• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제57권2호
• /
• pp.183-188
• /
• 2014

In order to increase the nutritional quality of soybean meal (SBM) as an animal feed, Bacillus subtilis TP6, a previously isolated strain from an Indonesian traditional fermented soybean food, Tempeh, was used as a starter organism for solid-state fermentation. In the pre-treated SBM with water content of 60% (v/w), B. subtilis TP6 was grown to a maximum viable cell number of $3.5{\times}10^9CFU/g$. Compared to control, crude protein in Bacillus fermented SBM was increased by 16%, while raffinose, stachyose, and trypsin inhibitors were reduced by 31, 37, and 90%, respectively. The Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis analysis showed that proteins in the fermented SBM were remarkably hydrolyzed into smaller molecular masses, resulting in a decrease in large sized proteins. Our data suggested that B. subtilis fermentation could increase the nutritive value of SBM through reduction of anti-nutritive factors and improvement of protein quality by hydrolysis of soy protein. In addition, B. subtilis TP6 produced a functional ingredient, poly-${\gamma}$-glutamic acid which has various health benefits.

• KSBB Journal
• /
• 제26권6호
• /
• pp.517-522
• /
• 2011

In our previous study, we isolated and characterized a 1-deoxynojirimycin (DNJ)-producing bacterium, Bacillus subtilis MORI, from chungkookjang, a Korean traditional food. B. subtilis MORI was subjected to ${\gamma}$-irradiation and the resulting bacteria were screened for increased DNJ production. A mutant was identified that produced 7.6 times more DNJ and named B. subtilis MORI 3K-85. In this study, the protein profiles of both strains were compared by one-dimensional and two-dimensional gel electrophoresis (1-DE and 2-DE, respectively) under both native and denaturing conditions. The 1-DE native-PAGE and 1-DE SDS-PAGE analyses identified 5 and 7 bands, respectively, that were found at higher concentrations in B. subtilis MORI 3K-85 than in B. subtilis MORI. Similarly, 2-DE analyses identified 20 protein spots which were found at higher concentrations in B. subtilis MORI 3K-85. The peptide mass profiles of these 20 proteins were analyzed by MALDI-TOF and compared with peptide sequences of B. subtilis and B. amyloliquefaciens in the MASCOT database. This screening suggested that three dehydrogenases, an aldolase, a synthetase, an isomerase, a reductase, and a peroxidase are elevated in B. subtilis MORI 3K-85. Based on this data, one or more of the elevated 8 enzymes might be related to the DNJ biosynthetic pathway.

• 생명과학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.242-248
• /
• 2013

본 연구의 목적은 우수한 미생물 제제 개발용 인산염 가용화 균주의 개발이다. 경작지 토양에서 분리한 인산염 가용화 균주의 특성 및 16S rDNA 염기서열을 조사한 결과 Bacillus subtilis HR-1019로 동정되었다. Bacillus subtilis HR-1019는 hydroxyapatite, tri-calcium phosphate 및 aluminum phosphate 3가지의 난용성 인산염을 모두 가용화하였다. 난용성 인산염의 분해능이 최대가 되는 배양온도는 $37^{\circ}C$이었으며, 배양초기 pH가 5.0이었다. 탄소원으로 glucose를 5% 첨가시 가용화능이 높았으며, 가용화된 유리인산의 함량이 증가함에 따라 pH가 크게 감소하였다. 분리균주 HR-1019가 식물병원균에 대하여 균의 생육을 저지하는 clear zone 확인으로 항균효과를 확인하였다.

