• 한국양식학회지
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• 제3권1호
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• pp.39-48
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• 1990

인공사료의 단백질 함량이 옐로우$\cdot$퍼치(Percidae)의 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 단백질 함량 50, 40 및 $27\%$의 정제된 사료를 20주간 투여한 결과 사육초기에는 $50\%$ 및 $40\%$ 단백질 사료 투여군이 $27\%$ 사료투여군 보다 성장이 빨랐으나 10주 이후부터는 성장이나 사료 전환효율이 거의 동일하였고 3개 실험군 간에 통계적으로 유의성이 있는 차이를 찾아 볼 수 없었다. 옐로우$\cdot$퍼치의 치어(체중 약 6g)는 사육개시후 약 10주 이후 혹은 체중이 약 12g에 달했을 때부터는 단백질 요구량이 철저하게 감소하는 경향을 나타내어 $27\%$ 단백질 사료로서 정상적인 성장을 보여 주었다. 이는 자연계에서 매우 강한 육식성으로 고단백 식성 어류인 퍼치를 일반상업용 사료($50-56\%$ 단백질)보다 약 $23\%$ 이상의 단백질이 절감된 $27\%$ 단백질 사료로 실내에서 사육할 수 있음을 의미한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.221-227
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• 2006

박테리오신 BSCX1은 Bacillus subtilis cx1에 의해 생산되는 항균성 peptide이다. B. subtilis cx1의 박테리오신(BSCX1)은 Bacilius subtilis ATCC6633, Listeria monocytogenes KCTC3569를 포함한 그람양성균과 Salmonella typhi ATCC19430, Escherichia coli ATCC25922와 같은 그람음성균에 대해서도 비교적 넓은 항균활성 범위를 가진다. 박테리오신 생산균주인 B. subtilis cx1과 그것의 감수성 균주인 B. subtilis ATCC6633을 공동 배양한 결과, 박테리오신 BSCX1의 생산이 증가됨을 확인할 수 있다. 이 결과는 박테리오신 생산균주 B. subtilis cx1의 성장 배지내에 박테리오신 감수성 균주가 존재함이 BSCX1 생산을 촉진시키는 것을 의미한다. 감수성 균주의 박테리오신 유도 작용을 확인하였으므로 유도물질이 감수성 균주의 어느 위치에 존재하는지 밝히기 위해 B. subtilis ATCC6633을 분획하여 실험한 결과 세포내 분획과 세포파쇄물에 모두 유도물질이 존재함을 확인하였다. BSCX1 유도물질의 유도활성은 pH 2.5에서 pH 9.5에 걸쳐 전 구간에서 유지되었으며, $50^{\circ}C$이상에서는 3시간 이내에 불활성화 되었다. 유도물질에 단백분해효소인 proteinase K를 처리한 결과 유도활성이 사라져 단백질성 물질임을 알 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제22권3호
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• pp.151-158
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• 2007

동치미로부터 분리한 유산균 (68 균주) 중 Escherichia coli O157에 대한 항균 효과를 나타내는 균주는 Lactobacillus plantarum K11로 동정되었다. 분리균주 La. piantarum K11이 생산한 박테리오신의 항균 활성은 대수증식기 후반부에 12,800 BU/mL로 최대 활성에 이르렀다. 항균 활성은 pepsin, protease, proteinase K, papain, chymotrypsin 및 trypsin 처리에 의해 완전히 소실되었으나, catalase, ${\alpha}-amylase$, lysozyme 및 lipase에 의해서는 영향을 받지 않았으므로 단백질성 물질임을 확인하였다. 게다가, 이 활성은 pH 3.0-9.0의 조건하에서나 -20, 4 및 $25^{\circ}C$에서 30일간의 저장 동안에도 안정하였다. 또한 $100^{\circ}C$에서 30분간 가열처리에도 비교적 안정한 편이었고, chloroform이나 hexane 처리에도 활성에 변함이 없었다. 분리 균주의 박테리오신은 Bacillus spp., Listeria spp. 및 Staphylococcus spp. 등의 일부 식중독균의 억제효과는 나타나지 않았으나, Enterobacter aerogenes와 E. coli 등의 장내세균의 억제에는 효과적이었으며, 특히 640 BU/mL의 박테리오신 처리에 의해서 10시간 배양만에 E. coli O157이 완전하게 사멸되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.339-346
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• 2007

메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권6호
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• pp.952-959
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• 2011

