The inoculation of some microorganisms into a microcosm containing soil from a barren lakeside area at Lake Paro in Kangwon-do enhanced plant growth significantly. The direct and viable counts of soil bacteria and soil microbial activities measured by electron transport system assay and fluorescein diacetate hydrolysis assay were higher in inoculated soil. The plant growth promoting effect of this inoculation may be caused by phytohormone production and the solubilization of insoluble phosphates by the inoculated bacteria. Three inoculated strains of Pseudomonas fluorescens produced several plant growth promoting phytohormones, including indole-3-acetic acid (auxin), which was confirmed by thin layer chromatography and GC/MS. P. fluorescens strain B16 and M45 produced 502.4 and 206.1 mg/l of soluble phosphate from Ca3(PO4)2 and hydroxyapatite, respectively. Bacillus megaterium showed similar solubilization rates of insoluble phosphates to those of Pseudomonas spp. We believe that this plant growth promoting capability may be used for the rapid revegetation of barren or disturbed land.
Penicillin amidohydrolase was partially purified from the fermented broth of Bacillus megaterium, and was immobilized on nylon fiber. The surface area of nylon fiber was increased by roughening it with fine sand and activated by acid treatment. The free amino groups on the nylon fiber exposed by such treatment were then utilized to immobilize the penicillin amidase. Enzymatic properties of penicillin amidohydrolase immobilized on the nylon fiber by covalent bonding and cross linking with glutaraldehyde were studied and compared with those of soluble enzyme. The optimal pH and temperature profile of immobilized enzyme showed only slightly broader peaks, and the values of kinetic constants, $K_m$, $K_{ia}$, and $K_{ip}$, of the immobilized enzyme are only slightly greater than those of the soluble enzyme. These results suggest that the mass transfer effect on the reaction rate for the penicillin amidase immobilized on nylon fiber is not so significant as the enzyme immobilized on some other support material like bentonite. The experimental results of batch reaction agreed well with the results of computer simulation for both the immobilized and soluble enzyme systems, confirming the validity of the rate equation derived which was based on the combined double inhibition by two reaction products.
Hyun, Jeongwoo;Abigail, Maria;Choo, Jin Woo;Ryu, Jin;Kim, Hyung Kwoun
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제26권10호
/
pp.1708-1716
/
2016
Glucose dehydrogenase (GDH) is an oxidoreductase enzyme and is used as a biocatalyst to regenerate NAD(P)H in reductase-mediated chiral synthesis reactions. In this study, the glucose 1-dehydrogenase B gene (gdhB) was cloned from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, and wild-type (GDH-BTWT) and His-tagged (GDH-BTN-His, GDH-BTC-His) enzymes were produced in Escherichia coli BL21 (DE3). All enzymes were produced in the soluble forms from E. coli. GDH-BTWT and GDH-BTN-His showed high specific enzymatic activities of 6.6 U/mg and 5.5 U/mg, respectively, whereas GDH-BTC-His showed a very low specific enzymatic activity of 0.020 U/mg. These results suggest that the intact C-terminal carboxyl group is important for GDH-BT activity. GDH-BTWT was stable up to 65℃, whereas GDH-BTN-His and GDH-BTC-His were stable up to 45℃. Gel permeation chromatography showed that GDH-BTWT is a dimer, whereas GDH-BTN-His and GDH-BTC-His are monomeric. These results suggest that the intact N- and C-termini are required for GDH-BT to maintain thermostability and to form its dimer structure. The homology model of the GDH-BTWT single subunit was constructed based on the crystal structure of Bacillus megaterium GDH (PDB ID 3AY6), showing that GDH-BTWT has a Rossmann fold structure with its N- and C-termini located on the subunit surface, which suggests that His-tagging affected the native dimer structure. GDH-BTWT and GDH-BTN-His regenerated NADPH in a yeast reductase-mediated chiral synthesis reaction, suggesting that these enzymes can be used as catalysts in fine-chemical and pharmaceutical industries.
