• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권1호
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• pp.55-64
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• 2009

A B cell-specific growth substance (BGS) was isolated from the slime layer of Bacillus licheniformis E1. Unlike LPS, the BGS was not affected by polymixin B, an inhibitor of LPS, or by TLR4, and resulted in the growth of B cells. When BALB/c mice were treated with the BGS, the B cell population was found to increase in both the bone marrow and the spleen, with a marked increase after 24 h in the bone marrow and after 48 h in the spleen. When using antibodies to B cell lineage-restricted surface molecules to analyze the B cell population changes resulting from treatment with the BGS, an increase in immature B cells ($IgM^+$ and $AA4.1^+$) and mature B cells ($IgM^+$ and $IgD^+$) was found in the bone marrow 24 h after treatment with the BGS, whereas a decrease in mature B cells and increase in $IgG^+$ B cells were found in the spleen. When the BGS and OVA antigen were injected into the peritoneal cavity of BALB/c mice, this resulted in a high OVA-specific antibody titer in the sera, similar to that induced by aluminum hydroxide. Therefore, it is anticipated that the mass production of the BGS by B. licheniformis E1 could be used for studies of B cells in immunology, and contribute to the development of a new adjuvant for vaccine manufacture.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권2호
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• pp.95-100
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• 2007

식물성장 촉진호르몬인 auxin, 식물병원성 진균을 방제하는 siderophore 그리고 cellulase를 동시에 생산하는 PGPR균이자 생물방제균인 Bacillus licheniformis K11의 cellulase의 유전자를 PCR을 이용해 pUC18에 재조합 후 E. coli DH5${\alpha}$에 cloning하였으며, 이 형질전환 된 균주를 E. coli DH5${\alpha}$(pCW 77)라 하였다. 형질전환 균주 E. coli DH5${\alpha}$(pCW 77)는 B. licheniformis K11의 1.6kb 유전자를 포함하며, 이 cellulase는 1,479 bp, 499개의 amino acid가 암호화된 것으로 추정된다. 형질전환균주가 생산하는 cellulase(CelW)는 lac 프로모터를 이용해 발현되었으며, CMC-SDS-PAGE의 방법으로 약 55 kDa의 분자량을 확인하였다. B. licheniformis K11의 cellulase는 4종의 대표적인 Bacillus spp. 들이 생산하는 cellulase의 아미노산 배열이 97% 이상 일치하였다. CelW는 carboxymethyl-cellulose(CMC) 뿐만 아니라 불용성 섬유소인 Avicel, Filter paper(Whatman$^{\circledR}$ No. 1)는 물론이고 고추역병균 P. capsici의 건조 cell wall도 분해하였다. CMC를 기질로 60$^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, 최적 pH는 pH 6.0이었다. 그리고 CoCl$_2$ 또는 MnSO$_4$ 첨가시 활성이 2배 이상 증가하였지만, FeCl$_3$ 또는 HgCl$_2$ 첨가 시는 활성이 20% 이하로 떨어졌고, SDS와 sodium azide 등 여러 화학 저해제들을 첨가하여도 87% 이상의 활성을 유지하였다. 이 결과들은 B. licheniformis K11이 식물뿌리에 근권 microflora형성의 중요한 요인으로 작용할 수 있고, 생물방제력을 발휘하는 식물병원성 진균의 세포벽 분해 cellulase 기능 연구를 가능케 하여 식물병의 생물학적 방제 연구에 기초가 될 것이라 생각된다.

• 한국균학회지
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• 제49권2호
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• pp.199-209
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• 2021

본 연구는 양송이 배지의 관행 발효기술을 개선하고자 실험을 실시하였다. 양송이 볏짚 배지 발효단계에서 우점하는 Bacillus strain CY-24 균주를 순수분리하여 16S rDNA 염기서열을 통한 동정 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis 최적 생육 온도는 30℃, 최적 생육 pH는 6.0에서 가장 생육이 활발한 것을 확인하였으며, B. licheniformis CY-24 균주는 glycerol, glycogen, L-arabinose, D-ribose, D-xylose, D-galactose, D-glucose, D-fructose, D-mannose 등의 탄소원을 잘 활용하였고, 효소활성 측정 결과 esterase, leucine arylamidase, acid phosphatase, β-glucosidase 등에서 양성반응을 나타내었다. CMCase 활성 온도는 50℃, PGase는 60℃에서 가장 효과가 극대화되었으며, CMCase, PGase 두 효소는 60℃ 이상에서도 안정성이 유지되는 것을 확인하였다. 금속이온의 촉매 효과는 CoCl₂ 1mM에서 가장 활성이 높은 것으로 나타났다. B. licheniformis CY-24의 효소학적 특성은 매우 우수하였으며, 양송이 재배에 사용되는 배지를 생산하는 과정에 효소의 작용은 볏짚의 발효 촉진과 연화 작용에 밀접한 관계가 있으므로 유용생물자원으로써 발효기술에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 다양한 미생물과 버섯균의 상호작용에 대한 면밀한 연구가 이루어진다면 유용한 자원으로 이용 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.128-134
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• 2004

