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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 : 44권 2호 (2016)

복합종균을 접종하여 발효한 메주의 특성

조민정 ( Min Jeong Cho ) , 심재민 ( Jae Min Shim ) , 이재용 ( Jae Yong Lee ) , 이강욱 ( Kang Wook Lee ) , 야오좡 ( Zhuang Yao ) , 류샤오밍 ( Xiaoming Liu ) , 김정환 ( Jeong Hwan Kim )
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대두에 B. amyloliquefaciens 2 균주들과 P. farinose SY80, 그리고 R. oryzae 총 4 균주를 접종한 메주를 만들었다(메주 1). 대조구로 B. subtilis KACC16450과 A. oryzae를 접종한 메주(메주 2)와 볏짚을 균원시료로 접종한 메주(메주 3)들을 제조하여 총 56일 발효시켰다. 발효 기간중 메주 1과 2의 pH와 적정산도는 메주 3보다 각각 높고 그리고 낮았다. 메주의 혈전용해능은 메주 1이 가장 높았다. 발효 기간중 모든 메주에서 B. cereus는 검출되지 않았으나 메주 2와 3에서 여러 모양과 색을 띈 잡균들이 검출되었다. 메주 2에서 histamine이 그리고 메주 3에서 tyramine이 저 농도로 검출되었으나 메주 1에서는 둘 다 검출되지 않았다. B. amyloliquefaciens EMD17이나 MJ1-4와 같은 항균력 균주들을 접종하여 메주를 제조하면 미생물학적으로 보다 안전한 장류제품들 생산이 가능할 것이다.

RAW 264.7 세포에서 Carpinus pubescens Burkill 추출물의 항산화 및 항염증 활성

이수현 ( Su Hyeon Lee ) , 진경숙 ( Kyong Suk Jin ) , 권현주 ( Hyun Ju Kwon ) , 김병우 ( Byung Woo Kim )
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본 연구에서는 C. pubescens Burkill 에탄올 추출물(CPEE)의 항산화능과 항염증 생리활성을 DPPH 라디칼 소거능, ROS 생성 억제능, NO 소거 활성 등을 통해 분석하였다. 먼저 CPEE의 항산화능을 DPPH 라디칼 소거능으로 분석한 결과 강한 소거능을 보였으며, 좀 더 자세한 항산화능 작용 기작을 알아보기 위해 ROS 생성 억제능으로 분석한 결과 농도 의존적으로 강한 ROS 소거능을 보였다. 뿐만 아니라 대표적인 항산화 효소인 HO-1 및 그 전사 인자인 Nrf2의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 CPEE에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 한편 CPEE가 LPS에 의해 유도된 NO 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 농도의 존적인 NO 생성 저해능을 보였으며 이는 NO 생성 단백질인 iNOS의 발현 저해에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 CPEE의 높은 항산화능과 항염증 활성을 확인하였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

식용버섯인 노랑느타리버섯으로부터 혈당상승억제성 α-glucosidase 저해제의 추출 및 특성

배상민 ( Sang Min Bae ) , 한상민 ( Sang Min Han ) , 이윤혜 ( Yun Hae Lee ) , 정윤경 ( Youn Kyung Jung ) , 지정현 ( Jeong Hyun Ji ) , 이종수 ( Jong Soo Lee )
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식용버섯인 노랑느타리버섯으로부터 α-glucosidase 저해제의 추출과 정제에 대하여 연구하였다. α-glucosidase 저해제는 노랑 느타리버섯 자실체를 증류수로 30oC에서 12시간 처리하였을 때 가장 많이 추출되었다. α-glucosidase 저해제를 sephadex G-100여과 크로마토그래피와 펩신 가수분해, sephadex G-50 여과 크로마토그래피, 역상 HPLC로 정제한 결과 수율과 α-glucosidase저해활성은 각각 12.2%와 IC50 9.10 mg/ml이었다. 정제한 α-glucosidase 저해제는 Thr-Ile-Ala-Phe-Ile-Asp (A)과 Tyr-Tyr-Ala-Ile-Gly-Asp (B)의 서열을 갖고 있는 두개의 헥사펩타이드를 함유하였고 이들의 분자량은 각각 (A)가 678.79 Da, (B)가 643.7 Da이었다. 정제한 α-glucosidase 저해제는 α-glucosidase에 대하여 혼합형 저해양상을 보였고 streptozotocin으로 유도된 당뇨 쥐모델에서 50 mg/kg과 300 mg/kg 투여시 혈당함량을 낮추어 주는, 농도 의존적 혈당상승억제 효과를 보였다.

