• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1486-1493
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• 2017

된장은 콩 발효식품으로 주원료인 콩류에 Bacillus subtilis, Rizopus, Mucor와 Aspergillus species를 접종하여 발효시킨 메주를 소금물과 혼합하여 숙성 시킨 한국의 전통적인 발효식품이다. 본 연구에서는 동물실험을 통하여 검정콩 된장의 항비만 효과를 확인하였다. 항비만 효과의 확인은 혈중 TG, TC, 아디포넥틴과 렙틴의 레벨을 측정함과 동시에 지방합성에 관여하는 전사인자인 SREBP-1c과 PPAR-g의 mRNA와 단백질 발현 정도를 측정하였다. 고지방 식이에 검정콩 된장을 첨가한 그룹에서는 고지방식이로 인해 증가된 체중을 유의적으로 감소시킴을 확인하였다. 혈중 중성지방, 콜레스테롤과 렙틴의 레벨은 고지방식이를 섭취한 마우스에 비하여 검정콩 된장을 섭취한 마우스에서 감소하였으며 아디포넥틴의 분비량은 유의적으로 증가하였다. 이러한 결과가 지방 생성의 억제로부터 유도되는지를 조사하기 위하여 지방 합성에 관여하는 전사인자인 SREBP-1c과PPAR-g의 mRNA양과 단백질 발현을 측정한 결과 검정콩 된장을 섭취한 마우스에서 현저하게 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 검정 콩 된장의 섭취가 지방대사와 지방 전사 인자의 활성을 감소시킨다는 것을 확인함으로써 검정콩 된장이 비만의 예방과 진행을 개선시킬 수 있음을 증명하였다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권5호
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• pp.428-436
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• 2021

Stem rot is a serious disease in Jerusalem artichoke (JA). To reduce the impact of this disease on yield and quality farmers often use fungicides, but this control method can be expensive and leave chemical residues. The objective of this study was to evaluate the efficacy of two biological control agents, Trichoderma harzianum T9 and Bacillus firmus BSR032 for control of Sclerotium rolfsii under field conditions. Four accessions of JA (HEL246, HEL65, JA47, and JA12) were treated or notreated with T. harzianum T9 and B. firmus BSR032 in a 4 × 2 × 2 factorial experiment in two fields (environments), one unfertilized and one fertilized. Plants were inoculated with S. rolfsii and disease was evaluated at 3-day intervals for 46 days. T. harzianum T9 and B. firmus BSR032 reduced disease incidence by 48% and 49%, respectively, whereas T. harzianum T9 + B. firmus BSR032 reduced disease incidence by 37%. The efficacy of T. harzianum T9 and B. firmus BSR032 for control of S. rolfsii was dependent on environments and genotypes. The expression of host plant resistance also depended on the environment. However, HEL246 showed consistently low disease incidence and severity index in both environments (fertilized and unfertilized). Individually, T. harzianum T9, B. firmus BSR032, or host plant resistance control stem rot caused by S. rolfsii in JA. However, no combination of these treatments provided more effective control than each alone.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.497-506
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• 1998

