• 제목/요약/키워드: psychrotrophic bacterium

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Cloning, Expression, and Characterization of a Cold-Adapted Lipase Gene from an Antarctic Deep-Sea Psychrotrophic Bacterium, Psychrobacter sp. 7195

  • Zhang, Jinwei;Lin, Shu;Zeng, Runying
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.604-610
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    • 2007
  • A psychrotrophic strain 7195 showing extracellular lipolytic activity towards tributyrin was isolated from deep-sea sediment of Prydz Bay and identified as a Psychrobacter species. By screening a genomic DNA library of Psychrobacter sp. 7195, an open reading frame of 954 bp coding for a lipase gene, lipA1, was identified, cloned, and sequenced. The deduced LipA1 consisted of 317 amino acids with a molecular mass of 35,210 kDa. It had one consensus motif, G-N-S-M-G (GXSXG), containing the putative active-site serine, which was conserved in other cold-adapted lipolytic enzymes. The recombinant LipA1 was purified by column chromatography with DEAE Sepharose CL-4B, and Sephadex G-75, and preparative polyacrylamide gel electrophoresis, in sequence. The purified enzyme showed highest activity at $30^{\circ}C$, and was unstable at temperatures higher than $30^{\circ}C$, indicating that it was a typical cold-adapted enzyme. The optimal pH for activity was 9.0, and the enzyme was stable between pH 7.0-10.0 after 24h incubation at $4^{\circ}C$. The addition of $Ca^{2+}\;and\;Mg^{2+}$ enhanced the enzyme activity of LipA1, whereas the $Cd^{2+},\;Zn^{2+},\;CO^{2+},\;Fe^{3+},\;Hg^{2+},\;Fe^{2+},\;Rb^{2+}$, and EDTA strongly inhibited the activity. The LipA1 was activated by various detergents, such as Triton X-100, Tween 80, Tween 40, Span 60, Span 40, CHAPS, and SDS, and showed better resistance towards them. Substrate specificity analysis showed that there was a preference for trimyristin and p-nitrophenyl myristate $(C_{14}\;acyl\; groups)$.

김치로부터 고활성 dextransucrase를 생성하는 저온성 Leuconostoc mesenteroides 균주선발 (Strain Selection of Psychrotrophic Leuconostoc mesentroides Producing a Highly Active Dextransucrase from Kimchi)

  • 엄현주;서동미;윤향식;이희봉;한남수
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.1085-1090
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    • 2002
  • Dextransucrase의 수용체반응(acceptor reaction)을 이용하여 판노스(panose)를 포함한 다양한 당전이화합물을 발효식품에서 생성하기 위하여 고활성 dextransucrase를 저온에서 생성하는 Leuconostoc속 균주를 동치미김치로부터 분리 및 선발하였다. 동치미를 제조하여 $8^{\circ}C$에서 발효시키면서 분리한 Leuconostoc속 균주중에서 균체의 증식유도기간(lag phase), 최대균체량(g/L), 균체의 비성장속도$(\mu)$ 및 dextransucrase 활성을 종합적으로 비교하여 우수균주를 선발하였고, 최종적으로 MIDI를 이용하여 Leuc. mesenteroides로 동정하였다. 본 균주는 김치를 포함한 저온성 발효식품에서 당전이화합물을 생성하여 기능성을 부여하는 스타터로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

초산 및 말레산을 이용한 생마 신선편이 갈변억제 및 생마 저온부패균의 제어 (Inhibition of Browning in Yam Fresh-cut and Control of Yam-putrefactive Bacterium Using Acetic Acid or Maleic Acid.)

  • 류희영;권인숙;박상조;이봉호;손호용
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.135-141
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    • 2007
  • 생마의 이용성과 저장성을 증대시키기 위해, 유기산을 처리한 생마 신선편이 제품을 제조하였다. 저온 부패미생물의 초기오염이 없는 생마 신선편이의 경우, 1% 농도의 초산, 구연산, 말레산 및 아스코르빈산을 각각 처리한 후 $4^{\circ}C$에서 14일간 저장한 경우, 구연산 및 아스코르빈산 처리구에서는 갈변 및 부패가 유의적으로 진행되었으나, 초산 및 말레산 처리구에서 우수한 갈변 및 부패 억제 활성이 나타났다. 이러한 억제활성은 기존에 사용되고 있는 NaOCl(100 ppm), 과산화수소수(100 ppm) 및 1종 세척제(L사, 한국)처리보다 우수하였으며, 특히 초기 부패미생물이 $10^5\;CFU/g-yam$ 이상 오염된 신선편이의 경우에도 초산 및 말레산은 강력한 부패억제 및 갈변억제효과를 나타내었다. 생마의 저온 부패미생물(Pseudomonas rhodesiae YAM-12 및 P. cepacia YAM-10)을 대상으로 초산 및 말레산의 최소처리농도를 조사한 결과 $4^{\circ}C$에서는 0.1% 처리로 우수한 항균력이 나타남을 확인하였으며, 실제 오염되지 않은 신선편이의 경우 0.1% 처리로 유의적인 갈변 및 부패현상 없이 14일간 저온저장이 가능하였다. 이러한 결과는, 초기 저온 부패미생물의 오염이 심각하지 않은 신선편이의 경우에는, 0.1% 초산 및 말레산 처리로 $4^{\circ}C$에서 14일 장기저장이 가능함을 나타내며, 적절한 진공포장 등이 병행된다면 생마 및 근채류 신선편이 농산물의 장기간 저온 유통이 가능할 것으로 판단된다.

