• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권6호
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• pp.468-475
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• 1988

고초균 (Bacillus subtilis)의 cytidine/2'deoxycytidine deaminase (EC 3.5.4.5)를 로드하는 cdd 유전자를 cdd 결손변이주 B. subtilis ED4O에서 발현시켰다. 이 cdd 유전자는 Bacillus의 λD69 유전자은행으로부터 처음 클로닝된 것으로서 B. subtilis-Escherichia coli 의 shuttle vector pGB 215-110ΔB의 EcoRl/Pvul 부위에 삽입시켰다. 형질전환된 ED4O는 야생주에 비해 3700unit의 강한 cdd 활성을 나타내었으며 이 클론된 백터 pSO100 을 E. coli에서 발현시키면 B. subtilis 비해 2배의 강한 활성을 나타내었다. 겔 여과로 부분정제한 본 효소의 Km치는 1.88$\times$$10^{-4}$M이었으며 Vmax=11.1 $\mu$mol/min/mg 단백이었다. 이 효소는 0.1M mercaptoethanol과 수은에 의해 완전저해되었으며 p-chloromercurybenzoic acid에 대해 Ki=5$\mu$M로 나타났다. 본 효소의 활성상실은 monomer에 함유된 6개의 cysteine 잔기의 일부가 활성단으로 작용하는 과정이 저해되었거나 tetramer로서의 회합과정이 저해되었기 때문인 것으로 추측되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제7권4호
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• pp.414-417
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• 2000

단백질분해효소를 생산하지 않는 균주 B. subtilis MT-2의 염색체 DNA를 추출한 다음, B. subtilis AC819 균주에 상동성 유전자재조합을 이용하여 competent cell 형질전환을 시켰다. 얻어진 형질전환체를 B. subtilis HL-1이라고 명명하였으며, 그 표현형은 histidine 요구성, streptomycin 내성, tetracyclin 내성을 나타내면서 단백질 분해효소를 생산하지 않았다. 플라스미드 pUB110 을 이용한 B. subtilis HL-1의 protoplst 형질전환율은 B. subtilis MT-2의 형질전환율보다 높았다. 따라서 새로운 B. subtilis HL-1균주는 단백질분해효소의 형질전환과 내열성 protease 유전자클로닝에서 숙주로 사용하는데 유용하다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권4호
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• pp.227-231
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• 1991

A gene coding for a $\beta$-galactosidase of Bacillus subtilis HP-4 was cloned in E. coli JM109 by inserting HindIII digested fragment of B. subtilis HP-4 chromosomal DNA into the site of pBR322 and selecting recombinant transformant showing blue color on X-gal plate. The recombinant plasmid, named pBG109, was found to contain the 1.4 Kbp HindIII fragment originated from B. subtilis HP-4 chromosomal DNA by Southern hybridization. The cloned gene was stably maintained and expressed in E. coli JM109 and the pBG109 encoded $\beta$-galactosidase had the same enzymatic properties as those of $\beta$-galactosidase produced by B. subtilis HP-4.

• 한국어병학회지
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• 제11권1호
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• pp.77-81
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• 1998

실험에는 Bacillus subtilis BGA, Bacillus cereus var. mycoides ATCC 11778, Micrococcus luteus ATCC 9341을 상법에 따라 제작하여 muller hinton agar(Difco)에 각각 접종한 뒤, 3가지 조건의 pH가 조정된 검사용 평판배지(plate)인 B. subtilis(pH 6.0), B. cereus(pH 6.0), B. subtilis(pH7.2), B. subtilis(pH 8.0), M. luteus(pH 8.0)의 EEC 4-plate변법을 이용하였다. 넙치에 옥시테트라싸이클린(OTC)을 농도 100 mg/kg/day으로 단 1회 강제 경구 투여한 후 1일, 3일, 5일, 10일, 15일, 20일, 25일 30일마다 3마리씩 채취하여 시료의 처리를 각각 달리한 근육직접법, 추출디스크법, 직접디스크법의 3종류 간이스크리닝법으로써 OTC의 잔존유무를 분석하였다 B. subtilis(pH 6.0)배지는 투여 후 1일째 근육직접법에서만 양성반응으로 의심되는 의양성 반응(${\pm}$)을 나타내었을 뿐 30일까지 간이스크리닝법 3종류가 모두 음성 반응을 나타내었다. B. subtilis(7.2), B. subtilis(8.0), M. luteus(8.0)배지는 투여 후 1일째부터 30일까지 간이스크리닝법 3종류가 모두 음성반응을 나타내었다. 그러나 B. cereus(pH 6.0)배지는 1일째부터 15일까지 간이스크리닝법 3종류가 모두 명확한 양성반응, 투여 후 20일째 근육직접법과 직접디스크법은 의양성반응(${\pm}$)을 보였으나 추출디스크법은 분명한 음성반응, 그리고 투여 후 25일째 및 30일째는 시험조작법 모두가 음성반응을 나타내었다. 따라서 근육직접법, 추출디스크법, 직접디스크법의 간이스크리닝법 3종류는 OTC의 양성반응 판정에 커다란 차이가 없었으며, B. cereus는 OTC의 모니터링에 유효한 균주라는 사실을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권3호
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• pp.442-450
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• 2014

