• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.621-632
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• 2007

항생제 대체물질로서 가축용 생균제를 개발하기 위하여, 오리의 소장 및 맹장으로부터 416주의 미생물을 분리하였으며, 항균물질인 박테리오신을 생산하는 13주를 최종적으로 선발하였다. 선발균주들은 Lactobacillus salivarius 1주, Lactobacillus plantarum 1주, Pediococcus pentosaceus 1주, Enterococcus 7주, 그리고 3주의 E. coli로 동정되었으며, 복합생균제를 제조할 목적으로 상기 균주중 5균주에 대한 박테리오신 및 생균제적인 특성를 조사하였다. 유산균인 Lact. salivarius JWS 58, Ent. faecium JWS 833, 그리고 Ped. pentosaceus JWS 939는 식품관련 병원성 균주로 알려진 Listeria mono- cytogenes에 대하여 강한 항균능력을 나타냈으며, 상기 균주의 cell-free supernatant를 단백질 분해효소 처리시 대부분이 병원균 억제활성을 상실하였다. 선발균주인 E. coli JWS 108은 그람음성균주인 E. coli와 Staphylococcus aureus 균주에 대한 생육억제활성을 나타냈다. 또한 Lact. salivarius JWS 58균주와 Ent. faecium JWS 833균주는 각각 Lactobacillus sp. 및 Enterococcus sp. 균주에 대하여 억제활성을 지니고 있었다. Lact. salivarius JWS 58균주는 pH 2.5 완충용액에서 2시간 동안 50% 이상 생존하였으며, pH 2.0 이하에서는 대부분의 선발균주들이 사멸하였다. 그러나 선발균주 모두 0.5% 담즙산 농도까지 아무런 억제현상없이 정상적으로 성장하였다. Ped. pentosaceus JWS 939와 Lact. plantarum JWS 1354 균주는 상대적으로 높은 amylase와 cellulase 효소 활성를 나타냈으며, E. coli JWS 108 균주는 낮은 효소활성을 보였다. Protease 및 lipase 효소 활성은 5균주 모두 유사하게 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권4호
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• pp.442-448
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• 2013

김치, 막걸리 및 시판되는 누룩으로부터 젖산균을 분리한 후 다양한 농도의 알코올을 함유한 MRS 배지에서 배양하여 생육 여부를 조사하였다. 알코올이 13%(v/v) 포함된 MRS 배지에서 $OD_{600}$ 값이 가장 높이 증가한 젖산균 2종을 최종 선별하였고 이 두 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열분석 및 API kit를 이용한 생화학적 동정을 실시한 결과 두 종 모두 P. acidilactici에 가까운 종인 것을 확인하여 P. acidilactici K3와 P. acidilactici S1으로 명명하였다. 선별한 P. acidilactici K3와 S1의 bacteriocin 생성 여부를 확인한 결과 식중독균인 S. aureus의 생육 저해를 일으키는 bacteriocin 생성 능력이 있음을 확인하였다. 선별한 두 균주와 표준 균주(P. acidilactici DSM 20284)의 알코올 내성을 비교한 결과 6% 이하의 저농도 알코올이 포함된 배지에서는 균주 생육에 큰 차이가 없었으나 12% 이상의 알코올이 포함된 배지에서는 표준 균주보다 최대 3배 이상 알코올 내성이 뛰어남을 확인하였다. 알코올 내성 균주 P. acidilactici K3와 S1을 살균 막걸리에 첨가한 후 냉장 온도($4^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$)에서 저장하며 생균수를 측정한 결과 사멸하지 않고 한 달 간 생균수가 유지됨을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제31권4호
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• pp.1035-1043
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• 1999

