• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권1호
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• pp.72-79
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• 2005

A new Bacillus peptidase, bacillopeptidase DJ-2 (bpDJ-2), with molecular mass of 42 kDa and isoelectric point (pI) of 3.5- 3.7, was purified to homogeneity from Bacillus sp. DJ-2 isolated from Doen-Jang, a traditional Korean soybean fermented food. The enzyme was identified as an extracellular serine fibrinolytic protease. The optimal conditions for the reaction were pH 9.0 and $60^{\circ}C$. The first 18 amino acid residues of the N-terminal amino acid sequence of bpDJ-2 were TDGVEWNVDQIDAPKAW, which is identical to that of bacillopeptidase F (bpf). However, based on their Nterminal amino acid sequence, molecular size, and pI, it is different from that of bpf and extracellular 90 kDa. The whole (2,541 bp, full-bpDJ-2) and mature (1,956 bp, mature-bpDJ-2) genes were cloned, and its nucleotide sequence and deduced amino acid sequence were determined. The expressed proteins, full-bpDJ-2 and mature-bpDJ-2, were detected on SDSPAGE at expected sizes of 92 and 68 kDa, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권1호
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• pp.92-96
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• 2001

Effect of environmental factors on the expression of soluble forms of Bacillus macerans cyclodextrin glycosyltransferase in recombinant Escherichia coli BL21(DE3)pLysE:pTCGT1 were investigated. The amount of soluble CGTase produced in the cell was measured by determining its enzymatic activity. The soluble fractionof the enzyme was increased by lowering the culture temperature to $30{\circ}C$ and medium pH to 5.8 compared to the enzyme production in LB medium at $37^{\circ}C$ and pH7.0. Addition of 0.2 M NaCl enhanced enzyme expression levels at the expense of cell growth. Glycine betaine that was added after 3 h of induction protected not only the cell growth from hig osmotic pressue but also hepld in vivo folding of CGTase in recombinant E. coli. Addition of 1 mM $CaCl_2$ was also effective in the expression of soluble CGTase, resulting in 15 U/ml of the enzyme activity.

• 생명과학회지
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• 제18권1호
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• pp.52-57
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• 2008

식물체 구성성분의 하나인 hemicellulose의 대부분을 차지하는 xylan은 농산 폐기물 또는 목재 성분의 약 30%를 차지하는 풍부한 자원물질이다. 이러한 xylan을 효과적으로 분해하기 위해 Bacillus에서 발현시킨 재조합 endoxylanase를 이용하여 기능성 식품소채인 xylooligosaccharide의 최적 생산 조건을 조사하였다. B. subtilis 재조합 균주 DB431/pJHKJ4를 이용한 발효조 회분배양 결과, endoxylanse의 총 활성은 857 unit/ml이며, 대부분이 세포밖으로 분비됨을 알 수 있었고, 분비효율은 92%로 나타났다. 재조합 endoxylanase를 이용하여 xylan으로부터 xylooligosaccharide 생성을 위한 최적 반응조건을 검토한 결과, xylooligosaccharide 생산을 위한 기질로는 birchwood xylan이 적합함을 알 수 있었고, 4%의 xylan 농도에서 가장 많은 xylooligosaccharide 을 생산하며, xylobiose와 xylotriose가 주생성물임을 알았다. 효소의 농토와 반응시간의 영향은 10 unit의 endoxylanase를 첨가하여 1시간 반응시켰을 때 가장 많은 양의 xylooligosaccharide을 생산할 수 있었고, 반응온도는 $40^{\circ}C{\sim}50^{\circ}C$가 적합함을 알았다. 결론적으로 재조합 endoxylanase을 이용한 xylooligosaccharide생성에는 10 unit endoxylanase과 4% birchwood xylan을 기질로 이용하여 $50^{\circ}C$에서 1시간 반응시키는 것이 최적반응 조건임을 알았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.359-366
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• 2002