Bacillus thurintensis subsp. kurstaki HD1 살충성 단백질 ICP 유전자가 있는 NdeI 단편 3.856 kb를 클로닝하여 제조한 pHLN2-80(-) 클론이 pHLN1-80(-)에 비해서 대장균에서 ICP발현량이 과다발현되는 현상을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 상기의 pHLN2-80(+) 클론의 발현량을 조절하는 원인을 규명하기 위하여 ICP의 아미노산 서열은 변화되지 않는 범위 내에서 pHLN1-80(+) 클론에 있는 Plac프로모터와 ICP유전자 프로모터의 일부인 -80 bp프로모터의 염기서열, 전사 개시점과 종결부위의 변이가 ICP유전자발현에 미치는 영향을 조사하였다. pHLN1-80(+)에 5'-말단에 존재하는 -80 bp 프로모터만을 보유한 pHLNK-80 클론은 ICP 생산은 매우 저조하였다. Plac프로모터와 -80 bp 프로모터의 구조 골격을 일부 변이 시킨 pHLNF1-80클론의 ICP생산량은 pHLN2-80(-)가 생산한 양보다는 낮아서 과다발현이 안되었다. Plac프로모터 상류를 약 350bp을 제거하여 만든 클론 pHLND2-80의 ICP 생산량은 모클론인 pHLN2-80(-) 보다 매우 높게 과다발현 되었다. ICP 유전자의 과다발현 현상에 대한 전사 개시점과 전사종결 부위의 역할을 알아보기 위해서 -72bp ICP유전자프로모터를 갖는 클론 pHLD1-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)가 생산한 양보다 적은 양의 ICP을 생성하였고, 클론 pHLD2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 적은 ICP을 발현하여 과다 발현되었으며, 클론 pHLN2-72는 모클론인 pHLN2-80(-)보다 약간 높은 ICP 생산량을 보여 과다발현되었다. 클론 pHLN2-72를증식하여 파쇄액을 만든 후에 Bombyx mori유충에 대한 살충력 검사에서 클론 pHLN2-72이 생산한 ICP는 pHLN1-80(+)이 생산한 ICP보다 약 90배의 살충력을 보였다. SDS-PAGE와 Western blot 분석에서도 클론 pHLN2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 약간 높게 ICP가 생성이 되었었다. 이상의 결과는 과다발현에 Plac프로모터와 종결부위가 반드시 필요하며, -72 bp ICP 프로모터가 -80 bp 프로모터보다 과다발현률이 높았으며, ICP 유전자는 반드시 Plac프로모터의 전사 방향에 역방향으로 삽입이 되어야 하는 것으로 나타났다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제36권4호
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• pp.331-340
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• 1997

곤충 유전자를 이용한 항세균성 펩타이드 생산 및 응용에 관한 기초 연구로서 비병원성 세균(Escherichia coli K12)으로 면역 반응을 유도한 누에로부터 발현량이 증가하는 유전자 중 Hyalophora cecropia의 attacin과 cDNA 상동성을 나타내는 BmInc6 클론을 분리하고 그 특성을 조사하였다. BmInc6 cDNA의 전체염기서열을 분석한 결과 그 크기는 852 bp이고, 35번째 염기에서 변역이 개시되어 679 bp 위치에서 종결되는 open reading frame을 가지며 812번째 위치에 잠정 전사 종결 신호의 존재가 확인되었다(GenBank, AF005384). BmInc6에 의해 coding되는 아미노산은 214개이며, hydropathy 분석 결과 친수성을 나타내는 단백질이었다. 그리고 BmInc6 유전자에 의해 연역되는 펩타이드를 nuecin으로 명명하였다. Nuecin 유전자를 baculovirus 발현 백터계를 이용하여 곤충세포주에서 발현시킨 결과 전사체의 크기는 약 950 bp였고, 세포내 벌현 펩타이드의 분자량은 약 23 kDa이었다. 세포내에서 발현된 nuecin 전구체로 추정되는 23 kDa 펩타이드는 세포외로 분비되는 과정에서 약 3 kDa의 signal 펩타이드가 제거됨으로서 약 20 kDa의 성숙 nuecin으로 된다는 사실을 단백질 전기영동상으로 확인하였다. Nuecin 단백질의 항세균 활성을 수종의 그람 음성 및 양성 세균에 대해 검정한 결과, 특히 E. coli와 Bacillus subtilis에 높은 활성을 나타내었으며, attacin이 한정된 그람 음성 세균에만 항세균 활성을 나타내는데 비해 nuecin은 그람 음성은 물론 그람 양성에도 항세균 활성을 나타내어, 보다 넓은 항세균 스펙트럼을 가지는 것을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.180-186
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• 2008

