A252 균주의 항균성물질의 생성 및 균주의 배양적 특성을 조사한 결과 균체의 생장은 TSB와 malt extract-yeast extract (ISP-2) 배양기가 좋았으며, 배양여액의 항균활성은 TSB와 nutrient broth에서 효과적이였다. TSB 배지에서 균사생장 및 배양여액의 항균활성은 $25^{\circ}C$와 pH 6.5에서 최적화 되었으며, 2$\%$ TSB 농도에서는 1$\%$에 비해 생장은 좋았으나 배양여액의 항균활성에는 차이가 없었다. A252 균주의 균사 생장은 접종 72시간 후에 최대치에 달하였으며 반면 배양액의 항균력은 접종 60시간 후인 idiophase에 가장 높은 수준을 보였지만 96시간 후에는 약간 감소하는 경향을 나타냈다. 배양여액의 항균활성은 $121^{\circ}C$ 고온에서도 안정하였으며, pH에 대한 안정성은 4.0 - 9.0의 범위였다. A252 균주의 생리적 특성 및 분생자경의 형태 등을 관찰한 결과 Streptomyces sp.로 동정되었다.
광독립 영양세포를 이용하여 미생물유래 제초활성 물질을 탐색하던 중 강한 제초활성을 갖는 균주를 선발하고, 그 균주가 생산하는 활성 물질들을 분리 정제한 후 구조를 결정하였으며, 이들의 활성을 조사하였다. 선발된 ME-13 균주의 미생물학적 특성을 조사한 결과 Streptomyces로 동정되어 본 균주를 Streptomyces sp. ME-13으로 명명하였다. 균배양 상등액으로부터 활성탄소흡착, sillca gel, MCI gel등의 column chromatography 및 HPLC를 통하여 2 가지 활성 물질을 순수 분리하였다. 이들 화합물은 기기분석결과, anisomycin계의 AB3217-A와 B로 각각 동정되었다. AB3217-A와 B는 25ppm 농도에서 무와 피의 종자 발아를 완전히 억제하였고, 종자 발아후 50% 생육저해농도는 약 6 ppm 정도로 서로 비슷하였으며 anisomycin보다 6배 정도 강한 제초활성을 보였다. 이와 같은 제초활성은 본 연구에 의하여 처음으로 밝혀졌다.
Streptomyces sp. S56 endoinulase를 DEAE-cellulose에 고정화하였고 고정화 효소의 일반 특성을 유리효소와 비교하였으며 돼지감자 추출물 및 inulin의 고정화 효소에 의한 가수분해 조건을 조사하였다. 고정화 효소의 최적 작용 pH는 $4.5{\sim}5.5$로 유리효소보다 효소작용 pH가 산성으로 이동되었으며 작용 안정 pH는 6으로 유리효소와 동일하나 전반적으로 고정화에 의하여 pH 안정성은 저하되었다. 반면 온도 안정성은 고정화에 의하여 크게 증가되어 $50^{\circ}C$, 1시간 처리에서도 70%, 이상의 활성을 가지고 있었으며 또한 최적온도도 유리효소보다 높게 나타났다. 기질친화성은 고정화에 의하여 5배 정도 낮아지나 반응 최고속도는 반대로 2배 이상 증가되었다. 돼지감자 추출물 및 inulin은 고정화 효소에 의하여 48시간 내에 각각 총당의 63%, 78%를 가수분해, fructose 및 inulobiose를 주로 생산하였다.
Monilinia fructicola에 의해 감염되어 미이라화된 복숭아 열매로부터 Monilinia fructicola에 강한 항진균성 물질 chitinase 및 urease을 분비하는 방선균을 분리하였다 선발된 TH-04 균주는 배양적 .형태적 특성 세포벽 성분 및 세포내 당 성분을 분석한 결과 전형적인 Streptomyces속에 속하는 방선균으로 동정되었다. TH-04 균주는 Monilinia fructicola Colletotrichum gloeosporioides Magnaporthe grisea Rhizoctonia solani, Phytophthora capsici, Alternaria kikuchi-ana, Fusarium solani 및 Fusarium oxysporum 등 8종의 식물병원균에 대하여 항진균 활성을 나타냈다. 항생물질 생산을 위한 배양조건은 온도 $20^{\circ}C$, pH 7 및 배양기간 7일로 확인되었다.
항진균성 항생물질 생산균으로 분리된 Streptomyces균 No. 297 균의 배양액으로부터 항균물질을 분리·정제하여 침상결정을 얻었다. 이 물질은 UV. IR. spectra, NMR, Mass-spectra 및 여러 화학반응시험을 통하여 t-cin-namamide로 동정되었다. 항균 spectra를 조사해본 결과 Pellicularia sasakii, Pyricularia oryzae 기타 및 병원성 진균류에 강한 항균성을 나타내며 세균류에는 항균력이 극히 약한 것이 특징이다.
