• 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.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권3호
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• pp.221-226
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• 1990

Bacillu circulans F-2를 포함한 B.circulans의 prophage와 bacteriocin을 검출하기 위하여, mitomycin C를 처리하고 전자현미경상, plaque 형성능(plaque-forming activity), 세균세포살균능(killing activtiy)을 실험했다. killing activity 양성균으로부터 서당밀도균배원심(sucrose gradient centrifugation)을 통해 bacteriophage-like particle의 존재를 확인하였다. 이들 입자들은 형태학적으로 phage tail 또는 T4 phage와 닮은 구조를 가지고 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권2호
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• pp.183-189
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• 1992

Bacteriocin 생산균주인 Lactococcus sp. 111-2의 최적 배양조건과 배양 특성을 검토하였다. 탄소원은 glucose 20g/l, 질소원은 casein acid hydrolyzate 15g/l, 무기염류는 sodium acetate 3g/l와 ammonium citrate 2g/l가 bacteriocin 생성에 많은 영향을 주는 것으로 타났으며, 배지 pH는 6.2, 발효온도는 $35^{\circ}C$일 때 높은 생성수율을 보였다. 선발균주는 증식 및 항균물질의 생성에 riboflavin과 pantotheinc acid의 비타민을 요구하였다. 회분식 발효시 항균성물질의 생산패턴은 배양 12시간에 3,894IU/ml로 최대를 나타냈으며 균체생성은 배양 8.5시간에 정상기에 도달하였다.

• 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.

• 산업식품공학
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• 제13권1호
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• pp.64-69
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• 2009

25 종류의 신선 과채류로부터 MRS 한천 고체배지에서 생육하는 1,250주의 유산균을 분리한 후 식중독 세균인 Escherichia coli 0157:H7, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus와 유산균인 Lactobacillus plantarum, L. casei, Lactococcus lactis subsp. lactis에 대한 생육저해활성을 조사하였다. 조사한 1,250 균주 중에서 23 종류의 과채류에 존재하는 607 균주(총 조사균주의 49%)가 E. coli 0157:H7, L. monocytogenes 또는 B. cereus에 대한 항균활성을 나타내었다. 이 균주들의 L. plantarum, L. casei, Lactococcus lactis subsp. lactis에 대한 항균활성을 측정한 결과, 7 종류의 과채류에 존재하는 24 균주(총 균주의 3%)가 박테리오신 유사활성을 나타내었으며, 이 균주들의 생리적 형태학적 특징을 조사한 결과 전형적인 유산균의 특징을 지니고 있었다. 24 균주 중에서 3 균주는 nisin을 생산하는 것으로 판단되었으며, RAPD-PCR 분석을 통하여 동일한 과채류에 존재하는 균주들은 유사한 분류학적 특징을 지니고 있는 것으로 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.167-176
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• 2013

A novel bioactive molecule produced by Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki Bn1 (Bt-Bn1), isolated from a common pest of hazelnut, Balaninus nucum L. (Coleoptera: Curculionidae), was determined, purified, and characterized in this study. The Bt-Bn1 strain was investigated for antibacterial activity with an agar spot assay and well diffusion assay against B. cereus, B. weinhenstephenensis, L. monocytogenes, P. savastanoi, P. syringae, P. lemoignei, and many other B. thuringiensis strains. The production of bioactive molecule was determined at the early logarithmic phase in the growth cycle of strain Bt-Bn1 and its production continued until the beginning of the stationary phase. The mode of action of this molecule displayed bacteriocidal or bacteriolytic effect depending on the concentration. The bioactive molecule was purified 78-fold from the bacteria supernatant with ammonium sulfate precipitation, dialysis, ultrafiltration, gel filtration chromatography, and HPLC, respectively. The molecular mass of this molecule was estimated via SDS-PAGE and confirmed by the ESI-TOFMS as 3,139 Da. The bioactive molecule was also determined to be a heat-stable, pH-stable (range 6-8), and proteinase K sensitive antibacterial peptide, similar to bacteriocins. Based on all characteristics determined in this study, the purified bacteriocin was named as thuricin Bn1 because of the similarities to the previously identified thuricin-like bacteriocin produced by the various B. thuringiensis strains. Plasmid elution studies showed that gene responsible for the production of thuricin Bn1 is located on the chromosome of Bt-Bn1. Therefore, it is a novel bacteriocin and the first recorded one produced by an insect originated bacterium. It has potential usage for the control of many different pathogenic and spoilage bacteria in the food industry, agriculture, and various other areas.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권5호
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• pp.721-726
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• 2012

