• The Plant Pathology Journal
• /
• 제38권5호
• /
• pp.490-502
• /
• 2022

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causes bacterial leaf blight (BLB) disease in rice (Oryza sativa L.) and it is among the most destructive pathogen responsible for severe yield losses. Potential bacterial biocontrol agents (BCAs) with plant growth promotion (PGP) abilities can be applied to better manage the BLB disease and increase crop yield, compared to current conventional practices. Thus, this study aimed to isolate, screen, and identify potential BCAs with PGP abilities. Isolation of the BCAs was performed from internal plant tissues and rhizosphere soil of healthy and Xoo-infected rice. A total of 18 bacterial strains were successfully screened for in vitro antagonistic ability against Xoo, siderophore production and PGP potentials. Among the bacterial strains, 3 endophytes, Bacillus sp. strain USML8, Bacillus sp. strain USML9, and Bacillus sp. strain USMR1 which were isolated from diseased plants harbored the BCA traits and significantly reduced leaf blight severity of rice. Simultaneously, the endophytic BCAs also possessed plant growth promoting traits and were able to enhance rice growth. Application of the selected endophytes (BCAs-PGP) at the early growth stage of rice exhibited potential in suppressing BLB disease and promoting rice growth.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제17권1호
• /
• pp.37-43
• /
• 2007

A gene encoding inulin fructotransferase (di-D-fructofuranose 1,2': 2,3' dianhydride [DFA III]-producing IFTase, EC 4.2.2.18) from Bacillus sp. snu-7 was cloned. This gene was composed of a single, 1,353-bp open reading frame encoding a protein composed of a 40-amino acid signal peptide and a 410-amino acid mature protein. The deduced amino acid sequence was 98% identical to Arthrobacter globiformis C11-1 IFTase (DFA III-producing). The enzyme was successfully expressed in E. coli as a functionally active, His-tagged protein, and it was purified in a single step using immobilized metal affinity chromatography. The purified enzyme showed much higher specific activity (1,276 units/mg protein) than other DFA III-producing IFTases. The recombinant and native enzymes were optimally active in very similar pH and temperature conditions. With a 103-min half-life at $60^{\circ}C$, the recombinant enzyme was as stable as the native enzyme. Acidic residues and cysteines potentially involved in the catalytic mechanism are proposed based on an alignment with other IFTases and a DFA IIIase.

• 생명과학회지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.111-120
• /
• 1999

우리 고유의 전통 발효 음식인 김치로부터 bacteriocin 생성능이 우수한 Lactococcus sp. J-105균주를 분리하였다. Lactococcus sp. J-105의 생육 및 bacteriocin 생성에 대한 최적 조건을 검토한 결과 bacteriocin 생성은 대수 증식기 말기에서 정지기 초기에 가장 많이 생성되었다. Lactococcus sp. J-105의 생육 및 bacteriocin 생성 최적 탄소원 및 질소원은 각각 maltose와 polypeptone이었다. 균의 생육 및 bacteriocin 생성 최적 온도는 $25^{\circ}C$였으며 생육 최적 pH는 pH 8 부근이었다. bacteriocin 생성 또한 pH 8에서 최고를 나타내었다. 한편 NaCl은 오히려 균체 증식과 bac-tericoin 생성을 저해하였다. Lactococcus sp. J-105가 생산하는 bacteriocin의 pH 및 열에 대한 안정성을 검토한 결과 pH 2~4, $121^{\circ}C$ 15분에서 각각 안정하였다. 또한 J-105의 항균 spectrum을 검토한 결과 Lactobacillus sp. Leuconostoc s 그리고 Bacillus subtilis 등의 Gram 양성균에 대해서 항균활성 나타내었으며 Gram 음성균인 Acetobacter acid에 대해서도 항균 활성을 나타내었으나 E. coli에 대해서는 항균 활성을 나타내지 않았다. 본 bacteriocin은 trypsin, protease와 같은 peptide 분해효소에 대해서는 안정한 반면, pepsin에 의해서는 활성이 상실되는 특이한 성질을 나타내었다

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제46권2호
• /
• pp.69-73
• /
• 2003