김치, 젓갈 등 전통 발효식품에서 분리한 유용 박테리오신 생산균주 및 이 균주가 생산하는 박테리오신에 의한 식품에서 발생하기 쉬운 주요 부패 및 병원성 세균에 대한 항균효과를 검정하여, 무독성 천연방부제로서의 향후 식품 및 생물산업에서의 활용 가능성을 검토하였다. 젓갈에서 분리한 LAB NK24는 Lactococcus lactis NK24로 잠정적으로 동정되었으며, 이 박테리오신 생산균주는 deferred method에서는 모든 대상균주에 대해서 항균활성을 보였으며, 김치에서 분리한 L. lactis BH5, L. lactis A164 균주에 비해 대체적으로 높은 항균활성을 나타내었다. 젓갈유래 박테리오신인 lacticin NK24는 75%황산암모늄침전법으로 부분정제되었으며, 부분정제된 lacticin NK24는 E. faecalis ATCC 19433 등 그람양성균 10균주, 그람음성균은 E. coli KCCM 32396, P. aeruginosa ATCC 15442 및 S. paucimobilis BNJ 9664 등 3균주에 대하여 항균활성을 보였으며, 효모와 곰팡이에는 활성을 보이지 않았다. 따라서 전통 발효식품인 젓갈에서 분리한 본 박테리오신은 비교적 항균범위가 넓고 식품에서 발생하기 쉬운 주요 부패 및 병원성 세균에 대해 뚜렷한 항균효과를 보이고 있으므로 향후 무독성 천연방부제로서 활용이 가능하리라 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.721-726
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• 2012

본 연구는 김치 내에서 균들의 생육을 조절하고 김치의 저장성과 안전성을 향상시키고자 김치로부터 항균활성이 우수한 박테리오신 생산 유산균을 동정 및 박테리오신의 특성을 확인하고자 하였다. 그 결과 항균활성이 뛰어난 $Lb.$ $sakei$ B16을 선발하였고 이 균주에서 생산되는 박테리오신은 pH와 열에 안정하고 일반적으로 박테리오신이 그람 양성균을 저해하는 것에 비해 본 연구에서 분리한 박테리오신은 그람 음성 유해균을 저해하여 넓은 저해 범위를 갖는 장점이 있다. 반면, trypsin, proteinase K, ${\alpha}$-chymotrypsin을 처리하였을 때 항균 활성이 저하되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 분리한 박테리오신은 다양한 환경 변화에서 안정하고 체내에 섭취되었을 때 단백질 가수분해 효소에 의해 분해됨으로써 인체에 영향을 주지 않을 것으로 생각된다. 또한 sakacin P cluster 염기서열 정보를 이용하여 $Lb.$ $sakei$ B16에서 박테리오신 유전자의 존재를 확인하였다. 본 연구를 통해 유산균이 생산하는 박테리오신을 이용하여 김치 제조 산업에서 스타터로 개발하여 김치 내에서 미생물의 생육을 조절하고 김치의 저장성과 품질을 향상시킬 수 있을 것이라 기대된다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.352-364
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• 2016

본 연구에서는 생선 내장으로부터 분리된 유산균의 프로바이오틱 특성과 아민 산화효소(diamine oxidase, DAO) 및 박테리오신 생산을 통한 히스타민 분해능을 조사하였다. 조기, 가자미, 명태 및 우럭 내장으로부터 분리된 총 97종의 유산균 중에서 CIL08, CIL16, FIL20, FIL31, PIL45, PIL49, PIL52 및 RIL60 균주는 인공 소화액에 대한 저항성이 강하고, HT-29 상피세포에 대해서도 높은 부착력을 보였으며, 항생제(amoxicillin, ampicillin, erythromycin, penicillin G, streptomycin, tetracycline 및 vancomycin)에 대한 내성도 강한 것으로 나타났다. 게다가 이들 균주들은 히스티딘이 함유된 탈카르복시화 액체배지 내에서 히스타민을 생산하지 않았다. 특히 DAO를 생산하는 것으로 추정되는 CIL08, FIL20, PIL52 및 RIL60 등의 4균주는 히스타민 분해능이 유의하게 높았다. FIL20, FIL31 및 PIL52 유산균이 생산한 박테리오신에 의해선 Enterococcus aerogenes CIH05, Serratia marcescens CIH09, Enterococcus faecalis FIH11, Pediococcus halophilus FIH15, Lactobacillus sakei PIH16, Enterococcus faecium PIH19, Leuconostoc mesenteroides RIH25 혹은 Aeromonas hydrophilia RIH28의 증식과 히스타민 생성량이 유의하게 감소되었다. 또한 생선 내장에서 분리된 히스타민 생성균과 히스타민 분해능 혹은 박테리오신 생산능을 가진 CIL08, FIL20, PIL52 및 RIL60 유산균과 혼합 배양에 의해 히스타민 축적량이 감소되었다. 히스타민 생성을 억제하는 프로바이오틱 유산균의 배양학적 특성과 16S rRNA 염기서열 분석을 통해 Pediococcus pentosaceus CIL08, Lactobacillus plantarum FIL20, Lactobacillus paracasei FIL31, Lactobacillus sakei PIL52 및 Leuconostoc mesenteroides RIL60으로 동정되었다.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.934-939
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• 2010

