• 제목/요약/키워드: Bacillus subtilis

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Biopolymer 생산성 Bacillus속 균주의 원형질체 형성과 재생 (Protoplast Formation and Regeneration of Bacillus strains producing biopolymer)

  • 임무현;김성호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제42권1호
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    • pp.20-28
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    • 1999
  • Biopolymer를 생산하는 Bacillus속의 균주개량의 목적으로 biopolymer를 생산하는 균주인 Bacillus subtilis K-1과 유당 이용능이 있는 Bacillus coagulans의 원형질체 형성과 재생에 관하여 조사하였다. 영양요구성과 항생제 내성의 marker가 부여된 두 변이주의 원형질체 형성조건에서 Bacillus subtilis mutant SM-2의 경우, 대수기 중기에 penicillin G(1.0 unit/ml)를 첨가한 다음 1.5시간 반응 후 삼투압 안정제로서 0.4 M sucrose와 $25\;{\mu}g/ml$의 lysozyme이 함유된 lysis fluid(LF, pH 7.0)내에서 $37^{\circ}$, 40분간 반응시켰을 때, 원형질체 형성율은 99.6%, 세포벽 재생율 2.4%였다. Bacillus coagulans mutant CM-12의 경우 대수기 중기에 penicillin G 0.3 unit/ml와 glycine 0.5%를 혼합첨가하고 1시간 반응시킨 후 삼투압 안정제로서 0.6 M lactose와 $300\;{\mu}g/ml$의 lysozyme이 함유된 LF(pH 7.0)내에서 $37^{\circ}$, 30분간 재생시켰을 때, 원형질체 형성율 90.8%, 세포벽 재생율 2.2%였다. 세포벽 재생효율을 높이기 위한 재생배지는 trypticase soy broth(TSB)에 0.4 M sucrose, 0.7% casamino acd, 1% PVP, 25 mM $CaCI_2$, 25 mM $MgCI_2$, 1.5% agar가 함유된 배지에 0.4% soft agar로서 중층 했을 때 Bacillus subtilis SM-2의 재생율은 5.1%, Bacillus coagulans CM-12의 재생율은 10.3%로 $2{\sim}4$배 가량 향상 되었다.

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Bacillus subtilis HJ927에 의해 생성된 화합물의 분리, 동정 및 고추(Capsicum annum L.) 역병방제 효과 (Isolation and Identification of Low Molecular Weight Compounds Produced by Bacillus subtilis HJ927 and Their Biocontrol Effect on the Late Blight of Pepper (Capsicum annuum L.))

  • 이현진;박근형;심재한;박노동;김용웅;황보훈;조정용;김영철;김길용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.25-31
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    • 2005
  • 병원성 곰팡이에 대해 강한 길항성을 보이는 토양미생물 Bacillus subtilis HJ927을 Phytophthora capsici에 감염된 고추밭으로부터 분리해냈다. B. subtilis HJ927을 P. capsici와 함께 고추에 처리한 결과 P. capsici만을 접종한 처리구에 비해 크게 식물을 보호하는 것을 root mortality 측정결과 확인하였다. B. subtilis HJ927는 항곰팡이성 물질로 3-methylbutyric acid, 2-methylbutyric acid, 그리고 methyl 2-hydroxy, 3-phenyipropanoate를 분비해 내는 것을 HPLE와 GC-MS를 통해 분리 동정하였다. 또한 B. subtilis HJ927는 가수분해효소인 ${\beta}$-1,3-glucanase를 분비해 냄으로서 위 화합물과 함께 식물을 보호하는 것으로 분석되었다.

멸치액젓으로부터 분리한 Bacillus subtilis JM-3의 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성에 관한 연구 (Studies on Proteolytic and Fibrinolytic Activity of Bacillus subtilis JM-3 Isolated from Anchovy Sauce)

  • 이상수;김상무;박욱연;김희연;신일식
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.283-289
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    • 2002
  • 속성 발효 및 기능성 멸치액젓의 제조에 사용할 수 있는 미생물 starter의 개발을 목적으로 1, 3 그리고 5년 숙성한 멸치액젓으로부터 단백질 분해활성 및 혈전 용해 활성 우수한 균주를 분리, 동정하였고, 분리균주들 중 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성 가장 강하였던 B. subtilis JM-3의 최적 성장 조건과 단백질 분해효소 및 혈전 용해효소 최적 생산조건들을 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1, 3 그리고 5년 숙성한 멸치액젓으로부터 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성 가지는 3균주를 분리하였으며, 분리균주 JM-1, JM-2 그리고 JM-3는 모두 Bacillus subtilis로 동정되었다. 분리균주들 중 가장 강력한 단백질 분해활성과 혈전 용해 활성 나타낸 B. subtilis JM-3의 최적 성장조건은 $40^{\circ}C$, pH 5.0 그리고 NaCl를 첨가하지 않았을 때 성장이 가장 좋은 것으로 나타났다. B. subtilis JM-3의 단백질 분해효소 및 혈전 용해효소 최적 생산 조건은 최적 성장 조건과 일치하는 것으로 나타났다. 또한 멸치액젓의 일반적인 염농도인 NaCl 20% 첨가구에서도 식염 무첨가구의 약 60%의 활성을 나타내어 B. subtilis JM-3의 멸치액젓의 starter로서의 충분한 이용 가능성을 나타내었다.