수집한 장류 시료에서 분리한 균주들을 CMC를 함유하는 배지에 접종하여 섬유소 분해 활성이 우수한 4-1 균주를 선발하였다. 4-1 균주의 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, B. subtilis로 동정되었다. B. subtilis 4-1의 효소생산을 위한 최적 배양조건은 탄소원으로 1.0% soluble starch와 질소원으로 0.1% yeast extract를 첨가하여 $45^{\circ}C$에서 24시간 배양하였을 때로 나타났다. 최적 배양 pH를 조사한 결과, pH 5.0~9.0에서 cellulase 효소활성이 높았다. B. subtilis 4-1의 조효소 특성은 효소반응의 최적 pH가 pH 9.0, 반응온도는 $60^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, $20{\sim}90^{\circ}C$ 온도에서 60분간 열처리시 효소 활성이 80%이상 유지되었다. 따라서 B. subtilis 4-1에 의해 생산되는 cellulase는 내알칼리성 효소로 추정되며, 높은 열에도 안정한 것으로 나타났다. B. subtilis 4-1이 생산하는 cellulase는 CMC에 가장 높은 효소활성을 나타내었으며 avicel과 pNPG에서도 활성을 보여 복합효소로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권5호
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• pp.389-398
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• 2010

본 연구는 3종류의 B. subtilis 균주를 이용하여 제조한 생균제를 산란계 사료에 급여시 난 생산성, 난질, 난황 내 콜레스테롤, 장 내미생물 조성 및 경골 내 성상에 미치는 영향을 조사하였다. 76주령의 Hy-Line Variety Brown 산란계 160수를 공시하여 모두 4개 처리구에 4반복(반복당 10수)로 임의배치 후 6주간의 사양실험을 실시하였다. 산란계용 사료는 옥수수 대두박을 기초로 하여 대사에너지 2,700 kcal/kg와 조단백질 15.5%인 일반 사료 급여구를 대조구로 하였으며, (Tl) 처리구에는 B. subtilis Ch3을 0.05%, (T2) 처리구에는 B. subtilis Ch3 + B. subtilis W1 혼합제제를 0.05%, (T3) 처리구에는 시판되고 있는 B. subtilis 제품을 0.05% 수준으로 대조구 사료에 각각 혼합하여 급여하였다. 실험기간 동안의 난 생산성, 수당 사료섭취량, 난중 및 일 산란량 모두 변화가 나타나지 않았다. 난각 강도와 Haugh unit에서는 대조구와 비교하여 처리구에서 개선되었으며 (P<0.05), 간 내 GOT 및 GPT 효소는 처리구 간에 변화가 관찰되지 않았다. 맹장 내 총 균수와 lactic acid bacteria의 균수가 대조구와 비교하여 처리구에서 유의하게 개선되었다(P<0.05). 하지만 Coliforms 균수는 처리 간에 변화가 나타나지 않았다. 난황과 혈액 내 콜레스테롤 농도는 대조구와 비교하여 처리구에서 감소하였다(P<0.05). 또한 혈액 내 인지질도 대조구에 비교하여 처리구에서 감소하는 경향이 나타났다(P<0.05). 경골 파쇄강도는 처리간에 차이가 없었으나, 경골 내 회분 함량은 대조구와 비교하여 모든 실험구에서 개선시키는 결과가 관찰되었다 (P<0.05). 따라서 본 실험은 산란후기 사료 내 각각의 B. subtilis 균주를 첨가 급여 하였을 때 난각 강도와 Haugh unit를 개선시키는 효과가 관찰되었고 장내의 총 균수와 유산균 수를 증가시킴으로써 유리한 장 내 환경으로 개선시켰으며 또한 난황과 혈액 내 콜레스테롤을 감소시키는 효과가 나타났다. 또한 각각 3종류의 B. subtilis 첨가 급여 효과로 경골 내 회분 함량을 증가시킨 결과로 보아 Ca과 P과 같은 무기질 영양소의 체내 대사 이용률이 개선될 가능성이 시사되었다. 이와 같은 측면에 접근하여 B. subtilis의 수준별 첨가로 인한 혈액 및 경골의 Ca과 P의 축적률 변화와 사료 내 하향 수준의 무기질 공급 등의 추후 연구조사가 이뤄져야 할 가치가 있다고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.430-434
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• 2004

Three extracellular protease-deficient Bacillus subtilis strains were transformed with the plasmid pCK98 containing the endo-$\beta$-1,4-glucanase (Eng) gene of B. subtilis BSE616. The three transformants, B. subtilis DB104 (pCK98), WB600 (pCK98) and WB700 (pCK98), produced the same high level of enzyme activity and showed similar patterns of cell growth and enzyme production. When B. subtilis DB 104 (pCK98), a two-extracellular protease deficient strain, was cultured for 22 h, almost all the secreted enzyme was found to be in the completely cleaved form by both activity staining and Western blotting studies. B. subtilis WB600 (pCK98), a six-extracellular protease-deficient strain, produced a partially cleaved form in addition to the intact form of the enzyme, although the degree of internal cleavage of the enzyme was greatly reduced. With B. subtilis WB700 (pCK98), a seven-extracellular protease-deficient strain, almost all the enzyme was produced as the intact uncleaved form. This study illustrates that a role of the V pr protease is to degrade foreign proteins produced in B. subtilis and WB700 is a suitable expression system for producing the intact form of the Eng and other foreign proteins that may lose at least part of their efficacy due to internal proteolytic cleavage.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권4호
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• pp.576-584
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• 2017

