE상의 단백질 패턴 분석에서는 66-97 kDa 크기의 단백질 밴드가 B. subtilis 발효에 의해서는 발효 초기인 3일째 대부분 분해가 일어났으나, A. kawachii 발효 누에분말에서는 발효 3일째부터 차츰 분해되기 시작하여 12일째 분해가 대부분 이루어졌다. 따라서 미생물을 이용한 발효 누에에서 특정의 생리활성 작용을 기대하기 위해서는 사용하는 균종에 따라 발효 기간이 달라져야 한다는 것을 시사하였다.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.201-209
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• 2012

지자체 농업기술센터와 농과원에서 수집한 18개의 Bacillus subtilis 균주들이 보유하고 있는 기능성을 구명하기 위하여 항균활성을 비롯한 사이데로포아 생산, 질소고정능력, 인산가용화 능력 및 오옥신 생성능력을 조사하였다. B. subtilis 균주들은 대부분 입고병균(R. solani), 고추 탄저병균(C. acutatum), 채소류 시들음병균(F. oxysporum), 벼도열병균(M. oryzae), 고추 역병균(P. capsici)에 대하여 항균활성을 보였다. 대부분의 균주가 Siderophore와 오옥신 생성능력을 보였으며 질소고정능력도 함께 보유하고 있는 것으로 나타났다. 인산가용화능은 조사한 Bacillus 속 균주 중 단 한 균주에서 활성을 보였다. 대부분의 B. subtilis 균주가 고추 흰가루병 억제효과를 보였으나, 균주 간에는 방제효과에 있어서 큰 차이를 보이지 않았다. B. subtilis R2-1균주의 농업현장에서의 활용 가능성을 구명하기 위하여 2009년도에 강원도 화천의 유기재배농가에서 오이 흰가루병 방제용 미생물 농약으로 등록되어 사용되고 있는 '큐펙트'와 '탑시드'를 대조로 하여 방제효과를 검정하였다. 2009년도에 B. subtilis R2-1 처리시 방제효과는 37.7%로 '탑시드'(47.6%)보다는 낮았으나, '큐펙트'(25.7%)에 비해서는 높았다. 2010년도에는 B. subtilis R2-1의 고추 흰가루병 방제효과가 83.3%로 미생물 농약인 탑시드 보다도 높게 나타났다. B. subtilis R2-1균주의 발병억제 기작을 구명하기 위하여 B. subtilis R2-1균주와 미생물 농약(탑시드, 큐펙트)을 경엽 처리한 후 포자발아율을 계수한 결과, 미생물 농약인 큐펙트는 97.9%, 탑시드는 94.7% 억제하는데 비해서 B. subtilis R2-1균주는 84.2% 억제하는 것으로 나타났다. 앞으로 B. subtilis R2-1을 고농도로 배양할 수 있는 대량배양기술을 개발하고 항균활성 기능이 잘 발현되도록 제형화한다면 생물농약으로의 개발이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5343-5350
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• 2015

본 연구의 목적은 대나무 줄기표면에서 처음 발견 하였으나, 아직까지는 연구가 미흡한 신 균주 Bacillus amyloliquefaciens NBF11-1의 생리활성 효과를 알아보기 위하여 청국장 전통 발효 균주인 Bacillus subtilis NG24를 대조군으로 하여 항산화효과에 대한 비교분석을 실시하였다. 청국장 추출물의 항산화 실험 결과에서 Total Polyphenol 추출물 함량의 측정 결과는 B.subtilis NG24에 비해 B.amyloliquefaciens NBF11-1 시료에서 유의하게 증가하였다(p=0.032). SOD 유사활성과 DPPH radical 소거능 및 NO radical 소거능에서 B.subtilis NG24에 비해 B.amyloliquefaciens NBF11-1을 포함한 시료에서 농도가 증가함에 따라 유의하게 증가하였다(p<.05). 추가적으로, 각 항산화 실험의 $IC_{50}$은 B.subtilis NG24에 비해 B.amyloliquefaciens NBF11-1 시료에서 SOD 유사활성(p=0.045), DPPH radical 소거능(p=0.041), NO radical 소거능(p=0.019)과 같이 유의한 차이로 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권10호
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• pp.1375-1380
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• 2012

We previously isolated a rhizobacterium (Bacillus subtilis IJ-31) and demonstrated that its associated allelochemicals could indicate plant growth retardation. However, little is known about how the growth of plants is regulated by B. subtilis IJ-31 and its allelochemicals. In this study, we investigated whether plant growth retardation in this relationship occurred through the inhibition of gibberellin (GA) biosynthesis. GA $3{\beta}$-hydroxylase activity was found to be inhibited by B. subtilis IJ-31 and hydrocinnamic acid (HCA), which is one of the allelochemicals produced by B. subtilis IJ-31. Additionally, thin layer chromatography (TLC) demonstrated that B. subtilis IJ-31 culture broth and HCA both inhibit GA $3{\beta}$-hydroxylase (MBP-GA4) activity. The retardation of plants by HCA was then confirmed in vivo and in vitro using a Ryegrass and Arabidopsis growth retardation assay. Furthermore, treatment with either B. subtilis IJ-31 culture extract or its allelochemicals resulted in significant down-regulation of XTR9 gene expression in Arabidopsis. Overall, we identified the functional mechanism of plant growth retardation by B. subtilis IJ-31 and its allelochemicals.