B. polyfermenticus SCD와 상업적으로 사용되는 생균제들의 pH 2.0, 3.0에서 내산성을 비교한 결과, 2시간에서의 생존율은 pH 2.0, 3.0에서 각각 85.6과 92.6%의 생존율을 나타내었으며 4시간에서도 각각 62.8%와 81.2%의 높은 생존율을 나타내었다. B. polyfermenticus SCD의 인공담즙산에 대한 내성을 확인한 결과, 인공담즙산이 함유되지 않은 대조구($3.2$\times$10^{7}$ CFU/ml)보다 균수($6.5$\times$10^{7$ CFU/ml)가 더 많이 증식되었다. 또한 B. polyfermenticus SCD는 비타민 $B_1$, $B_2$를 생산하고 장내유해균웨 의한 비타민 B군의 분해를 억제하여 영양을 공급한다. 게다가 비타민 C를 다량 생산하여 공급하므로 비타민 C의 항산화작용에 의한 피부노화 방지 및 항암작용 등의 여러 가지 효능들도 기대할 수 있다. B. polyfermenticus SCD의 소화력을 다른 Bacillus sp.과 비교했을 때 지방소화력은 비슷한 활성을 나타내었으나, 전분 소화력은 약 2배, 단백소화력은 약 25배의 높은 소화력을 가지고 있었다. B. polyfermenticus SCD는 낮은 pH에서도 안정성이 확보되었으며 저장온도는 가혹조건($40^{\circ}C$, RH 70%)에서 26.8%거 비교적 낮은 안정성을 나타내었을 뿐 저온 및 실온에서는 매우 안정하였다. 그리고 수중에서와 5% glucose용액, 고농도의 NaCl 에서도 매우 높은 안정성을 나타내어 식품을 포함한 다양한 형태의 제품에 적용했을 때에도 그 안정성이 탁월하여 응용성이 크다고 할 수 있겠다. B. polyfermenticus SCD복용에 따른 장내균총의 변화에서는 Salmonella, E. coli, Staphylococcus등 유해균의 유의성 있는 감소효과를 나타내었으며, 유익균과의 공생작용과 유익균에 대한 생육촉진작용을 나타내었다. 장내 암모니아의 변화에서는 복용 중에 유의성 있는 감소효과를 보였다. 이상의 결과로서 B. polyfermenticus SCD의 생균제로서의 특성은 기능성 식품의 개발 등 산업적으로 매우 유용하다고 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권3호
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• pp.331-338
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• 2012

A novel gene coding for an endo-${\beta}$-1,4-mannanase (manA) from Bacillus subtilis strain G1 was cloned and overexpressed in P. pastoris GS115, and the enzyme was purified and characterized. The manA gene consisted of an open reading frame of 1,092 nucleotides, encoding a 364-aa protein, with a predicted molecular mass of 41 kDa. The ${\beta}$-mannanase showed an identity of 90.2-92.9% ${\leq}95%$) with the corresponding amino acid sequences from B. subtilis strains deposited in GenBank. The purified ${\beta}$-mannanase was a monomeric protein on SDS-PAGE with a specific activity of 2,718 U/mg and identified by MALDI-TOF mass spectrometry. The recombinant ${\beta}$-mannanase had an optimum temperature of $45^{\circ}C$ and optimum pH of 6.5. The enzyme was stable at temperatures up to $50^{\circ}C$ (for 8 h) and in the pH range of 5-9. EDTA and most tested metal ions showed a slightly to an obviously inhibitory effect on enzyme activity, whereas metal ions ($Hg^{2+}$, $Pb^{2+}$, and $Co^{2+}$) substantially inhibited the recombinant ${\beta}$-mannanase. The chemical additives including detergents (Triton X-100, Tween 20, and SDS) and organic solvents (methanol, ethanol, n-butanol, and acetone) decreased the enzyme activity, and especially no enzyme activity was observed by addition of SDS at the concentrations of 0.25-1.0% (w/v) or n-butanol at the concentrations of 20-30% (v/v). These results suggested that the ${\beta}$-mannanase expressed in P. pastoris could potentially be used as an additive in the feed for monogastric animals.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.46-48
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• 2005

Growth inhibitory effects of ethanol extracts of green tea and pine needles on Bacillus stearothermophilus isolated from spoiled red bean paste were detected at concentrations higher than 750 ppm, and antimicrobial activity of pine needle extract was slightly higher than that of green tea exract. Growth inhibitory effect of pine needle extract in nutrient broth adjusted to pH 6.0, water-activity 0.92, and $45\;^{\circ}$Brix was observed at 500 ppm. These results indicated growth of B. stearothermophilus could be inhibited by adding pine needle and green tea extracts.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.415-425
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• 2013

본 연구에서는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 균주 중 호기성과 혐기성 조건에서 생장 가능한 5 종류의 Bacillus 균주 CBW3, CBW4, CBW9, CBW14 그리고 EBW10를 선별하여 그 특성을 비교 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, CBW3과 CBW14는 B. nanhaiensis, B. arsenicus 그리고 B. barbaricus와 99.8% 이상의 높은 상동성을, CBW4, CBW9 그리고 EBW10 균주는 B. anthracis, B. algicoa 그리고 B. thuringiensis와 각각 92.7%, 99.8% 그리고 99.8%의 상동성을 보였다. 이들 대부분 균주들의 생장온도 범위는 $4-45^{\circ}C$, 염도는 0-17%, pH는 5-9 범위로 매우 다양하게 나타났다. 모든 균주들이 casein, starch 분해 효소를 가지고 있었으며 특히 균주 EBW10은 시험한 모든 고분자 물질을 분해할 수 있는 protease, amylase, cellulase. lipase 등의 효소 활성을 가지고 있을 가능성이 높음을 제시해주었다. 대상 균주 5 종 모두 alkaline phosphatase 활성을 가지며, CBW3, CBW4 그리고 EBW10은 acid phospatase 활성을 동시에 가지고 있었으며, CBW3, CBW14, EBW10은 esterase (C4) 활성을, CBW3, CBW9, EBW10은 CBW4는 esterase lipase (C8) 활성을 나타냈다. 지방산 분석 결과 CBW3, CBW9, CBW14, EBW10 균주에서는 anteiso $C_{15:0}$이 균주에 따라 차이가 있었지만 약 42.8%에서 55.7%까지 가장 많은 비율을 차지하는 지방산으로 분석되었고, 오직 CBW4에서만 iso $C_{15:0}$이 전체 지방산의 46.9%로 가장 많은 비율로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권1호
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• pp.84-92
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• 2010

