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한국미생물·생명공학회지검색

Microbiology and Biotechnology Letters


  • - 주제 : 자연과학분야 > 생물
  • - 성격 : 학술지
  • - 간기: 계간
  • - 국내 등재 : KCI 등재
  • - 해외 등재 : - / SCOPUS
  • - ISSN : 1598-642x
  • - 간행물명 변경 사항 : 산업미생물학회지(~2001)→한국미생물·생명공학회지(2002~)
논문제목
수록 범위 : 36권 4호 (2008)
5,300
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미생물 구조 및 집단 구성원의 변화를 배양에 의존하지 않고, 빠르게 평가할 수 있는 방법의 하나인 terminal-restriction fragment length polymorphism (T-RFLP) 분석을 김치유산균 연구에 적용하여, 15℃ 및 4℃ 발효 김치에 관여하는 유산균의 다양성과 역동성을 검토하였다. 두 발효온도에서 공통적으로 Leuconostoc mesenteroides, Lc. inhae, Lc. kimchii, Weissella koreensis, W. cibaria, Lactobacillus sakei, Lb. curvatus, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb. pentosus, 및 Lb. brevis의 존재가 예상되었고, Lc. citreum과 Enterococcus faecalis는 각각 15℃와 4℃에서 검출되었다. W. koreensis는 중기발효에 우점을 점하였고, Lactobacillus 속은 발효 후기의 우점종으로 나타났다. Lb. sakei, Lb. curvatus는 발효 온도에 관계 없이 우점종을 형성하였지만, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb. pentosus와 Lb. brevis의 생육은 저온에서 잘 일어나지 않았다. 몇 종의 Leuconostoc 속 유산균은 발효 후기까지 생장이 유지되었다.

메타게놈에서 발굴한 프로모터를 장착한 새로운 항시발현 벡터의 가치평가

한상수 ( Sang Soo Han ) , 김근중 ( Geun Joong Kim )
4,500
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단백질의 산업적 생산을 위해 발현벡터의 선정이 중요하지만 이용 가능한 프로모터가 극히 제한적이며 많은 경우 과발현되는 특성과 함께 불용성 응집체가 형성되는 단점을 지닌다. 따라서 다양한 생물로부터 유래된 잠재성이 큰 유전자원(metagenome)에서의 프로모터 발굴과 한정된 숙주를 해결하려는 노력이 요구된다. 선행연구에서 발굴한 metagenome 유래의 항시발현 프로모터를 이용해 대장균의 일반적인 배양조건에서 세포생리에 영향이 적은 신규 항시발현 벡터를 제작하였다. 이를 위해 예측된 프로모터 서열과 MCS를 포함하는 합성 primer를 제작한 후 PCR로 증폭해 발현벡터를 구성한 후, 프로모터 구동여부와 단백질 발현양상 등을 관찰하였다. 인위적으로 도입된 MCS에 GFP, esterase, β-glucosidase를 클로닝해 단백질 발현양과 가용성을 분석한 결과, 안정적으로 전체단백질의 2~3 % 정도로 발현되며 80% 이상의 높은 가용성을 지닌 단백질의 발현이 유도되는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 잠재적인 생물자원의 보고로서 metagenome의 활용가능성을 제시하고 있다. 따라서 다양한 숙주에서 작동하는 프로모터의 발굴 및 발현벡터의 제작을 시도할 경우 단백질의 생산이나 대사공학에 의한 균주개량에 유용하게 활용할 수 있을 것이다.