Aeromonas hydrophila PL43이 생산하는 지질분해 효소의 정제 및 특성

김용우 ( Yong Woo Kim ) , 홍성욱 ( Sung Wook Hong ) , 정건섭 ( Kun Sub Chung )
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지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 지질을 가수 분해하는 활성이 높은 미생물을 선발하였으며, 동정하여 Aeromonas hydrophila PL43으로 명명하였다. A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해 효소의 정제는 황산암모늄 침전, DEAE-sepharose FF 이온교환 크로마토그래피, Sepharose S-300HR 겔 크로마토그래피 단계로 수행하였으며 최종적으로 정제한 지질분해 효소는 p-nitrophenyl butyrate (pNPB)를 기질로 사용했을 때, 84.5배로 정제되었고 효소 활성의 회수율은 3.7%이었다. p-nitrophenyl palmitate (pNPP)를 기질로 사용했을 때에는 56.6배로 정제 되었고 효소 활성의 회수율은 2.5%이었다. SDS-PAGE를 수행한 결과, A. hydrophila PL43이 생산하는 지질분해효소의 분자량은 약 74 kDa으로 추정되었다. 지질분해 효소의 pH에 대한 영향은 pNPB와 pNPP 기질에서 pH 8.0에서 최대 활성이 보였고 pH 7.0-10.0에서 안정하였다. pNPB를 기질로 사용한 경우에는 50℃에서 pNPP를 기질로 사용한 경우 는 60℃에서 최대 활성을 나타냈으며, 정제한 지질분해 효소는 20-60℃에서 안정성을 나타내었다. 정제한 지질분해 효소는 금속이온 Co(2+), Cu(2+), Fe(2+)에 의해서 효소활성이 억제되었으며, EDTA의 metal chelating에 의해 활성이 회복 되었다. Inhibitor에 의한 저해는 효소 활성부위의 serine 잔기와 결합하여 효소 활성을 억제하는 PMSF에서 가장 우수 하였으며 효소 활성부위의 aspatyl 잔기에 결합하여 효소활성을 억제하는 pepstatin A는 농도가 높아짐에 따라 효소활성을 저해하였다. 따라서 정제한 지질분해 효소는 활성부위에 serine 잔기와 aspartyl 잔기가 있는 것으로 사료되었다. 정제한 지질분해 효소의 Km 값과 Vmax 값은 pNPB를 기질로 사용 했을 때 Km 값과 Vmax 값은 1.07 mM과 7.27 mM/min이고, 기질이 pNPP일 때 Km 값과 Vmax 값은 1.43 mM과 2.72 mM/min이었다.

사람 장내세균군집 유래 Bacteorides stericoris HJ-15의 Chondroitinase ABC의 클로닝

방서현 ( Seo Hyeon Bang ) , 심주원 ( Juwon Shim ) , 현양진 ( Yang Jin Hyun ) , 김동현 ( Dong Hyun Kim )
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사람의 분변으로부터 분리한 Bacteroides stericoris HJ-15로부터 chondroitinase ABC 유전자를 클로닝하였다. 클로닝한 chondroitinase ABC 유전자는 3,090 bp, 1,029 아미노산으로 구성되어 있었다. B. stercoris chondroitinase ABC 유전자는 이미 보고된 chondroitinase ABC 유전자들과 호몰로지가 없었으나, 아미노산서열에서는 82% 호몰로지를 보였다. T7 promoter를 가진 pET-26b+ expression vector에 클로닝한 chondroitinase ABC 유전자를 Escherichia coli BL21 (DE3)에서 발현하여 정제한 재조합 chondroitinase ABC는 chondroitin sulfate A, B 및 C를 모두 분해하였다.

