• 농약과학회지
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• 제20권3호
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• pp.189-196
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• 2016

바실러스는 토양 및 반추동물의 소화기관과 같은 다양한 곳에서 분리되고 있으며, 작물의 생육 촉진과 병방제를 위한 미생물 재제로서 널리 사용되고 있다. 바실러스 GH1-13 균주는 전남 완도의 간척지 논에서 분리되었으며, 16S rRNA 유전자와 gyrB 유전자를 이용하여 계통유전학적으로 분석한 결과 Bacillus velezensis인 것으로 동정되었다. GH1-13 균주의 특성을 분석한 결과 생육촉진에 관련된 IAA를 생성할 뿐 아니라 벼 뿌리의 생육을 촉진하는 것을 확인하였다. 또한 벼의 주요 병원균의 생육을 억제할 뿐 아니라 작물의 병원균인 다양한 곰팡이의 생육을 저해하였다. 더불어 식물병원 진균 및 세균의 생육 억제와 밀접하게 관련된 것으로 판단되는 bacillomycin, bacilycin, fengycin, iturin, surfactin을 생성하는 생합성유전자를 보유한 것으로 확인되었다. 본 연구는 GH1-13균주가 작물의 생육촉진과 병 방제를 동시에 해결할 수 있는 강력한 복합기능성 미생물제로의 가능성이 있음을 보여주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.103-110
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• 2003

그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.912-919
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• 2012

Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)와 Beechwood xylan을 각각 기질로 사용하여 trypan blue를 첨가하여 제작한 Agar-LB 배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 Bacillus subtilis로 동정하여 B. subtilis NC1로 명명하였다. B. subtilis NC1 유래 cellulase와 xylanase는 CM-cellulose와 Beechwood xylan에 대하여 각각 높은 효소 활성을 보였으며, 두 효소 모두 pH 5.0과 $50^{\circ}C$의 조건하에서 가장 높은 효소 활성을 보였다. B. subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning하기 위하여 shot-gun cloning 방법을 이용하여 B. subtilis NC1 염색체 DNA로부터 효소 유전자를 cloning하여 유전자 배열을 규명한 결과 cellulase 유전자는 아미노산 499개를 암호화하는 1,500 bp의 open reading frame (ORF)으로 이루어져 있었으며, 아미노산 배열로부터 추정되는 분자량은 55,251 Da 이었다. 그리고, xylanase에 대한 유전자는 아미노산 422개를 암호화하는 1,269 bp의 ORF로 이루어져 있었으며 유전자 유래 아미노산 배열로부터 추정되는 단백질 분자량은 47,423 Da 이었다. 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 glycoside hydrolase family (GH) 5에 속하는 cellulase와 xylanase는 GH30에 속하는 xylanase와 높은 상동성을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.204-210
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• 1998

본 시험은 재배이역(栽培履歷)이 서로 상이한 시설재배지에서의 염류집원적지(鹽類集源積地)와 건전지(健全地)의 미생물상(微生物相)의 생태(生態)를 비교해석(比較解析)하고, 미생물(微生物)적 진단(診斷)에 의한 근권환경(根圈環境)의 동태(動態)와 개량기술(改良技術)을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 주요 미생물(微生物)의 분포(分布)는 건전지(健全地)에서 형광성(螢光性) Pseudomonas 속 세균(細菌)의 밀도가 높은반면 염류장해지(鹽類障害地)에서는 병원성(病原性) Fuasarium 속의 밀도가 높고 형광성(螢光性) Pseudomonas 속 세균(細菌)이 낮은 분포밀도(分布密度)를 보였다. 토양중 유기물 함량이 증가할수록 Bacillus 속(屬), 형광성(螢光性) Pseudomonas 속(屬), Enterobacteriaceae 등 세균류(細菌類)의 밀도와 Microbial biomass C함량이 크게 증가하였으며, 토양의 전기전도도(電氣傳導度)(EC)가 $5.1dS\;m^{-1}$ 이상으로 높아지면 미생물(微生物)간의 비율중 세균(細菌)/사상균(絲狀菌)(B/F), 방선균(放線菌)/사상균(絲狀菌)(A/F)의 비율이 현저히 낮아지고 형광성(螢光性) Pseudomonas 속(屬) 세균(細菌)이 급격히 감소하였다. 토양 pH와 세균(細菌)과의 관계는 고도의 정(正)의 상관관계(相關關係)를, 사상균(絲狀菌)과는 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였으며, 토양유기물과 방선균(放線菌), Bacillus 속(屬), Enterobacteriaceae와는 각각 $r=0.226^*$, $r=0.334^{**}$, $r=0.276^{**}$, 치환성 Ca및 치환성 Mg함량과 방선균수(放線菌數)와는 각각 $r=0.334^{**}$, $r=0.352^{**}$, 유기물함량과 Microbial biomass C 함량과는 $R=0.439^{**}$의 유의성(有意性) 있는 상관을 보였다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.847-858
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• 2015