Objective: To generate recombinant Bacillus subtilis (B. subtilis) engineered for expression of porcine ${\beta}-defensin-2$ (pBD-2) and cecropin P1 (CP1) fusion antimicrobial peptide and investigate their anti-bacterial activity in vitro and their growth-promoting and disease resisting activity in vivo. Methods: The pBD-2 and CP1 fused gene was synthesized using the main codons of B. subtilis and inserted into plasmid pMK4 vector to construct their expression vector. The fusion peptide-expressing B. subtilis was constructed by transformation with the vector. The expressed fusion peptide was detected with Western blot. The antimicrobial activity of the expressed fusion peptide and the recovered pBD-2 and CP1 by enterokinase digestion in vitro was analyzed by the bacterial growth-inhibitory activity assay. To analyze the engineered B. subtilis on growth promotion and disease resistance, the weaned piglets were fed with basic diet supplemented with the recombinant B. subtilis. Then the piglets were challenged by enteropathogenic Escherichia coli (E. coli). The weight gain and diarrhea incidence of piglets were measured after challenge. Results: The recombinant B. subtilis engineered for expression of pBD-2/CP1 fusion peptide was successfully constructed using the main codons of the B. subtilis. Both expressed pBD-2/CP1 fusion peptide and their individual peptides recovered from parental fusion peptide by enterokinase digestion possessed the antimicrobial activities to a variety of the bacteria, including gram-negative bacteria (E. coli, Salmonella typhimurium, and Haemophilus parasuis) and grampositive bacteria (Staphylococcus aureus). Supplementing the engineered B. subtilis to the pig feed could significantly promote the piglet growth and reduced diarrhea incidence of the piglets. Conclusion: The generated B. subtilis strain can efficiently express pBD-2/CP1 fusion antimicrobial peptide, the recovered pBD-2 and CP1 peptides possess potent antimicrobial activities to a variety of bacterial species in vitro. Supplementation of the engineered B. subtilis in pig feed obviously promote piglet growth and resistance to the colibacillosis.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권3호
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• pp.186-189
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• 2012

A gene coding for mannanase (manA) from Bacillus subtilis was introduced into a shuttle vector pGK12 between Escherichia coli, B. subtilis and Lactobacillus paracasei. As a result of transferring the resultant plasmid, designated pGK12M3, into three different strains, the manA gene was found to be expressed in L. paracasei as well as in B. subtilis and E. coli. In a 4 L fermentor culture, the production of mannanase by recombinant L. paracasei (pGK12M3) reached a maximum level of 5.4 units/ml in an MRS medium with a fixed pH 6.5. Based on the zymogram of mannanase, it is assumed that mannanase produced by recombinant L. paracasei is not maintained stably with proteolytic degradation. The optimal temperature and thermostability of mannanase produced by recombinant L. paracasei were also found to be different from those of enzymes produced by B. subtilis.

• 미생물학회지
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• 제37권4호
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• pp.253-258
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• 2001

Bacillus circulans KCT3004 기원의 $\beta$-1,3-glucanase 유전자를 함유한 재조합 플라스미드 pLM460과 pUB110을 이용하여 shuttle 플라스미드 pMLS1180을 제작하고 Bacillus 세포에 이동.발현시켰다. pLMS1180으로 형질전환된 B. subtilis와 B. megaterium은 효율적으로 $\beta$-1,3-glucanase를 생산하였고, 이 효소들은 세포의 증식과 비례하여 생산되었다. 형질전환체가 생산하는 $\beta$-1,3-glucanase의 최대 활성을 유전자 공여 균주인 B. circulans와 비교하여 보니, B. subtilis는 14배, B. megaterium은 5배 정도의 높은 활성을 나타내었다. 그리고 대장균 형질전환체는 분비율이 7% 정도인데 반하여 B. subtilis 형질전환체는 생산된 효소를 전부, B. megaterium 형질전환체는 약 97%를 세포 외로 분비하는 것을 알 수 있었다. SDS-PAGE를 통해 대장균과 B. subtilis, B. megaterium에서 발현된 효소의 분자량을 분석해 보니 약 38,000으로 추정되었다. 또한, 이들 형질전환체가 생산하는 $\beta$-1,3-glucanase는 laminarin에 작용하여 주된 산물로서 laminaribiose (G2), laminaritriose (G3) 이상의 다양한 laminarioligosaccharide들을 생산함이 확인되었다. pLMS1180의 각 숙주 내에서이 안정성을 살펴본 결과 B.megaterium에서는 88%, 대장균에서는 75%, B. subtilis에서는 48%로 나타났다.