• 미생물학회지
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• 제54권3호
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• pp.244-253
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• 2018

이 연구는 분리된 토양 세균에 의해 생성된 항균물질의 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 2000여개의 세균 분리주 중 Paenibacillus elgii DS381이 여러 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대해 높은 항균활성을 나타내었다. DS381 균주는 agar well diffusion test에서 모든 대상 세균과 효모에 대해 15.3~26.0 mm 직경의 저해대를 형성하였다. DS381이 생성한 항균 펩티드는 모든 대상 미생물에 낮은 최소저해농도 (0.039-5.000 mg/ml)를 나타내었다. DS381 균주는 lipopeptide 같은 생물계면활성제 생산을 나타내었는데, 배양 상등액의 표면장력을 60.0에서 40.3 mN/m으로 낮추었다. DS381은 또한 $1.56{\pm}0.13U/ml$의 chitinase 활성도 나타내었다. 이 결과들은 P. elgii DS381이 일부 중요한 인간 피부 상재균과 병원성 세균에 대한 효율적인 생물제어제로 사용될 수 있음을 가리킨다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.263-271
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• 2013

균주 HX-1은 토양샘플로부터 분리된 자일라네이즈 생산 미생물로서 16S rRNA 유전자 염기서열 분석과 이를 이용한 phylogenetic tree 제작을 통하여 Paenibacillus 속의 한 종으로 동정되었다. 그러나 HX-1 균주가 계통발생적 연관관계가 높은 기존에 알려진 표준군주들과는 상당히 다른 생리적-생화학적 특성을 나타내는 사실로부터 HX-1이 신아종일 것으로 판단하고, Paenibacillus sp. HX-1으로 명명하였다. 균주 HX-1로부터의 자일라네이즈 생산을 증가시키는 배지조건을 탐색하여 최적화된 TNX 배지(1% bacto tryptone, 0.7% 자일란, 1% NaCl; pH 7.0)에서 약 7.4배에 달하는 자일라네이즈 생산량의 증가가 가능하였다. 균주 HX-1이 분비하는 자일라네이즈는 pH 7.0과 $45^{\circ}C$에서 최적의 효소활성을 나타냈으며, beechwood 자일란을 기질로 하는 효소반응으로부터 xylobiose를 최종산물로 생산하는 endo-${\beta}$-1,4-xylanase임을 확인하였다. 본 연구로부터 동정된 Paenibacillus sp. HX-1은 다양한 산업에 응용이 가능한 새로운 자일라네이즈를 제공할 수 있는 중요한 균으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권1호
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• pp.67-71
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• 2017

부저병이란 Paenibacillus larvae감염에 의하여 꿀벌 유충의 괴사를 유도하는 질병이다. 우리나라에서는 2008년 봄, 국내에 처음으로 대량 발병 사례가 보고되었으며, 지속적인 2차 피해로 큰 후유증을 앓고 있다. 본 연구에서는 부저병을 효율적으로 관리할수 있는 진단방법을 조사하고자 하였다. 따라서 부저병의 원인균인 P. larvae에서 특이적으로 발현되고 있는 유전자들을 동정하고자 하였으며, 이 유전자들은 주로 부저병균의 독성을 유발하는 것으로 알려진 Toxin1, Toxin2A & 2B, SplA, CBP49, SevA&SevB 들이다. 이들은 1차 PCR 에서는 검출하기 어려웠지만, 2차 nested PCR방법을 이용하여 검출이 용이함을 알 수 있었다. 한편 여러가지 식물 추출물을 혼합한 배지에서 부저병균을 배양하였을 때, 부저병균의 성장저해와 일치하게 우리가 검증한 유전자들의 발현이 감소하는 것을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 부저병 원인균의 특이 유전자들은 향후 PCR진단마커로서 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.47-53
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• 2007