인삼뿌리썩음병에 길항력이 있는 Bacillus amyloliquefaciens GR4-5 균주 처리 전 후의 토양 내 Bacillus spp. 밀도 변화를 qPCR을 이용하여 분석하였다. 실내배양시험에서는 GR4-5 균주 처리 직후부터 4주째까지 Bacillus sp. group의 유전자 수가 무처리구보다 약 100배 이상으로 유지되는 경향이었다. 실외매몰시험과 포장시험에서는 유의차는 없었지만 경향으로 보아 GR4-5 처리구와 무처리구의 B. subtilis group 유전자 수가 비슷한 수준이 되는데 걸리는 시간은 7일 내외로 나타났다. 토양에 접종된 미생물의 생존에는 환경요인이 큰 영향을 미치며 그 중에서도 온도와 미생물의 격리 정도가 가장 큰 인자로 추정된다. 또한 GR4-5 균주의 생존에는 토양의 수분 함량 변화보다는 균주 처리 방법에 의한 영향이 더 크게 작용하는 것으로 보인다. 본 연구결과를 고려하면, B. amyloliquefaciens GR4-5 균주를 생물적 방제제로 사용하고자 한다면 7일 간격으로 관주 처리하는 것이 식물병원균 억제 및 근권 정착에 유리한 환경을 조성할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 본 연구에서 제작한 실외 마이크로코즘 시스템은 제어하기 어려운 외부 환경 요인을 최소로 하여 유용미생물의 토양 내 생존 패턴을 분석하기 위한 간편한 방법으로서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국의류산업학회지
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• 제8권2호
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• pp.239-244
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• 2006

For studies of fibrinolytic enzyme strain K-54 was isolated from the Korean traditional food chungkook-jang. Isolated strains K-54 was identified as Bacillus subtilis. The molecular weight of fibrinolytic enzyme from B. subtilis K-54 was 27 kDa. Optimum temperature for fibrinolytic enzyme of B. subtilis K-54 was $50-70^{\circ}C$ and optimum pH for producing the enzyme of this strain was ranging from 8 to 12. Also, it was found out enzyme activity was completely inhibited by 1mM PMSF. The result indicated this enzyme was thermo-stable alkaline serine protease with strong fibrinolytic activity. The wool and silk were treated with protease of B. subtilis K-54. As a result, the property of dyeing of wool fabrics was increased. By the increasing of treatment time became smoothened. But the change of mechanical properties were not changed.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권1호
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• pp.96-100
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• 2004

토양 시료를 대상으로 chlorothalonil을 함유한 최소배지에서의 집식배양과 배양 추 HPLC에 의한 잔류분석을 통해 chlorothalonil의 제거 능력이 우수한 균주 Ochrobactrum sp. SH35B를 분리하였다. 분리균 SH35B는 1/10 LB 배지에 함유된 10 ppm의 chlorothalonil을 30시간만에 완전히 제거하였으며, 20 ppm의 chlorothalonil의 경우 30시간 동안 88%를 제거하였다. 분리균의 Glu-SH함량과 glutathione S-transferase활성은 각각 1.33및 62.1 nmol/mg이었으며, 대조균인 E. coli나 B. subtilis 보다 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 chlorothalonil의 전환에 있어서 세포내의 Glu-SH 함량과 glutathione S-transferase 활성 이 중요한 인자로 작용하는 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology
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• 제40권2호
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• pp.104-108
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• 2002