Auxin과 ACC Deaminase를 생산하는 사구식물 복원용 근권세균의 선발

임종희 ( Jong Hui Lim ) , 김종국 ( Jong Guk Kim ) , 김상달 ( Sang Dal Kim )
4,500
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경북 포항지역의 해안사구지역에서 서식하는 11종의 해안사구 식물의 근권으로부터 1,330균주의 근권세균들을 분리하였다. 이들 분리된 근권세균등 중에서 9종의 주요 식물병원성 진균인 Phytophthora capsici, Fusarium oxysporum, Corynespora cassiicola, Colletotrichum acutatum, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani AG-1(IA), Pythium ultimum, Rhizoctonia solani AG-1(IB)에 대하여 넓은 항진균성 스펙트럼을 가지고 동시에 생장촉진호로몬 옥신을 생산하는 23균주의 근권세균을 선발하였다. 1차 선발된 23균주의 옥신생산성 사구식물근권세균들에서 19균주가 항진균성 siderophore를, 4균주가 항진균성 cellulase를 생산할 수 있었으며, 17균주는 불용성 인산염을 분해할 수 있었다. 또, 23균주의 선발된 사구식물생장 촉진 근권세균들은 16S rDNA 염기서열 조사와 Bergey`s manual에 의하여 99%이상의 상동성을 가지는 7균주의 Bacillus sp.균주들과 15균주Pseudomonas sp.균주들로 동정할 수 있었다. 한편, 이들 중 다기능 사구식물생장촉진 근권세균인 Pseudomonas fluorescens IB4-14는 고염, 건조와 같은 환경스트레스에 저항성을 가질 수 있게 하는 ACC deaminase를 생산하므로써 식물생장촉진은 물론이고, 환경스트레스 저항성 기작을 가지는 다중기능 균주이었다. 또한, 선발된 옥신생산성 다기능 균주인 P. fluorescens IB4-14는 사구식물인 갯까치수영의 종자발아능과 뿌리생장 촉진능에서 우수한 생육촉진능을 발휘함을 확인하였으므로 사구식물 복원에 사용할 미생물제제의 구성균주로 선발되었다고 생각한다.

김치로부터 항진균 활성 Lactobacillus plantarum의 분리 및 특성 규명

양은주 ( Eun Ju Yang ) , 장해춘 ( Hae Choon Chang )
4,500
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숙성된 김치로부터 항진균 활성을 나타내는 균주 1종과 감수성을 나타내는 곰팡이 1종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Lactobacillus plantarum AF1으로 명명하였고, 감수성 곰팡이는 ITS-5.8S rRNA 염기서열 분석을 통하여 Epicoccum nigrum KF-1으로 명명하였다. Dual culture overlay assay를 통한 Lb. plantarum AF1의 항진균 활성 실험 결과 A. ochraceus, A. fumigatus, C. gossypiicola 등 식품 부패 곰팡이 및 병원성 곰팡이에 강한 생육 저해 활성을 나타내었다. 또한 항균 물질에 의한 항미생물 활성 범위를 측정한 결과 항진균 활성 외에도 식중독 균주를 포함한 그람 양성 및 음성 세균들에 강한 저해 활성을 나타내어 Lb. plantarum AF1은 넓은 항미생물 활성 범위를 가지는 것을 알 수 있었다. Lb. plantarum AF1의 생육에 따른 항진균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 20시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 120시간까지 활성이 감소되지 않고 유지되었다. 항진균 물질의 안정성 실험을 통하여 AF1 항진균 물질은 산성의 pH(pH 3.0~4.0)와 열에 안정한 물질이며, 단백분해효소 처리에 영향을 받지 않으므로 비단백질성 물질이거나 단백분해효소의 영향을 받지 않는 구조의 물질임을 추정하였다. AF1 항진균 물질의 분자량을 예측하기 위하여 Lb. plantarum AF1의 배양액을 3,000 Da 이상과 이하의 분획으로 나누어 항진균 활성을 측정한 결과 AF1 항진균 물질은 분자량 3,000 Da 미만의 물질임을 확인하였다. 본 실험에서 분리한 김치유산균인 Lb. plantarum AF1은 넓은 범위의 항진균 활성 및 항세균 활성을 나타내므로 강력한 천연 식품보존제 및 사료보존제로서 활용이 기대된다.