• 식물병연구
• /
• 제14권1호
• /
• pp.43-50
• /
• 2008

Rhizoctonia solani AG2-2에 의해 발생되는 잔디 갈색퍼짐병(large patch)은 한국잔디로 식재된 골프장 페어웨이에서 문제가 되는 대표적 병해이다. 본 연구에서는 잔디 갈색퍼짐병의 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항 미생물을 R. solani AG2-2에 대한 항균활성과 균사생장 억제율 등을 기준으로 1차 선발하였고, 선발된 길항미생물에 대해 폿트 수준의 생물검정실험을 실시하였다. 두 실험을 통해 선발된 길항미생물 중에서 상대적 길항효과 지수(RPI) 값을 기준으로 잔디 갈색퍼짐병에 대해 가장 우수한 것으로 최종 선발된 길항미생물 CJ-9는 동정한 결과 Bacillus subtilis로 밝혀져, B. subtilis CJ-9이라 명명하였다. B. subtilis CJ-9는 합성농약에 대한 내성 실험을 통해 현장에 적용시 화학 농약과의 혼용이 가능함을 밝혔다. 골프장에서 야외 포장시험을 실시한 결과, 실험 기간동안 합성농약에 의한 관행처리구에서 잔디 갈색퍼짐병이 2차례 발병된 것과 비교하여 B. subtilis CJ-9를 처리한 시험구에서는 전혀 발생하지 않아 방제 효과가 인정되었다. 선택배지를 이용한 병원균 밀도 조사를 통하여 B. subtilis CJ-9 처리가 잔디 갈색퍼짐병을 일으키는 병원균의 밀도를 감소시키는 것을 확인하였다. 따라서 B. subtilis CJ-9이 잔디 갈색퍼짐병 방제를 위해 합성농약을 대체할 수 있는 친환경적인 방제방법이 될 수 있음을 입증하였다.

• 센서학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.72-76
• /
• 2009

The sensing system was designed and fabricated to investigate the ferment environment of soybeans. $NH_3$ gas was saturated after about 7 h and $CO_2$ gas was reached the peak after about 8 h in the inoculation of Bacillus subtilis. However, times that $CO_2$ gas and $NH_3$ gas were reached maximum value without Bacillus subtilis were about 15 h and 18 h, respectively. The sample that inoculated Bacillus subtils had deeper taste than one without it. We found that the peak time of $CO_2$ gas means the starting time of fermentation. If we control the operating time after the start of fermentation, it is expected to make a suitable Chungkukjang to individual preference.

• 식물병연구
• /
• 제12권3호
• /
• pp.260-266
• /
• 2006

Pythium spp. 균에 의해 발생되는 피시움마름병(Pythium blight)은 골프장 퍼팅 그린에서 문제가 되는 대표적 병해이다. 본 연구에서는 Pythium aphanidermatum를 피시움마름병 병원균으로 하여 생물학적 방제법에 이용할 수 있는 길항 미생물을 1차 선발하였고, 선발된 길항 미생물에 대해 폿트 수준의 생물 검정 실험을 실시하였다. 두 실험을 동해 선발된 미생물 중에서 Relative Performance Indies 값을 기준으로 가장 우수한 것을 선별하여 피시움마름병에 대한 길항 미생물로 최종 선발하였고, 동정한 결과 Bacillus subtilis로 밝혀졌다. 최종 선발된 미생물은 B. subtilis GB-0365라 명명하였고, 화학 농약에 대한 내성 실험과 혼용 처리에 따른 효과를 검정하여 화학 농약과 시간의 차이를 두고 교호 살포할 경우 방제효과가 보다 높게 나타났다. 골프장의 간이 묘포장에서 자연 발생된 피시움마름병에 대한 B. subtilis GB-0365의 방제효과를 검증한 결과, 무처리 대비 방제가는 56.4%, 화학 농약 대비 방제가는 60.9%로 우수한 방제 효과을 가진 것으로 판명되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.385-391
• /
• 1983

Bacillus natto 및 Bacillus subtilis 균(菌)을 이용(利用)한 청국장메주 발효과정중(醱酵過程中)의 아미노산(酸) 함량(含量)과 질소성분(窒素成分)의 변화(變化)는 다음과 같았다. (1) 발효과정(醱酵過程)중에 pH는 시험구(試驗區) 모두 증가(增加)되어 발효초기(醱酵初期)에 6.37에서 72시간(時間) 후(後)에는 8.2로 나타났으며 조단백질(粗蛋白質) 함량(含量)은 16.82%에서 18%로서 불규칙적(不規則的)인 증감현상을 보였고 총당(總糖)은 시험구(試驗區) 모두 감소한 반면에 Reducing sugar는 발효(醱酵) 24시간(時問)에 최대치(最大値)를 나타내다가 다소(多小)감소 하였으며 protease활성(活性)은 발효시간(醱酵時間)이 경과함에 따라 증가(增加)하여 $48{\sim}60$시간(時間)에서 최대활성(最大活性)을 보였으며 Bac. subtilis보다 Bac. natto구(區)가 높은 활성(活性)을 보였다. (2) Amino nitrogen과 수용성질소도 서서히 증가(增價)하였으며 Bac. natto구(區)가 더 높았다. 단백분해율(蛋白分解率)에 있어 Bac. natto시험구(試驗區)가 Bac. subtilis 보다 발효(醱酵) 72시간(時間)후에 4.4%가 더높은 것으로 나타났다. (3) 유리(遊離)아미노산(酸) 함량(含量)에 있어 두 시험구(試驗區) 모두 glutamic acid가 가장 높았고 그 다음이 leucine, phenylala nine, histidine, alanine, arginine순(順) 이었으며 Bac. natto구(區)가 Bac. subtilis구(區)에 비(比)하여 다소(多小) 높았다. 이상의 결과(結果)로 보아 청국장 제조(製造) 균주(菌株)로서 Bac. subtilis보다 Bac. natto가 더욱 우수 하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
• /
• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
• /
• pp.375-375
• /
• 2005

