자연계로부터 anthraquinone계 염료인 Remazol brilliant blue R를 분해.탈색하는 호알칼리성 균주를 분리하여 Bacillus sp. ARB1으로 명명하고 성장특성을 조사하였다. 최적 배양온도와 pH는 $35^{\circ}C$, pH 9.0로 나타났다. 배양액의 초기 pH가 10과 10.5일 경우 배양시간의 경과에 따라 pH 값이 점점 감소하여 40시간 후 9.3, 9.4로 각각 감소하였다. 진탕배양의 경우가 정치배양의 경우보다 Bacillus sp. ARB1의 탈색율이 현저히 높았다. 최적 배양조건에서 Bacillus sp. ARB1을 회분배양한 결과 배양 32시간 후 93%의 탈색율을 나타내었다. 실제 염색가공폐수를 사용한 회분배양에서 40시간 후에 탈색율은 78%로 나타났다.
The production and the characteristics of protease produced by Bacillus sp. SH-8 and Bacillus sp. SH-8M were investigated under the different pH conditions. Bacillus sp. SH-8 and Bacillus sp. SH-8M showed the maximum activity of protease at 60 hours(70 units/ml) AND 96 houre(50 units/ml) cultivation, respectively, under the alkaline condition(pH 10.2). However, Bacillus sp. SH-8M exhibited the maximum activities in 8 days cultivation at pH 6.9 and in 6 days cultivation at pH 7.7 Bacillus sp. SH-8M showed the protease activity at the pH change from alkaline to neutral condition, whereas Bacillus sp. SH-8 did not. In addition. all the enzymatic characteristics of protease produced by Bacillus sp. SH-8 and Bacillus sp. SH-8M were similar with the regardless of different pH conditions.
잔디병 유발균 Rhizoctonia solani AGII-II에 대한 강한 항진균 활성을 가지는 균주를 토양에서 분리 동정하고 최적 배양조건을 확립하였다. 분리된 균주를 165 rDNA sequence로 동정한 결과 Bacillus sp.로 Bacillus sp. FF-9로 명명하였다. Bacillus sp. FF-9 균체의 생육은 LB배지를 사용하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 진탕배양한 결과 6시간 이후부터 급격히 증가하여 12시간째 가장 높은 생육을 나타내었다. 피검균인 Rhizoctonia solani AGII-II에 대한 최대 항진균 활성은 18시간째에 나타났으며, 최적 온도는 $30^{\circ}C$, 최적 pH는 8.0에서 가장 높은 항진균 활성을 나타내었다. 탄소원과 질소원 실험에서는 1% lactose와 1% yeast extract에서 높은 항진균 활성을 나타내었고, 미량원소 첨가에 따른 항진균 활성은 0.15% $K_2HPO_4$에서 가장 높은 항진균 활성을 나타내었다.
This study was performed to find cellulolytic strain of enzymatic saccharification for bioethanol production. Cellulolytic strains were isolated from 59 different feces of herbivores from Seoul Grand Park located in Gwacheon Gyeonggi-Do. The celluloytic strain was selected by congo red staining and DNS method. Among the isolated strains, H9-1 strain isolated from the feces of rabbit has the highest CMCase activity. H9-1 strain was identified as Bacillus sp. based on 16S rDNA gene sequencing. The optimal conditions for CMCase activity by Bacillus sp. H9-1 were at $40^{\circ}C$ and at initial pH 8.
