• 약학회지
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• 제40권3호
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• pp.335-339
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• 1996

Optimal medium for growth and glycosidases production of Bacteroides JY-6, an human intestinal bacterium, was general anaerobic medium or tryptic soy broth containing sod ium thioglycolate and ascorbic acid. By cocultivation of Staphylococcus R-48, Bacteroides JY-6 could be cultured in LB broth unable to culture JY-6. Heated Staphylococcus R-48 was also the inducer of the production of Bacteroides JY-6 glycosidases. These glycosidases were induced well by natural flavonoid glycosides, such as poncirin, naringin and rutin, but were not by synthetic substrates, p-nitrophenyl ${\beta$-D-glucopyranoside and p-nitrophenyl ${\alpha}$-L-rhanmopyranoside.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권3호
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• pp.395-403
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• 2022

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 홍삼을 발효하여 저분자 진세노사이드인 compound K (CK)로 생물전환되는지를 확인하였다. 프로바이오틱스 19종의 유전체 분석결과, 진세노사이드 Rb1에서 CK로 전환에 관련된 β-glucosidase는 19종 모든 균주에서 확인되었고, α-arabinofuranosidase 유전자는 3종의 균주, β-xylosidase는 6종 균주, α-rhamnosidase는 8종의 균주에서 확인되었다. 이 중 B. longum CBT BG7는 Rb1으로부터 CK까지 전환시켜, CK 함량을 증가시켰다. 또한, B. breve CBT BR3와 B. lactis CBT BL3은 Rb1을 Rd로 전환시켰다. 균체를 파쇄 또는 미파쇄하여 진세노사이드 전환 반응을 비교했을 때 미파쇄물이 F2와 CK로의 높은 전환량과 수율을 보였다. CBT BG7 + BL3와 BG7 + BR3 혼합균주는 CBT BG7 단독보다 진세노사이드 F2의 함량을 증가시켰다. CBT BG7과 α-amylase 효소를 함께 반응하였을 때에 F2 함량이 증가되었다. 본 연구는 한국형 프로바이오틱스인 CBT BG7, BR3, BL3와 홍삼을 함께 섭취할 경우, 건강에 도움을 주는 생리활성물질인 CK의 생산을 확인하였다. 추후 부탄올 등 다양한 추출용매를 활용하여 생물전환 효율 및 CK로의 전환율에 대한 추가 연구가 필요해 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권4호
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• pp.360-367
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• 1990

토양으로부터 rutin을 유일한 탄소원으로 생육하는 세균을 분리하여 그 중 rutin 가수분해활성이 높은 MT-57균을 Arthrobacter sp.로 동정하였다. Arthrobacter sp.MT-57에서 수 종류의 rutin 가수분해효소가 확인되었으며 이들 중 rutinosidase를 전기영동상 단일한 효소 단백질까지 정제하였다. Rutinosidase으 분자량은 SDS page와 gel filtration으로 부터 42,000의 단량체로 추정 되었다. 효소반응의 최적 pH와 온도는 pH 7.5와 $45^{\circ}C$였으며, 20분간 열처리하였을 때 $50^{\circ}C$까지 안정하였다.

• KSBB Journal
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• 제30권4호
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• pp.166-174
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• 2015

In this study, an efficient whole cell-based biotransformation for the production of liquiritigenin was developed using Laetiporus sulphureus CS0218 as biocatalyst and aqueous extracts of Glycyrrhiza uralensis as co-substrate, respectively. In order to determine the efficacy of this method, the optimal bioconversion conditions including mycelial growth, three important enzyme activities (${\beta}$-glucosidase, ${\alpha}$-rhamnosidase and ${\beta}$-xylosidase), and apparent viscosity of culture broth were monitored. After optimization, aqueous extracts of G. uralensis were added to the culture medium to directly produce algycone liquiritigenin. By applying this strategy, 67.5% of liquiritin was converted to liquiritigenin at pH 3.0 after 9 days of incubation and finally liquiritigenin was purified from the reaction mixture. And then, their biological activities including anti-oxidant and superoxide dismutase were observed. In fact, purified liquiritigenin was capable of bi-directional functions (i.e., either up-regulation or down-regulation of SIRT1 which is associated with aging). The results indicate that this strategy would be beneficial to produce biologically active liquiritigenin and could be used in pharmaceutical, cosmetic and food applications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권10호
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• pp.1613-1621
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• 2006

Isolation and identification of algal lytic bacteria were carried out. Nine strains of algal lytic bacteria were isolated by the double-layer method using Anabaena flos-aquae as a sole nutrient. The isolate, AFK-13, showing the highest algal lytic activity was identified as Sinorhizobium kostiense based on the l6S rDNA sequence. The algal lytic experiments of the culture supernatants of AFK-13 demonstrated that the bacterial cell growth reached a maximum at 36-h culture, but the supernatant of 72-h culture exhibited the highest activity. Components among the extracellular products in the crude enzyme of the supernatant from S. kostiense AFK-13 culture were responsible for degradation of cell walls of Anabaena flos-aquae. Algal lytic assay tests of the culture supernatants suggest that the main substances for algal lytic activity could be proteinaceous. The activity of glucosidase was observed highly by polysaccharolytic analysis using the crude enzyme from S. kostiense AFK-13, whereas activities of galactosidase, mannosidase, rhamnosidase, and arabinosidase were also detected in low levels. The molecular weights (MW) of ${\alpha}-\;and\;{\beta}$-glucosidases were estimated to be approximately 50-100 kDa by the ultrafiltration method.