홍조류(Kappaphycus alvarezii)의 동시 당화 발효를 이용한 바이오에탄올의 생산

라채훈 ( Chae Hun Ra ) , 김성구 ( Sung Koo Kim )
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해조류 중 홍조류인 K. alvarezii로부터 동시 당화 발효(SSF)를 위한 효소 당화 및 균 배양 온도를 검토하고, 기존의 동시 당화 발효(SSF) 를 개선하기 위해 2단계 동시 당화발효(SSF)를 수행하였다. 효소 당화와 균 성장 온도를 고려 하였을 때 동시 당화 발효(SSF)에 적용하는 배양 온도는 40℃를 선택하여 실험을 진행하였다. 비순치 효모(wild type)와 고농도 갈락토오스에 순치한 효모(adapted yeast to galactose)를 이용한 동시 당화 발효(SSF)를 실시한 결과 발효 156시간에 9.1 g/l의 에탄올 수율(YEtOH) 0.24와 10.2 g/l의 에탄올 수율(YEtOH) 0.27을 나타내었다. 이러한 기존의 동시 당화 발효(SSF)를 개선한 2단계 동시 당화 발효(SSF)는 에탄올 생산 수율이 0.27에서 0.35로 27.5% 증가하였으며, 에탄올 발효 시간도 156시간에서 96시간으로 61.5% 감소하였다. 이러한 연구결과는 해양 바이오매스인 해조류로부터 바이오연료 생산과정에 있어 기초적인 정보를 제공할 것이다.

침지액 및 초정수압의 병행처리에 의한 고등어(Scomber japonicus)의 물리화학적 품질 특성 변화

박지혜 ( Ji Hye Park ) , 배난영 ( Nan Young Bae ) , 박선희 ( Sun Hee Park ) , 김민지 ( Min Ji Kim ) , 김꽃봉우리 ( Koth Bong Woo Ri Kim ) , 최정수 ( Jung Su Choi ) , 안동현 ( Dong Hyun Ahn )
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본 연구에서는 고등어 필렛에 침지액 및 초정수압을 처리하여 침지액과 초정수압의 압력에 따른 고등어 필렛의 품질 특성 변화를 알아보기 위해 생균수, pH, 물성, 색차 및 관능 평가를 실시하였다. 생균수를 측정한 결과, 침지액 처리를 하였을 때 무처리구보다 균수가 감소하였고 침지액 및 초정수압을 병행 처리하였을 때 압력이 높아질수록 2 log cycle 정도 균수가 감소하여 생육이 억제됨을 확인하였다. pH 측정 결과, 초정수압 처리에 의해 압력이 증가할수록 단백질의 구조가 변하면서 pH가 약간 증가하는 경향을 나타내었다. 물성의 경우 압력이 증가할수록 경도, 검성 및 씹힘성이 증가 하였으며 다른 항목들에서는 유의적인 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 색도의 경우 초정수압 처리 시 단백질의 변성으로 압력이 증가할수록 명도와 백색도가 증가하였다. 관능 평가 결과, 초정수압 처리 시 압력이 높아질수록 경도와 탄력성이 증가함을 보였다. 따라서 본 연구 결과, 고등어 필렛에 침지액 및 초정수압을 병행 처리하였을 때 미생물의 효과적인 증식 억제로 고등어의 선도 저하 방지 및 품질 개선에 효과적일 것으로 사료된다.

신규 한천분해세균 Maribacter sp. SH-1의 분리 및 효소 특성조사

이창은 ( Chang Eun Lee ) , 이솔지 ( Sol Ji Lee ) , 이동근 ( Dong Geun Lee ) , 이상현 ( Sang Hyeon Lee )
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본 연구에서는 신규 해양성 한천분해균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해세균을 선별하였다. 선택된 한천분해균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Maribacter속 세균과 99% 유사하여 Maribacter sp. SH-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Maribacter sp. SH-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성을 조사 하였다. Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50 및 60℃에서 각각 56, 62, 94, 100, 8%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서 각각 15, 100, 60, 21%의 상대활성을 나타냈다. 세포외 agarase는 50℃, pH 6인 20 mM Tris-HCl buffer를 사용하는 조건에서 최대활성(231 units/l)을 보였다. 한천이 sol 상태로 존재하는 50℃에서 최적활성을 보여 이 효소는 응용 가능성이 높다고 할 것이다. 효소 활성은 20, 30 및 40℃에서 30분 동안 열처리하였을 때 약 90% 이상의 상대활성을 보였다. TLC 분석 결과, Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 한천올리고당인 neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%) 및 neoagarobiose (13.0%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Maribacter sp. SH-1 균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 보습효과, 미백효과, 세균성장 억제 혹은 전분노화 방지 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 기대된다.