된장으로부터 분리된 Bacillus subtilis CBD2의 생육특성 및 amylase 활성 (Amylase activity and characterization of Bacillus subtilis CBD2 isolated from Doenjang)

  • 양수진;이대훈;박혜미;정희경;박창수;홍주헌
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.286-293
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    • 2014
  • 본 연구에서는 식품산업에 적용 가능한 amylase의 발굴을 위하여 된장으로부터 amylase를 생산하는 균주를 분리하였고, 분리된 미생물들의 동정을 통하여 GRAS 미생물로 부터 생산되는 amylase에 대한 효소 특성을 규명하였다. 그 결과 균주 유래 16S ribosomal RNA 유전자 염기서열에서 B. subtilis로 동정되어 본 균주를B. subtilis CBD2로 명명하였다. B. subtilis CBD2 균주의 생육에 미치는 배지 성분에 대한 특성을 검토한 결과 본 균주는 pH 7.0, NaCl 3%, glucose 10%에서 가장 높은 균 생육 특성을 나타내었다. 그리고 본 균주의 amylase 생산에 미치는 탄소원의 영향을 검토한 결과, 본 균주는 soluble starch, corn starch, maize amylopectin 및 wheat starch 중에서 soluble starch를 탄소원으로 사용하였을 때 가장 높은 amylase 생산성을 나타내었다. B. subtilis CBD2유래 amylase의 활성에 미치는 반응조건을 검토한 결과 본 균주 유래 amylase는 pH 8.0 그리고 $50^{\circ}C$에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었으며 기질특이성에 대한 검토에서는 corn starch>wheat starch>soluble starch>maize amylopectin 순으로 효소 활성을 나타내었다. B. subtilis CBD2가 생성하는 amylase 효소와 corn starch 기질 반응에 대한 전분 분해능 및 당 생성율 변화에서는 24시간에서 가장 높은 전분 분해능 및 당 생성율을 나타내어 corn starch를 이용한 효소 반응은 24시간이 가장 적절함을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구에서 분리된 균주는 GRAS 미생물인B. subtilis이었으며 본 균주 유래의 amylase 특성을 활용한다면 향 후 식품산업에 있어서 전분 분해 관련 분야에 유용하게 이용될 것으로 기대되어진다.

Toxic Effects of Heavy Metals on the Growth and Phosphorus Removal Efficiency of Phosphorus Accumulating Microorganisms (PAOs)

  • Sin, Da Hee;Kim, Deok Hyeon;Kim, Jong In;Lee, Moon-Soon;Chung, Keun-Yook
    • 한국토양비료학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.673-680
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    • 2013
  • Phosphorus accumulating microorganisms (PAOs) are influenced by various environmental factors and heavy metals. This study was performed to evaluate the effects of the selected heavy metals on the growth and phosphorus removal capacity of Bacillus sp. 3434 BRRJ, Pseudomonas aerunogisa, and Bacillus Subtilis, well known as PAOs. The heavy metals used in this study included Cu, Cd, As, and Zn. The $IC_{50}$ (median inhibition concentration) values of Bacillus sp. 3434 BRRJ for the Cu, Cd, As, and Zn were 8.07 mg $L^{-1}$, 0.18 mg $L^{-1}$, 73.62 mg $L^{-1}$ and 0.25 mg $L^{-1}$, respectively. The $IC_{50}$ values of Pseudomonas aerunogisa for the Cu, Cd, As, and Zn were 4.45 mg $L^{-1}$, 0.16 mg $L^{-1}$, 18.51 mg $L^{-1}$ and 2.34 mg $L^{-1}$, respectively. The $IC_{50}$ values of Bacillus Subtilis for the Cu, Cd, As, and Zn were 3.81 mg $L^{-1}$, 0.18 mg $L^{-1}$, 11.31 mg $L^{-1}$ and 0.47 mg $L^{-1}$, respectively. The phosphorus removal efficiencies of the three bacteria, Bacillus sp. 3434 BRRJ, Pseudomonas aerunogisa, and Bacillus subtilis were 93.12%, 71.81%, and 65.31%, respectively. Based on the results of the three PAOs obtained from the study, it appears that Bacillus sp. 3434BRRJ may have the best results in terms of their growth rate and P removal efficiencies.