식품 내의 잔류 항생물질의 검사는 주로 미생물의 생육 억제 여부를 통한 생물학적인 분석을 이용한다. 이러한 방법은 여러 가지 계열의 항생제들에 대한 미생물의 민감성을 토대로 이용되고 있다. 그러나 현재 사용하고 있는 미생물들로는 동물용의약품으로 허가되어 식용동물에 사용되고 있는 점점 다양해지는 항생제 및 합성항균제를 식품에서 모두 검출할 수는 없다는 한계가 있다. 그러므로 본 연구는 검출 가능한 항생제 및 합성항균제 계열의 범위를 확대하고, 각 약품별 감도를 증진시키기 위한 새로운 방법들을 조사하였다. B. megaterium ATCC 9885, B. subtilis ATCC 6633, B. cereus ATCC l1778 and Geobacillus stearothermophilus (B. stearothermophilus) ATCC 10149를 사용한 검사의 민감성은 macrolides, quinolones와 monensin, chloramphenicol에 대한 검출 감도가 낮았다. 반면에 M. luteus(K. rhizophila) ATCC 9341는 macrolides에 대한 높은 검출 감도를 나타냈고, E. coli ATCC l1303는 quinolones와 aminoglycosides에 대한 높은 민감성을 나타냈다. 결론적으로, 두 균주의 추가로 검출가능한 항생제 및 합성항균제의 범위를 확대하였으며, 검출감도를 높일 수 있게 되었다.
김치로부터 분리한 L. sp. KD 28은 펩타이드성 항균물질인 박테리오신을 생산하였다. 이 박테리오신은 ${\alpha}$-chymotrypsin, proteinase K, lipase, ${\alpha}$-amylase, carboxypeptidase A 효소에 대해서 매우 민감한 반응을 보였다. 낮은 pH 2.0에서 약 염기성의 pH 8.0까지는 항균활성을 온전히 유지하였으나 pH 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하기 시작하여 pH 12.0에서는 25%로 감소하였다. L. sp. KD 28는 16S rRNA 분자계통학적 분석을 한 결과 L. lactis와 99% 상동성을 보였다. 또한 김치에서 분리한 L. sp. KD 28이 생산하는 박테리오신은 acetonitrile, isopropanol, methanol, chloroform 및 acetone 등의 유기용매 최종 농도 50%에서 항균활성은 영향을 받지 않았다. 열 안정성의 경우 $80^{\circ}C$까지 한 시간의 열처리에 안정하였으나 $100^{\circ}C$에서는 20분 이상의 열처리에 의해 항균활성이 감소하여 50분간 열처리할 경우 항균활성이 나타나지 않았다. 또한 이 박테리오신은 그람 음성보다는 양성 세균인 M. luteus IAM 1056, L. delbrueckii subsp. lactis KCTC 1058, E. faecium KCTC 3095, B. cereus KCTC 1013, B. subtilis KCTC 1023, S. aureus subsp. aureus KCTC 1916, B. megaterium KCTC 1098, B. sphaericus KCTC 1184 및 L. ivanovii subsp, ivanovii KCTC 3444 등에 대해서 항균활성을 보였다. 박테리오신을 SP-Sepharose 이온교환크로마토그래피로 부분 정제한 후 RP-HPLC 를 통해서 최종적으로 정제하여 tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량을 확인한 결과 약 3.4 kDa로 나타났다.
Bacillus megaterium ATCC 14945의 penicillin G acylase 유전자의 염기배열을 결정하였다. 이 유전자에는 2,406 염기쌍으로 이루어진 하나의 open reading frame이 존재하는데, 개시코돈의 5' 위쪽에서 Shine-Dalgarno 배열과 promoter로 여겨지는 부분을 발견하였으며, 종결코돈의 3' Synechocystis sp. PCC 6803으로부터 광활성종속영양으로 생장할 수 없는 돌연변이체 PRM1을 분리하였다. PRM1을 혼합영양으로 배양하였을 경우에는 생장속도가 Synechocystis 6803과 거의 같았다. 그러나 PRM1을 하루에 5 분만 빛을 조사하면서 광활성종속영양으로 배양하였을 경우에는 전혀 생장하지 못하였다. 이러한 결과는 PRM1이 종속영양으로 생장하는데 필요한 대사능력에 이상이 있는 것이 아니라 생장에 필요한 광신호 전이 체계에 이상이 있음을 시사한다. PRM1의 plasmid 양상, 균체의 absorption spectra, 세포 내부와 외부의 형태 등은 Synechocystis 6803과 유사하였으나 여러 세포들을 함께 얽어매는 부정형 점액성 물질을 형성하지 않는 점이 달랐다.
