• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권2호
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• pp.184-188
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• 2002

Lactobacillus sake는 냉장온도(2-4 ℃)이하에서도 성장이 가능한 통성혐기성균으로서, sausage와 진공포장육의 제조에 관여하며, 동양에서는 청주의 발효와 김치의 숙성에도 큰 비중을 차지하는 것으로 알려지고 있다. 그러나 L. sake는 이들 식품의 제조시 과도한 발효의 진행으로 식품을 변질시켜 가치를 저하시키기도 한다. 본 연구에서는 L. sake의 생육을 효과적으로 저지하는 박테리오신을 생산하는 미생물을 김치로부터 분리하여 Lactobacillus sp. Oh-B3로 명명하였다. 최대의 박테리오신을 생산하기 위한 분리균의 배양조건은 초기 pH를 8.0으로 조절한 MRS배지에 접종하여 25℃에서 24시간동안 배양했을 때 최대의 박테리오신을 생산하였다. 분리균의 배양액을 원심분리하여 균체를 제거한 상등액에 ammonium sulfate를 첨가한 뒤, 얻어진 침전물을 투석하고 여과한 뒤, -20℃에 보관하며 조박테리오신 용액으로 사용하였다. 분리균이 생산하는 박테리오신은 pH 2.0-9.0의 넓은 범위에서 비교적 안정한 활성을 나타내었으며, 그람음성균에 대해서는 항균활성을 보이지 않았고 일부 그람양성균에 대해서만 활성을 나타내었다. 조박테리오신 용액에 각각의 단백질 분해효소를 처리한 후 박테리오신의 잔존활성을 측정한 결과 분리균이 생산하는 박테리오신은 대부분의 단백질분해효소에 의해 활성이 제거되었다. 그리고 조박테리오신 용액을 열처리를 한 뒤 잔존활성을 측정한 결과 분리균이 생산하는 박테리오신은 100℃에서도 매우 안정하였으며, autoclave를 하여도 50％ 이상의 활성이 유지되었다. 일반적인 박테리오신과 마찬가지로 분리균이 생산하는 박테리오신은 bacteriocidal action을 하는 것으로 관찰되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권3호
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• pp.560-565
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• 2004

배추김치로부터 식품유해균인 Listeria monocytogenes를 저해하는 박테리오신을 생산하는 유산균, Lactobacillus sakei P3-1이 분리되었다. 형태학적, 생화학적 특성조사와 최종적으로 PCR로 증폭하여 얻은 16S rDNA 염기서열 결정을 통해서 L. sakei로 동정되었다. L. sakei P3-1이 분비하는 박테리오신은 여러 그람 양성 및 음성균들 중에서 단지 L. monocytogenes만을 저해하는 그래서 저해범위가 매우 좁은 박테리오신으로 확인되었다. 이온교환 크로마토그래피에 의해서 박테리오신은 부분 정제되었으며 박테리오신의 열처리 안정성을 조사한 결과 121$^{\circ}C$에서 15분간 그리고10$0^{\circ}C$에서 10분간 열처리 후에도 각각 12.5%와 50%의 역가가 잔존하여 상당한 열안정성을 지니고 있음을 알 수 있었다. MRS배지에서 배양중 배양온도가 박테리오신 역가에 미치는 영향을 조사한 결과 3$0^{\circ}C$에서 배양할 때 그리고 18시간 이상 배양에서 가장 높은 1,000 AU/mL 역가를 보였다. 한편 SDS-PAGE 및 activity staining에 의해 측정된 박테리오신의 분자량은 4,000이었다. L. monocytogenes 생육 억제능, 작은 분자량 및 높은 열안정성 등의 성질들을 종합적으로 고려할 때 L. sakei P3-1이 생산하는 박테리오신은 박테리오신들 중에서 class II-a에 속하는 것으로 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.221-227
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• 2006