가정에서 제조된 된장으로부터 -galactosidase의 생산균으로 분리된 YB-42는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus licheniformis로 동정되었다. B. lichentyormiE YB-42의 -galactosidase 활성은 균체내ㆍ외에서 모두 관찰되었다. 배양상등액으로부터 DEAE-Sepharose와 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피를 통해 부분 정제한 -galactosidase을 사용하여 para-nitrophenyl--D-galactopyranoside(pNP-Gal)의 가수분해 반응특성을 조사한 결과 와 pH 6.5에 서 최대 활성을 보였다. Melibiose, raffinose와 stachyose는 부분 정제효소액에 의해 완전히 가수분해 되었으며, 분해산물로 galactose가 생성된 것으로 보아 -1,6 결합이 분해된다는 것이 확인되었다. 한편 pNP-Gal과 melibiose의 가수분해 활성은 galactose에 의해 가장 크게 저해되었으며, galactose보다는 낮지만 pNP-Gal의 가수분해 활성이 mannose와 glucose에 의해서도 저해되는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.808-819
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• 2023

본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 미생물학회지
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• 제46권3호
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• pp.270-277
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• 2010

장류 제조에 Bacillus cereus의 오염을 줄이기 위한 방법으로 전국 150 종 장류에서 분리한 무독소 Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis 균들을 대상으로 B. cereus에 대해 억제능력이 큰 한 균주 SCK 121057를 선발하였다. SCK 121057은 생화학 검사 및 16S rRNA 유전자 서열에 의한 계통도 분석 결과 B. licheniformis로 동정되었고 12 종의 B. cereus 이외에 중요 병원성 균인 Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. parasiticus 등의 증식을 억제하였다. SCK 121057이 생산하는 항균 물질은 고압멸균 조건에서 열안정성, proteinase K에 대한 가수 분해 저항성, $37^{\circ}C$에서 장기 저장성을 지닌 구조적으로 매우 안정한 물질이었고, 전자현미경 관찰에서 이 물질은 B. cereus의 세포막을 손상시켜 ghost cell을 형성하였다. SCK 121057 균과 B. cereus를 혼합 접종한 청국장 적용 실험 결과 B. cereus 균수는 대조군에 비해 극적으로 감소되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.438-444
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• 2007

Bacillus licheniformis N1 is a biological control agent to control gray mold diseases caused by Botrytis cinerea. Various formulations of B. licheniformis N1 were generated and evaluated for the activity to control strawberry gray mold. The wettable powder type formulation N1E was selected in pot experiments with remarkable disease control activity on both strawberry leaves and flowers. The N1E formulation contained 400 g of com starch, 50 ml of olive oil, and 50 g of sucrose per a liter of bacterial fermentation culture. Optimum dilution of N1E to appropriately control the strawberry gray mold appeared to be 100-fold dilution in plastic house artificial infection experiments. The significant reduction of symptom development in the senescent leaves was apparent by the treatment of N1E at 100-fold dilution when N1E was applied before Bo. cinerea inoculation, but not after the inoculation. Both artificial infection experiments in a plastic house and natural infection experiments in the farm plastic house under production conditions revealed that the disease severity of gray mold on strawberry leaves and flowers was significantly reduced by N1E treatment. The disease control value of N1E on strawberry leaves was 81% under production conditions, as compared with the 61.5% conferred by a chemical fungicide, iprodione. This study suggests that our previously generated formulation of B. licheniformis N1 will be effective to control strawberry gray mold by its preventive activity.