이상의 연구 결과에 의하면 U937 세포에서 FSB 및 TFS 모두 2 mg/ml의 농도에서 6시간까지는 세포증식에 아무런 영향을 미치지 못하였고 PMA 처리에 의해서도 세포증식에는 변화가 없었으며, 세포의 형태 및 핵의 형태도 PMA와 FSB 및 TFS의 처리에 의해서 아무런 변화가 나타나지 않았다. 그러나 COX-2의 발현의 정도는 PMA 처리에 의해서 증가하였고, 이렇게 증가한 COX-2는 FSB 및 TFS의 선처리에 의해서 효과적으로 억제되는 것으로 나타났다 또한 COX-2에 의해 생성되어 염증반응을 유발하며 세포분열이나 증식에 영향을 줌으로서 각종 질병의 유발과 진행에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는 $PGE_2$의 경우도 PMA처리에 의하여 증가하였으며 FSB 및 TFS 처리에 의해서 강하게 억제되었다. 특히 FSB에 비하여 TFS를 선처리하였을 경우 PMA에 의하여 과발현된 COX-2 및 $PGE_2$ 생성의 억제정도가 더 강하게 나타났다. 이러한 결과는 FSB 및 TFS의 항염증기전 해석을 위한 이해와 향후 지속적인 연구를 위한 귀중한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-110
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• 2003

그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

• 생명과학회지
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• 제23권1호
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• pp.44-54
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• 2013

본 연구에서는 한약재를 Lactobacillus속 균주로 발효시켜 기능성물질을 확인하고자 하였다. 선행연구를 통해 선별한 발효에 사용한 10가지 한약은 100% methanol로 추출하여 Lactobacillus속 균주와 MRS배지를 첨가하여 사용하였고 발효 후 ethyl acetate로 추출하여 사용하였다. 10가지 중 붉나무를 Lb. brevis KCTC 3498로 발효하고 ethyl acetate로 추출한 추출물에서 마우스 해마 유래 세포주인 HT22 세포에서 glutamate로 유발된 산화적 손상으로부터 세포 보호효과가 우수했으며, 이는 heme oxygenase-1 단백질 발현에 의한 것 임을 밝혔다. 또한, 뇌세포 보호에 heme oxygenase-1 발현의 주요 기전인 Nrf2 핵 내의 전사와 직접적인 연관이 있음을 확인하였다. 붉나무의 발효 전과 후의 항균, 항산화 효과 비교 실험에서는 붉나무를 Lb. plantarum subsp. plantarum KCTC 3108, Lb. fermentum KCTC 3112, Lb. brevis KCTC 3498 균주로 각각 발효한 한약재는 발효 전보다 항산화 활성이 높아지거나 비슷한 수준으로 나타났다. Lb. plantarum subsp. plantarum KCTC 3108, Lb. casei KCTC 3109로 발효한 붉나무 발효액과 ethyl acetate 여액층은 Bacillus subtilis PCI 219, Escherichia coli KCTC 1682, Shigella flexneri KCTC 2517, Vibrio parahaemolyticus KCTC 7471, Pseudomonas aeruginosa KCTC 2004에 모두 항균활성을 보였다. 붉나무를 Lb. brevis KCTC 3498로 발효하여 ethyl acetate로 추출한 추출물은 B. subtilis PCI 219, E. coli KCTC 1682, S. flexneri KCTC 2517, V. parahaemolyticus KCTC 7471 균주에서 발효한 추출물이 단순 붉나무 추출물보다 높은 항균활성을 보였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권5호
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• pp.364-371
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• 2022

본 연구는 천연물의 효능을 미생물을 이용하여 증가시키거나 새로운 효능을 도출하고자 하는 연구를 통해 Bacillus subtilis CJH 101 및 Bacillus safensis CJH 102 로 발효한 동과 발효물(HR1901-BS, HR1901-BSaf)의 뼈 건강 관련 효능을 평가하였다. 뼈를 형성하는 조골세포의 증식을 비교한 결과, 동과 발효물은 조골세포의 증식을 농도 유의적으로 증가시키는 것으로 나타났으며 조골세포 분화 유도 및 무기질화에 관여하는 ALP 활성을 효과적으로 촉진시켰다. 또한 조골세포 분화를 조절하는 전사 인자인 ALP, OCN, Runx2의 발현이 증가됨을 확인하였다. 뼈를 흡수하는 파골세포의 활성을 확인하기 위해 TRAP 활성을 측정한 결과 동과 발효물은 TRAP 활성을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다. 따라서 동과 발효물(HR1901-BS, HR1901-BSaf)은 조골세포의 활성 증가 및 파골세포의 활성 억제를 통해 골대사에 긍정적인 영향을 미치므로 뼈 대사 및 골다공증 관련 기능성 식품 소재로 활용 가능할 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권4호
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• pp.730-738
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• 2016