항생제 내성 세균의 출현으로 새로운 항생물질의 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 본 연구에서는 새로운 항균활성물질을 개발하고자 강원도 대암산 용늪 토양으로부터 새로운 항균물질을 생산하는 균을 분리하였고, 이를 동정하였다. 생화학적인 시험과 16S ribosomal DNA 염기서열 분석결과 Paenibacillus polymyxa균과 가장 높은 상동성을 보여주었다. 지방산 조성의 분석에서도 이 균주는 Paenibacillus polymyxa와 가장 가까웠다. 이 균주가 생산하는 항균물질은 1군 법정 전염병을 일으키는 Samonella enterica serovar Typhi와 Shigella dysentery, enterohaemorrhagic Eschelichia coli, 그리고 Vibrio cholera등의 병원성 세균에 성장억제 효과를 나타냈으며, 다른 일반 식중독 장내세균에서도 성장억제 효과를 나타냈다. 이 균주가 생산하는 항균활성 물질은 과거에 보고된 것과 다른 새로운 것으로 보이며, 광범위한 항균활성으로 인하여 새로운 항생물질 개발 후보로 많은 잠재력을 가진 것으로 평가된다.

• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.74-79
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• 2008

L-ascorbic acid (AA)의 2번 위치의 수산기에 부위 특이적 활성을 갖는 Paenibacillus sp. JB-13 유래의 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) 유전자(cgt gene)를 pEXP7 발현 vector에 클로닝하여 재조합 균주를 구축하였다. 재조합 균주의 CGTase생산 최적 조건을 검토하여 본 결과 LB 배지에 0.5% glucose, 3.0% polypeptone, 0.3% $K_2HPO_4$, 0.5% NaCl이 되도록 추가하고, 초기 pH 7.0, 접종량 2%, 통기량 0.1 vvm, 배양 온도 $37^{\circ}C$, 배양 시간 14시간의 조건에서 최대 활성을 나타내었다. 재조합 균주와 기존 균주의 CGTase 활성을 비교한 결과 재조합 균주는 배양 14시간째 640 units/ml의 활성을 가져 기존 균주에 비해 70%의 활성을 나타내지만 배양 시간을 1/4로 단축시킬 수 있다는 이점이 있음을 확인하였다. 재조합 균주가 생산한 CGTase를AA-2G합성에 적용하여 AA-2G를 합성하고 HPLC로 분석한 결과 단일 peak를 확인할 수 있었고 ${\alpha}$-glucosidase를 처리하여 확인한 결과 AA와 glucose로 분리됨을 확인할 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제27권9호
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• pp.1003-1010
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• 2017

Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 mannanase를 코드하는 것으로 유추되는 open reading frame을 중합효소연쇄반응으로 증폭하여 대장균에 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 man26AT로 명명하였으며 1,053 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하는 3,159 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 Man26AT는 glycosyl hydrolase family 26의 mannanase와 상동성이 높은 활성영역, 탄수화물 결합영역 CBM27과 CBM11로 구성되어 있었다. Man26AT의 아미노산 배열은 P. ihumii의 유추된 mannanase와 상동성이 81%이고 다른 Paenibacillus 속 균주의 여러 mannanases와 57% 이하의 상동성을 보였다. man26AT 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액은 $55^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최대의 mannanase 활성을 보였고, $50^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 후에 80% 이상의 잔존활성을 보였다. Man26AT는 locust bean gum (LBG) galactomannan과 konjac glucomannan에 대한 분해활성이 유사하였으며, carboxymethylcellulose, xylan과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside는 분해하지 못하였다. Man26AT에 의해 mannotriose, mannotetraose, mannopentaose와 mannohexaose 등의 만노올리고당이나 LBG로부터 공통의 최종 가수분해 산물로 mannose, mannobiose와 mannotriose가 생성되었다. 또한 mannotriose 보다 큰 만노올리고당이 LBG와 guar gum의 분해산물로 각각 생성되었다. 그러나 Man26AT는 mannobiose를 분해하지는 못하였다. 활성염색을 통해 Man26AT는 균체 내에서 3개 이상의 크기가 다른 활성 단백질로 분해된 것이 확인되었다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제7권3호
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• pp.310-316
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• 2002

