• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.329-336
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• 2021

Cellulophga sp. J9-3은 셀룰로스 분해능력을 갖으며, Flavobacteriaceae 과에 속하는 그람-음성 호기성 해양 세균이다. 또한, J9-3 균주는 고체 및 액체 배지에서 한천을 가수 분해 할 수 있으며, 배지에 첨가한 아가로스(agarose)에 의해 아가레이즈(agarase)의 생산이 현저하게 유도되는 특성을 보였다. Cellulophga sp. J9-3의 세포 배양액으로부터, 황산암모늄 침전 및 3 단계의 컬럼 크로마토그래피를 연속적으로 수행하여, 한 개의 agarase 단백질, AgaJ93을 순수하게 정제하였다. 정제된 AgaJ93은 아가로스에 대한 분해 활성이 가장 강하였으며, starch에 대해서도 아가로스 대비 약 22% 정도의 분해 활성을 나타냈다. AgaJ93은 아가로스를 분해하여 사이즈가 큰 올리고당 중간체를 경유하여, 최종산물로 네오아가로테트라오스와 네오아가로헥사오스까지 분해함을 확인하였으며, 이는 AgaJ93이 endo-type β-아가레이즈 임을 의미한다. AgaJ93은 pH 7.0, 35℃에서 최대 활성을 나타냈고, Co²⁺ 이온에 의해 6배 이상의 활성증가를 보였다. AgaJ93의 N-terminal sequence 분석 결과, AgaJ93은 Cellulophaga sp. W5C의 내열성 endo-type β-아가레이즈 Aga2와 82%의 상동성을 보였으나, 두 효소의 생화학적 특성이 달랐다. 따라서, AgaJ93은 기존에 보고된 β-아가레이즈 들과는 다른 신규의 아가레이즈 일 것으로 예상된다.

• 한국식품과학회지
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• 제50권6호
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• pp.572-580
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• 2018

본 연구는 모짜렐라 치즈 제조과정에서 분리된 유청을 B. subtilis HA와 L. plantarum EJ2014의 혼합 발효를 통해 ${\gamma}$-PGA, GABA 등의 기능성 물질이 강화된 발효물을 생산하고자 하였다. 유청 B. subtilis 발효 1일차의 시료 분석결과, pH는 6.51, 산도는 0.32%, 생균수는 8.39 log CFU/mL을 나타냈으며, 점질물과 점조도는 각각 6.06%와 $4.09Pas^n$로 발효 전보다 유의적으로 증가하였다. 2차 L. plantarum 발효를 통해 유청 혼합발효물의 최종 pH는 4.57까지 감소하였고 산도는 L. plantarum 발효 1일째 1.39%로 증가하여 최종 산도는 1.73%를 나타내었다. B. subtilis 생균수는 2차 L. plantarum 발효가 진행됨에 따라 5.83 log CFU/mL까지 감소하였으나 L. plantarum 생균수는 5.73 log CFU/mL에서 L. plantarum 발효 1일째 9.08 log CFU/mL로 급격히 증가한 후 L. plantarum 발효 7일까지 유지하였다. TLC 정성분석한 결과 L. plantarum 발효 5일 이후 MSG가 모두 소진되어 GABA로 전환되는 것을 확인할 수 있었다. HPLC 정량분석으로 MSG는 L. plantarum 발효 초기 3.40%에서 L. plantarum 발효 7일째 거의 소진 되면서 혼합발효물의 GABA 함량은 2.21%를 보였다. 환원당과 젖당 함량은 각각 발효 전 11.07과 6.73%에서 L. plantarum 발효 7일째 각각 4.97과 3.68%로 크게 감소하는 것을 보였다. 타이로신 함량은 발효가 진행되는 동안 증가되어 L. plantarum 발효 7일째 38.24 mg%를 나타내었다. 단백질 가수분해 정도를 확인하기 위해 SDS-PAGE를 통해 발효 후 유청 단백질들이 대부분 가수분해되어 저분자화되는 것을 확인하였다. 유청의 발효 전후에 따른 항산화 활성을 측정한 결과 ABTS $RC_{50}$값은 26.81 mg/g에서 발효 후 8.78 mg/g, DPPH $RC_{50}$값 또한 발효 전 17.58 mg/g에서 발효 후 10.38 mg/g으로 감소하면서 혼합발효를 통해 전자 공여능이 향상되는 것으로 확인되었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2001년도 Proceedings of 2001 International Symposium
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• pp.149-153
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• 2001