est19 is a gene from Bacillus sp. K91 that encodes a new esterase. A comparison of the amino acid sequence showed that Est19 has typical Ser-Gly-Asn-His (SGNH) family motifs and could be grouped into the SGNH hydrolase family. The Est19 protein was functionally cloned, and expressed and purified from Escherichia coli BL21(DE3). The enzyme activity was optimal at 60℃ and pH 9.0, and displayed esterase activity towards esters with short-chain acyl esters (C₂-C₆). A structural model of Est19 was constructed using phospholipase A1 from Streptomyces albidoflavus NA297 as a template. The structure showed an α/β-hydrolase fold and indicated the presence of the typical catalytic triad Ser49-Asp227-His230, which were further investigated by site-directed mutagenesis. To the best of our knowledge, Est19 is a new member of the SGNH hydrolase family identified from thermophiles, which may be applicable in the industrial production of semisynthetic β-lactam antibiotics after modification.

• 대한수의학회지
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• 제36권3호
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• pp.665-680
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• 1996

Bovine Pneumonic Pasteurellosis는 수송열(輸送熱)로 일반적으로 알려져 있는 질병으로서, 여러가지 요인의 복합적(複合的)인 작용에 의해 발병하는 것으로 알려져 있으나, Pasteurella haemolytica A1이 가장 주요(主要)한 인자(因子)로 밝혀져 있다. P haemolytica A1은 leukotoxin(LKT), lipopolysaccharide(LPS), capsular polysaccharide 등 여러가지의 병원성인자(病原性因子)을 생성한다. 이들 인자중 LKT가 가장 중요한 병원성인자로 밝혀져 있다. 이에 본 실험은 P haemolytical A1의 LKT 유전자를 Bacillus subtilis에서 발현(發現)시킴으로서 LPS에 오염(汚染)되지 않은 LKT을 대량으로 생산할 목적으로 실시되었다. 실험의 첫 단계(段階)로서 pLKT52 plasmid을 Sau3 A1의 제한효소을 이용하여 부분소화(部分消化)시킨 후 이 부분 소화(消化)된 유전자들로부터 3~5kb 크기의 유전자들을 순수분리하여 pUC18와 결합시킨 후 E coli NM522에 형질전환(形質轉換)시켰다. 이때 형질전환된 균주들은 LKT에 대한 단크론 항체인 MAb601을 이용하여 colony blot 법에 의해서 LKT 유전자 보유 및 발현여부(發現與否)을 조사하였다. 이들 양성 clone들은 제한효소분석(制限酵素分析), 염기서열분석(鹽基序列分析) 및 Western blot 등에 의해서 재확인(再確認)하였다. 총 9개의 양성 clone중 위의 방법에 의해서 한 clone을 선택(選擇)하여 lktCA insert를 재분리하여 shuttle vector에 subcloning 하였다. Subcloning된 LKT 유전자들은 shuttle vector의 종류(種類)(pHPS9, p602/20, pHPS9-Sac)와 각기(各其) 다른 종류(種類)의 B subtilis(spoO12A, BR121, WB3O, Raj1105) 숙주내(宿主內)에서 발현정도를 Western blot 법에 의해서 비교(比較)하였다. 이때 최적발현조건(最適發現條件)은 p602/20와 pBL1의 dual plasmid system을 이용하여 B subtilis spoO12A에서 2시간동안 IPTG로 발현을 유도(誘導)하는 것이었다. B subtilis에서 발현된 LKT을 visual 법과 neutral red uptake 법을 이용하여 소 폐포(肺胞) 대식구(大食求)에 대한 biological activity를 확인하였다. 발현된 LKT에 대한 LPS 오염은 LKT을 SDS-PAGE 후 silver stain에 의해서 확인하였다. 본 실험을 통해서 볼 때에 lktCA 유전자를 보유(保有)하고 있는 p602/20는 B subtilis에서 매우 불안정(不安定)하였고, 발현된 LKT는 세균자체(細菌自體)에서 생성되는 protease들에 의해서 파괴(破壞)됨으로서 농도(濃度)가 매우 낮았다. 이러한 문제점들은 다음 단계(段階)의 실험에서 해결되어야할 문제들이다.