• KSBB Journal
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• 제24권6호
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• pp.508-514
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• 2009

국내 토양 미생물로부터 효과적인 카탈라제 생산 미생물을 이용하기 위하여 전라남도 벌교 토양 시료로부터 카탈라제 생산량이 높은 균주 (BKBChE-1, BKBChE-2, BKBChE-3)를 분리, 생화학 실험과 전자현미경을 통한 균주의 형태 관찰및 16S rDNA 유전자 서열분석 등을 통해 미생물을 동정하여 각각의 균주는 99% 이상의 상동성으로 Bacillaceae bacterium BKBChE-1, Bacillus sp. BKBChE-2, Bacillus flexus BKBChE-3로 명명하였다. 선별된 세 가지 균을 배양하여 얻은 카탈라제 효소의 온도와 pH 변화가 효소 활성에 미치는 영향을 조사하였다. 토양에서 분리한 세 가지 균주가 생산한 카탈라제 효소는 $60^{\circ}C$ 이상의 온도에서도 약 50% 가량의 활성을 유지, pH 7.0 이상의 알칼리 조건에서 pH가 증가함에 따라 활성이 증가하다 감소하는 경향을 보여 pH 13.0의 강한 염기 조건에서 약 20% 가량의 활성을 나타내는 것을 확인하였다. $4^{\circ}C$에서의 장기 저장 안정성 실험에서는 Bacillus flexus BKBChE-3이 생산한 카탈라제를 제외한 나머지 두 가지 미생물이 생산한 카탈라제 활성 실험의 경우 20일이 지난 후에도 40% 이상의 활성이 유지되는 것을 조사하였다. 상기 결과는 세 가지 미생물이 생산한 카탈라제가 생산량의 측면에서 Costa 등 [21]이 바실러스로부터 얻은 카탈라제 활성의 결과와 비교하여 높은 카탈라제 활성을 보일 뿐만 아니라, Yang 등 [9]이 곰팡이로부터 얻은 카탈라제의 pH 실험 결과와 비교하여 보다 높은 알칼리 조건에서도 안정하여 그 활성이 우수함을 확인하였다. 이들 결과를 근거로 고온의 호알칼리 과산화수소 제거 공정에서 분리한 미생물 사용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.489-498
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• 2013

A new Bacillus strain degrading starch, named Bacillus sp. UEB-S, was isolated from a southern Tunisian area. Amylase production using solid-state fermentation on millet, an inexpensive and available agro-resource, was investigated. Response surface methodology was applied to establish the relationship between enzyme production and four variables: inoculum size, moisture-to-millet ratio, temperature, and fermentation duration. The maximum enzyme activity recovered was 680 U/g of dry substrate when using $1.38{\times}10^9$ CFU/g as inoculation level, 5.6:1 (ml/g) as moisture ratio (86%), for 4 days of cultivation at $37^{\circ}C$, which was in perfect agreement with the predicted model value. Amylase was purified by Q-Sepharose anion-exchange and Sephacryl S-200 gel filtration chromatography with a 14-fold increase in specific activity. Its molecular mass was estimated at 130 kDa. The enzyme showed maximal activity at pH 5 and $70^{\circ}C$, and efficiently hydrolyzed starch to yield glucose and maltose as end products. The enzyme proved its efficiency for digesting raw cereal below gelatinization temperature and, hence, its potentiality to be used in industrial processes.

• 농약과학회지
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• 제10권1호
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• pp.56-65
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• 2006

작물 근권 토양으로부터 분리한 5,000여 길항 균주로부터 Erwinia 및 Pseudomonas등의 세균과 Trichoderma, Colletotrichum 등 곰팡이의 성장을 동시에 억제하는 Bacillus sp. N 32 균주를 선발 동정 하였다. 특히 Bacillus sp. N32 균주는 고추 탄저병균인 Colletotrichum gloeosporioides에 대하여 열에 저항성이 있는 단백질과 열에 민감한 단백질의 2종류의 항균 단백질을 동시에 생산함을 단백질 침전과 활성 검정을 통하여 확인하였다. 이 항균 단백질들을 FPLC를 이용한 gel filtration chromatography방법으로 분리한 후 SDS-PAGE와 bioautography로 항균력을 확인하였다. 또한 이 항균 단백질의 유전자들을 선발하기 위하여 기존의 알려진 그람양성 세균의 대표적인 열 저항성 항균 펩타이드 생합성 유전자 서열을 primer로 이용한 PCR 방법으로 fengycin의 생합성 유전자 단편을 분리하고 이 PCR 산물을 이용하여 Bacillus sp. N32 균주의 cosmid library로부터 fengycin의 생합성 유전자 cluster중 일부를 분리하여 염기서열을 분석하였다. 또한 열에 민감한 항균 단백질 생산 유전자는 이 항균 단백질을 SDS-PAGE 및 electroblotting으로 분리한 뒤 N-terminal 부위의 15개의 아미노산 서열을 분석하고 이를 DNA 염기배열로 치환한 다음 probe로 이용하여 ${\lambda}-ZAP$ library로부터 항균 단백질 생산 유전자가 포함된 다수의 clone을 선발하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권6호
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• pp.921-926
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• 2006