호알칼리성 protease를 분비하는 토양에서 분리된 Bacillus sp. DK1122 균주로부터 효소의 생산조건을 검토 후, 효소를 정제하고 특성을 알아보았다. 본 균주의 효소생산 최적 배지조성은 0.5% (w/v) glucose, 0.8% (w/v) yeast extract, 0.5% (w/v) polypeptone, 0.1% (w/v) K2HPO4, 0.02% (w/v) MgSO4· 7H2O, 1% (w/v) Na2CO3, 3% (w/v) NaCl, pH 9.0이었으며, 종배양액 0.5% 접종시 40℃에서 24시간 배양했을 때 효소 생산량이 가장 높았다. Bacillus sp. DK1122가 생산하는 alkaline protease를 70% 포화 ammonium sulfate로 침전시키고, CM-Sepharose column chromatography에 의해 23.9%의 수율에 2.8배의 정제도를 지니는 효소를 얻을 수 있었다. SDS-PAGE를 통해 정제된 protease는 27 kDa의 크기의 단일 subunit으로 확인되었고, 정제된 효소의 최적 pH는 9.0, 최적온도는 60℃였으며, 50℃에서 1시간까지 열에 안정하였고, 60℃에서 10 mM CaCl2 첨가 후 3시간까지 90%의 활성을 유지하여 Ca2+에 의해 열안정성이 증가하였다. 본 연구를 통해 정제된 호알칼리성 protease는 식품, 세제 및 관련산업에서의 응용성이 매우 높을 것으로 기대된다.
A strain of alkalophilic Bacillus sp. C-21 has been Isolated from sold. The strain was capable of producing large amount of cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase) in the high alkaline pH medium. The preferable medium composition was determined to be as follows : 1.0% soluble starch, 1.0% peptone, 0.5% yeast extract, 0.1% K2HP04, 0.02% MgSO4.7H2O and 1.0% Na2CO3(pH 10.0) The highest enzyme production was observed after 30hours of cultivation at 33$^{\circ}C$. The optimum temperature and pH for the activity of crude enzyme were 6$0^{\circ}C$ and 6.0, respectively. The enzyme was stable between pH 6.0 and 9.6, and up to 55$^{\circ}C$.
Cyclodextrin(CD) 생성효소(CGTase)를 생산하는 미생물을 토양으로부터 알칼리 (pH10.3) 조건하에서 1주 분리하여 동정한 결과, pH 7.5~ll.0까지 생육하는 절대 호알칼리성 Bacillus sp.이었다. 분리균주가 생산하는 효소는 전분으로부터 $\beta$-CD를 우선적으로 생성하는 효소임을 HPLC를 통해 분석하였으며, 이때의 $\alpha$-, $\beta$-, ${\gamma}$-CD의 생성비율은 1:10:1.5이었으나 분리균주의 효소생산 조건은 1% $Na_2$CO$_3$가 탄소원으로, 5% corn steep liquor를 질소원으로 하여 호기적 조건에서 37$^{\circ}C$, 48~60시간 진탕배양하였을 때 배양상징액으로 부터 최대 효소생산을 얻었다. Ethanol 침전방법을 이용하여 얻은 조효소액의 효소적 특성에 있어서 본 효소의 최적활성 pH는 6.0이었으며 pH 안정성은 pH 5~9까지 안정하였다. 최적활성 온도는 5$0^{\circ}C$이었으며 열안정은 5$0^{\circ}C$까지 안정함을 보였다. 본 효소의 활성염색 전기영동 결과, 대조균인 호알칼리성 Bacillus sp. ATCC 21783의 효소와 비교시 단백질의 성상에 있어서 차이점을 확인할 수 있었다.
토양으로부터 분리한 호알카리성 Bucillus sp. YS-309는 $\beta$-galactosidase 생산력이 강력하였으며 중성배지 보다도 알카리배지 중에서 균체생육 및 효소생산량이 많았다. 이 분리균의 최적 배양조건은 lactose 0.5%, yeast extract 0.5%, defatted soybean meal extract 0.6%(v/v)가 함유된 PH9.9의 알카리 배지를 사용하였을 때 얻어졌다. 이 때의 배양온도는 4$0^{\circ}C$, 배양시간은 24-30시간의 바람직한 것으로 나타났다. 또 IPTG와 lactose에 의해 효소생산이 유도적으로 증가하였으며 전자는 후자의 3배 효과가 있었다. Lactose 농도도 균체생육 및 효소생산에 영향을 미쳤으며 그 농도가 1.5% 이상 배지 중에 첨가되면 균체생육 및 효소생산이 모두 감소하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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