• 한국식품영양과학회지
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• 제39권1호
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• pp.47-53
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• 2010

제주 전통된장으로부터 세포외효소(protease, fibrinolytic enzyme, amylase, cellulase, lipase) 분비능이 우수한 세균을 분리한 후 16S rRNA 유전자 분석과 생리적 특성을 분석하여 균주를 확인하고자 하였다. Protease 분비능은 JR14, JR19, JR25, JR32, JR38, JR47과 JR64가 표준균주인 Bacillus subtilis KCCM12027보다 활성이 높았다. Amylase 분비능은 JR6, JR25, JR38, JR56, JR81에서 나타난 반면 표준균주인 KCCM12027에서는 나타나지 않았다. Cellulase 분비능은 JR6, JR14, JR48과 JR65가 다른 분리균주 또는 표준균주보다 높았으며, lipase 분비능은 JR14와 JR48이 높았다. 혈전용해 활성은 positive control인 plasmin의 용해 영역에 비하여 JR19가 192%로 가장 높았고, hemolysis 활성도 높았다. 혈전용해능이 있는 균주인 JR19, JR32, JR47, JR64의 배양액을 zymography한 결과, 25～75 kDa 사이에서 4～5개의 밴드가 확인되었다. 된장으로부터 분리한 균주들의 16s rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과 모두 Bacillus species와 99%의 상동성을 나타내었으며, 혈전용해능이 가장 우수한 JR19는 B. stratosphericus $41KF2a^T$와 거의 일치하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.379-384
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• 2010

수집한 전통 장류에서 세포외효소(amylase, protease, cellulase, lipase and fibrinolytic enzyme) 분비능이 우수한 미생물을 분리한 후, 16S rRNA 유전자분석과 생리활성 특성을 조사하였다. amylase와 cellulase 분비능은 모든 선발균주에서 표준균주인 Bacillus subtilis KACC 10114보다 높게 나타났다. Protease 분비능은 D2-14균주를 제외한 모든 선발균주에서 활성이 있었으며, lipase 분비능은 D8-8과 K4-1을 제외한 균주에서 활성이 나타났다. 혈전용해 활성은 D8-2를 제외한 모든 선발균주에서 활성이 나타났으며, D8-8과 K4-1이 가장 높은 활성을 나타냈다. 선발균주인 K3-2, K4-1, K11-1-4, K11-1-6, K11-7, K12-3 와K14-9은 그람 양성세균과 그람 음성세균 그리고 효모에서도 높은 항균활성을 나타내었다. 간장 및 된장에서 분리한 균주들을 동정하기 위해 분자수준에서 16S rRNA 유전자 염기서열을 분석한 결과, 거의 Bacillius sp.로 나타났다. 발효과정에서 세포외효소 분비능과 생리활성이 우수한 미생물을 분리, 확보함으로써 전통 장류의 고급화 및 품질향상과 제조공정의 표준화가 가능할 것으로 여겨진다

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권4호
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• pp.443-449
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• 1999

Bacillus subtilis BK-17 which produces a novel protease with fibrinolytic activity was isolated from soybean paste. Bioreactor production of the enzyme was studied in order to optimize fermentation conditions such as medium concentration, pH, agitation speed, and temperature. Under most cultural conditions, enzyme production initially began when the cell growth stopped. The onset of the enzyme production was indicated by rapid increase in both dissolved oxygen (DO) and pH. Two- to three-times more concentrated medium than the flask optimum medium yielded higher enzyme production in the bioreactor fermentation. When the medium pH was controlled constant, pH 6.5 exhibited the highest activity in the range of 6.0 to 7.5, but the activity was similar to the case when the pH was initially adjusted to 7.5 and subsequently maintained within a relatively wide range of 6.4 to 7.8. Agitation speed did not affect the enzyme production with an exception of DO reaching zero. Fermentation time was reduced when temperature increased within the range of $25^{\circ}C$ to$37^{\circ}C$. However, the highest activity, along with the slow decrease of the enzymatic activity after reaching the maximum value, was observed at $25^{\circ}C$. By shifting the temperature from $37^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$immediately after DO reached the minimum level, the high enzyme production of 1,100 U/ml along with the short fermentation period of 13 h could be obtained.

