• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권11호
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• pp.1448-1456
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• 2023

A Gram-positive, non-motile, and non-spore-forming lactic acid bacterium, designated as BK2^T, was isolated from kimchi, a Korean traditional fermented vegetable food, and the taxonomic characteristics of strain BK2^T, along with strain LMG 11983, were analyzed. Both strains optimally grew at 30℃, pH 7.0, and 1.0% NaCl. Cells of both strains were heterofermentative and facultatively anaerobic rods, demonstrating negative reactions for catalase and oxidase. Major fatty acids (>10%) identified in both strains were C_18:1 ω9c, C_16:0, and summed feature 7 (comprising C_19:1 ω6c and/or C_19:1 ω7c). The genomic DNA G+C contents of both strains were 44.7 mol%. The 16S rRNA gene sequence similarity (99.9%), average nucleotide identity (ANI; 99.9%), and digital DNA-DNA hybridization (dDDH; 99.7%) value between strains BK2^T and LMG 11983 indicated that they are different strains of the same species. Strain BK2^T was most closely related to Weissella confusa JCM 1093^T and Weissella cibaria LMG 17699^T, with 100% and 99.4% 16S rRNA gene sequence similarities, respectively. However, based on the ANI and dDDH values (92.3% and 48.1% with W. confusa, and 78.4% and 23.5% with W. cibaria), it was evident that strain BK2^T represents a distinct species separate from W. confusa and W. cibaria. Based on phylogenetic, phenotypic, and chemotaxonomic features, strains BK2^T and LMG 11983 represent a novel species of the genus Weissella, for which the name Weissella fermenti sp. nov. is proposed. The type of strain is BK2^T (=KACC 22833^T=JCM 35750^T).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.68-76
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• 2006

Despites many attempts to explore the microbial diversity in kimchi fermentation, the predominant flora remains controversial to date. In the present study, major lactic acid bacteria (LAB) were investigated in Chinese cabbage kimchi in the early phase of fermention. For the samples over pH 4.0, viable cell counts of Leuconostoc and Pediococcus were $10^6\;cfu/ml$ and below $10^2\;cfu/ml$, respectively, and 20 isolates out of 172 were subjected to a biochemical identification (API 50 CH kit) as well as molecular-typing methods including ITSPCR with a RsaI digestion and 16s rRNA gene sequence analysis for species confirmation. Seven isolates were nicely assigned to Lb. brevis, 6 to Leuconostoc spp. (2 mesenteroides, 2 citreum, I carnosum, I gasicomitatum), 4 to Weissella (3 kimchii/cibaria, 1 hanii) and 2 to other Lactobacillus spp. (1 farciminis, 1 plantarum). On the other hand, the biochemical identification data revealed 9 strains of Lb. brevis, 6 strains of Leuconostocs,2 strains of Lb. plantarum and 1 strain each of Lb. coprophilus and Lactococcus lactis. However, a single isolates, YSM 16, was not matched to the ITS-PCR database constructed in the present study. Two Lb. brevis strains by API 50 CH kit were reassigned to W kimchii/cibaria, Lb. coprophilus or W hanii, respectively, judging from the results by the above molecular typing approaches. As a whole, the identification data obtained by the biochemical test were different from those of ITS-PCR molecular method by about $63\%$ at genus-level and $42\%$ at species-level. The data by the ITS-PCR method conclusively suggest that predominant LAB species is probably heterolactic Lb. brevis, followed by W kimchii/cibaria, Leuc. mesenteroides, and Leuc. citreum, in contrast to the previous reports [3] that Leuc. mesenteroides is the only a predominant species in the early phase kimchi fermentation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.455-460
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• 2010