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권7호
• /
• pp.1082-1091
• /
• 2020

Microbial transglutaminases (MTGs) are widely used in the food industry. In this study, the MTG gene of Streptomyces sp. TYQ1024 was cloned and expressed in a food-grade bacterial strain, Bacillus subtilis SCK6. Extracellular activity of the MTG after codon and signal peptide (SP Ync M) optimization was 20 times that of the pre-optimized enzyme. After purification, the molecular weight of the MTG was 38 kDa and the specific activity was 63.75 U/mg. The optimal temperature and pH for the recombinant MTG activity were 50℃ and 8.0, respectively. MTG activity increased 1.42-fold in the presence of β-ME and 1.6-fold in the presence of DTT. Moreover, 18% sodium chloride still resulted in 83% enzyme activity, which showed good salt tolerance. Cross-linking gelatin with the MTG increased the strength of gelatin 1.67 times and increased the thermal denaturation temperature from 61.8 to 75.8℃. The MTG also significantly increased the strength and thermal stability of gelatin. These characteristics demonstrated the huge commercial potential of MTG, such as for applications in salted protein foods.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제37권11호
• /
• pp.1401-1407
• /
• 2008

본 연구는 $\alpha$-glucosidase의 강력한 효소저해제인 1-deoxynojirimycin(DNJ)을 고효율로 생산하는 균주의 선발 및 동정, 배양최적화 및 균 배양액의 혈당강하효과 등에 관하여 조사하였다. 먼저 토양으로부터 $\alpha$-glucosidase에 대해 강력한 저해능을 나타내는 9균주를 대상으로 이 중에서 DNJ 생산성이 가장 우수한 한 개 균주를 최종 선발하였고, 이 균주를 16S rDNA 염기서열분석으로 균주동정을 하여 Bacillus subtilis S10이라 명명하였다. 본 균주의 배양액을 이온교환수지법(Amberlyst 15 $H^+$ form, Dowex $1{\times}2$-100 $OH^-$ form, Amberlite CG-50 $NH_3^+$ form)에 의해 DNJ를 정제하고, 정제된 DNJ를 LC-MS로 분석한 결과 표준 DNJ와 동일한 물질임을 확인하였다. DNJ 대량생산을 위한 S10균주의 배양 최적탄소원 및 최적질소원과 이들의 최적농도를 조사한 결과 각각 1% galactose, 1.6% polypeptone임이 밝혀졌으며, 확립된 최적화 조건에서의 DNJ 생산량은 0.75 g/L이었다. 고혈당 유도 마우스를 대상으로 각종 혈당강하제의 효과를 알아보기 위해 혈당치를 비교한 결과 무처리구의 혈당치 $510{\pm}10.9\;mg/dL$에 비해 acarbose 처리구는 $139.4{\pm}33.1\;mg/dL$, 누에분말 처리구는 $209.1{\pm}19.6\;mg/dL$, 그리고 S10 균주 배양액 처리구는 $208.6{\pm}39.8\;mg/dL$로써 무처리구에 비해 각각 72.7%, 59.0%, 그리고 59.1%의 혈당 억제율을 나타냈다. 이상의 연구결과 S10균주 배양액은 누에분말과 같은 수준의 고혈당 억제 및 완화효과가 있음이 확인되었으며 향후 S10균주의 대량생산을 통해 식후혈당조절을 위한 건 강기능식품 개발이 기대된다 하겠다.