To investigate the mode of bactericidal action for antimicrobial peptide, pediocin, synthetic and mutant pediocins were prepared by direct chemical synthesis. Native pediocin was purified from Pedio-coccus acidilactici M and its conformational structure and bactericidal functions were analyzed and compared to synthetic pediocin. Schematic mode of pediocin actions, how pediocin binds on the target cell membrane, penetrates and makes tunnel are proposed. For these purposes, primary and secondary structures of pediocin was analyzed and disulfide bond assignment was also done. The pediocin purified from P. acidilactici M had high effective bactericidal ability against gram positive bacteria, especially Listeria monocytogenes and was very stable at extreme pHs and even at high temperatures such as autoclaving temperature (121$^{\circ}C$). Pediocin was consisted of 44 amino acids with four cysteines. Novel synthetic peptides were achieved by solid phase peptide synthesis(SPPS) method. To explain the function of cysteine in C-terminal region, mutant pediocin, Ped[C24A＋C44A], was synthesized and their structural and biological functions were analyzed. Second mutant pediocin, Ped[KllE], was prepared to explain the function of lysine at 11 of N-terminal part of pediocin, especially loop of $\beta$-sheet, and to predict the initial binding site of pediocin. The native and synthetic pediocins was showed random coil conformation by spectropolarimetry in moderate conditions. This conformation was observed in extreme conditions such as high temperature and low and high pHs, also. Circular dichroism(CD) data also showed the existence of $\beta$-turn structure in N-terminal part both native and synthetic pediocins. A structural model for pediocin predicts that 18 amino acids in the N-terminal part of the peptide assume a three-strand $\beta$-sheet conformation. This random coil in C-terminal part of pediocin was converted to folding structure, helix structure, in nonpolar solvents such as alcohol and TFE. The disulfide bond between $^{9}$ Cys and $^{14}$ Cys was concrete and inevitable, however, evidences of disulfide bond between $^{24}$ Cys and $^{44}$ Cys was not. Data of Ped[C24A＋C44A], pediocin mutant showed that $^{44}$ Cys was required during killing the target cells but not inevitable, since Ped[C24A＋C44A] still have bactericidal activity but much less than native pediocin. Another pediocin mutant, Ped[KllE], had still bactericidal activity, was controversial to propose that positive charge like as $^{11}$ Lys in loop or hinge in bacteriocin bound or helped to binding to microorganism with electrostatic interaction between cell membrane especially teichoic acid and positive amino acid nonspecifically. The conformation of pediocin among native, synthetic and mutant pediocins did not show big difference. The conformations between oxidized and reduced pediocin were almost similar regardless of native or synthetic.

• 한국수산과학회지
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• 제26권4호
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• pp.305-311
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• 1993

본 연구에서는 생리활성물질을 생성하는 해양미생물을 분리하기 위하여 연근해역의 해면을 조사하였다. 해면 중의 미생물은 $1.2{\times}10{\sim}2.1{\times}10^3/g$ 범위에 있었고, 이들 중 방선균은 $0.01{\sim}0.5\%$(data 생략)로 나타났다. 분리된 미생물은 각각 배양하여 항균물질을 검토하였으며, 검토하던 중에 비교적 강한 항균물질을 생산하는 균주 No. 101을 분리, 선발하였다. 선발된 균의 특징은 sclerotia로 형태가 다양하였고, 다양한 배지에서 생육이 가능하였고, 기균사의 색깔은 회백색, 배면의 색깔은 주로 회백색에서 갈색으로 나타났으며, 젤라틴 액화능과 전분 분해능을 가지나 myo-inositol은 이용하지 못하였다. 이 균의 배양학적 특성은 최적 pH 및 온도가 $6.5{\sim}7.0$ 및 $30^{\circ}C$였으며, 탄소원으로는 starch가 30g/l, 질소원으로는 casamino acid 10g/l가 적합한 것으로 나타났다. 방선균 No. 101의 균체 및 균배양액의 추출물에 대한 항균 및 항진균성에서는 Staphylococcus aureus와 Bacillus subtilis에서 강한 항균력을, 효모와 곰팡이에 대하여는 낮은 항진균성을 나타내었다.