16S rDNA 특이적 PCR과 증폭산물의 제한효소 처리 후, 나타나는 단편의 크기를 분석하는 PCR-RFLP 분석법을 김치에서 빈번하게 검출되는 Weissella 속 균주 10종의 신속하고 정확한 동정에 적용하였다. Weissella 속 균주 16S rDNA의 특이적 증폭에는 기존에 보고된 PCR primer를 사용하였지만, annealing 온도는 기존의 조건보다 $4^{\circ}C$ 높게 설정한 $65^{\circ}C$에서 PCR을 수행하였다. 증폭산물은 예상크기인 727bp와 일치하였으며, 제한효소 AluI, MseI, BceAI의 처리를 통하여 나타난 단편의 크기는 제한효소 절단위치 분석으로부터 추정한 단편의 크기와 일치하였다. W. kandleri, W. koreensis, W. confusa, W. minor, W. viridescens, W. cibaria, W. soli는 제한효소 AluI과 MseI의 사용으로 구분이 가능하였으며, W. hellenica, W. paramesenteroides의 경우, BceAI을 사용하면 독립적인 구분이 가능하였다. W. thailandensis의 경우, 본 실험에서 사용한 제한효소 AluI, MseI, BceAI에 의해 독립적인 band 양상은 나타나지 않았지만 나머지 9종과의 절단 양상 비교를 통해 구분이 되었으며, 제한효소 MspI을 사용하면 신속하게 동정할 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제39권4호
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• pp.343-352
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• 2024

본 연구는 한국전통식품인 김치에서 분리한 W. cibaria SPM402, L. paracasei SPM412의 포괄적인 항 치주염 효과를 확인하였다. WC402 10 mg/mL농도에서 P. gingivalis 의 생물막 형성이 37.30±8.23%, LP412 10 mg/mL에서 51.36±5.95% 억제되었고, F. nucleatum의 생물막 형성의 경우 WC402 10 mg/mL에서 76.77±2.77%, LP412 10 mg/mL에서 95.99± 0.73% 억제되었다. LP412 10 mg/mL에서 P. gingivalis 부착소인 fimA의 RQ값이 0.08±0.05로 약 12배 감소함을 확인하였고, F. nucleatum의 부착소인 radD의 RQ값은 0.08±0.008으로 radD는 거의 90배 이상 억제되었다. 사람 잇몸 상피세포주인 YD-38에 Pg OMV에 의한 염증반응을 유도 후 WC402 15 mg/mL 처리 결과 IL-1β유전자 발현이 약 150배 가량 억제되었고, LP412 0.1 mg/mL 처리 결과 IL-1β유전자 발현이 약 3.6배 가량 억제됨을 확인하였다. YD-38세포주에 F. nucleatum에 의한 염증반응을 유도 후 1 mg/mL의 WC402를 처리한 결과 IL-8유전자 발현이 약 3배 정도, 1 mg/mL의 LP412를 처리한 결과 IL-8유전자 발현이 약 5.6배 정도 억제되었다. 이상의 결과를 볼 때 W. cibaria SPM402, L. paracasei SPM412는 구강병원성 세균의 생물막 형성 관련 병인인자 발현 억제, 직접적인 생물막 형성 억제 및 병원성 세균에 의해 유도된 염증반응을 효과적으로 억제하는 기능을 보유한 균주로 구강질환에 대한 치료제나 구강 건강에 도움이 되는 구강 건강기능성 식품으로 사용될 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국약용작물학회지
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• 제28권5호
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• pp.371-378
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• 2020

Background: In this study, the radix of Astragalus membranaceus Bunge extract fermented by Saccharomyces cerevisiae, Weissella cibaria, and Pediococcus pentosaceus to increase the levels of isoflavonoid aglycone contents. Methods and Results: In order to change the in isoflavonoids, we fermented the radix of A. membranaceus extracts with microorganisms that have β-glucosidase activity. Besed on the β-glucosidase activity, we selected three strains, Weissella cibaria, Pediococcus pentosaceus, and Saccharomyces cerevisiae. HPLC analysis revealed that the levels of isoflavonoid aglycones were increased in all fermentation cases, and the extracts fermented by S. cerevisiae showed the highest levels of isoflavonoid aglycones. We evaluated the antioxidant activity, anti-wrinkle effects and whitening effects of the S. cerevisiae-fermented extracts using the DPPH assay, tyrosinase inhibition activity assay, and collagenase inhibition activity assay. We confirmed higher activity in S. cerevisiae-fermented extracts than in control, with the half maximal inhibitory concentration (IC₅₀) value of 565.1 ± 59.1 ㎍/㎖ in DPPH radical scavenging activity, tyrosinase inhibition rate of 78.4 ± 0.9%, and collagenase inhibition rate of 83.8 ± 1.1%. Conclusions: We selected three stains of microorganisms showing high β-glucosidase activity, W. cibaria, P. pentosaceus and S. cerevisiae. Isoflavonoid glycones in the radix of A. membranaceus were converted to isoflavonoid aglycones by fermentation. In addition, the fermented radix of A. membranaceus exhibited antioxidant activity, anti-wrinkle effect, whitening effect and radical scavenging activity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권2호
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• pp.157-166
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• 2023