B. subtilis MJP1이 생산하는 항균물질을 분리 정제하기 위하여 SPE, IEC, GFC를 통한 정제를 수행하였다. 정제된 항세균 물질은 tricine SDS-PAGE에서 하나의 band임을 확인 한 후 N-말단 아미노산 서열분석을 하였으나 N-말단이 blocking 되어 그 서열을 분석할 수 없였다. 이에 그 내부서열을 알아보기 위한 LC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행하였으나 내부서열도 확인할 수 없었고, UPLC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행한 결과 항세균 활성 물질은 분자량이 매우 유사한 2개의 peptide(3356.54 Da, 3400.5244 Da)가 존재함을 확인하였다. 정제된 항세균 물질의 항균 spectrum을 조사한 결과, L. monocytogenes에 가장 강한 항균활성을 나타내며 이외에 B. subtilis, S. aureus subsp. aureus, E. faecalis 등의 Gram 양성균에서 항균활성을 나타내였다. 정제된 B. subtilis 항세균 물질은 pH 3.0부터 pH 9.0 범위에서는 안정하였으며 $4^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $50^{\circ}C$에서 24시간, $100^{\circ}C$에서 5분 동안 매우 안정하였고, $70^{\circ}C$에서 24 시간, $100^{\circ}C$에서 30분 동안 처리한 구간부터 역가가 감소하여 $121^{\circ}C$에서 15분 동안 처리한 구간에서는 역가가 완전히 소실되었다. 효소 안정성 실험에서 정제된 항세균 물질은 일부 단백분해효소에 의해 분해되어 역가를 상실하였으며, lipase나 $\alpha$-amylase에서는 안정함을 나타냈다. 이로부터 정제된 항세균 물질이 넓은 pH 범위에서 안정하고, 비교적 높은 온도에서도 활성을 유지한다는 점을 관찰할 수 있었으며, 단백분해효소에 의해 분해되므로 bacteriocin임을 확인하였다. 본 연구를 통하여 B. subtilis MJP1으로부터 분리 정제된 bacteriocin은 class IIa군의 특성과 유사하며, B. subtilis MJP1은 본 분리 bacteriocin 이외에도 다른 항세균 물질과 항진균 물질을 생산하는 균주임을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권5호
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• pp.632-637
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• 2000

This research was undertaken to restore the biological activity of cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) of Bacillus macerans origin expressed as inclusion bodies in recombinant Escherichia coli. The optimum concentration of urea used as a denaturant was 8 M. The supplementation of 0.5 M urea into a dialysis buffer increased the refolding efficiency by preventing any protein aggregation. The influence of the protein concentration, temperature, and pH were also investigated. The protein concentration was found to be the most important factor in the refolding efficiency. The optimum temperature was 15-$25^{\circ}C$ and the optimum pH was 6.0. The maximum specific activity of the CGTase refolded under the optimum conditions was 92.2 U/mg, corresponding to 72% of the native CGTase. A comparison of the secondary structure between the native and the refolded CGTase showed that the relative ratio of the $\alpha$-helix content in the native to the refolded CGTase was 1:0.82.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권10호
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• pp.1619-1626
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• 2014

마리네이드, 간장소스, 된장소스 및 고추장소스를 대상으로 총균수 및 Bacillus cereus 접종포자에 대해 초고압, 줄가열, 항균물질에 단독처리나 hurdle 복합처리에 의한 저감효과를 분석하였다. 줄가열 처리는 된장 및 고추장소스의 총균과 접종포자에 대해서 1.0~2.0 log 범위의 저감효과를 나타내었다. 한편 J($85^{\circ}C$), A(EtOH 3.0%) 및 P(550 Mpa, 5분)를 허들로 설정하였을 경우 된장소스의 총균수는 JA 처리구가 0.35 log, JP 처리구가 0.92 log 및 JAP 처리구가 1.21 log 감소하였고, 고추장소스의 총균수는 JA 처리구가 1.26 log, JP 처리구가 1.7 log 및 JAP 처리구가 1.47 log 감소하였다. 포자의 경우 된장소스는 AP 처리구가 0.50 log, JP와 JAP 처리구는 각각 1.42 log 및 1.38 log로 감소 효과가 증가하였고, 고추장소스는 AP 처리구가 0.47 log, JA 처리구가 3.3 log, JP와 JAP 처리구가 모두 3.45 log만큼 크게 감소하였다. 상기 소스의 총균과 포자에 대한 처리구는 $30^{\circ}C$에서 8주간 저장 시 대조구 대비 유사하거나 낮은 수준을 유지하였다. 따라서 소스류 중에서 고추장소스와 된장소스는 줄가열과 초고압을 연계한 허들처리를 통해 총균수와 B. cereus 포자를 제어할 수 있을 것으로 기대된다.