Extracellular cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) from Paenibacillus sp. JK-12 was purified through sev-eral purification steps consisting of ammonium sulfate precipitation and chromatographies on DEAE-sephadex A-50 and Mono QIM HR5/5. The purified CGTase exhibited a single band on SDS-PAGE and was estimated to be approximately 82 kDa. The isoelectric point of the enzyme was 7.2 as determined by isoelectric focusing. The CGTase from Paenibacillus sp. JK-12 had a transglucosylation activity at the C-2 position of L-ascorbic acid. The optimum pH and temperature for the CGTase activity were 8.0 and 5$0^{\circ}C$, respectively. The enzyme activity was stable from pH 6.0 to 9.() and at temperatures up to 55$^{\circ}C$ at pB 8.0, having 80% residual activity. The activity of the CGTase was strongly resistant to metals such as A $g^{+}$ and $Ba^{2+}$ but slightly inhibited by H $g^{+}$, N $i^{2+}$ and $Mg^{2+}$. The enzymeproduced $\alpha$ -cyclodextrin ($\alpha$-CD) and $\beta$-CD as the main products from starch, but not ${\gamma}$-CD.X>-CD.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권6호
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• pp.820-825
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• 1999

A bacterial strain WN9, which produced a new type of extracellular polysaccharide, was isolated from soil samples. By morphological, physiological, biochemical, and phylogenetic studies, strain WN9 was identified as a Paenibacillus sp. and it was named as Paenibacillus sp. WN9, which produced a high molecular extracellular polysaccharide from glucose. The molecular weight of the exopolysaccharide (EPS-WN9) was estimated to be about 31.5 mega-Da. The FT-IR spectrum of EPS-WN9 revealed typical characteristics of polysaccharides. EPS- WN9 consisted of D-glucose and D-mannose with a molar ratio of 1:1.4 being identified as a neutral sugar component. The acidic component of EPS- WN9 was tyrosine. Rheological analysis of EPS- WN9 revealed that the pseudoplastic property and its apparent viscosity remained stable at various temperatures and pHs.

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.479-484
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• 2003

염색폐수에 포함된 PVA를 생물학적으로 제거하고자 34 종의 PVA 분해용 균주를 염색폐수 및 슬러지로부터 분리하였다. 이 중 PVA 분해 시험을 거쳐 2 종의 균주를 최종분리하여 동정하여 Microbacterium barkeri LCa와 Paenibacillus amylolyticus LCb로 명명하였다. 최종분리균의 최적성장조건 및 최대분해조건을 규명해보았는데, 온도는 3$0^{\circ}C$, pH는 7, 탄소원은 starch, 그리고 질소원은 peptone으로 판명되었으며, 최적조건 하에서의 PVA 분해율은 89%를 보였다. 또한, 본 연구에서 분리한 균주는 PVA 중합도의 영향 없이 높은 분해율을 유지하는 것으로 판명되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권1호
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• pp.65-71
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• 2001

A gene from Paenibacillus sp. KCTC 8848P encoding ${\beta}-amylase$ was cloned and expressed in Escherichia coli. The Paenibacillus ${\beta}-amylase$ gene cosisted of a 2,409-bp open reading frame without a translational stop codon, encoding a protein of 803 amino acids. The presumed ribosime-binding site, GGAGG, was located 10 bp upstream from the TTG initiation codon. The deduced amino acid sequence of the ${\beta}-amylase$ gene had a 95% similarity to the ${\beta}-amylase$ of Bacillus firmus. The ${\beta}-amylase$ gene was introduced into wild-type strains of Saccharomyces cerevisiae using a linearized yeast integrating vector containing a geneticin resistance gene and its product was secreted into the culture medium.