• Journal of Ginseng Research
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• 제24권2호
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• pp.89-93
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• 2000

6년생 고려인삼근(panax ginseng C.A. Meyer)중 수종의 exo-O-glycosylhydrolase 활성을 중심부와 주피부로 나누어 생육시기별로 조사하였다. $\alpha$-D-galactosidase, $\beta$-D-galactosidase, $\alpha$-L-man-nosidase , N-acetyl-$\beta$-D-giucosarninidase, $\alpha$-D-galactosidase, $\alpha$-L-arabinosidase와 $\beta$-D-fucosidase는 중심부와 주피부에서 모두 활성이 있으나 $\beta$-L-mannosidase, $\alpha$-D-xylosidase, $\beta$-D-xylosidase, $\alpha$-D-rhamnosidase와 $\beta$-D-glucosidase의 효소활성은 검색되지 않았다. $\beta$-D-galactosidase의 활성은 연중 높게 유지되었고 $\alpha$-L-mannosidase의 활성도 높은 경향이었다. 인삼근중 탄수화물 대사효소의 활성은 생육시기와 환경조건 및 부위에 따라 매우 다른 양상을 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권8호
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• pp.1123-1133
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• 2021

Biodegradation is the key process involved in natural lignocellulose biotransformation and utilization. Microbial consortia represent promising candidates for applications in lignocellulose conversion strategies for biofuel production; however, cooperation among the enzymes and the labor division of microbes in the microbial consortia remains unclear. In this study, metagenomic analysis was performed to reveal the community structure and extremozyme systems of a lignocellulolytic microbial consortium, TMC7. The taxonomic affiliation of TMC7 metagenome included members of the genera Ruminiclostridium (42.85%), Thermoanaerobacterium (18.41%), Geobacillus (10.44%), unclassified_f__Bacillaceae (7.48%), Aeribacillus (2.65%), Symbiobacterium (2.47%), Desulfotomaculum (2.33%), Caldibacillus (1.56%), Clostridium (1.26%), and others (10.55%). The carbohydrate-active enzyme annotation revealed that TMC7 encoded a broad array of enzymes responsible for cellulose and hemicellulose degradation. Ten glycoside hydrolases (GHs) endoglucanase, 4 GHs exoglucanase, and 6 GHs β-glucosidase were identified for cellulose degradation; 6 GHs endo-β-1,4-xylanase, 9 GHs β-xylosidase, and 3 GHs β-mannanase were identified for degradation of the hemicellulose main chain; 6 GHs arabinofuranosidase, 2 GHs α-mannosidase, 11 GHs galactosidase, 3 GHs α-rhamnosidase, and 4 GHs α-fucosidase were identified as xylan debranching enzymes. Furthermore, by introducing a factor named as the contribution coefficient, we found that Ruminiclostridium and Thermoanaerobacterium may be the dominant contributors, whereas Symbiobacterium and Desulfotomaculum may serve as "sugar cheaters" in lignocellulose degradation by TMC7. Our findings provide mechanistic profiles of an array of enzymes that degrade complex lignocellulosic biomass in the microbial consortium TMC7 and provide a promising approach for studying the potential contribution of microbes in microbial consortia.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권1호
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• pp.83-92
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• 2023

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 볶은 쓴메밀을 배양하여 쓴메밀의 대표 성분인 rutin에서 quercetin으로 생물전환을 확인하였다. 프로바이오틱스 17종의 유전체 분석 결과 CBT BG7, LC5, LR5, LP3, LA1과 LGA1 등 6종에서 rutin에서 isoquercetin 전환에 관련된 α-rhamnosidase 유전자가 확인되었다. Isoquercetin에서 quercetin 전환에 관련된 β-glucosidase 유전자는 17종의 프로바이오틱스에서 모두 확인되었다. 17종의 프로바이오틱스 중 CBT BG7, LR5, LP3, LA1, LGA1과 ST3 등 6종의 균주가 배양 7일 후 rutin에서 quercetin으로 최대 21.5 ± 0.3%까지 생물전환 하였다. 생물전환 시간 단축을 위하여 프로바이오틱스와 복합 효소 Cellulase KN^®을 함께 배양하였다. 그 결과, 효소 첨가 없이 가장 높은 생물전환율 21.5 ± 0.3%를 보였던 CBT LA1 균주는 효소와 함께 배양 1일 후 84.6 ± 0.5%의 생물전환율을 보였다. 특히 CBT ST3 (96.2 ± 0.4%), SL6 (90.1 ± 1.4%) 그리고 LP3 (90.0 ± 0.4%) 균주는 quercetin으로 90% 이상의 높은 전환율을 보였다. 추가로 프로바이오틱스 생물전환능이 우수하여 quercetin 함량이 높은 배양여액 동결건조물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성 억제 효과를 보였다. 본 연구를 통해 한국형 프로바이오틱스와 효소를 조합하여 볶은 쓴메밀과 함께 배양하였을 때 rutin으로부터 항염증, 항산화, 항비만, 항당뇨 활성을 가지는 생리활성 물질 quercetin으로 생물전환이 증가하고 전환 시간이 단축됨을 확인하였다.