Soil microorganisms producing immunomoduators that can restore ultraviolet B (UVB) radiation-induced suppression of the immune response were screened in vitro. Exposure of freshly isolated murine epidermal cells (EC) to $180{\;}J/m^{2}$ of UVB radiation resulted in approximately 90% impairtnent of accessory cell function, as measured by their ability to support anti-CD3 monoclonal antibody-induced T-cell mitogenesis. When the culture supenmtants of 150 actinomycete strains were exanuned for their capacity to prevent or repair the UVB-induced impairment of accessory cell function, 4 of them were identified to contain immunomodulators that can restore the decreased accessory cell finiction. The soil isolate that showed the most effective restorative activity, G40025. was selected and fturther characters Addition of 10.mu.l of the culture supernatant of G40025 grown in G-media to cultures of UVB-irradiated EC right after UVB-irradiation restored the decreased accessory cell function by 58%. The immunomodtdator produced by G40025 appeared to be stable at 100.deg. C for 10 min. Taxonomical studies by cultural, morphological, and physiological characterization showed that the soil isolate, G40025, belongs to the genus Streptomyces.
The use of microorganisms and their secreted molecules to prevent plant diseases is considered an attractive alternative and way to supplement synthetic fungicides for the management of plant diseases. Strain BS062 was selected based on its ability to inhibit the mycelial growth of Botrytis cinerea, a major causal fungus of postharvest root rot of ginseng and strawberry gray mold disease. Strain BS062 was found to be closely related to Streptomyces hygroscopicus (99% similarity) on the basis of 16S ribosomal DNA sequence analysis. Postharvest root rot of ginseng and strawberry gray mold disease caused by B. cinerea were controlled up to 73.9% and 58%, respectively, upon treatment with culture broth of Streptomyces sp. BS062. These results suggest that strain BS062 may be a potential agent for controlling ginseng postharvest root rot and strawberry gray mold disease.
Streptomyces sp. S34가 분비하는 exoinulase의 생산조건을 검토하고 정제하였으며 이 호소의 성질을 조사하여 Streptomyces sp. S56이 생산하는 endoinulase와 비교하였다. 이 효소는 같은 속에서 분비되는 endoinulase와는 달리 탄소원으로 inulin이외에 glucose 및 soluble starch를 사용할 때도 효소가 생산되어 구성효소로 생각되었으며 유기질소원으로 대두박을 사용할 때 최대의 효소생산을 보였다. DEAE-cellulose에 이어 Sephadex G-200 chromatography로 정제한 효소의 최적 pH는 $5.5{\sim}6.0$이었고 최적온도 $50^{\circ}C$에서의 열안정성은 1시간 처리로 45%의 잔류활성이 있었다. 효소활성은 $Mn^{+2}$ 이온에 의하여 증가되나 $Ag^+$, $Hg^{+2}$, $Fe^{+3}$ 이온들에 의하여는 80% 이상 감소되었으며 특히 EDTA, 8-hydroxyquinoline에 의해 저해되어 metalloenzyme으로 생각되었다. 본 효소는 inulase 활성 대 invertase 활성비가 0.52로 전형적인 exoinulase로서 inulin 및 sucrose에 대한 친화도는 거의 같으나 최대속도는 inulin이 기질일 경우 sucrose보다 약 10배 빨랐다. 같은 Streptomyces 속에서 분비되는 endoinulase와 비교하면 작용 pH 범위가 $5{\sim}7$로 더 좁고 열안정성도 낮으며 저해 금속이온도 상이하나 두 효소 모두 metalloenzyme으로 추정되었다.
토양으로부터 분리된 약 1,200여주의 방선균으로부터 세포외로 phytase를 분비 생산하는 방선균 YB-26이 분리되었다. 분리균의 16S rRNA 염기서열을 조사한 결과 Streptomyces속에 속하는 균주의 서열과 상동성이 높았다. G.S.M 배지에서 분리균을 배양하여 얻은 배양 상등액을 ammonium sulfate 분획(15-70%), DEAE-Sepharose column 및 Q-Sepharose column 크로마토그래피를 하여 phytase를 부분 정제하였다. 부분정제된 phytase를 사용하여 효소반응을 실시한 결과 $60^{\circ}C$와 pH 7.0에서 최대활성을 보였으며, pH 6.0-8.0 범위에서 최대활성의 90%이상이 되는 활성을 나타냈다. 이 효소는 열안정성이 높지 않으며, $CaCl_2$의 존재하에서도 열안정성이 변화가 없는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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