The production and location of xylanolytic enzymes in alkaliphilic Bacillus sp. K-1, isolated from the wastewater treatment plant of the pulp and paper industry, was studied. When grown in alkaline xylan medium, the bacteria produced xylanolytic enzymes such as xylanase, $\beta$-xylosidase, arabinofuranosidase, and acetyl esterase. Two types of xylanases (23 and 45 kDa) were found to be extracellular, but another type of xylanase (35 and/or 40 kDa) was detected as pellet-bound that was eluted with 2% triethylamine from the residual xylan of the culture. The xylanases were different in their molecular weight and xylan-binding ability. Arabinofuranosidase and $\beta$-xylosidase were found to be intracellular and extracellular, respectively, and acetyl esterase was found to be extracellular. The extracellular xylanolytic enzymes effectively hydrolyzed insoluble xylan, lignocellulosic materials, and xylans in kraft pulps.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권2호
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• pp.69-73
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• 2003

병원에서 분리한 azole계 항진균성 항생물질에 대한 내성을 가지고 있는 Candida albicans에 대해 강한 활성을 가지는 항진균성 물질을 Bacillus subtilis LAM 97-44의 배양액으로부터 분리 정제한 후 그 특성을 조사하였다. 원심분리한 배양상등액을 butanol 추출, Diaion HP-20과 Dowex-50 adsorption chromatography, silica gel flash chromatography와 HPLC로 정제하였고 TLC와 HPLC로 확인하여 그 물질을 LAM-44A라 명명하였다. LAM-44A는 pH와 열에 매우 안정하였으며 Candida sp., Cryptococcus sp. 등에 대해 강한 활성을 나타낸 반면에 독성은 매우 적었다. 분리한 물질은 273 m에서 최대흡광도를 가진 융점 $202^{\circ}C$의 무색분말이었으며 ninhydrin 반응결과 음성이었고 $^1H-NMR$, $^{12}C-NMR$, IR spectrum, 원소분석 등의 결과로 볼 때 분자량 282의 $C_{14}H_{34}O_5$의 화학식을 가진 물질로 동정되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.274-282
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• 2019

Mercury-resistant ($Hg^R$) bacteria were isolated from heavy metal polluted wastewater and soil collected near to tanneries of district Kasur, Pakistan. Bacterial isolates AZ-1, AZ-2 and AZ-3 showed resistance up to $40{\mu}g/ml$ against mercuric chloride ($HgCl_2$). 16S rDNA ribotyping and phylogenetic analysis were performed for the characterization of selected isolates as Bacillus sp. AZ-1 (KT270477), Bacillus cereus AZ-2 (KT270478) and Bacillus cereus AZ-3 (KT270479). Phylogenetic relationship on the basis of merA nucleotide sequence confirmed 51-100% homology with the corresponding region of the merA gene of already reported mercury-resistant Gram-positive bacteria. The merE gene involved in the transportation of elemental mercury ($Hg^0$) via cell membrane was cloned for the first time into pHLV vector and transformed in overexpressed C43(DE3) E. coli cells. The recombinant plasmid (pHLMerE) was expressed and the native MerE protein was obtained after thrombin cleavage by size exclusion chromatography (SEC). The purification of fusion/recombinant and native protein MerE by Ni-NTA column, dialysis and fast protein liquid chromatography (FPLC/SEC) involved unfolding/refolding techniques. A small-scale reservoir of wastewater containing $30{\mu}g/ml$ of $HgCl_2$ was designed to check the detoxification ability of selected strains. It resulted in 83% detoxification of mercury by B. cereus AZ-2 and B. cereus AZ-3, and 76% detoxification by Bacillus sp. AZ-1 respectively (p < 0.05).

• 생명과학회지
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• 제14권2호
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• pp.229-234
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• 2004

케라틴으로 구성되어 있는 우모는 도계 공장에서 부산물로 대량 배출되는 단백질 폐기물이다. 현재, 물리화학적 처리를 통하여 우모를 가축의 사료로 재활용하기 위한 방법이 시행되고 있으나 이러한 방법은 많은 단점을 가지고 있으며, 결과적으로 keratinolytic protease의 이용은 우모의 생물 공학적 처리를 위해 반드시 필요한 과정임을 알 수 있다. 본 연구에서는 우모의 생물학적 처리를 위하여 keratinolytic protease를 생성함으로서 우모를 분해할 수 있는 세균을 자연계로부터 분리한 후, 그 분류학적 위치를 검토하였다. 퇴비화중인 볏짚, 닭 가공공장 주변의 토양 및 붕괴중인 우모로부터 keratinolytic protease생성능이 우수한 5균주를 최종 선정하였다. 그중 효소 생성능과 우모 분해능이 가장 우수한 F7-1을 실험 균주로 선정하여 형태학적, 배양적 및 생화학적 특성을 조사한 결과, Bacillus sp.로 동정되었으며, Biolog system을 이용한 동정에서도 Bacillus sp.로 조사되었다. 보다 정확한 균주 동정을 위하여 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였으며, 그 결과 F7-1 균주는 B. megaterium과 계통진화학적으로 가장 유연 관계가 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권3호
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• pp.428-434
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• 2001