고추 근권에서 분리한 Bacillus subtilis J-24의 검은 곰팡이병원균 Alternaria alternata에 대한 길항력 및 고추의 초기 생육에 미치는 영향 (Seedling Growth of Red Pepper and Antagonism on Alternaria alternata Causing Black Rot by Bacillus subtilis J-24 isolated from Red Pepper Rhizosphere)

  • 주길재;김학윤;허상선;우철주;이인구
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제17권
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    • pp.7-13
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    • 1999
  • 고추의 뿌리에 서식하고 있는 근권미생물을 30여종 분리하여 고추 검은 곰팡이병원균 A. alteranta에 길항하는 미생물을 분리한 결과 분리주 No. J-24 균주가 가장 길항력이 우수하였으며 Bacillus subtilis로 동정되었다. B. subtilis J-24는 검은곰팡이병균(Alternaria alternata)에 대해서는 생육저지 효과가 99%로 나타났으며, 그외 갯빛곰팡이병균(Botrytis cinerea), 역병균(Phytophthora capsici), 잘록병균(Pythium ultimum), 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides), 겹무늬병균(Stemphylium botryosum)에도 생육저지효과를 강하게 나타내었다. 고추 유묘의 생장활력은 미생물제제가 첨가된 상토가 일반 상토 보다 엽면적이 15%, 줄기길이가 12%, 뿌리길이가 12% 증가하였고 전체 건물중이 약 13% 증가하여 고추유묘의 생장활력이 증가되었다.

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청국장 발효 균주인 Bacillus subtilis 028-1의 항생물질 생산과 특성 (Characterization and Production of Antibiotic by Bacillus subtilis 028-1, a Chungkookjang Fermenting Strain)

  • 안경준
    • 미생물학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.185-192
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    • 2009
  • Bacillus subtilis 028-1 균주는 청국장 발효에 사용하는 균주로 Staphylococcus sp. LS2 뿐만 아니라 여러 yeast 균주의 생장을 억제하는 항생물질을 생산하며, soybean meal 2%와 maltose와 같은 이당류를 1% 첨가하여 15~18시간 진탕 배양하였을 때 최대의 항생물질 생산을 보였으며 배지의 pH는 6.5 이하였다. 항생물질의 활성은 약염기성 조건에서 극대화되었으며, $100^{\circ}C$에서 20분간 가열하여도 활성은 크게 감소하지 않았고, 실온 보관 시 한 달 이상 효과가 지속되며 chymotrypsin과 papain 같은 단백질 분해효소 처리에 의해 서서히 활성이 줄어들었다. 투석에 의해 항생물질의 분자량을 측정한 결과 1,000에서 500 dalton 사이인 것으로 나타났으며 항미생물 효과는 있으나 fibrin 분해 능력이 없으므로 surfactin이 아닌 iturin 계열의 peptide성 항생물질로 보인다.

Bacillus subtilis와 Listeria monocytogenes의 일반 스트레스반응의 비교 (Comparison of the ${\sigma}^B$-Dependent General Stress Response between Bacillus subtilis and Listeria monocytogenes)

  • 신지현
    • 미생물학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.10-16
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    • 2009
  • 일부 그람양성세균들은 고온, 저온, 염, 에탄올, 산소와 영양분 고갈과 같은 다양한 스트레스 상태에 노출되면, 일반 스트레스반응(general stress response)에 의해서 일련의 스트레스 단백질군을 발현시켜 외부 스트레스를 극복하고 세균의 생존력을 증가시킨다. 비병원성균인 Bacillus subtilis의 일반 스트레스반응에 관해서는 많은 연구가 이루어져 있으므로 다른 균의 연구모델로 이용이 가능하다. 본 총설에서는 B. subtilis와 병원성균인 Listeria monocytogenes의 일반 스트레스반응의 유사성과 차이점을 B. subtilis를 모델로 하여 비교하였다. 두 균의 일반 스트레스반응은 대체 전사 인자인 ${\sigma}^B$ (alternative transcription factor sigma B)에 의해서 조절되고 신호전달 네트워크 또한 매우 유사하며, ${\sigma}^B$ 의존성 유전자들에 의해 150여 개의 스트레스 단백질들이 발현된다. 그러나 L. monocytogenes는 B. subtilis의 에너지 스트레스 신호 경로를 가지고 있지 않은 점과, 일반 스트레스반응에 의해 병독 유전자들(virulence genes)이 조절되는 것이 가장 큰 차이점이다. 그러므로 L. monocytogenes의 생리 및 병원성 규명을 위해서는 일반 스트레스반응에 관한 이해가 매우 중요하다.

한국재래간장 발효균 Bacillus subtilis K7 유래의 혈전용해 Protease의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Fibrinolytic Enzyme Produced by Bacillus subtilis K7 Isolated from Korean Traditional Soy Sauce)

  • 김두영;이은탁;김상달
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제46권3호
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    • pp.176-182
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    • 2003
  • 한국재래간장으로부터 혈전용해효소를 강하게 생산하는 균주를 선발하고 이를 Bacillus subtilis K7로 동정하였다. B. subtilis K7이 생산하는 혈전용해성 protease를 정제하여 분자량을 확인한 결과 21,500 Da이었다. 정제된 효소의 최적반응조건은 $40^{\circ}C$와 pH 9.0이었으며 pH 5.0라서 12.0까지 안정하고 $50^{\circ}C$에서 20분간 열처리한 후에도 50%이상의 효소활성을 가지며 EDTA, CDTA 및 iodoacetat에 실활하는 효소이었다. 이 효소의 fibrin에 대한 Km 값은 $1.8{\times}10^{-2}$ M이었다.