병원에서 분리한 azole계 항진균성 항생물질에 대한 내성을 가지고 있는 Candida albicans에 대해 강한 활성을 가지는 항진균성 물질을 Bacillus subtilis LAM 97-44의 배양액으로부터 분리 정제한 후 그 특성을 조사하였다. 원심분리한 배양상등액을 butanol 추출, Diaion HP-20과 Dowex-50 adsorption chromatography, silica gel flash chromatography와 HPLC로 정제하였고 TLC와 HPLC로 확인하여 그 물질을 LAM-44A라 명명하였다. LAM-44A는 pH와 열에 매우 안정하였으며 Candida sp., Cryptococcus sp. 등에 대해 강한 활성을 나타낸 반면에 독성은 매우 적었다. 분리한 물질은 273 m에서 최대흡광도를 가진 융점 $202^{\circ}C$의 무색분말이었으며 ninhydrin 반응결과 음성이었고 $^1H-NMR$, $^{12}C-NMR$, IR spectrum, 원소분석 등의 결과로 볼 때 분자량 282의 $C_{14}H_{34}O_5$의 화학식을 가진 물질로 동정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.545-551
• /
• 1989

알칼리성 Bacillus속 8-16 균주의 내열ㆍ알칼리성단백질 분해효소를 정제하여 그 특성을 조사하였다. 본 균주의 알칼리성 protease를 아세톤침전, CM-셀룰로즈크로마토그래피, Sephadex G-100 및 G-75 젤 여과법으로 정제하였고 비활성이 37배되게 하여 단일단백질이 될 때까지 순수정제하였다. 이 효소는 7$0^{\circ}C$ pH 11에서 pH 12 사이에서 최대 활성을 나타냈고 6$0^{\circ}C$에서는 한시간 동안 안정하였다. 이 효소의 $K_m$치는 1.3mg/$m\ell$이며 분자량 33,000으로 추정된다. 또한 이 효소는 Cu$^{2+}$ 및 Mn$^{2+}$에 의해서 약간 활성화되고 Ag$^+$, Hg$^{2+}$ 및 PMSF에 의해서 저해되므로 활성부위에 serine기가 관여하는 것으로 추정된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제50권1호
• /
• pp.122-125
• /
• 2022

The cellulose-fed microbial fuel cell (MFC) is a biotechnological process that directly converts lignocellulosic materials to electricity without combustion. In this study, the cellulose-fed, MFC-integrated thermophilic bacterium, Bacillus sp. WK21, with endoglucanase and exoglucanase activities of 1.25 ± 0.08 U/ml and 0.95 ± 0.02 U/ml, respectively, was used to generate electricity at high temperatures. Maximal current densities of 485, 420, and 472 mA/m² were achieved when carboxymethyl cellulose, avicel cellulose, and cellulose powder, respectively, were used as substrates. Their respective maximal power was 94.09, 70.56, and 89.30 mW/m³. This study demonstrates the value of the novel use of a cellulase-producing thermophilic bacterium as a biocatalyst for electricity generation in a cellulose-fed MFC.

• 생명과학회지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.229-234
• /
• 2004

케라틴으로 구성되어 있는 우모는 도계 공장에서 부산물로 대량 배출되는 단백질 폐기물이다. 현재, 물리화학적 처리를 통하여 우모를 가축의 사료로 재활용하기 위한 방법이 시행되고 있으나 이러한 방법은 많은 단점을 가지고 있으며, 결과적으로 keratinolytic protease의 이용은 우모의 생물 공학적 처리를 위해 반드시 필요한 과정임을 알 수 있다. 본 연구에서는 우모의 생물학적 처리를 위하여 keratinolytic protease를 생성함으로서 우모를 분해할 수 있는 세균을 자연계로부터 분리한 후, 그 분류학적 위치를 검토하였다. 퇴비화중인 볏짚, 닭 가공공장 주변의 토양 및 붕괴중인 우모로부터 keratinolytic protease생성능이 우수한 5균주를 최종 선정하였다. 그중 효소 생성능과 우모 분해능이 가장 우수한 F7-1을 실험 균주로 선정하여 형태학적, 배양적 및 생화학적 특성을 조사한 결과, Bacillus sp.로 동정되었으며, Biolog system을 이용한 동정에서도 Bacillus sp.로 조사되었다. 보다 정확한 균주 동정을 위하여 16S rDNA 염기서열 분석을 수행하였으며, 그 결과 F7-1 균주는 B. megaterium과 계통진화학적으로 가장 유연 관계가 높았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제3권3호
• /
• pp.146-155
• /
• 1993