Rahnella aquatilis AY2000균주가 생산하는 항효모성 물질의 이화학적 특성

강민정 ( Min Jung Kang ) , 이복규 ( Bok Kyu Lee ) , 이은우 ( Eun Woo Lee ) , 김광현 ( Kwang Hyeon Kim )
4,500
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Rahnella aquatilis AY2000 균주는 항효모성 물질(AYS)을 생산하지만, AYS가 저장 중에 활성이 감소되는 경향이 있었다. 따라서 본 연구에서는 AYS활성이 저하되는 원인을 알아보기 위하여 AYS에 다양한 이화학적인 처리를 행하였다. 그 결과 열처리가 AYS의 활성을 감소시키는 하나의 인자이며, AYS를 침전시키는 유기용매인 methanol의 사용 또한 AYS의 활성을 감소시키는 원인이었다. 또한 β-mercaptoethanol과 dithiothreitol 등 thiol화합물 역시 AYS의 활성을 감소시키는 인자로 작용하였으나, pH, EDTA나 NaCl은 AYS의 활성저하를 가져오지 않았다. 한편, 정제과정에서 AYS의 조성분 중 다당류와 미지의 물질(230 nm)을 DEAE-cellulose 이온교환수지로 분리시키면 AYS의 활성이 완전히 소실되지만, AYS를 Sephacryl S-400 gel 여과를 행하여 이들 성분이 분리되지 않은 상태에서는 그 활성이 잘 유지되었다. 본 실험에 사용된 AYS의 MIC는 S. cerevisiae 대해 7.8-15.6 ㎍/mL 범위로 측정된다.

적포도주들의 발효와 후 발효 중 심혈관 관련 Angiotensin 1 전환효소 저해활성과 혈전용해활성 및 β-secretase 저해 활성의 변화

노재덕 ( Jae Duck No ) , 이은나 ( Eun Na Lee ) , 서동수 ( Dong Soo Seo ) , 천종필 ( Jong Pil Chun ) , 최신양 ( Shin Yang Choi ) , 이종수 ( Jong Soo Lee )
4,500
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본 연구는 4종류의 한국산 포도를 이용하여 포도주를 제조한 후 이들의 발효와 후 발효중의 심혈관 관련 angiotensin 1 전환효소 저해 활성과 혈전 용해 활성 및 항치매성 β-secretase 저해활성을 조사하였다. 발효 10일 후 모든 시료 포도주들의 항고혈압성 엔지오텐신 전환효소(ACE) 저해활성은 38.6%~58.8%이었다. 그러나 후발효가 진행됨에 따라 ACE 저해활성은 증가하여 세리단(Vitis hybrid) 포도주가 후발효 120일 후 최고인 76.9%에 도달하였다. 혈전용해활성은 모든 시료 포도주들에서 미약하거나 없었다. 발효 10일 후, 켐벨어리(Vitis labrusca B) 포도주가 54.8%의 가장 높은 항치매성 β-secretase 저해 활성을 보였으나 후발효 120일 후에는 10% 미만으로 현저하게 감소되었다. 결론적으로 본 연구에서는 세리단 포도를 S. cerevisiae K-7 효모로 25℃에서 10일간 발효 시킨 후 4℃에서 120일간 후발효 시켜서 고부가가치의 생리 기능성을 가진 세리단 적포도주를 제조하였다.

비만 억제를 위한 췌장 리파아제 도메인에 대한 특이 난황항체의 개발

우승은 ( Seung Eun Woo ) , 권진혁 ( Jin Hyuk Kwon ) , 양시용 ( Si Yong Yang ) , 박현주 ( Hyun Ju Park ) , 김형권 ( Hyung Kwoun Kim )
4,500
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사람 췌장 리파아제는 췌장에서 합성되어 소장으로 분비된 후, 음식물속의 지방을 가수분해하는 소화효소이다. 췌장 리파아제 단백질은 촉매활성도메인과 코리파아제 결합도메인의 2개의 도메인으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 리파아제 전체단백질과 촉매활성도메인 및 코리파아제 결합도메인 유전자를 PCR 방법으로 증폭하여 발현벡터에 넣은 후, 대장균에서 발현시켜 얻은 3가지 재조합 단백질을 산란계에 3차례 주사하여 면역반응을 유도하였다. 난황단백질을 분리하여 항체가를 측정한 결과, 코리파아제 결합도메인의 항원성이 가장 높은 것으로 밝혀졌다. 또한, 돼지 췌장 리파아제의 활성저해 실험에서도 코리파아제 결합도메인에 의해 만들어진 난황항체가 지방분해활성 저해작용이 가장 큰 것으로 밝혀졌다. 코리파아제 결합도메인 난황항체가 첨가된 지방을 실험동물에게 급여하고 혈중 주요 성분을 분석한 결과, 코리파아제 결합도메인에 의한 난황항체를 섭취한 경우에 혈중 중성지방의 수치가 대조군에 비해서 유의적으로 감소했음을 확인하였다. 결론적으로 코리파아제 결합도메인을 항원단백질로 사용하여 얻은 난황항체가 생체 내에서 췌장 리파아제의 활성을 억제할 수 있으며 비만억제제로의 개발 가능성이 있음을 보여주었다.