여러 원천에서 분리한 유산균을 대상으로 신규 bacteriocin 생산 유산균을 선발하고 API 당 발효성과 16S rDNA를 분석한 결과 P. damnosus 로 동정되어 JNU 534로 명명하였다. P. damnosus JNU 534에 의해 생산된 bacteriocin은 다수의 유산균과 L. monocytogenes의 생육을 억제하였지만, Gram음성균을 포함한 다른 병원성균들은 저항성을 나타냈다. Bacteriocin의 생산은 대수기 초반에 시작되어 정지기 초기에 최대 활성에 이르렀다. Bacteriocin은 pH 2-9의 넓은 범위와 $100^{\circ}C$에서 15분간의 열처리에 대해서도 안정성을 유지하였다. 또한 각종 단백질 분해효소에 의해 활성을 상실함으로써 본 연구에서 정제한 항균 물질이 단백질성 물질임을 확인할 수 있었으며 30% ammonium sulfate 침전과 $C_{18}$ chromatography를 통하여 bacteriocin을 정제 할 수 있었다. Tricine-SDS-PAGE에 의해 bacteriocin의 분자량을 약 3.4 kDa으로 추정하였으며, 지시균의 생육 저지환의 위치가 bacteriocin band와 일치하였다. 정제된 bacteriocin으로부터 분석한 N-terminal 아미노산 부분 서열은 $NH_2$-ILLEELNV로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.180-188
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• 2015

김치로부터 분리한 L. sp. KD 28은 펩타이드성 항균물질인 박테리오신을 생산하였다. 이 박테리오신은 ${\alpha}$-chymotrypsin, proteinase K, lipase, ${\alpha}$-amylase, carboxypeptidase A 효소에 대해서 매우 민감한 반응을 보였다. 낮은 pH 2.0에서 약 염기성의 pH 8.0까지는 항균활성을 온전히 유지하였으나 pH 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하기 시작하여 pH 12.0에서는 25%로 감소하였다. L. sp. KD 28는 16S rRNA 분자계통학적 분석을 한 결과 L. lactis와 99% 상동성을 보였다. 또한 김치에서 분리한 L. sp. KD 28이 생산하는 박테리오신은 acetonitrile, isopropanol, methanol, chloroform 및 acetone 등의 유기용매 최종 농도 50%에서 항균활성은 영향을 받지 않았다. 열 안정성의 경우 $80^{\circ}C$까지 한 시간의 열처리에 안정하였으나 $100^{\circ}C$에서는 20분 이상의 열처리에 의해 항균활성이 감소하여 50분간 열처리할 경우 항균활성이 나타나지 않았다. 또한 이 박테리오신은 그람 음성보다는 양성 세균인 M. luteus IAM 1056, L. delbrueckii subsp. lactis KCTC 1058, E. faecium KCTC 3095, B. cereus KCTC 1013, B. subtilis KCTC 1023, S. aureus subsp. aureus KCTC 1916, B. megaterium KCTC 1098, B. sphaericus KCTC 1184 및 L. ivanovii subsp, ivanovii KCTC 3444 등에 대해서 항균활성을 보였다. 박테리오신을 SP-Sepharose 이온교환크로마토그래피로 부분 정제한 후 RP-HPLC 를 통해서 최종적으로 정제하여 tricine-SDS-PAGE를 통해 분자량을 확인한 결과 약 3.4 kDa로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.225-236
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• 2013

Among several bacteria examined, an antibacterial-producing Lactobacillus strain with probiotic characteristics was selected and identified based on 16S rRNA gene sequencing. Subsequent purification and mode of action of the antibacterial compounds on target cells including E. coli were investigated. Maximum production of the antibacterial compound was recorded at 18 h incubation at $30^{\circ}C$. Interestingly, antibacterial activity remained unchanged after heating at $121^{\circ}C$ for 45 min, 24 h storage in temperature range of $70^{\circ}C$ to room temperature, and 15 min exposure to UV light, and it was stable in the pH of range 2-10. The active compounds were inactivated by proteolytic enzymes, indicating their proteinaceous nature, and, therefore, referred to as bacteriocin-like inhibitory substances. Isolation and partial purification of the effective agent was done by performing ammonium sulfate precipitation and gel filtration chromatography. The molecular mass of the GFC-purified active compound (~3 kDa) was determined by Tris-Tricine SDS-PAGE. To predict the mechanisms of action, transmission electron microscopy (TEM) analysis of ultrathin sections of E. coli before and after antibacterial treatment was carried out. TEM analysis of antibacterial compounds-treated E. coli demonstrated that the completely altered bacteria appear much darker compared with the less altered bacteria, suggesting a change in the cytoplasmic composition. There were also some membrane-bound convoluted structures visible within the completely altered bacteria, which could be attributed to the response of the E. coli to the treatment with the antibacterial compound. According to the in vivo experiments oral administration of L. plantarum HKN01 resulted in recovery of infected BALB/c mice with Salmonella enterica ser. Typhimurium.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권6호
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• pp.903-911
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• 2011