뽕잎 장아찌로부터 분리된 Lactobacillus plantarum 균주의 유해균 증식 억제 활성

박은희 ( Eun Hee Park ) , 김명동 ( Myoung Dong Kim )
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전국 각지에서 수집된 발표식품으로부터 젖산균을 분리하고 유해균인 B. cereus, L. monocytogenes, S. Typhimurium, S. aureus 및 S. epidermidis 균주에 대하여 생육 억제효능이 강한 L2167 균주를 선발하고, 16S rDNA 분석법을 이용하여 L. plantarum로 동정하였다. L2167 균주의 단백질 분획물을 제작하여 S. aureus 등 5종의 유해균 배양액에 첨가한 후, 전자현미경으로 관찰하였다. L. plantarum L2167 균주의 균체 단백질 분획물은 유해균의 생육을 억제하였으며, 생육 억제활성은 균체 내부에 함유된 단백질이 유해균의 세포막을 파괴하는 것에서 기인하는 것으로 추정되었다. L. plantarum L2167은 pH 5.5로 조절한 MRS 배지에서 35℃로 배양하였을 때, 가장 우수한 비성장속도를 나타냈으며, 대조구로 사용된 L. plantarum KCTC21004보다 NaCl에 대하여 민감한 특징을 나타내었다. 본 연구를 통하여 선발한 L. plantarum L2167 균주는 추가연구를 통하여 유해균의 생육을 효율적으로 억제할 수 있는 스타터 균주로서 개발될 수 있을 것으로 기대된다.

북극 스발바르 군도 중앙로벤 빙하 해안 지역의 토양 시료 내 메타지놈 기반 미생물 군집 분석

석윤지 ( Yoon Ji Seok ) , 송은지 ( Eun Ji Song ) , 차인태 ( In Tae Cha ) , 이현진 ( Hyunjin Lee ) , 노성운 ( Seong Woon Roh ) , 정지영 ( Ji Young Jung ) , 이유경 ( Yoo Kyung Lee ) , 남영도 ( Young Do Nam ) , 서명지 ( Myung Ji Seo )
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최근 빙하의 융해로 인해 빙하 해안 지역에 다양한 토양 미생물과 초목들이 드러나고 있다. 본 연구에서는 북극 스발바르 군도 중앙로벤 빙하 해안 지역으로부터 Ion Torrent Personal Genome Machine(PGM)을 활용한 메타지놈 분석을 통해 세균(bacteria), 고균(archaea), 및 진핵생물(eukaryotes)를 포함하는 다양한 미생물 군집을 분석하였다. 연구에 사용된 토양시료는 빙하 후퇴에 따른 토양의 노출 시기에 따라 2개 지역(ML4 및 ML7)으로부터 수집하였다. ML4 및 ML7 시료의 메타지놈 염기서열을 기반으로 총 2,798,108 및 1,691,859 reads가 각각 미생물 군집 분석에 활용되었다. Domain (계) 수준에서 미생물 군집의 상대 빈도를 분석한 결과 2개 시료 모두 세균(86-87%)이 높은 반면 고균과 진핵생물은 1% 미만으로 존재하는 것으로 나타났다. 또한 약 12%의 염기서열은 기존에 분류되지 않은(unclassified) 서열로 분석되었다. 세균의 경우 Proteobacteria(40.3% for ML4 and 43.3%for ML7)와 Actinobacteria(22.9% and 24.9%)가 우점하는 것으로 분석되었다. 고균의 경우에는 Euryarchaeota(84.4% and 81.1%)및 Crenarchaeota(10.6% and 13.1%), 그리고 진핵생물의 경우에는 Ascomycota(33.8% and 45.0%)가 우점하는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 Ion Torrent PGM 플랫폼을 활용한 메타지놈 분석이 북극의 중앙로벤 빙하 해안 지역의 전체 미생물 군집 구조를 파악하는데 충분히 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
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