박테리오신 BSCX1은 Bacillus subtilis cx1에 의해 생산되는 항균성 peptide이다. B. subtilis cx1의 박테리오신(BSCX1)은 Bacilius subtilis ATCC6633, Listeria monocytogenes KCTC3569를 포함한 그람양성균과 Salmonella typhi ATCC19430, Escherichia coli ATCC25922와 같은 그람음성균에 대해서도 비교적 넓은 항균활성 범위를 가진다. 박테리오신 생산균주인 B. subtilis cx1과 그것의 감수성 균주인 B. subtilis ATCC6633을 공동 배양한 결과, 박테리오신 BSCX1의 생산이 증가됨을 확인할 수 있다. 이 결과는 박테리오신 생산균주 B. subtilis cx1의 성장 배지내에 박테리오신 감수성 균주가 존재함이 BSCX1 생산을 촉진시키는 것을 의미한다. 감수성 균주의 박테리오신 유도 작용을 확인하였으므로 유도물질이 감수성 균주의 어느 위치에 존재하는지 밝히기 위해 B. subtilis ATCC6633을 분획하여 실험한 결과 세포내 분획과 세포파쇄물에 모두 유도물질이 존재함을 확인하였다. BSCX1 유도물질의 유도활성은 pH 2.5에서 pH 9.5에 걸쳐 전 구간에서 유지되었으며, $50^{\circ}C$이상에서는 3시간 이내에 불활성화 되었다. 유도물질에 단백분해효소인 proteinase K를 처리한 결과 유도활성이 사라져 단백질성 물질임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.91-101
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• 2023

박테리오신은 리보솜에서 합성된 항균 펩타이드로, 박테리아에 의해 생성되어 유사하거나 밀접한 관련이 있는 박테리아 균주의 성장을 억제한다. 니신이 처음 발견된 이래로, 독특한 구조와 다양한 항균활성 방식을 가진 많은 박테리오신들이 기술되었고, 생산, 분비, 면역을 암호화하는 유전자들이 보고되었다. 니신은 치즈와 액체 달걀, 소스, 통조림 식품에 적용되는 박테리오신 중 하나이다. 많은 Bacillus 속 박테리오신들은 변역 후 변형된 펩타이드인 란티바이오틱스에 속한다. 다른 속의 Bacillus는 또한 많은 다른 비-란티바이오틱스 박테리오신을 생산한다. Bacillus 속 박테리오신은 때때로 더 넓은 항균 스펙트럼 때문에 더욱 중요해지고 있다. 박테리오신은 식품 및 제약 산업에서 식품 부패 및 병원성 세균 증식을 방지하기 위한 매력적인 화합물로 간주된다.박테리오신은 식품계에서 다양한 방식으로 생물학적 방부제로 사용될 수 있다. 생물 보존은 미생물 및/또는 그 대사산물을 사용하는 식품의 유통기한 연장 및 안전성 향상을 의미한다. 새로운 항균 화합물에 대한 수요는 식품 미생물학적 안전성을 향상시킬 수 있는 새로운 기술에 대한 큰 관심을 가져왔다. 박테리오신의 응용은 식품에서 인간의 건강으로 확대되고 있다. 오늘날 많은 연구자들은 박테리오신에 대한 관심을 식품보존에서 감염과 항생제 내성 질병을 유발하는 박테리아의 처리로 전환하고 있는 추세이다. 박테리오신 연구의 이 흥미로운 새로운 시대는 의심할 여지없이 새로운 발명과 새로운 응용으로 이어질 것이다. 이 리뷰에서 우리는 Bacillus 속에 의해 생산되는 박테리오신의 다양한 특성과 응용을 요약한다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권2호
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• pp.139-143
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• 1999