The hazelnut leaf holer (Anoplus roboris Sufr,, Coleoptera: Curculionidae) is a devastating pest of hazelnut and oak trees. It causes approximately 20-30% economic damage to hazelnut production per year in Turkey. In the present study, in order to fond a more effective and safe biological control agent against A. roboris, we investigated the bacterial flora of the hazelnut leave holer, and tested them for insecticidal effects on it. According to morphological, physiological and biochemical tests bacterial flora were identified as Bacillus circulans (Ar1), Bacillus polymyxa (Ar2), Enterobacter sp. (Ar3) and Bacillus sphaelicus (Ar4). Insecticidal effects of bacterial isolates were performed on adult A. roboris. The highest insecticidal effect determined was 67% by B. sphaericus within eight days. The insecticidal effects of the other isolates (Ar1, Ar2 and Ar3) were determined as 33%, 47% and 47% within the same period, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권3호
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• pp.258-263
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• 1998

${\beta}$-Xylosidase was purified from the recombinant Escherichia coli carrying the Bacillus sp. KK-1 ${\beta}$-xylosidase gene (xylB). The molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 62 kDa by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. However, the apparent molecular mass of the ${\beta}$-xylosidase was 140 kDa, indicating that the native ${\beta}$-xylosidase has an oligomeric structure composed of two identical subunits. The isoelectric point was determined to be pH 5.5. The enzyme was highly active on p-nitrophenyl-$\beta$-D-xylopyranoside but it barely hydrolyzed xylan substrates, and did not exhibit activity towards carboxymethylcellulose and p-nitrophenyl-${\beta}$-D- glucopyranoside. The enzyme had a pH optimum for its activity at pH 6.5 and a temperature optimum at $40^{\circ}C$. The enzyme activity was completely inhibited by the presence of $Hg^{++}$, and also markedly inhibited by D-xylose and D-glucose.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권2호
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• pp.122-129
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• 1998

최근 생물방제균으로 주목받고 있는 Enterobacter cloacae의 방제기작이 이 균에 의해 토양내에서 생산된 휘발성 ammonia이며 ammonia의 생산에는urease가 관계한다는 보고를 근거로 하여, 항생물질 생산성 균주로 선발된 우수한 길항균주에 암모니아 생성능, 즉 urease 유전자를 유전적으로 부가함으로써 항진균성 길항물질 생산과 암모니아 생산이 동시에 이루어 질 수 있는 새로운 다기능의 생물방제균을 유전적으로 육종하고자 하였다. 저병해 인삼경작지로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강하게 억제하는 길항세균 한 균주 SH14균주를 분리, 선발하였으며, 분리된 균주를 동정한 결과 Bacillus subtilis이거나 그 근연종으로 추정되었다. 억제기작 실험을 통해 길항균주 B. subtilis SH14에 의해 생산되는 항진균성 길항물질은 외막가수분해효소와 같은 고분자 물질이 아니라 열에 안정한 저분자의 항생물질임을 알 수 있었다. 한편 ammonia 생산을 위한 urease의 유전자는 urease 생산력이 강력한 호알칼리성 Bacillus pasteurii의 urease 생산유전자를 E. coli-Bacillus shuttle vector인 pEB203에 subcloning하였고, 이어서 pGU 366으로 명명된 이 recombinant plasmid를 선발된 항진균성 길항균주 B. subtilis SH14에 PEG-induced protoplast transformation 방법으로 도입, 발현시켰으며, 최적조건을 조사하여 90분간의 lysozyme 처리과정 후 1.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 DNA와 40% PEG4000의 첨가로 약 6.5$\times$$10^{-4}$의 형질전환율을 얻을 수 있었다. 아울러 암모니아 생성능이 부가된 생물방제균 B. subtilis SH14(pGU366)에 의해 식물근부균 F. solani에 대한 생육억제력이 증가되는지 여부를 억제거리 측정법과 균체중량법을 통해 확인한 결과 urease 유전자가 도입된 형질전환체 B. subtilis SH14(pGU366)의 근부균 생육억제능이 각각 36.7%, 44.0%정도로 숙주균주인 B. subtilis SH14에 비해 근부균 생육억제능을 보다 강하게 나타내었음을 알 수 있었다. 따라서 항진균성 항생물질 생산성 생물방제균 B. subtilis SH14에 외부의 urease유전자를 도입하여 ammonia 생성능을 부가함으로써 생물방제력의 상승효과를 거둘 수 있었다.