B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항세균 활성 물질의 특성을 규명하고 정제하였다. 생육에 따른 항세균 활성은 배양 4시간부터 나타내어 정지기인 배양 8시간에 최대 활성(102,400 AU/mL)을 나타내고 이후 급격히 활성이 감소되었다. B. polyfermenticus CJ6의 항세균 활성 물질은 $37^{\circ}C$에서 24시간 처리 시 활성의 50% 저하되고 $70^{\circ}C$에서 24시간 처리시 활성이 완전히 소실되어 열에 불안정하였으며, pH 3.0~9.0 구간에서 안정한 활성을 나타내었다. B. polyfermenticus CJ6의 항세균 활성 물질은 protease, ${\alpha}$-chymotrypsin을 처리 시 역가가 크게 감소하였으며 proteinase K의 단백분해 효소에 역가를 완전히 상실하여 단백질성 물질임을 추정하였다. B. polyfermenticus CJ6는 E. coli O157:H7, S. aureus, S. Typhi, L. monocytogenes의 식중독 세균과의 각각 공동 배양에서 배양 3~6시간 이내에 식중독 세균의 생육을 완전히 저해하는 것으로 나타났다. B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항세균 활성 물질은 SPE, recycling preparative HPLC, analytical HPLC을 이용한 4단계의 정제과정을 통하여 최종 항세균 활성을 나타내는 3개의 분획을 분리하였다. 정제된 물질의 분자량을 결정하기 위하여 UPLC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행한 결과 3개의 분획에서 분자량이 다른 5개의 peptide(757.4153 Da, 750.3444 Da, 1024.5282 Da, 1123.6083 Da, 1617.8170 Da)를 확인하였으며 이는 기존에 보고된 bacteriocin 분자와는 다른 분자량을 지니는 것으로 나타났다. B. polyfermenticus CJ6와 식중독 세균과의 공동 배양 실험에서 B. polyfermenticus CJ6는 식중독 세균에 대하여 매우 강력한 항세균 활성을 나타내며 그 원인물질이 되는 새로운 항 미생물 peptides 물질은 천연식품 보존제 및 사료 보존제뿐만 아니라 정장용 제재, 식중독 예방 및 치료용 생균제재 등으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 분리된 5개의 peptide의 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 앞으로 필요할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.202-210
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• 2017

토하젓에서 분리한 박테리오신 생산 균주 중 상대적으로 넓은 항균스펙트럼을 나타내는 1균주를 선발하였고 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 B. subtilis E9-1와 거의 일치하는 것으로 동정되었다. B. subtilis E9-1가 생산하는 박테리오신의 물리화학적 특성을 조사하였고, 박테리오신을 정제하였다. 이 박테리오신은 B. cereus KCCM 11204, M. luteus IAM 1056, L. monocytogenes KCCM 40307, E. faecium KCCM 12118 및 S. aureus subsp. aureus KCCM 40050 등에 대해서 항균활성을 나타내었다. pH 2.0~8.0 범위에서는 안정하였으나 8.0 이상에서는 항균활성이 감소하였다. Isopropanol, ethanol 및 methanol 등의 유기용매에서 100%까지, acetone과 acetonitrile에서는 80%까지 항균활성을 유지하였다. 내열성의 경우 $40{\sim}100^{\circ}C$에서 60분까지는 안정하게 항균활성을 보였다. 박테리오신 농도를 증가시키면서 B. cereus, L. monocytogenes, E. faecium 및 S. aureus subsp. aureus 등 시험균 4주의 감수성을 조사한 결과 농도 의존적으로 시험균의 생육이 감소하였고 이중 L. monocytogenes 의 감수성이 가장 높게 나타났다. 박테리오신의 작용양상을 알아본 결과 B. cereus와 L. monocytogenes 배양액에 박테리오신 용액을 첨가한 후 흡광도와 CFU값이 감소하여 bactericidal임을 확인하였다. 식품에 적용 가능성을 알아보기 위해 실험한 결과 3일째부터 박테리오신을 처리하지 않은 대조구에 비해 실험구에서 생균수(CFU/ml)가 감소하였다. 아세톤을 이용한 배양상등액의 농축, superdex peptide HR 10/300 column 이용한 겔여과크로마토그래피, 역상 HPLC로써 박테리오신을 정제하였다. 역상 HPLC를 통해서 정제한 박테리오신의 분자량을 tricine SDS- PAGE로 분석한 결과 약 4 kDa이었고 질량분석법으로 측정한 정확한 분자량은 3347.6 Da로 나타났다.