박테리오신의 항균활성 개선을 위해 선행연구에서 개발된 ADH 프로모터에 의해 박테리오신 유전자를 발현시키는 효모발현 벡터에 GPD 프로모터 단편을 도입하여 강력한 프로모터를 가진 효모발현 재조합 플라스미드DNA를 제작하였다. ADH 프로모터에 의해 박테리오신 유전자를 발현시키는 기존의 형질전환 효모들에 비해 새롭게 개발된 GPD 프로모터에 의해 박테리오신 유전자를 발현시키는 형질전환 효모들이 그람양성 대표세균인 고초균(B. subtilis)과 그람음성 장내세균인 대장균(E. coli) 모두에서 보다 높은 생육억제환을 나타내는 것을 확인 하였다. 이 연구의 결과로 GPD 프로모터에 의해 발현이 유도되는 박테리오신 생산 효모들을 이용하여 부패하기 쉬운 식품들의 보존성을 향상시키기 위한 보존제 대체물질 또는 가축 사료에서 병원균의 생육을 저해하기 위한 항생제 대체물질의 산업적인 생산이 가능하게 될 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권1호
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• pp.111-119
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• 2021

본 연구에서는 국내 자생 식물인 아욱으로부터 새로운 균주를 분리 및 동정하였고 해당 미생물이 생산하는 항미생물질의 활성과 관련 생합성 유전자들을 확인하고자 하였다. 16S rRNA 유전자 서열 정보를 토대로 비교한 결과, 아욱에서 분리된 균주는 Bacillus velezensis이었으며 strain은 MV2라고 명명되었다. 유전체 염기서열 분석을 통해 전체 유전정보를 확인할 수 있었으며, 45.57% GC 함량을 가지는 4,191,702 bp 크기의 1개 컨티그(contig)가 존재하는 것으로 확인되었다. B. velezensis MV2가 정지기에 생산하는 물질 중 항균 활성이 확인된 소수성 물질 분획을 이용하여 항균 활성 스펙트럼 테스트를 진행한 결과, 그람음성균보다 그람양성균에서 더 높은 억제능이 확인되었다. 6종의 곰팡이를 이용한 항진균 활성 테스트에서는 모든 진균에 대해 강한 저해 활성을 보였으며, 특히 F. fujikuroi와 F. graminearum에 대한 항진균 활성이 매우 강하게 나타났다. 세균에 대한 항균물질의 작용 기작 분석을 통해 해당 항균물질은 균을 용해시키는 살균(bactericidal) 특성을 가진 것으로 추측할 수 있었다. B. velezensis MV2의 유전체 염기서열 정보를 통해 이차대사산물 생합성 유전자 cluster를 탐색한 결과 총 47가지 이차대사산물 생산이 예측되었으며, 기존에 밝혀져 있는 물질들과 유사도 80% 이상인 물질은 14개로 확인되었다. 앞서 확인된 내용들을 바탕으로 B. velezensis MV2에서 생성되는 항균물질은 비리보솜 펩타이드성 물질로 예상되며, 향후 항균물질의 동정과 활용 가능성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 기존에 상업적으로 이용되었던 곰팡이에 대한 활성이 낮은 항균물질 생물제제들과 함께 복합기능성 미생물제로 활용하여 식품산업 및 농업에서의 이용 가능성이 있음을 보여주었다.