효모 세포 표면 발현된 Endoxylanase를 이용한 Xylooligosaccharides의 생산

김현진 ( Hyun Jin Kim ) , 이재형 ( Jae Hyung Lee ) , 김연희 ( Yeon Hee Kim ) , 남수완 ( Soo Wan Nam )
4,500
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Bacillus sp. endoxylanase 유전자(xynB, 642 bp)의 효모 표면발현계 pCTXYN(6.8 kb)를 구축하고 Saccharomyces cerevisiae EBY100에 형질전환시켜 형질전환체 EBY100/pCTXYN를 얻었다. 형질전환체들을 xylan이 포함된 YPDG 배지에서 배양 후 활성염색을 통하여 고활성의 형질전환체를 최종 선별하였다. 갈락토스 배지에서 자란 효모 형질전환체로부터 xynB는 성공적으로 표면발현되었고, xylan으로부터 xylooligosaccharides를 효율적으로 생성함도 확인하였다. Endoxylanase 활성은 세포분획에서만 검출되었고 배양 48시간에 최종 1.9 unit/mL의 활성을 보였다. Xylooligosaccharides 생산을 위한 최적 반응 조건으로, 기질과 농도는 oat spelt xylan 6%, 효모 생촉매 농도는 5 unit/mL, 반응온도는 50℃, 반응시간은 2~4시간이었다. 효모 생촉매를 oat spelt xylan과 corncob xylan에 처리한 결과, xylotriose가 주성분이었다.
4,500
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Penicillin G amidase (PGA, benzylpenicillinaminohydrolase, EC 3.5.1.11) is industrially important enzyme which converts penicillin G to 6-aminopenicillanic acid (6-APA) and phenylacetic acid (PAA). The PGA in E. coli ATCC 11105 is secreted into the periplasm after removing signal sequences and becomes heterodimer which composed of two subunits, small subunit (24 kDa) and large subunit (65 kDa). In this study, the PGA gene was obtained from E. coli ATCC 11105 using PCR (polymerase chain reaction) technique. The active PGA was successfully secreated into periplasm in E. coli BL2 1(DE3) harboring pET-pga plasmid. The optimized fed-batch fermentation, consisting of a three-step shift of culture temperature from 37℃ to 22℃, gave a productivity of 19.6 U/mL with a cell growth of 62 O.D. at 600 nm.

전통주의 항치매 활성과 심혈관질환 활성 및 항산화 활성 탐색

서동수 ( Dong Soo Seo ) , 김재호 ( Jae Ho Kim ) , 안병학 ( Byung Hak Ahn ) , 이종수 ( Jong Soo Lee )
4,500
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새로운 고품질의 전통주 개발을 위한 자료를 얻고자 시판전통주들을 수집하여 이들의 물리화학적 성질과 항치매활성, 심혈관질환활성 및 노화억제활성등을 조사하였다. 수집된 45종의 전통주들의 에탄올 함량은 7.0%~52.0%로 다양하였고 pH는 3.05~5.28이었으며 SBB-ju 전통주가 비교적 높은 1.37%의 총산을 함유하고 있었다. 항치매성 β-secretase 저해활성은 PMR-ju가 42.5%로 제일 높았으나 acetylcholinesterase와 butyrylcholinesterase 저해활성은 없거나 20%미만의 낮은 활성을 보였다. 항고혈압성 ACE 저해활성은 YON-ju가 85.6%로 조사한 모든 생리기능성 중 가장 우수하였으나 혈전용해활성은 없었다. 항노화성 전자공여능은 SBB-ju(A)가 72.2%을 보여 높았으나 SOD 유사활성과 혈전용해활성등은 매우 낮거나 없었다. 최종 항고혈압활성 우수 기능성 주류로 선발된 YON-ju의 주, 부원료 추출물들의 항고혈압 활성을 조사한 결과 인삼의 물과 에탄올 추출물, 멥쌀의 물추출물 및 국화의 에탄올추출물에서 항고혈압활성이 높은것으로 보아 발효중에 이들로부터 항고혈압성 ACE 저해물질이 용출되거나 이들의 분해산물들이 YON-ju의 항고혈압 활성을 상승시킨 것으로 사료 되었다.
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