저온.알칼리성 Protease를 생산하는 Pseudomonas sp. RP-222의 분리 및 조효소의 특성 (Isolation of Alkalopsychrotrophic Protease-Producing Pseudomonas sp. RP-222 and Properties of Its Crude Enzyme)

  • 노종수;정영철;성낙계;박석규
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.383-389
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    • 1991
  • 저온에서 높은 활성을 나타내는 알칼리성 protease를 생산하기 위하여 여러가지 시료로부터 집적배양에 의해 저온성 세균을 분리하였다. 분리된 세균은 저온.알칼리성 Pseudomonas sp.인 것으로 판명되었으며, 효소생산을 위한 균생육의 최적 pH는 10.0, 온도 $20^{\circ}C$에서 4일간 배양하였을 때였다. 이 효소 활성의 최적 pH 및 온도는 각각 pH 10.5 및 $40^{\circ}C$였으며, pH 및 열안정성은 각각 pH 7.0~13.0, 온도 $50^{\circ}C$이하의 범위에서 비교적 안정하였다.

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수출냉동선어의 저온성대장균군 및 일반 microflora의 분포에 관한 연구 (A STUDY ON DISTRIBUTION OF PSYCHROTROPHIC COLIFORMS AND GENERAL MICROFLORA OF FROZEN FISH FOR EXPORT)

  • 신석우;김우준;강성구
    • 한국수산과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.23-29
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    • 1977
  • 냉동수산물 가공 공장에서 전처리한 꽃새우, 붕장어, 쥐치를 동결처리전과 Contact freezer에서 $-30^{\circ}C\~-40^{\circ}C$로 급속동결한 것으로 구분하여 동결한 것은 32시간 저장하면서 8일 간격으로 일반세균, 대장균군 E. coli 균수측정을 하는 한편 분리균주를 동정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 시료중의 일반세균, 대장균군 및 E. coli의 분포 범위는 $6.5\times10^5\~9.6\times10^6/g,\;10\times10\~3.7\times10^4/g,<1.8\~2.4\times10^2/100g$으로 대장균군, E. coli는 저장기간이 경과함에 따라 감소하는 경향을 보였으나 일반세균수는 동결처리전후 별 변동이 보이지 않았다. 2. 대장균군 97균주를 분리하여 K. aerogenes 14주, K. cloacae 4주만을 동정했고 그 외는 모두 비동정균 이였다. 3. 대장균군의 약 $90\%$$5^{\circ}C$에서 1주일 이내에 발육가능한 저온성 대장균이였다. 4. 동결처리전의 일반세균 Flora는 Vibrio, Pseudomonas가, 동결처리후는 Flavobacterium-cytophaga, Moraxella가 우세하였다. 5. 동결어에 있어서 우세한 Flavobacterium-cytophaga는 $5^{\circ}C$에서 10일 이내에 발육하지 않은 균주가 약 $80\%$를 점하였고, Moraxella는 $5^{\circ}C$에서 전균주가 발육가능하였다.(본 연구는 1976연도 문교부 학술연구 조성비에 의한 것임).

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토양에서 분리한 Bacillus sp. WRD-2가 생산하는 Extracellular Protease의 특성 (Isolation and Characterization of Bacillus sp. WRD-2 Extracellular Protease from Soil)

  • 옥민;서원석;차재영;조영수
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제44권4호
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    • pp.246-250
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    • 2001
  • 토양시료로부터 높은 활성의 pretense를 생산하는 세균을 수십종 분리하였다. 분리된 세균중에서 protease활성과 성장속도면에서 가장 우수한 균주를 선별하여 WRD-2로 명명하였으며, 형태학적, 생화학적 및 생리학적 특성을 조사한 후 Bacillus sp로 동정되었다. WRD-2조효소액의 protease 최적 활성은 pH 6.0, 온도는 $40^{\circ}C$로 중성 protease임을 알 수 있었고, 온도 $20{\sim}40^{\circ}C$에서 높은 protease활성을 나타내었다. 또한, 초기 pH에 따른 protease 활성에서는 pH 6에서 가장 높은 활성을 나타내었고, 배양배지의 영향은 탄소원으로 maltose 3%, 질소원으로 yeast extract 4%에서 가장 높은 pretense활성을 나타내었다.

