• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1126-1131
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• 2010

3T3-L1 지방세포에서 상업용 Bacillus subtilis 균주와 순창 민속마을 전통 청국장에서 분리한 Bacillus subtilis KC-3(KCCM 42923) 균주를 이용해 두유를 발효시키고 이를 발효하지 않는 두유와 지방 생성 억제 효과를 비교하였다. 렙틴의 분비량은 B. subtilis MYCO 10001 발효두유(F-MYCO)와 B. subtilis KC-3 발효두유(F-KC)에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 지방 생성 억제 효과가 지방의 축적과도 관련이 있는지 알아보기 위하여 지방구를 관찰한 결과 두유와 발효두유 모두에서 축적된 지방의 양이 감소했고 그중 F-KC는 유의적으로 감소하여(p<0.05) 지방의 생성과 축적이 억제된 것을 알 수 있었다. 지방축적의 감소가 지방 분해와도 관련이 있는지 조사하기 위하여 글리세롤의 분비량을 측정하였는데 발효되지 않은 두유의 글리세롤 분비 정도는 control과 비슷하였으나 발효두유의 모든 군에서는 글리세롤의 분비량이 증가하였고 특히 F-KC에서 글리세롤 분비량이 유의적으로 증가하였다. 또한 F-KC의 지방 축적 감소가 지방 생성 억 제로부터 기인된 것인지 조사하기 위하여 지방생성에 중추적 역할을 맡고 있는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 SREBP-1c의 mRNA 발현을 확인한 결과 두유나 다른 발효두유에 비하여 F-KC에서 이들 유전자 발현이 감소한 것으로 나타났다. 따라서 B. subtilis KC-3에 의해 발효된 두유의 항비만 효과는 지방 생성의 중요한 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 SREBP-1c의 발현 억제에 기인한 것으로서 그 결과 지방의 생성을 억제하고 지방 축적을 효과적으로 감소 시키는 것으로 보인다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권11호
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• pp.1462-1470
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• 2022

Natural antimicrobial substances are needed as alternatives to synthetic antimicrobials to protect against foodborne pathogens. In this study, a bacteriocin-producing bacterium, Bacillus subtilis HD15, was isolated from doenjang, a traditional Korean fermented soybean paste. We sequenced the complete genome of B. subtilis HD15. This genome size was 4,173,431 bp with a G + C content of of 43.58%, 4,305 genes, and 4,222 protein-coding genes with predicted functions, including a subtilosin A gene cluster. The bacteriocin was purified by ammonium sulfate precipitation, Diethylaminoethanol-Sepharose chromatography, and Sephacryl gel filtration, with 12.4-fold purification and 26.2% yield, respectively. The purified protein had a molecular weight of 3.6 kDa. The N-terminal amino acid sequence showed the highest similarity to Bacillus subtilis 168 subtilosin A (78%) but only 68% similarity to B. tequilensis subtilosin proteins, indicating that the antimicrobial substance isolated from B. subtilis HD15 is a novel bacteriocin related to subtilosin A. The purified protein from B. subtilis HD15 exhibited high antimicrobial activity against Listeria monocytogenes and Bacillus cereus. It showed stable activity in the range 0-70℃ and pH 2-10 and was completely inhibited by protease, proteinase K, and pronase E treatment, suggesting that it is a proteinaceous substance. These findings support the potential industrial applications of the novel bacteriocin purified from B. subtilis HD15.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.115-120
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• 2006

일본 청국장에서 분리된 Bacillus firmus NA-1과 재래청국장에서 분리 한 Bacillus subtilis GT-D를 이용하여 전지활성 생 대두미세분말(MFS)첨가 및 발효시간에 따른 비지 발효물의 혈전용해효소, 가수분해효소, 점질물, 펩타이드 생산 및 풍미개선 효과를 알아보았다. $84\%$의 수분함량을 포함하는 비지에 대두미세분말을 10, 15, $20\%$ 첨가함으로써 78, 74, $70\%$로 수분함량을 감소시킬 수 있으며, 발효시간이 경과할수록 tyrosine함량이 증가하였으며, B. firmus NA-1 균주보다는 B. subtilis GT-D 균주를 사용하는 경우에 높은 값을 보였다. 발효비지의 점조도는 B. firmus NA-1 균주를 이용한 발효물이 높은 값을 보였으며, 두 균주 모두 MFS $20\%$를 첨가한 후 26시간 발효한 발효물에서 2.18, $0.35\;Pa{\cdot}s^n$로 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 혈전용해효소 역시 B. firmus NA-1 균주를 이용한 비지 청국장에서 $10\%$ 이상의 높은 활성을 보였으며, 발효 22시간까지 증가하다가 26시간 부터는 큰 변화가 없거나 감소하는 경향을 보였다. 따라서 $20\%$의 MFS를 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 22시간 동안 발효하는 것이 발효취 생성을 최소화하는 조건이라 사료되었다. 비지청국장의 동결건조는 청국장 냄새 및 수분함량을 $6\%$ 수준으로 줄일 수 있었으며, 혈전용해효소의 활성을 포함하였다. B. firmus NA-1 균주를 이용한 시료에서는 615 unit/g의 가장 높은 protease의 활성을 보였으며, B. subtilis GT-D 균주를 이용한 시료에서는 $1903\;mg\%$의 tyrosine 함량 및 180 unit/g의 a-amylase의 활성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.657-663
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• 2005

