• 제목/요약/키워드: Bacillus CMCase

검색결과 45건 처리시간 0.039초

Bacillus amyloliquefaciens DL-3의 carboxymethylcellulase를 재조합 균주 E. coli JM109/DL-3에서 생산하는 배지의 염 농도를 최적화하기 위한 통계학적 실험 방법의 비교 (Comparison of Statistical Methods for Optimization of Salts in Medium for Production of Carboxymethylcellulase of Bacillus amyloliquefaciens DL-3 by a Recombinant E. coli JM109/DL-3)

  • 이유정;김혜진;고와;정정한;이진우
    • 생명과학회지
    • /
    • 제21권9호
    • /
    • pp.1205-1213
    • /
    • 2011
  • 재조합 균주인 E. coli JM109/DL-3를 사용하여 carboxymethylcellulase를 생산하기 위한 배지의 최적 염 농도를 orthogonal array method (OAM)과 response surface method (RSM) 등과 같은 통계학적인 방법으로 확립하고 그 결과를 비교하였다. OAM에 기초를 한 Qualitek-4 Software를 사용하여 실험을 계획하고, 그 결과를 분석한 결과는 K2HPO4가 균체의 생장 및 carboxymethylcellulase의 생산에 미치는 영향이 가장 크다는 사실을 확인하였다. 균체의 생육에 최적인 $K_2HPO_4$, NaCl, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$(NH_4)_2SO_4$의 농도는 10.0, 1.0, 0.2 및 0.6 g/l이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 각 염들의 농도는 각각 5.0, 1.0, 0.4 및 0.6 g/l이었다. RSM에 기초를 한 Design-Expert Software를 사용하여 실험을 계획하고, 그 결과를 분석한 결과는 $K_2HPO_4$가 균체의 생장 및 carboxymethylcellulase의 생산에 가장 중요한 인자라는 사실을 확인하였다. 균체의 생장에 최적인 $K_2HPO_4$, NaCl, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$(NH_4)_2SO_4$의 농도는 7.44, 1.08, 0.22 및 0.88 g/l이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 각 염들의 농도는 각각 5.84, 0.69, 0.28 및 0.54 g/l이었다. 기본적으로 OAM에 기초한 software를 사용하여 얻은 결과는 RSM에 기초한 software를 사용하여 얻은 결과와 유사하였다. 최적 조건에서 재조합 균주 E.coli JM109/DL-3이 생산하는 carboxymethylcellulase의 생산은 B. amyloliquifacience DL-에 비하여 1.92배 증가하였다.

Physical and catalytic properties of CMCase encoded by Bacillus subtilis gene in B. megaterium

  • 김훈;김하근;박무영
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
    • /
    • pp.524.3-524
    • /
    • 1986
  • Carboxymethyl cellulase (CMCase) produced by cloned B. megaterium was found to contain 5.2% carbohydrate but no metal ion. The enzyme was isoelectric at pH 7.23 and was high is basic amino acids. The N-terminal of the enzyme was glutamic acid. The cellulolytic activity of this enzyme was extended to the small molecular substrates such as from cellotriose to cellopentaose. In additon, the enzyme showed transglycoslation activity. The pK values of the enzyme we estimated to be 4.4 and 6.7, andthat of the enzyme-substrate complex were 4.2 and 7.2, respectively. The enzyme was not affected by the treatment with iodoacetic acid, but the modification of enzyme with carbodiimide and diethyl pyrocarbonate resulted in a marked loss of the enzyme activity. These results suggest that the active site of enzyme essentially contains carboxylic and imidazole group of amino acid residues.

  • PDF

코코피트로부터 분리한 섬유소분해세균의 분리, 동정 및 특징에 관한 연구 (Study on the Isolation and Characterization of Cellulose degrading Microorganism from Cocopeat)

  • 장재은;김진환;김영준
    • 유기물자원화
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.84-89
    • /
    • 2011
  • 퇴비 제조시 유용한 수분조절제로 각광받고 있는 코코피트를 대상으로 섬유소 분해능을 지닌 세균을 분리 동정하였다. 각기 다른 코코피트를 시료로 하여 섬유소 분해세균을 분리한 결과 각 시료로부터 다양한 세균들이 검출되었으며 이들을 동정한 결과 Burkholderia sp., Bacillu subtilis, Sphingomonas sp., Rhodotorula sp.를 비롯하여 여러 Pseudomonas sp. 등이 동정되었다. 이들 중 4종류의 균주, 즉 B. subtilis, P. aeruginosa, P. stutzeri, P. luteola 를 선별하여 이들의 생화학적 특성을 분석하였으며 배양액을 대상으로 섬유소 분해효소의 일종인 CMCase의 활성을 비교 분석하였다. CMCase의 활성비교를 위한 표준균주로 Cellulomonas sp.를 사용하였으며 비교결과 P. aeruginosa, P. stutzeri, B. subtilis, P. luteola 균주에서 각각 표준균주 효소활성의 83%, 40%, 8%, 6% 정도인 것으로 분석되었다.