Lactobacillus sp. GM7311이 생산하는 박테리오신의 작용 특성을 알아보기 위하여, 배양이 진행 중인 세 가지 시험균주의 TSB 배양액에 일정한 시간 간격별로 최종 농도 100 BU/ml가 되도록 박테리오신을 첨가한 후 그 균수 변화와 작용 특성을 살펴보았다. 시험 균주의 증식 시기별로 박테리오신을 첨가한 경우 Proteus mirabilis의 경우는 대수증식기 중기 이전까지의 지시균에 대해서 강한 억제작용을 보이는 반면, Vibrio parahaernolricus와 Escherichia coli는 첨가 시기 모두에서 급격한 균수 감소를 보였으며 다만 정지기에 있어서는 저해 효과가 적었다. 또한 박테리오신을 처리한 세 가지 시험 균주를 전자현미경으로 관찰했을 때, Lactobacillus sp. GM7311이 생산하는 박테리오신은 시험 균주의 세포벽 파괴와 함께 세포 내용물을 유출시키는 bacteriolytic action 형태를 보였다. 증식 시기별로 박테리오신을 첨가하여 각 균주별로 가장 큰 영향을 받은 증식시기를 선택해서 박테리오신을 처리한 후, 아미노산 및 지방산 조성을 분석하여 박테리오신을 처리하지 않은 대조구와 비교하였다. 이 실험에서 아미노산의 경우는 세 균주 모두에서 대부분의 성분이 크게 감소하는 경향을 보였으며, 지방산은 크게 감소하는 성분은 없었지만 각 성분들의 함량이 대체적으로 증가하거나 감소하는 변화를 나타내었다.

• 한국축산식품학회지
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• 제22권2호
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• pp.164-171
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• 2002

박테리오신을 생산하는 9종의 유산균 배양액으로부터 ammonium sulfate를 첨가하여 제조된 각각의 조박테리오신을 혼합하여 복합박테리오신용액을 제조하였다. 복합박테리오신의 항균 활성은 단일 박테리오신보다 우수하였으며 항균 범위 또한 넓어짐을 알 수 있었고 단일 박테리오신에 대하여 저항성을 나타내는 Listeria monocytogenes의 생육을 저해하는 것으로 나타났다. 또한, 복합박테리오신은 pH와 열에강한 안정성을 보여 식품 가공 중에도 이용이 가능한 것으로 나타났다. 복합박테리오신을 프랑크소세지, 모짜렐라 치즈 및 돈육등심근에 첨가한 후 저장기간별 일반세균수의 변화를 조사한 결과, 대조구에 비해 유의적인 감소현상을 나타내었고 저장 28일 경과 후에는 모든 식품에서 1/10 또는 1/100 정도로 식품내 총세균이 억제되었다. 또한, 저장기간 중 VBN의 함량을 조사한 결과 돈육등심근과 모짜렐라 치즈의 경우 14일 이후부터 박테리오신 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 낮은 수치를 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제45권1호
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• pp.41-47
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• 2009

메주에서 분리된 Enterococcus faecalis MJ-213이 생산한 박테리오신 용액과 유기산의 혼합 처리에 의한 Listeria monocytogenes KCTC 3569의 항균효과를 조사하였다. 박테리오신 256 BU/ml 단독 처리에 의한 L. monocytogenes KCTC 3569의 감소율은 약 32% 정도였으나, 박테리오신과 acetic acid 2.0%의 혼합 처리에 의해 약 80% 감소되었고, 혼합한 유기산 중에서 citric acid와 lactic acid 보다 acetic acid에 의해 더 높게 나타났다. 한편, acetic acid 1.5%와 박테리오신 128 BU/ml에 의해선 약 30% 정도 감소된 반면, 512 BU/ml와의 혼합 처리에 의해선 약 78% 정도 감소되었다. 또한 유기산과 박테리오신의 혼합처리시 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수가 3 log CFU/ml인 경우 7 log CFU/ml일 때보다 감소율은 무려 2배 이상 증가되어 초기 균수가 적을수록 항균효과는 더 크게 나타났다. L. monocytogenes KCTC 3569의 증식과정 중 유도기에 acetic acid와 박테리오신을 혼합 처리한 경우 박테리오신 단독처리 때 보다 흡광도는 약 절반 정도에만 머물렀다. 시판 돈육 내에 존재하는 L. monocytogenes KCTC 3569의 균수는 박테리오신 256 BU/ml 단독 처리한 경우 $4^{\circ}C$에서 60시간 동안 약 1 log CFU/ml 감소되었으나, acetic acid와 혼합 처리에 의해선 약 2 log CFU/ml 감소되었다. 한편 가열 처리 전후 박테리오신 용액의 항균 활성에는 거의 변화가 없었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권6호
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• pp.516-520
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• 2018