Three lactic acid bacteria (LAB) producing exopolysaccharides (EPSs) were isolated from Pa (green onion)-kimchi, and identified as Weissella confusa (SKP 173), Weissella cibaria (SKP 182), and Leuconostoc citreum (SKP 281), respectively by 16S rRNA gene sequencing. The yields of EPS were 21.27, 18.53, and 15.4 g/l for EPS from SKP 173, 182, and 281, respectively when grown in MRS broth containing sucrose (5%, w/v). Total sugar contents were 64.39, 62.84, and 65.16% (w/w) for EPS from SKP 173, 182, and 281, respectively while the protein contents were 0.33, 0.31, and 0.25% (w/w), respectively. EPSs from W. confusa SKP 173 and W. cibaria SKP 182 contained glucose only but EPS from L. citreum SKP 281 contained glucose and glucitol. Viscosities of the 2% (w/w) freeze-dried EPS solution were 9.60, 8.00, and 8.20 centipoise (cP) for EPS from SKP 173, 182, and 281, respectively. Viscosities of culture grown in MRS broth with 5% sucrose (no glucose) were 92.98, 57.19, and 18.8 cP, respectively. The average molecular weights of EPSs were larger than 2 × 10⁷ Da. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) analyses of EPSs showed typical carbohydrate peaks, suggesting that the EPSs consisted of pyranose saccharides with α-(1,6) and α-(1,3) glycosidic linkages. L. citreim SKP 281 was used as the starter for yogurt fermentation, and EPS production was confirmed.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권1호
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• pp.119-127
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• 2013

선행연구에서 김치발효 후기의 우점종으로 알려진 Lactobacillus sakei의 생육을 저해하는 Leuconostoc 속 23균주와 Weissella 속 45 균주를 김치로부터 분리, 동정하였다. 발효 후기까지 생존할 수 있는 김치발효용 hetero 발효형 종균 선발을 위하여 이들 균주에 대한 내산성을 평가한 결과, Lc. mesenteroides CK0128, W. cibaria CK0633, W. cibaria KK0797 균주가 acetic acid와 lactic acid 혼합용액을 이용하여 pH를 4.3으로 조정한 MRS broth에서 상대적으로 높은 생존율을 보였고, 다량의 세포 외 다당류를 생산하였다. 세균주가 생산하는 항균물질의 분자량은 3,000 Da 이하로 추정되며 Staphylococcus aureus와 Lb. sakei에 대한 생육저해를 나타내었다. 분획한 3,000 Da 이하의 조항균물질 모두가 $121^{\circ}C$, 15분의 열처리에도 항균활성을 유지함으로써 항균물질의 열에 대한 높은 안정성이 확인되었다. pH의 감소에 따른 항균활성의 증가가 pH 5 이하의 산성조건에서 확인되어, 이들 항균물질은 pH 5 이하의 산성조건에서 활성을 갖는 것으로 추정된다. ${\alpha}$-amylase, lipase, pepsin, proteinase K 처리가 항균활성에 아무런 영향을 미치지 않는 것으로 보아 이들 균주가 생산하는 항균물질은 탄수화물, 지질을 포함하지 않으며, 비단백질성 물질로 추정된다. 또한, 선발균주가 생산하는 비단백질성 항균물질은 식중독균의 생육을 효과적으로 저해하였다.