Collagnase는 천연 collagen의 triple-stranded helix를 분해할 수 있는 protease로서 조직의 수복과 재생 과정에서 collagen의 재형성과 세포의 이동에 아주 중요한 역할을 하고, 숙주 감염시에는 collagen 기질을 빠르게 분해함으로써 감염을 돕는다. 본 연구에서는 일반가정에서 식용하는 김치로부터 collagenase를 생산하는 균주를 분리하여 Bacillus subtilis로 동정하였으며 이를 Bacillus subtilis JS-17이라 명명하였다. Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase의 최적 생산 조건은 $1.5\%$ fructose, $1\%$ yeast extract, $0.5\%\;K_2HPO_4,\;0.4\%\;KH_2PO_4,\;0.01\%\;MgSO_4{\cdot}4H_2O,\;0.1\%\;citrate,\;0.1\%\;CaCl_2(pH\;7.0)$의 배지에서 $30^{\circ}C$, 200 rpm으로 72시간 동안 배양하는 것이다. 최적 조건에서 Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase를 Amberlite IRA-900 column chromatography, Sephacryl S-300 HR column chromatography, DEAE-Sephadex A-30 column chromatography를 거쳐 분리 정제하고, 얻어진 정제 효소의 특성에 대하여 검토하였다. 정제된 collagenase의 비활성은 growth medium에서 192.1 units/mg였고, $1.1\%$의 수율로 얻어졌으며 분자량은 28 kDa이었다. 정제된 collagenase는 $55^{\circ}C$까지는 $100\%$의 활성을 유지하였고 $65^{\circ}C$에서도 $60\%$ 정도의 활성을 유지하였다. 또한 pH $6.0\~9.8$에서 $60\%$ 이상의 활성을 유지하였다. 정제된 collagenase는 metalloprotease inhibitor인 EDTA와 O-phenanthroline에 의해 효소 활성이 감소하였을 뿐만 아니라 Ammoninum persulfate, L-cysteine, N-ethylmaleimide, SDS, $NaN_3$, NaF, $KMnO_4$, PMSF에 대해서도 활성이 감소하였다. 정제된 collagenase를 여러 가지 기질에 대해 효소 활성을 비교한 결과 collagen (type I)에 대해 기질 특이성을 가지고 있었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 1986

The study was carried out to investigate for the property of Bacillus strains, on the native growthed microflora in Korean native soybean paste, and Bacillus strains of the high enzyme producing, were selected and identificated, from the microflora, that is, identificated Bacillus strains beared resemblance to B. subtills, on the colony, appearance was pellicle, surface's spreading, color creamy-thin browned, colony elevation flated, and edge lobated, the identfficated B. subtills strain named for the B. subtilis SCF. For the protease activity of B. subtilis SCF, according to the variation with pH, the pH stability was pH 7~8, and on the its protease activity, optimum temperature was 40$\circ$C, on the other hand, temperature of the highest stability of the protease was 50$\circ$C.

• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.429-436
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• 2010

본 연구는 선행연구에서 얻은 keratinase 효소의 활성이 높은 균주 Bacillus subtilis SMMJ-2를 UV 조사에 의해 개량하여 mutant No. 2를 얻었으며, keratinase의 생산성 향상을 위한 최적 탄소원, 최적 질소원의 조건 하에서 본 효소를 대량생산하여 정제하고, 야생주와 변이주 간의 효소활성의 변화 및 정제된 효소 간의 효소화학적인 성질을 비교하였다. Mutant No. 2의 keratinase 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원은 각각 glucose와 soybean meal로 나타나, 야생주의 경우와는 최적 질소원을 달리했으며, 효소활성에 있어서는 야생주보다 40% 정도 상승하였다. 변이주의 효소가 야생주의 효소보다 높은 배양온도에 대하여 더 안정적인 활성으로 생산되며, 효소 생산을 위한 최적 pH는 7.0으로, 비교적 효소생산이 가능한 pH 영역대은 6~9로 나타났다. Bacillus subtilis SMMJ-2와 mutant No. 2에서 생산된 keratinase는 DEAEsephacel 크로마토그래피법와 겔여과 크로마토그래피법으로 최종 정제되었다. 정제과정 중 DEAE-sephacel 크로마토그래피 상에서 나타나는 2개의 효소피크는 Bacillus subtilis SMMJ-2의 메인 효소피크의 위치와 mutant No. 2에서의 메인 효소피크의 위치가 전환되어 나타났다. SDS-PAGE 상에서의 각각의 효소 분자량은 B. subtilis SMMJ-2의 경우에 28 kDa, mutant No. 2의 경우에 42 kDa 로 추산되었다