Cytochrome P450 enzymes (P450s) are involved in the synthesis of a wide variety of valuable products and in the degradation of numerous toxic compounds. The P450 BM3 (CYP102A1) from Bacillus megaterium was the first P450 discovered to be fused to its redox partner, a mammalian-like diflavin reductase. Here, we report the development of a whole-cell biocatalyst using ice-nucleation protein (Inp) from Pseudomonas syringae to display a hemeand diflavin-containing oxidoreductase, P450 BM3 (a single, 119-kDa polypeptide with domains of both an oxygenase and a reductase) on the surface of Escherichia coli. The surface localization and functionality of the fusion protein containing P450 BM3 were verified by flow cytometry and measurement of enzymatic activities. The results of this study comprise the first report of microbial cell-surface display of a heme- and diflavin-containing enzyme. This system should allow us to select and develop oxidoreductases containing heme and/or flavins into practically useful whole-cell biocatalysts for extensive biotechnological applications, including selective synthesis of new chemicals and pharmaceuticals, bioconversion, bioremediation, live vaccine development, and biochip development.
The antibacterial activity of a antimicrobial (organic synthetic or organic natural material) on the bacteria (Bacillus megaterium, Arthrobacter oxydans, Micrococcus luteus, Methylobacterium aquaticum) detected in the automobiles showed 99.9% bacteria decrease rate within 30 min of being in contact with the tested bacteria culture. The MIC of the organic synthetic material based antimicrobials and the organic natural material based antimicrobial on the bacteria were 31~500 mg/mL and 8~250 mg/mL, respectively. The bacteria and biofilms were formed on the surface of aluminum after 5 ~8 days in the case of addition of the organic synthetic material based antimicrobial to the MIC values for the tested bacteria culture. On the other hand, there was no proliferation of bacteria and formation of biofilms on the surface of aluminum even after 30 days in the case of addition of the organic natural material based antimicrobial to the MIC values for the tested bacteria culture. As a result, the organic natural material based antimicrobial was confirmed to be more excellent effect of inhibition of bacterial proliferation and restraint of biofilms formation than the organic synthetic material based antimicrobial.
Lee, Seung-Hong;Kang, Sung-Myung;Sok, Chang Hyun;Hong, Jin Tae;Oh, Jae-Young;Jeon, You-Jin
ALGAE
/
제30권2호
/
pp.163-170
/
2015
Tyrosinase inhibitors are an important component of cosmetic products. Our previous studies have proposed that eckol isolated from the brown alga Ecklonia cava, can be explored as a tyrosinase inhibitor. However, cellular activities and mechanism of action of eckol remain unknown. Therefore, the current study analyzed the eckol binding modes using the crystal structure of Bacillus megaterium tyrosinase. The effects of eckol on melanin synthesis induced by ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone in B16F10 melanoma cells were also investigated. We predicted the 3D structure of tyrosinase and used a docking algorithm to simulate binding between tyrosinase and eckol. These molecular modeling studies were successful (calculated binding energy value, $-115.84kcal\;mol^{-1}$) and indicated that eckol interacts with Asn205, His208, and Arg209. Furthermore, eckol markedly inhibited tyrosinase activity and melanin synthesis in B16F10 melanoma cells. We also found that eckol decreased the expression of tyrosinase, tyrosinase-related protein (TRP) 1, and TRP2. These results indicate that eckol is a potent inhibitor of melanogenesis, and this finding may be useful for the development of novel pharmaceutical and cosmetic agents.
Park, Seon-Ha;Kang, Ji-Yeon;Kim, Dong-Hyun;Ahn, Taeho;Yun, Chul-Ho
Biomolecules & Therapeutics
/
제20권6호
/
pp.562-568
/
2012
Cytochrome P450 BM3 (CYP102A1) from Bacillus megaterium is a self-sufficient monooxygenase that consists of a heme domain and FAD/FMN-containing reductase domain (BMR). In this report, the reduction of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and 5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride (CTC) by BMR was evaluated as a method for monitoring BMR activity. The electron transfer proceeds from NADPH to BMR and then to BMR substrates, MTT and CTC. MTT and CTC are monotetrazolium salts that form formazans upon reduction. The reduction of MTT and CTC followed classical Michaelis-Menten kinetics ($k_{cat}=4120\;min^{-1}$, $K_m=77{\mu}M$ for MTT and $k_{cat}=6580\;min^{-1}$, $K_m=51{\mu}M$ for CTC). Our continuous assay using MTT and CTC allows the simple, rapid measurement of BMR activity. The BMR was able to metabolize mitomycin C and doxorubicin, which are anticancer drug substrates for CPR, producing the same metabolites as those produced by CPR. Moreover, the BMR was able to interact with CYP1A2 and transfer electrons to promote the oxidation reactions of substrates by CYP1A2 and CYP2E1 in humans. The results of this study suggest the possibility of the utilization of BMR as a surrogate for mammalian CPR.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.