• The Plant Pathology Journal
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• 제25권4호
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• pp.344-351
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• 2009

A biocontrol bacterium Bacillus licheniformis N1 grown in nutrient broth showed no chitinolytic activity, while its genome contains a gene which encodes a chitinase. The gene for chitinase from B. licheniformis N1 was amplified by PCR and the deduced amino acid sequence analysis revealed that the chitinase exhibited over 95% identity with chitinases from other B. licheniformis strains. Escherichia coli cells carrying the recombinant plasmid displayed chitinase activity as revealed by the formation of a clear zone on chitin containing media, indicating that the gene could be expressed in E. coli cells. Chitinase gene expression in B. licheniformis N1 was not detected by RT-PCR analysis. The protein was over-expressed in E. coli BL21 (DE3) as a glutathione S-transferase fusion protein. The protein could also be produced in B. subtilis 168 strain carrying the chitinase gene of N1 strain. The crude protein extract from E. coli BL21 carrying GST fusion protein or culture supernatant of B. subtilis carrying the chitinase gene exhibited enzyme activity by hydrolyzing chitin analogs, 4-methylumbelliferyl-$\beta$-D-N,N'-diacetylchitobioside and 4-methylumbelliferyl-$\beta$-D-N,N',N"-triacetylchitotrioside. These results indicated that even though the chitinase gene is not expressed in the N1 strain, the coding region is functional and encodes an active chitinase enzyme. Furthermore, B. subtilis 168 transformants expressing the chitinase gene exhibited antifungal activity against Fulvia fulva by suppressing spore germination. Our results suggest that the proper engineering of the expression of the indigenous chitinase gene, which will lead to its expression in the biocontrol strain B. licheniformis N1, may further enhance its biocontrol activity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.515-524
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• 2020

With the increasing demand for enzymes in industrial applications there is a growing need to easily produce industrially important microbial enzymes. This study was carried out to screen the indigenous refinery bacterial isolates for their production of two industrially important enzymes i.e. lipase and protease. A total of 15 bacterial strains were isolated using Soil Extract Agar media from the oil-contaminated environment and one was shown to produce high quality lipase and protease enzymes. The culture conditions (culture duration, temperature, source of nitrogen, carbon, and pH) were optimized to produce the optimum amount of both the lipase (37.6 ± 0.2 Uml-1) and the protease (41 ± 0.4 Uml-1) from this isolate. Productivity of both enzymes was shown to be maximized at pH 7.5 in a medium containing yeast extract and peptone as nitrogen sources and sucrose and galactose as carbon sources when incubated at 35 ± 1℃ for 48 h. Bacterial strain SAB06 was identified as Bacillus licheniformis (MT250345) based on biochemical, morphological, and molecular characteristics. Further studies are required to evaluate and optimize the purification and characterization of these enzymes before they can be recommended for industrial or environmental applications.

• 한국축산식품학회지
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• 제22권3호
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• pp.259-266
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• 2002

본 연구는 토양으로부터 egg shell membrane(ESM)을 분해하는 미생물 strain 109를 분리 동정하였으며, 분리균이 생성한 keratinase를 정제하고 그 특성을 확인하였다. Strain 109는 16S rDNA 결과 99.9%의 상동성을 가지고 Bacillus licheniformis로 확인되었고, 3% ESM을 함유한 Nitrobacter 203배지에서 B. licheniformis 109를 접종하여 1주일간 배양하였을 때 ESM의 분해율은 약 15%였다. E. licheniformis 109가 생성한 keratinase를 정제하여 SDS-PA-GE로 분자량을 측정한 결과 약 65,000 Dalton이었으며 0.1% gelatin이 함유된 SDS-PAGE에 의해 효소 활력을 확인할 수 있었다. 정제한 keratinase의 PH에 따른 활성과 안정성은 pH 9.0에서 활성이 가장 높았으며 pH 9.0이상에서 안정하였다. 또한, 5$0^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며 온도 안정성은 2$0^{\circ}C$에서 5$0^{\circ}C$까지 안정하였고, 7$0^{\circ}C$ 이상에서는 약 50%의 활력을 상실하였다. keratinase 활성에 금속 이온이 미치는 영향은 CuCl2와 ZnCl2에 의해 약 50% 정도가 저해되었으나 FeSO4에 의해서는 1mM일 때 약 11%, 10mM일 때 약 33%가 증가하였다. 그리고 PMSF에 의해 효소활성이 저해되는 것으로 나타나 B. licheniformis 109로부터 정제한 keratinase는 serine-protease로 사료된다.