• 한국식품과학회지
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• 제38권1호
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• pp.82-87
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• 2006

전통 청국장에서 protease 활성이 우수한 21개 균주를 ISP 배지를 이용하여 선발하였다. 선발된 21개 균주로 각각 청국장을 제조 후 관능 평가를 통해 청국장 특유의 이취와 비슷한 향을 생성하는 8균주를 선발 및 49개 탄소원의 이용성을 조사하여 Bacillus subtilis MB4와 B. amyloliquefaciens A1, A2, B1, MC1, SB2, SC1, SD1로 명명하였다. 최종적으로 우수한 균주로 선정된 MB4, A2와 SB2는 PCR sequencing(16S rDNA)에 의한 상동성을 비교하여 B. subtilis MB4, B. amyloliquefaciens A2, B. amyloliquefaciens SB2로 각각 동정되었다. B. subtilis MB4 및 B. amyloliquefaciens SB2로 제조한 청국장의 protease 활성은 179.6(Unit/mL/min)과 201.9(Unit/mL/min)로, 대조구의 97.0(U nit/mL/min)보다 우수했으며, 관능 평가는 B. subtilis MB4로 제조한 청국장이 3.6점의 평점을 얻어 전통 청국장과 가장 비슷한 향을 가진 것으로 평가 되었다. 겉보기 점도는 B. amyloliquefaciens SB2, MC1, B1, A1, SD1, A2, SC1로 제조한 청국장은 각각 0.010-0.013 Pa s (404/s)에서 0.008-0.006 Pa s(1001/s)로 감소하는 추세를 보였다. Bacillus subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장의 경우 각각 0.0008, 0.0006 Pa s(404/s)에서 0.0007, 0.0002 Pa s (1001/s)로 거의 변화가 없었으며, 이러한 결과는 B. subtilis MB4로 제조된 청국장과 대조구인 전통 청국장이 매우 유사한 물성을 가지는 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권2호
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• pp.126-130
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• 1988

토양에서 분리한 알카리 내성 Bacillus sp. YA-14 의 promoter를 Bacillus promoter probe vector인 pPL703을 이용하여 Bacillus subtilis내에 cloning 하였다. 얻어진 형질전환체 중 promoter 활성이 가장 높은 균주의 CAT 비활성은 8.07로 expression vector인 pPL708의 CAT 비활성보다 2.5배 이상 높았으며 대수 증식기가 끝난 이후에 그 활성이 급격하게 증가하였다. 재조합 plasmid내의 삽입 DNA 단편은 그 크기가 2.8kb이고 제한효소 BamHI, Sal I 인식부위가 각각 한군데 존재하였다.

• 한국가금학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-14
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• 2005

본 연구의 목적은 Bacillus subtilis를 산란계에 급여하였을 때 계란 품질, 혈액 성상 및 분내 암모니아태 질소 함량에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 사양시험은 49 주령 Hy-line brown 산란계 252수를 공시하였으며, 처리구로는 옥수수-대두박 기초 사료구(CON; control), 기초 사료구에 Bacillus subtilis를 $\0.2%$ (BS0.2: control + $0.2\%$ Bacillus subtilis)와 $0.4\%$ (BS0.4: control +$0.4\%$ Bacillus subtilis) 첨가한 구로 구성되었다. 총 6주간의 사양시험 기간동안, 산란율은 Bacillus subtilis를 $0.4\%$ 첨가한 처리구가 수적으로 높은 경향을 보였으나 처리구간에 유의적인 차이는 없었다. 난중, 난각 강도, 난각 두께, Haugh Unit, 난황색 그리고 난황계수도 처리구간에 유의적인 차이는 없었다. 그러나 난중과 난각 강도의 증가량은 Bacillus subtilis를 $\0.2%$ 첨가한 처리구가 대조구에 비해 높은 경향을 보였으나 유의적인 차이는 없었으며, 난황계수는 Bacillus subtilis를 첨가한 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 증가하였다(P<0.05). RBC와 WBC는 처리구간에 유의적인 차이는 없었다. 분내 암모니아태 질소 함량은 Bacillus subtilis를 $0.4\%$ 첨가한 처리구에서 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 결론적으로, 산란계 사료내 Bacillus subtilis의 첨가는 분내 암모니아태 질소 함량을 감소시키는 것으로 사료된다.