• 한국어병학회지
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• 제37권1호
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• pp.37-48
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• 2024

This study evaluated in vitro antimicrobial properties of Bacillus subtilis KCTC 1326 as an environmentally friendly alternative to antibiotics. B. subtilis KCTC 1326 was characterized on biochemical properties and antibiotics susceptibility. It exhibited antimicrobial effects against all 12 species of fish bacteria used in this experiment. Among them, the largest antibacterial zone was observed for Streptococcus parauberis (34 mm), while the smallest antibacterial zone was observed for Citrobacter freundii (8 mm). Additionally, in the co-culture inhibitory assay of B. subtilis and Edwardsiella piscicida, the growth of E. piscicida was suppressed with increasing concentrations of B. subtilis KCTC 1326, with complete inhibition observed at 107 and 108 CFU/mL of B. subtilis KCTC 1326 after 24 hours of incubation. Moreover, at 48 hours of incubation, the growth of E. piscicida was inhibited across all concentration ranges of B. subtilis KCTC 1326. Therefore, this study indicated the utilizing of B. subtilis KCTC 1326 as an antimicrobial for controlling fish bacterial diseases.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권3호
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• pp.379-385
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• 2013

곰팡이 및 세균을 이용한 콩 코오지의 최적 제조조건을 설정하기 위하여 재래식 메주로부터 분리한 A. oryzae 6-M-1과 B. subtilis 3-B-1을 이용하여 콩 코오지를 제조하였다. 콩 코오지를 7일간 제조하면서 아미노태질소 함량은 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지의 경우 686.16 mg%(w/w), B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지는 643.46 mg%(w/w)를 생성하고 있었다. ${\alpha}$-Amylase activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 1472.54 unit/g이었고 B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 791.00 unit/g이었다. ${\beta}$-Amylase activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 598.98 unit/g이었고B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 503.26 unit/g이었다. 산성 protease activity는 제국 7일째에 A. oryzae 6-M-1로 제조한 코오지에서는 309.00 unit/g이었고 B. subtilis 3-B-1로 제조한 코오지에서는 135.88 unit/g이었다. 콩 코오지의 아미노태질소 및 효소 역가는 공장에서 생산되는 밀가루 코오지보다 높았으며 제국 기간은 4일이면 충분하였다. 콩 코오지로 만든 된장과 시판된장의 맛, 향, 색 및 전체적인 기호도에서는 5% 수준에서 유의성이 인정되지 않아 콩 코오지를 이용하여 된장을 제조하는 것이 가능한 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권5호
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• pp.716-721
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• 2016

This study investigated the effect of Bacillus subtilis (B. subtilis) natto on meat quality and skatole in TOPIGS pigs. Sixty TOPIGS pigs were randomly assigned to 3 groups (including 5 pens per group, with 4 pigs in each pen) and fed with basic diet (control group), basic diet plus 0.1% B. subtilis natto (B group), and basic diet plus 0.1% B. subtilis natto plus 0.1% B. coagulans (BB group), respectively. All pigs were sacrificed at 100 kg. Growth performance, meat quality, serum parameters and oxidation status in the three groups were assessed and compared. Most parameters regarding growth performance and meat quality were not significantly different among the three groups. However, compared with the control group, meat $pH_{24}$, fat and feces skatole and the content of Escherichia coli (E. Coli), Clostridium, $NH_3$-N were significantly reduced in the B and BB groups, while serum total cholesterol, high density lipoprotein, the levels of liver P450, CYP2A6, and CYP2E1, total antioxidant capability (T-AOC) and glutathione peroxidase and Lactobacilli in feces were significantly increased in the B and BB groups. Further, the combined supplementation of B. subtilis natto and B. coagulans showed more significant effects on the parameters above compared with B. subtilis, and Clostridium, and $NH_3$-N. Our results indicate that the supplementation of pig feed with B. subtilis natto significantly improves meat quality and flavor, while its combination with B. coagulans enhanced these effects.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.1011-1016
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• 2022

Bacillus subtilis is a useful bacterium in the food industry with applications as a starter strain for fermented food and as a probiotic. However, it is difficult to discriminate B. subtilis from other Bacillus species because of high phenotypic and genetic similarity. In this study, we employed five previously constructed multilocus sequence typing (MLST) methods for the discrimination of B. subtilis from other Bacillus species and all five MLST assays clearly distinguished B. subtilis. Additionally, the 17 housekeeping genes used in the five MLST assays also clearly distinguished B. subtilis. The pyruvate carboxylase (pyrA) and shikimate dehydrogenase (aroE) genes were selected for the discrimination of B. subtilis because of their high number of polymorphic sites and the fact that they displayed the lowest homology among the 17 housekeeping genes. Specific primer sets for the pyrA and aroE genes were designed and PCR products were specifically amplified from B. subtilis, demonstrating the high specificity of the two housekeeping genes for B. subtilis. This species-specific PCR method provides a quick, simple, powerful, and reliable alternative to conventional methods in the detection and identification of B. subtilis.