A DNA fragment from an alkali-tolerent Bacillus sp., conferring strong promoter activity, was subcloned into the promoter probe plasmid pPL703 and the nucleotide sequence of this promoter region was determined. The sequence analysis suggested that this highly efficient promoter region containing the complex clustered promoters comprised three kinds of promoters (P1, P2 and P3), which are transcribed by $\sigma^B (formerly \sigma^{37}), \sigma^E(formerly \sigma^{29}) and \sigma^A (formerly \sigma^{43})$ RNA polymerase holoenzymes which play major rules at the onset of endospore formation, during sporulation and at the vegetative phase of growth, respectively. S1 nuclease mapping experiments showed that all three promoters had staggered transcription initiation points. The results of chloramphenicol acetyltransferase assay after the subcloning experiments also indicated that the expression of these clustered promoters was correlated with the programs of growth and endospore development. Promoter P1, P2 and P3 were preceded by 75% AT, 79% AT and 81% AT regions, respectively, and a partial deletion of AT-rich region prevented transcription from promoter P1 in vivo. Two sets of 5 -AGTGTT-3 sequences and inverted repeat sequences located around the promoter P1 were speculated as the possible cis acting sites for the catabolite repression in B. subtilis. In vivo transcripts from these sequence regions may be able to form a secondary structure, however, the possibility that a regulatory protein induced by the excess amount of glucose could be bound to such a domain for crucial action remains to be determined.

• 생명과학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.56-65
• /
• 1996

10%의 sucrose를 첨가한 홍차추출물에 tea fungus를 접종하여 (30^{\circ.)$에서 정치배양하여 발효하였다. 14일 동안의 발효에 의해 배양액의 전표면에 7~8mm의 두꺼운 피막이 생겼으며, 배양액의 pH가 2.5 부근으로 저하되었다. 발효 과정 중 아래쪽의 배양액에서는 효모(Saccharomyces cerevisiae and Eeniella sp.)와 여러종류의 세균(Bacillus subtilis, Kurthia zopfli, Gluconobacter oxydans와 Deinococcus sp.)이 분리되었다. 반면에 피막 부위에서는 Acetobacter aceti의 단일균주가 분리되었으며 이 세균은 통상의 Acetobacter와는 달리 점질상의 덩어리로 성장하였다. 발효음료는 달고 새콤한 맛과 약간의 달콤한 과일향을 나타내었다. 이상의 결과로부터 tea fungus에 의한 홍차발효는 다양한 미생물이 공동으로 작용하여 진행되는 symbiotic acetate발효로서, 발효음료는 생물학적으로 안전할 뿐만아니라 적당한 발효조건에 의해 좋은 향미를 갖춘 유망한 음료로 판단되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.761-765
• /
• 2011

효소의 염에 대한 안정성은 식품산업 응용에 있어서 중요한 인자이다. 이전에, leucine aminopeptidase (LAP)은 Bacillus sp. N2에서 정제되었다. 본 연구에서는, LAP효소의 염 효과에 관한 연구를 수행했다. LAP은 고농도의 NaCl (4 M)에서 L-leucine-${\rho}$-nitroanilide의 가수분해활성을 가지고 있지만, 다른 중성 염들(LiBr, LiCl, NaBr, KBr, KCl)에서는 활성이 없었다. 그 효소는 0-4 M NaCl 농도에서 C-말단 Xaa쪽에 소수성 아미노산과 친수성 아미노산을 가진 여러 di-peptide 합성 기질들을 가수분해하였는데, 이러한 결과는 LAP의 가수분해성은 기질의 Scissile bond에 있는 아미노산 사이드 체인의 소수성과는 관련이 없다라는 것을 의미한다. 또한, LAP의 가수분해활성은 4.5 M NaCl 농도에서 다른 LAP와 Aminopeptidase의 활성 보다 1-3배가 높다라는 것을 보여주었다. 이러한 결과들은 NaCl에 내성을 지닌 LAP을 치즈와 멸치 젓갈과 같은 식품 산업에 응용될 수 있다는 것을 보여준다.