• 한국식품영양과학회지
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• 제36권8호
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• pp.1031-1037
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• 2007

홍삼 융합청국장을 다양한 식품소재로 활용하고자 가수 분해 조건에 따른 특성변화를 조사하였다. 그 결과 4종류의 protease에 따른 홍삼 융합청국장 가수분해물의 특성은 protease(KMF-G)가 가수분해도, 칼슘결합능, 총 페놀화합물 함량이 가장 높은 것으로 나타났으며, 혈전용해능과 ACE 저해활성 또한 87.10 unit, 67.17%로 가장 높게 나타났다. Protease(KMF－G) 농도에 따른 영향을 조사한 결과 0.02%에서 적합하였다. 홍삼 융합청국장의 가수분해시간에 따른 영향은 60분과 90분에서 가장 양호한 결과를 나타내었으나 유의적 차이가 나타나지 않았으며, 홍삼 융합청국장 가수분해물의 불쾌취와 쓴맛은 60분 이상에서 개선되었으므로 최적 가수분해시간은 60분으로 설정할 수 있었다. 홍삼 융합청국장의 총 진세노사이드 함량은 9.197 mg/g이고, 홍삼 융합청국장 가수분해물의 함량은 11.707 mg/g이었다. 이상의 결과 protease(KMF-G), 0.02%를 첨가하여 60분간 가수분해 하였을 때 이화학적 특성, 혈전용해능 및 ACE 저해활성이 향상된 홍삼 융합청국장 가수분해 조건을 설정할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권5호
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• pp.600-606
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• 2012

콩을 소재로한 전통 발효식품으로부터 혈전용해능이 뛰어난 균주를 분리하였으며, B. subtilis로 동정되었다. 따라서 이를 B. subtilis IDCC 9204(특허균주기탁: KCTC-11471 BP), 그 혈전용해 효소는 NK-IL9204로 명명하였다. B. subtilis IDCC 9204가 생산하는 고역가의 NK-IL9204를 단백질 분석법에 기초하여 분석한 결과, 분자량은 27.7 kDa의 homogenous enzyme으로 확인되었다. 또한 기존에 알려진 일본의 발효식품인 낫도 유래의 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase 와의 sequence 분석을 진행한 결과, 99.5% homology가 일치하는 serine protease계열의 nattokinase로 확인되었다. 그러나 NK-IL9204는 물리 화학적인 조건에서 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase와 다소 차이를 나타내었으며 본 실험에서는 B. subtilis var. natto가 생산하는 nattokinase보다 상대적으로 높은 열 안정성과 pH 안정성을 나타내었다. In vitro 실험에서 NK-IL9204는 최적 반응온도 $40^{\circ}C$, 열 안정성은 $90^{\circ}C$까지 효소활성을 유지하였으며, 최적 반응 pH는 pH 8로 알칼리-혈전용해효소의 특성을 나타내었으며, 약산성에서 강알칼리 영역까지 넓은 pH 구간 안정성을 갖는 것이 특징이다. NKIL9204의 in vivo에서의 효능과 생체 내 안정성을 동물실험을 통해 확인한 결과, 생체 내에서도 혈전용해효소의 활성이 소실되지 않고 유지되며, 혈전분해와 관련된 생체 내 인자들을 활성화시키는 역할을 하는 특징을 갖는다. NK-IL9204는 30,000 FU/g 이상의 고역가를 달성하여 산업적 측면에서 생산성도 확보함으로써 수입의존적 원료를 국산화할 수 있을 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
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• 제20권6호
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• pp.838-844
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• 2010