본 연구는 김치 내에서 균들의 생육을 조절하고 김치의 저장성과 안전성을 향상시키고자 김치로부터 항균활성이 우수한 박테리오신 생산 유산균을 동정 및 박테리오신의 특성을 확인하고자 하였다. 그 결과 항균활성이 뛰어난 $Lb.$ $sakei$ B16을 선발하였고 이 균주에서 생산되는 박테리오신은 pH와 열에 안정하고 일반적으로 박테리오신이 그람 양성균을 저해하는 것에 비해 본 연구에서 분리한 박테리오신은 그람 음성 유해균을 저해하여 넓은 저해 범위를 갖는 장점이 있다. 반면, trypsin, proteinase K, ${\alpha}$-chymotrypsin을 처리하였을 때 항균 활성이 저하되는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 분리한 박테리오신은 다양한 환경 변화에서 안정하고 체내에 섭취되었을 때 단백질 가수분해 효소에 의해 분해됨으로써 인체에 영향을 주지 않을 것으로 생각된다. 또한 sakacin P cluster 염기서열 정보를 이용하여 $Lb.$ $sakei$ B16에서 박테리오신 유전자의 존재를 확인하였다. 본 연구를 통해 유산균이 생산하는 박테리오신을 이용하여 김치 제조 산업에서 스타터로 개발하여 김치 내에서 미생물의 생육을 조절하고 김치의 저장성과 품질을 향상시킬 수 있을 것이라 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.1303-1309
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• 2004

In order to extend shelf-life of the packaged or coated foods, an antibacterial edible film was developed. Antimicrobial activities of 9 bacteriocin-like substance (BLS)­producing strains were evaluated after growing them on defatted soybean meal medium (DSMM). Bacillus subtilis was selected among those, because it showed the biggest inhibition zone against 6 problem bacteria in food. The antimicrobial edible film, containing $0.32\%$ of BLS, was produced from the fermented soybean meal with B. subtilis at the optimum condition of pH 7.0-7.5 and $33^{\circ}C$ for 33 h. The antimicrobial activity of the film was over $50\%$ of the maximum activity after film production with heat treatment at $90^{\circ}C$ and pH adjustment to 9. When the soy protein film with BLS was applied on the agar media containing E. coli, the growth inhibition was much higher than the ordinary soy protein film. These results indicate that the soy protein film with BLS from B. subtilis can be used as a new packaging material to extend the shelf-life of foods.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권2호
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• pp.183-194
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• 2019

The consumption of fresh vegetables has been related to recurrent outbreaks of foodborne diseases (FBD) worldwide. Therefore, the development of effective alternative technologies is necessary to improve the safety of these products. This study aimed to isolate and identify epiphytic lactic acid bacteria (LAB) from fresh fruits and leafy vegetables and characterize their antagonistic capacity due to their ability to produce bacteriocins or antibacterial compounds. For this, 92 LAB isolates from fruits and leafy vegetables were screened for antagonistic activity. Two strains with the highest and broadest antagonistic activities were selected for further characterization; one from cantaloupe melon (strain CM175) and one from cilantro leaves (strain C15). The cell-free supernatants (CFS) of CM175 and C15 were found to exhibit antagonistic activity against FBD-causing pathogens. The CM175 and C15 strains were identified as Pediococcus pentosaceus and Lactobacillus graminis, respectively. Notably, the P. pentosaceus CM175 CFS stopped the growth of Salmonella Typhimurium, Salmonella Saintpaul, Staphylococcus aureus, and Listeria monocytogenes, and delayed Escherichia coli O157:H7 growth. Moreover, L. graminis C15 CFS delayed the growth of all indicator pathogens, but did not completely stop it. Organic acids and bacteriocin-like molecules were determined to be possibly exerting the observed antagonistic activity of the identified LAB strains. Thus, application of the antagonistic compounds produced by Pediococcus pentosaceus and Lactobacillus graminis could be a novel and ecological strategy in developing antimicrobial biopreservatives for the food industry and mitigating FBD by reducing the biological contamination in fruit and vegetable orchards, mainly via their potential in controlling both gram-negative and gram-positive pathogenic bacteria.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권4호
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• pp.532-534
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• 2000

The inhibitory effects of different Bifidobacterium spp. on the growth of Helicobacter pylori (HP) were investigated. A significant suppression of HP growth occurred only when HP was inoculated onto a petri dish containing 0.1 mg/ml of Bifidobacterium spp. When HP was separately cultured with B. breve K-110, B. catenulatum K-309, B magnum K-311, B. magnum K-321, and B. cuniculi K-513, the urease activity was also inhibited by these Bifidobacterium spp. Therefore, it appears that these Bifidobacterium spp. excrete a heat-labile inhibitory component for HP growth into the culture medium. Although most organic acids produced by the Bifidobacterium spp. inhibited the growth of HP, the HP growth was not inhibited by the physiological concentrations of organic acids produced in bifidobacteria-cultured media. Accordingly, these results suggest that some Bifidobacterium spp. may produce antibiotic-like compounds (bacteriocins).