토양으로부터 분리한 Bacillus licheniformis KJ 9의 특성 (Characterization of Bacillus licheniformis KJ-9 Isolated from Soil)

  • 서동철;고정애;갈상완;이상원
    • 생명과학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.403-410
    • /
    • 2010
  • 고품질의 발효퇴비를 생산할 목적으로 자연계로부터 효소활성이 높고 식물병원성 균주에 대한 항균활성이 우수한 미생물을 순수분리 하여 배양학적 특성을 검토하였다. 부엽토 등으로부터 CMCase, protease 및 chitinase 활성이 높고 식물병원성 균주에 대하여 항균활성이 우수한 KJ-9균주를 분리한 다음 형태학적 및 생화학적 특성을 검토하고 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법과 ATB (Automated Identification) computer system (Bio Merieux, France)을 이용한 API 50 CHL Carbohydrate Test Kit(Bio Merieux, France)를 통하여 동정한 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis KJ-9의 최적배지 성분을 검토한 결과 탄소원은 1.5% soluble starch, 질소원은 0.5% yeast extract, 무기염은 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 이었으며, 배지의 초기 pH는 7.0, 배양온도는 $50^{\circ}C$ 그리고 진탕속도는 180 rpm으로 밝혀졌다. 최적배양 조건으로 B. licheniformis KJ-9를 배양하였을 때 36~60 hr째의 배양액은 잿빛 곰팡이병을 유발하는 Botrytis cinerea, 잎마름병의 원인균인 Corynespora cassicola, 시들음병을 유발하는 Fusarium oxysporum, 잘록병의 원인균인 Rhizocfonia solani의 식물병원성 미생물 균사생장을 효과적으로 억제하였다.

부숙촉진 미생물 분리 및 분리균의 특성 (Isolation and Characteristics of Composting-promoting-bacteria)

  • 이영한;박상렬
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.394-400
    • /
    • 2001
  • 가축분 및 음식물 퇴비 132점에서 517균주를 분리하고 CMC와 xylan 및 PGA 배지에서 강한 활성을 가지는 10여개의 균주를 선별하여 배추종자 발아를 이용한 작물 inhibition test와 오이 육묘실험으로 growth test를 거쳐 생육이 가장 양호한 LYH201 균주를 야생균주로 선발하였다. Bergey's manual 방법으로 특성을 조사한 결과 LYH201균주는 Gram 양성균으로 내생포자 형성, oxidase, CMCCase, xylanase, catalase, V-P test, methyl red test, arabinose 등의 탄소원 이용성은 양성이었으며, indole을 생성하고, urease, lecithinase, dihydrolase test는 음성이었고, 전자현미경으로 관찰한 결과 길이가 $2.5{\sim}3.0{\mu}m$, 너비가 $0.5{\sim}0.7{\mu}m$의 간균인 Bacillus subtilis로 확인되었다. Bacillus subtilis LYH201 균주를 MMY를 이용하여 배양한 결과 온도 $50^{\circ}C$, pH 6.0에서 생육이 가장 좋았다.

  • PDF

반추가축영양에 있어서 액상미생물제제의 첨가가 In Vitro 발효성상과 섬유소분해효소활성에 미치는 영향 (Effects of Supplementing Aqueous Direct-Fed Microbials on In Vitro Fermentation and Fibrolytic Enzyme Activity in the Ruminant Nutrition)