토양에서 생육하는 Streptomyces corcohrussi의 혈전용해효소가 DEAE-Sephadex A-50 그리고 Sephadex G-50 젤 여과를 이용한 크로마토그라피 방법에 의해 순수분리 되었다. SDS-PAGE 분석결과, 분리된 효소는 단일 단백질이고, 그 분자량은 약 34 kDa 이라는 것을 알 수 있었다. 순수분리된 효소의 혈전용해활성은 plasminogen-rich fibrin plate에서 0.8 U/ml 이었으나, plasminogen-free fibrin plate 에서의 그 효소활성은 0.36 U/ml 이하이었다. 이러한 결과로, 순수 분리된 효소가 plasminogen activator 로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 단백질 저해제인 $\varepsilon$-ACA, t-AMCHA 와 mercuric chloride의 존재시에 그 혈전용해활성은 24% 이하이었는데, 이러한 결과는 이들 plasmin 저해제 그리고(혹은) fibrinogen을 fibrin으로 전환시키는 과정과 관련된 fibrinogen 저해제에 의해 이 효소가 조절될 수 있음을 나타낼 수 있다. 한편으로, 중금속 이온인 $Zn^{2+}$은 그 활성을 58% 감소시켰다. 순수 분리된 효소의 최적 온도는 약 $50^{\circ}C$ 이었고, 그 효소활성의 92% 이상은 pH 5.0과 8.0 사이에서 유지되었다. 그러므로, 이러한 결과들은 하나의 강력한 혈전용해효소를 제공해서, S. corcohrussi 유래 새로운 혈전용해제의 개발에 기여하도록 한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권11호
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• pp.1720-1728
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• 2020

We have previously characterized AprESJ4, the major fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis SJ4 (Yao et al., 2019). During that study, we observed a 68 kDa protein with fibrinolytic activity. In this study, we cloned the gene (vprSJ4) encoding the 68 kDa protein, a mature Vpr and minor protease secreted by Bacillus species. vprSJ4 encodes a preproenzyme consisting of 810 amino acids (aa) including signal sequence (28 aa) and prosequence (132 aa). The mature enzyme (650 aa) has a predicted molecular weight of 68,467.35. Unlike Vprs from other B. subtilis strains, VprSJ4 has 4 additional amino acids (DEFA) at the C-terminus. vprSJ4 was overexpressed in Escherichia coli. PreproVprSJ4 was localized in inclusion bodies, and subjected to in vitro renaturation and purification by an affinity column. SDS-PAGE and western blot showed that autoprocessing of preproVprSJ4 occurred and 68 kDa and smaller proteins were produced. The optimum pH and temperature of the recombinant VprSJ4 were pH 7.0 and 40℃, respectively. Kinetic parameters of recombinant VprSJ4 were measured by using an artificial substrate, N-succinyl-ala-ala-pro-phe-p-nitroanilide. Coexpression of vprSJ4 and aprESJ4 using pHY300PLK increased the fibrinolytic activity a further 117% when compared with aprESJ4 single expression using the same vector in B. subtilis WB600.

• 한국식품과학회지
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• 제34권3호
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• pp.498-504
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• 2002

우리나라 자생콩류중 주로 밥밑콩으로 이용되는 7품종(강남콩, 거두, 서리태, 선비콩, 울타리콩, 청태, 황태)의 isoflavone 함량과 일부 항산화 및 혈전용해활성을 조사하였다. Isoflavone 함량 분석 결과, 서리태에서는 daidzein과 genistein 모두, 강남콩과 거두에서는 daidzein이 검출되지 않았다. 청태의 daidzein 및 genistein 함량은 각각 278 mg/kg과 223 mg/kg이었으며, 황태중에는 총 1552 mg/kg으로 대두와 비교할 만한 정도였다. 청태와 황태의 경우 daizein/genistein의 비율이 1.25와 1.42로서 daidzein이 많은 것으로 나타났다. 전자공여능은 울타리콩, 황태, 강남콩이 90% 이상으로 가장 높았고, 거두와 서리태 역시 황태와 강남콩과 유의적 차이를 보이지 않았으며, 선비콩과 청태의 경우 각각 57%와 50%로 유의적으로 낮았다(p<0.001). 울타리콩과 강남콩, 거두는 SOD 유사활성도 다른 종류보다 유의적으로 높았다. 전자공여능이 컸던 황태와 서리태는 SOD 유사활성이 낮았고, 전자공여능이 낮았던 선비콩은 황태나 서리태보다 유의적으로 높은 활성을 보였다. 형전용해활성은 선비콩, 황태, 강남콩 등이 비교적 컸고, 청태는 활성을 보이지 않았다. 혈전용해효소의 저해성분을 부분적으로 제거하기 위해 추출액의 pH를 6.4로 조절한 후 18시간 동안 냉장처리한 결과 대부분의 품종에서 활성이 뚜렷이 증가하였다(비활성도 값으로 비교시 거두, 서리태, 울타리콩류는 $10{\sim}15$배, 강남콩은 2배 내외, 선비콩과 황태는 $18{\sim}19%$ 증가). pH를 3.0으로 조정시 비활성도가 선비콩과 황태, 청태, 강남콩에서는 크게 증가한 반면, pH 6.4 조절 및 냉장처리시 혈전용해활성이 컸던 거두, 서리태 및 울타리콩에서는 실활되었다. 활성을 보이지 않던 청태는 $55^{\circ}C$에서 30분간 열처리하였을 때 약한 활성을 나타내었으며, $100^{\circ}C$로 처리시 실활되었다. 거두와 서리태, 선비콩, 황태, 강남콩은 $55^{\circ}C$에서 30분 및 $100^{\circ}C$에서 10분의 열처리로 활성이 점차 증가하였으나 $100^{\circ}C$에서 30분 처리시 활성을 대부분 혹은 완전 상실하였다. 울타리콩의 혈전용해활성은 $100^{\circ}C$에서 30분간 가열시에도 높은 비활성도를 유지하여 내열성이 매우 큰 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.262-269
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• 2013