A viscous substance producer strain BS62, which was isolated from conventional Chungkookjang, was examined for its productivity of levansucrase and levan during soybean fermentation at $37{\circ}C$. After one day of cultivation, the enzyme activity reached the highest level, 8 units $ml^{-1}$. Extracts of fermented soybeans were precipitated by ethanol and hydrolyzed by either 0.1 N HCl or invertase, and the hydrolyzates were analyzed using thin layer and ion chromatographies. Fructose was the only sugar detected. This suggest that fructose was derived from the levan produced by the strain BS62 during soybean fermentation. The aerobic, endospore-forming bacterium BS62 was identified as a Bacillus subtilis sp., based on the composition of its cellular fatty acids and phylogeny, which was determined by its 16S rDNA sequence.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.255-262
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• 2011

무당벌레 소화기관으로부터 단백질 분해 우수세균 6균주를 분리하였다. 단백질 분해세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석하여 계통학적 특성을 검토한 결과, Staphylococcus sciuri subsp. sciuri (3균주), Bacillus subtilis (1균주), Bacillus thuringiensis (2균주)로 확인되었다. 이들 균주 중 pH 5.0 배지에서 58.5 U/ml의 높은 효소 활성을 나타내는 Staphylococcus sp. CB2-3을 최종 선발하였다. 효소의 특성을 조사한 결과, pH 4.0-6.0에서 높은 활성을 나타내어 산성 단백질 분해효소임이 확인되었다. 효소의 최적 반응 온도는 $40^{\circ}C$ 이었으며, $30-50^{\circ}C$의 범위에서 80% 이상의 효소 활성을 유지하였다. Staphylococcus sp. CB2-3 균주의 생육과 효소 활성을 위한 최적의 배지성분을 조사하였다. 탄소원으로 0.5% 솔비톨을 첨가하였을 때 효소 활성이 2배로 증가되었으며, 질소원으로 0.5% 탈지유를 첨가한 경우 효소 활성이 2.5배 증가되는 것으로 나타났다. 무기염류로는 KCl, $K_2HPO_4$, $FeSO_4$를 첨가하였을 때 효소 활성이 가장 높은 반면에 2가 금속이온인 $Co^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Cu^{2+}$를 첨가하였을 때는 균의 성장과 효소 활성이 심하게 저해되는 것으로 나타났다.

• 산업식품공학
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• 제14권1호
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• pp.7-13
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• 2010

호열성 미생물을 검토하기 위하여 전국 각지로부터 토양과 두엄을 채취하여 그로부터 호열성 미생물을 분리하였다. 토양과 두엄으로부터 분리된 호열성 미생물 1250여 균주를 선별하였고, 이들을 대상으로 미생물이 생산하는 효소 활성을 검토하여 호열성 전분 분해 효소를 생산하는 1주의 미생물을 확인하였다. 확인된 1주의 미생물을 strain 2719라 명명하였다. Strain 2719 균주는 형태학적으로 gram 양성 간균의 특징을 나타냈고, 균주의 표면은 매끄럽지 않았으며, 비교적 다양한 길이를 가지고 있었다. 또한 다른 gram 양성 간균들에 비해서 많은 수의 균사들이 각 균주들 사이에 복잡하게 얽혀있었다. 생화학적 특성을 확인한 결과 catalase 양성, glucose 발효, arabinose 발효, mannitol 발효, casein gelatin starch 가수분해의 특징을 가지고 있었으며, 이는 Bacillus sp.로 추정되었다. 생육 pH의 범위는 pH 6-pH 8범위에서 생육이 가능했으며, 생육 온도의 범위는 50-70${^{\circ}C}$였다. 16S rDNA sequence 분석결과 Bacillus thermoglucosidasius의 16S rDNA와 99.52%가 일치하였으나, sequence의 일부분이 다른 부분이 있고, 생육 특성에서 약간의 차이를 보였다. 또한 gene bank에 등록되어 있는 균주들의 16S rDNA sequence들과 비교하여도 일치하는 균주는 확인되지 않았다. 이와 같은 실험결과에 따라 2719 균주는 기존에 발표되지는 않았으나, Bacillus thermoglucosidasius와 매우 유사한 균주로 판단되어 Bacillus thermoglucosidasius 2719로 명명하였다.