  • 이성훈;서인준
    • Journal of Animal Science and Technology
    • /
    • 제47권5호
    • /
    • pp.789-804
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 액상 DFM(Bacillus spp.)을 완전혼합사료(실험 1) 및 다양한 비율의 starch와 cellulose에 적용(실험 2) 하였을 때, 반추위내 발효와 섬유소분해효소활성에 미치는 영향을 평가하기 위해 in vitro 배양을 24시간동안 실시하였다. 실험 1의 처리구는 완전혼합사료에 액상 DFM 0%(대조구), 0.025%, 0.05%로 각각 첨가하였다. 실험 1에서, 0.025%구는 배양 6, 9시간에서 대조구와는 유의한 차이가 없었으나, 0.05%구보다는 유의하게 낮은 결과를 보였다(P<0.05). 암모니아질소농도와 휘발성지방산농도는 액상 DFM에 의하여 영향을 받지 않았다. 하지만, A:P비율은 DFM의 적용으로 배양 24시간에 대조구에 비하여 0.05%구에서 유의한 증가를 나타내었다(P<0.05). 액상 DFM적용에 의한 섬유소분해효소활력은 전반적으로 유의한 효과가 나타나지 않았지만, CMCase는 배양 6시간에 대조구에 비하여 유의한 증가를 나타내었다(P<0.05). 하지만, xylanase는 배양 12시간의 0.05%구에서 오히려 액상 DFM의 적용으로 유의하게 감소하였다(P<0.05). 반추위내 건물소실율은 액상 DFM의 첨가수준에 의해 유의한 차이가 나타나지 않았다. 실험 2는 다양한 비율(90:10, 70:30, 50:50, 30:70, 10:90)의 starch와 cellulose에 액상 DFM을 각 비율에 대하여 대조구(0%)와 첨가구(0.025%)로 나누어 반추위액을 이용하여 배양하였다. 반추위내 pH는 액상 DFM의 첨가로 유의한 영향을 받지 않았고, starch의 비율이 증가함에 따라 부분적으로 유의하게 감소하였다(P<0.05). 암모니아질소농도는 액상 DFM의 첨가와 starch 및 cellulose의 비율에 의하여 유의한 영향을 받지 않았다. 하지만, 배양 9시간의 70:30비율에서 액상 DFM첨가구가 35.65mg/dL의 암모니아질소농도를 나타내어 대조구의 65.05mg/dL에 비하여 유의하게 감소하였다(P<0.05). 휘발성지방산농도는 70:30비율의 6시간 배양에서 액상 DFM구가 대조구에 비하여 유의한 증가를 나타내었다(P<0.05). 액상 DFM의 첨가는 CMCase에는 전반적으로 유의한 영향을 미치지 않았다. 그러나 xylanase에는 90:10, 30:70 및 10:90구에서 부분적인 유의성이 인정되었다. 본 연구결과로부터, 액상 DFM의 적용은 in vitro 발효성상과 섬유소분해효소활성을 유의적으로 향상시키지 않았고, 사료의 조성에 따라 그 효과는 다양하게 나타나 일관성이 없는 것으로 평가되었다.

Bacillus subtilis LYH201균주의 섬유소 분해효소의 유전자 Cloning 및 특성분석 (Gene Cloning of Cellulose Degradation Enzyme of Bacillus subtilis LYH201 Strain)

  • 이영한;박상렬
    • 한국토양비료학회지
    • /
    • 제34권5호
    • /
    • pp.333-341
    • /
    • 2001
  • 퇴비화 촉진 미생물인 Bacillus subtilis LYH201균주가 분비하는 섬유소 분해효소를 분자생물학적으로 연구한 결과는 다음과 같다. 섬유소를 분해하는 유전자는 유전자은행에 의해 구한 약 5,000개의 clone 중 CMC 배지 상에서 활성을 가지는 clone을 선발하여 bglC(pLYH7-39)로 명명하였다. 섬유소를 분해하는 bglC 유전자는 Pvu II, EcoRI, SspI의 제한효소 site를 가지고 있었으며, BglC는 Clostridium acetobutylicum GUN_CLOAB(P15704)와 57%의 identity와 71%의 homology를 나타내어 상동성이 가장 높았으며, CMC-SDS-PAGE 분석으로 56 kDa의 분자량을 나타냈고, 온도는 $50^{\circ}C$, pH는 7에서 활성이 가장 높았다.

  • PDF

Variations in Protein Glycosylation in Hansenula polymorpha Depending on Cell Culture Stage

  • Kim, So-Young;Sohn, Jung-Hoon;Pyun, Yu-Ryang;Choi, Eui-Sung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제17권12호
    • /
    • pp.1949-1954
    • /
    • 2007
  • A simple way to prevent protein hyperglycosylation in Hansenula polymorpha was found. When glucose oxidase from Aspergillus niger and carboxymethyl cellulase from Bacillus subtilis were expressed under the control of an inducible methanol oxidase (MOX) promoter using methanol as a carbon source, hyperglycosylated forms occurred. In contrast, MOX-repressing carbon sources (e.g., glucose, sorbitol, and glycerol) greatly reduced the extent of hyperglycosylation. Carbon source starvation of the cells also reduced the level of glycosylation, which was reversed to hyperglycosylation by the resumption of cell growth. It was concluded that the proteins expressed under actively growing conditions are produced as hyperglycosylated forms, whereas those under slow or nongrowing conditions are as short-glycosylated forms. The prevention of hyperglycosylation in the Hansenula polymorpha expression system constitutes an additional advantage over the traditional Saccharomyces cerevisiae system in recombinant production of glycosylated proteins.