박테리오신은 미생물이 생산하는 단백질성의 항균물질이다. 본 연구에서는 Enterococcus faecium CJNU 2008 균주로부터 생산되는 박테리오신에 대한 일부 특성을 규명하였다. 부분 정제 박테리오신은 열처리($100^{\circ}C$ 30분, $121^{\circ}C$ 15분) 및 유기용매(메탄올, 에탄올, 아세톤, 아세토니트릴, 클로로포름)에 대한 안정성이 우수하였으며 효소처리의 경우 Lipase와 ${\alpha}-amylase$에 대해서는 안정하였으나 Protease 처리에서 활성이 소실되었다. 이는 E. faecium CJNU 2008균주가 생산하는 항균물질이 단백질성의 박테리오신임을 추가적으로 증명하는 것이다. 병원성 세균인 Listeria monocytogenes 균주를 지시균으로 사용했을 때 박테리오신은 살균(bactericidal)의 작용양상을 보였다. Tricine-SDS-PAGE를 이용한 박테리오신의 분자량은 6.5 kDa 이하로 확인되었다. 부분 정제된 박테리오신을 이용하여 HPLC법을 활용한 정제를 수행하였으며 크로마토그램 상에서 단일 피크를 얻었을 수 있었다. 앞으로 정제된 박테리오신은 생화학적 분석 등에 활용할 계획이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권4호
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• pp.302-307
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• 1995

김치로부터 Listeria spp.를 억제하는 박테리오신을 생산하는 젖산균 4균주를 선발하여 Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides (2균주), Leuconostoc paramesenteroides 및 Pediococcus pentosaceus로 동정하였다. 실험한 모든 Listeria monocytogenes 균주들은 모든 분리 균주의 박테리오신에 의해 억제되었으나, L. denigrificans 28과 L. welchimeri 89는 Leu. paramesenteroides 분리균주에 의해 억제되지 않았다. 분리균주들 중에서 P. pentosaceus의 박테리오신이 가장 항균활성이 높았고, 항균범위도 넓었다. Leuconostoc 분리균주들의 박테리오신의 항균활성은 pronase E에 의해 완전히 불활성화 되었으나 P. pentosaceus의 것은 완전히 불활성화되지 않았다. 분리균주들의 박테리오신은 catalase, ${\alpha}$-amylase, lysozyme 및 $100^{\circ}C$ 30분의 열처리에 대해서 안정하였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제20권4호
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• pp.217-224
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• 2005

E.faecium MJ-14가 생산하는 박테리오신 30 BU/ML 처리에 의해 L. monocytogepes 균수는 0.6 log unit 감소 되었으나, 박테리오신 (30 BU/mL $65^{\circ}C$, 5분간 가열처리와 병용한 경우에는 약 2.7 log unit가 감소하였다. 박테리오신 30 BU/mL와 itric acid혹은 acetic acid $0.5\%$를 병용 처리한 경우에는 24시간 만에 초기균수가 각각 약 2 log unit와 3 log unit감소하였다. 박테리오신 30 BU/mL와 NaCl $8\%$를 병용 처리했을 때에는 박테리오신 단독 처리구보다 약 1 log unit더 감소되었다. 또한, 박테리오신 30 BU/mL단독 처리했을 때에 비해 sodium benzoate $500{\mu}g/mL$혹은 sodium lactate $1000{\mu}g/mL$와 각각 병용 처리하면 2 log unit가 더 감소되었으며, sodium nitrate $100{\mu}g/mL$와 potassium nitrate $100{\mu}g/mL$와의 병용 처리한 경우 박테리오신 단독 처리구에 비해 각각 3.5 log unit와 2 log unit이상 더 감소하였다. 한편, 탈지유에 E. faecium MJ-14의 박테리오신 300 BU/mL을 첨가한 경우 $4^{\circ}C$에서 24시간 만에 L. monocytogenes의 균수는 대조구에 비해 각각 약 1.5 log unit감소되었으며,돈육에 첨가한 경우 $-20^{\circ}C$에서 7일간 만에 대조구보다 약 2 log unit의 감소효과가 나타났다.