본 연구진은 청국장에서 수종의 미생물을 분리하였으며, 이중 소화 효소능이 뛰어난 균주를 선별하였으며, 유전학적 분석결과를 통해 본 균주가 Bacillus 속 균주임을 확인하고 Bacillus subtilis BC-P1이라 명명하였다. Bacillus subtilis BC-P1을 starter로 사용하여 청국장을 제조하였으며, protease, xylanase, chitinase activity, 혈전 분해능, 영양성분 분석 및 아미노산 분석을 통하여 B. subtilis BC-P1를 starter로 활용한 청국장 제품의 개선 가능성을 타진하였다. Bacillus subtilis BC-P1를 starter로 제조한 청국장은 기존 제품에 비해 우수한 소화효소 생성능을 보였으며, 특히 혈전분해효소 생성능이 우수함을 확인하였고, 대조군에 비해 증가된 환원당 및 총 아미노산 함량을 확인 할 수 있었다. 따라서 본 균주를 starter로 하여 청국장을 제조할 경우 기능성분, 생리활성의 증가, 품질 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 대규모 생산시 균주, 제조 조건에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권1호
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• pp.115-120
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• 2006

일본 청국장에서 분리된 Bacillus firmus NA-1과 재래청국장에서 분리 한 Bacillus subtilis GT-D를 이용하여 전지활성 생 대두미세분말(MFS)첨가 및 발효시간에 따른 비지 발효물의 혈전용해효소, 가수분해효소, 점질물, 펩타이드 생산 및 풍미개선 효과를 알아보았다. $84\%$의 수분함량을 포함하는 비지에 대두미세분말을 10, 15, $20\%$ 첨가함으로써 78, 74, $70\%$로 수분함량을 감소시킬 수 있으며, 발효시간이 경과할수록 tyrosine함량이 증가하였으며, B. firmus NA-1 균주보다는 B. subtilis GT-D 균주를 사용하는 경우에 높은 값을 보였다. 발효비지의 점조도는 B. firmus NA-1 균주를 이용한 발효물이 높은 값을 보였으며, 두 균주 모두 MFS $20\%$를 첨가한 후 26시간 발효한 발효물에서 2.18, $0.35\;Pa{\cdot}s^n$로 가장 높은 점조도 값을 나타내었다. 혈전용해효소 역시 B. firmus NA-1 균주를 이용한 비지 청국장에서 $10\%$ 이상의 높은 활성을 보였으며, 발효 22시간까지 증가하다가 26시간 부터는 큰 변화가 없거나 감소하는 경향을 보였다. 따라서 $20\%$의 MFS를 첨가한 후 $42^{\circ}C$에서 22시간 동안 발효하는 것이 발효취 생성을 최소화하는 조건이라 사료되었다. 비지청국장의 동결건조는 청국장 냄새 및 수분함량을 $6\%$ 수준으로 줄일 수 있었으며, 혈전용해효소의 활성을 포함하였다. B. firmus NA-1 균주를 이용한 시료에서는 615 unit/g의 가장 높은 protease의 활성을 보였으며, B. subtilis GT-D 균주를 이용한 시료에서는 $1903\;mg\%$의 tyrosine 함량 및 180 unit/g의 a-amylase의 활성을 나타내었다.