• Journal of Microbiology
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• 제45권6호
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• pp.515-520
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• 2007

Vaginal lactic acid-producing bacteria of 80 pre-menopausal women were studied by isolation on Blood and DeMan-Rogosa-Sharpe agar, PCR with group-specific primers for Lactobacillus-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), and PCR with specific primers for V3 region in 16S rRNA-temporal temperature gel electrophoresis (TTGE). Conventional isolation method on media detected only one lactobacillus (Lactobacillus brevis) while TTGE detected only Lactobacillus sp. DGGE detected seven Lactobacillus species; L. coleohominis, L. crispatus, L. iners, L. reuteri, L. rhamnosus, L. vaginalis, and Leuconostoc lactis. L. acidophilus and L. gasseri, which are prevalent in Western women, were not detected in Korean women. Furthermore, L. rhamnosus, Leuc. lactis, L. coleohominis, and Weissella cibaria, which were not previously reported in the vaginal microbiota of Korean women, were detected. The five most prevalent LABs in vaginal microbiota in Korean women were L. iners, Enterococcus faecalis, L. crispatus, Leuc. lactis, and W. cibaria.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권6호
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• pp.544-550
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• 2023

치주질환의 원인균인 Porphyromonas gingivlais (P. gingivalis)의 병인인자중 하나인 gingipain 효소에 대한 억제활성을 갖는 유산균을 개발하고자 본 연구실에 보관중인 30여종의 유산균 배양상등액의 활성을 검색하였다. 그 결과 발효식품에서 분리, 동정한 Weisiella cibaria SPM402와 Lactobacillus paracasei SMP412가 P. gingivalis에 대한 항균효과, gingipain 유전자 발현억제 및 gingipain 효소활성 억제능이 확인되었다. W. cibaria SPM402 의 배양 상등액 WC402는 10 mg/mL에서 kgp 유전자는 0.71±0.02배 발현되었고, rgpB 유전자는 0.71±0.14배 발현되 약간의 발현억제 효과가 확인되었다. 반면 L. paracasei SMP412의 배양상등액 LP412는 10 mg/mL 농도에서 kgp 유전자는 0.19±0.08배, rgpA 유전자는 0.09±0.02배, rgpB 유전자는 0.24±0.03배 발현되어 LP412의 뛰어난 gingipain 유전자 발현억제 효과를 확인하였다. 10 mg/mL농도에서, Kgp 효소 활성은 WC 402에 의해 78.65±3.58% (CAG), 82.45±1.22% (CFG), LP412에 의해 80.71±2.11% (CAG), 85.81±0.05% (CFG) 억제되었다. 동일한 농도에서 Rgp 활성은 WC402에 의해 78.6±1.01% (CAG), 86.78±0.47% (CFG), LP412에 의해 82.93 ±1.26% (CAG), 88.81±0.36% (CFG) 억제되었다. 이상의 결과들을 통해 WC402와 LP412는 P. gingivalis에 대한 항균효과 뿐 아니라 병인인자 gingipain을 효과적으로 억제하는 기능성 유산균임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.247-259
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• 2008

미생물 구조 및 집단 구성원의 변화를 배양에 의존하지 않고, 빠르게 평가할 수 있는 방법의 하나인 terminal-restriction fragment length polymorphism (I-RFLP) 분석을 김치 유산균 연구에 적용하여, $15^{\circ}C$ 및 $4^{\circ}C$ 발효 김치에 관여하는 유산균의 다양성과 역동성을 검토하였다. 두 발효온도에서 공통적으로 Leuconostoc mesenteroides, Lc, inhae, Lc. kimchii, Weissella koreensis, W. cibaria, Lactobacillus sakei, Lb. curvatus, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb. pentosus, 및 Lb. brevis의 존재가 예상되었고, Lc. citreum과 Enterococcus faecalis는 각각 $15^{\circ}C$와 $4^{\circ}C$에서 검출되었다. W. koreensis는 중기발효에 우점을 점하였고, Lactobacillus 속은 발효 후기의 우점종으로 나타났다. Lb. sakei, Lb. curvatus는 발효온도에 관계 없이 우점종을 형성하였지만, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb, pentosus와 Lb. brevis의 생육은 저온에서 잘 일어나지 않았다. 몇 종의 Leuconostoc 속 유산균은 발효 후기까지 생장이 유지되었다.