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Molecular Characterization of Cold-Inducible ${\beta}$-Galactosidase from Arthrobacter sp. ON14 Isolated from Antarctica

  • Xu, Ke;Tang, Xixiang;Gai, Yingbao;Mehmood, Muhammad Aamer;Xiao, Xiang;Wang, Fengping
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권3호
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    • pp.236-242
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    • 2011
  • A psychrotrophic bacterium, Arthrobacter sp. ON14, isolated from Antarctica, was shown to exhibit a high ${\beta}$-galactosidase activity at a low temperature. A genomic library of ON14 was constructed and screened for ${\beta}$-galactosidase genes on functional plates containing 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-${\beta}$-D-galactopyranoside (X-gal) as the substrate. Two different ${\beta}$-galactosidase genes, named as galA, galB, were found in ON14. Computational analyses of the genes revealed that the encoded protein GalA belongs to family 2 of glycosyl hydrolysases and is a cold-active protein, whereas GalB belongs to family 42 of glycosyl hydrolysases and is a mesophilic protein. Reverse transcription analyses revealed that the expression of galA is highly induced at a low temperature ($4^{\circ}C$ ) and repressed at a high temperature ($28^{\circ}C$ ) when lactose is used as the sole carbon source. Conversely, the expression of galB is inhibited at a low temperature and induced at a high temperature. The purified GalA showed its peak activity at $15^{\circ}C$ and pH 8. The mineral ions $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$, and $Mn^{2+}$ were identified as enzyme activators, whereas $Ca^{2+}$ had no influence on the enzyme activity. An enzyme stability assay revealed that the activity of GalA is significantly decreased when it is incubated at $45^{\circ}C$ for 2 h, and all its activity is lost when it is incubated at $50^{\circ}C$.

정어리 내장세균의 특성과 균체외 단백분해효소에 관한 연구 (Characteristics of Intestinal Microflora and Their Extracellular Pretense of Sardine, Sardinops melanosticta)

  • 장동석;조학래;최승태
    • 한국수산과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.184-190
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    • 1984
  • 매년 정어리의 어획량은 많으나, 선도저하 속도가 빨라서 대부분 어분등 비식용으로 소비되고 있다. 따라서 정어리의 빠른 선도저하에 대한 세균학적 원인규명의 일환으로 정어리 내장세균의 조성을 밝히고 단백질 분해능이 강한 세균을 분리하여 그 균의 배양학적 특성과 생성 효소의 최적 활성조건을 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신선된 정어리 내장에서 분리된 세균은 대부분 내냉성 중온세균이었고, 생균수는 $25^{\circ}C$의 호기적조건하에서 배양했을 때, $1.7{\times}10^4{\sim}3.6{\times}10^5/g$이었고, 혐기적조건하에서는 $2.9{\times}10^4{\sim}5.5{\times}10^5/g$이었으며, $18{\sim}20^{\circ}C$에서 48시간 방치한 시료에서는 호기성균이 $1.3{\times}10^7{\sim}5.5{\times}10^8/g$이었고, 혐기성균은 $3.8{\times}10^7{\sim}3.3{\times}10^8/g$으로 나타났다. 2. 신선한 시료에서 분리된 280 균주중에서 단백질 분해능이 있는것은 $20\%$였고, 지방분해능이 있는 것은 $62.5\%$, $H_2S$를 생성하는 것은 $10.5\%$였다. 또 상온에서 48시간 방치한 시료에서는 213 균주중 110균주가 단백질 분해능이 있었다. 3. 신선한 정어리의 내장에는 Moraxella spp.와 Pseudomonas spp.이 각각 $31.4\%,\;28.6\%$로 주종을 이루고 있었으며, 이외 Flavobacterium-Cytophaga spp., Vibrio spp., Acinetobacter spp.등이 각각 $6{\sim}8\%$로 비교적 많은 편이며, 이외 $2\%$ 내외로 차지하는 세균종류가 수종있었다. 4, 분리된 280 균주중에서 단백질분해능이 제일 강한 균주는 Pseudomonas 101이었으며, 균의 발육 최적조건은 $25^{\circ}C$, pH7.5이었고 generation time은 76분이었다. 5. Pseudomonas 101 균주가 생성한 효소는 alkaline protease였으며, 효소의 활성 최적조건은 pH 9.0, $53^{\circ}C$였으며 pH $5.0{\sim}11.0$, 온도 $30{\sim}50^{\circ}C$ 범위에서는 효소활성이 강했다.

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