• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권8호
• /
• pp.1127-1132
• /
• 2012

Nargenicin $A_1$ is a 28-membered polyketide macrolide, with antibacterial activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus, produced by Nocardia sp. CS682. In this study, the production of nargenicin $A_1$ was improved by enhancing the supply of different biosynthetic precursors. In Nocardia sp. CS682 (KCTC11297BP), this improvement was ~4.62-fold with the supplementation of 30 mM methyl oleate, 4.25-fold with supplementation of 15mM sodium propionate, and 2.81-fold with supplementation of 15 mM sodium acetate. In Nocardia sp. metK18 and Nocardia sp. CS682 expressing S-adenosylmethionine synthetase (MetK), the production of nargenicin $A_1$ was improved by ~5.57-fold by supplementation with 30 mM methyl oleate, 5.01-fold by supplementation with 15 mM sodium propionate, and 3.64-fold by supplementation with 15 mM sodium acetate. Furthermore, supplementing the culture broth of Nocardia sp. ACC18 and Nocardia sp. CS682 expressing the acetyl-CoA carboxylase complex (AccA2 and AccBE) with 30 mM methyl oleate, 15 mM sodium propionate, or 15 mM sodium acetate resulted in ~6.99-, 6.46-, and 5.58-fold increases, respectively, in nargenicin $A_1$ production. Our overall results showed that among the supplements, methyl oleate was the most effective precursor supporting the highest titers of nargenicin $A_1$ in Nocardia sp. CS682, Nocardia sp. metK18, and Nocardia sp. ACC18.

• 한국가금학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.71-80
• /
• 2011

이 실험은 방선균 목(目) 노카르디아 종 CS682 균주의 발효물 CS682와 이를 바탕으로 한 제품 DCS682$^{(R)}$를 육계에게 급여 시 생산성, 혈액 성상, 소장 내 미생물, 면역성에 관한 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 시험1은 갓부화한 총 240수의 육계(ROSS$^{(R)}$)를 공시하였으며, 처리는 대조구, 항생제구, CS682-0.25(CS682 0.25%), CS682-0.50, CS682-0.75, CS682-1.00 등 6처리였다. 각 처리구 간의 사료 요구율에 유의한(p<0.05) 차이가 있었다. CS682-0.25 처리구는 항생제구와 다른 CS682 처리구들에 비해 0~2주 동안 사료 요구율이 유의적으로 감소했으나 대조구와는 차이가 없었다. 혈액성상에서는 CS682 처리구들이 MCV(mean corporal volume)에 유의한 영향을 미쳤다. 소장 내용물 중 E. coli 수는 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 CS682구들 그리고 대조구였다. 시험 2는 갓 부화한 총 1,000수의 육계(ROSS$^{(R)}$)를 공시하였으며, 처리는 대조구, 항생제구, DCS682-0.05(DCS682$^{(R)}$-0.05%), DCS682-0.1, DCS682-0.2 등 5처리였다. DCS682-0.2처리구는 DCS682-0.1 처리구에 비해 0~2주 폐사율이 유의적(P<0.05)으로 감소하였고, 대조구에 비해 0~5주 폐사율이 유의적(P<0.05)으로 감소하였다. 항생제구는 소장내 universal bacteria, Lactobacillus, Salmonella typhimurium 그리고 E. coli 수는 다른 처리구들에비해 유의적으로 (P<0.05) 감소하였으며 DCS682 처리구들은 E. coli와 S. Typhimurium수에서 항생제 처리구보다는 높았으나 대조구보다는 낮았다. 결론적으로 본 시험의 연구 결과는 CS682-0.25 또는 DCS682-0.20을 육계 사료에 첨가 시 사료 요구율을 개선하는 경향이 있었고, 폐사율을 감소시키며 장내 유해 미생물을 억제하는 효과를 나타내었다.

• 한국가금학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.59-69
• /
• 2011

본 연구는 방선균 목 노카르디아 종 CS682 균주의 발효물 CS682와 이를 바탕으로 한 제품 DSC682$^{(R)}$를 산란계에게 급여 시 산란 생산성, 난품질, 혈액 성상, 소장 내 미생물, 면역성에 미치는 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 실험은 Hy-Line Brown$^{(R)}$ 갈색 산란계로 실시하였는데, 실험 1은 86주령, 실험 2는 26주령의 실험계를 2단 4열 2수 케이지에 수용하여 실시하였다. 실험 1은 대조구, 항생제구(avilamycin 6 ppm), CS 682-0.1(CS682 0.1%), CS682-1.0(CS682 1.0% 첨가) 등 4 처리였으며, 5반복, 반복당 24수(12케이지), 총 480수로 실시하였고, 실험2는대조구, 항생제구(avilamycin 6 ppm), DCS682-0.05(DCS682$^{(R)}$ 0.05%), DSC682-0.1(DCS682$^{(R)}$ 0.1%), 그리고 DCS682-0.2(DCS682$^{(R)}$ 0.2% 첨가) 등 5처리였으며 5반복, 반복당 40수(20케이지), 총 1,000수로 실시하였다. 실험 1에서는 산란율, 난중, 연 파란율, 사료 섭취량, 사료 전환율 등 산란 생산성에는 유의한 차이가 없었다. 난품질에서 난각 강도는 항생제구와 CSC682 처리구들이 유의적(p<0.05)으로 높았으며, 난황색은 CSC682-1.0 처리구가 유의적(p<0.05)으로 높았다. 실험 2에서는 산란 생산성에서 사료 섭취량이 DCS682-0.05구가 대조구와 비교하여 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 난각색에서 Hunter Lab color L(Lightness) 즉 밝기가 항생제구와 DCS682 처리구들이 유의적(p<0.05)으로 낮았다. 난황색은 DCS682-0.1~0.2구들이 유의적(p<0.05)으로 높았으며, Haugh unit은 항생제구와 DCS682-0.1구가 유의적(p<0.05)으로 높았다. 실험 1과 2에서 혈장 면역글로부린(IgG, IgA) 및 난황 면역그로부린(IgY)의 함량은 처리구간에 유의한 차이가 없었다. 실험1에서 erythrocytes 중 평균 적혈구 용적(MCV)은 대조구가 유의적(p<0.05)으로 높았으며, 평균 적혈구 혈색소량(MCH)은 항생제구가 유의적으로 높았다. 실험 2에서는 leukocytes 중 단핵구(MO)에서 대조구와 DCS682-0.05구가 유의적으로(p<0.05 또는 0.01) 높았다. 실험 1에서 C. perfringens수는 항생제구에서 대조구와 비교하여 유의적으로(p<0.05) 감소하였다. S. typhimurium수는 유의적으로(p<0.05) 차이가 있었는데 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 CS682 처리구들이었으며 대조구에서 가장 높았다. Universal bacteria, Lactobacillus 그리고 E. coli의 수는 처리간에 유의적인 차이가 없었다. 실험 2에서는 Lactobacillus 수가 DCS682-0.05와 DCS682-0.1구들에서 유의적으로(p<0.05) 높았고 다음으로 대조구와 DCS682-0.2 첨가구였으며 항생제구가 가장 낮았다. C. perfringens 수는 항생제구에서 대조구와 비교하여 유의적(p<0.05)으로 감소하였다. S. Typhimurium은 처리간에 유의적인(p<0.05) 차이가 있었는데 항생제구가 가장 낮았고 다음으로 DCS682-0.2이었으며, DCS682-0.05와 0.1구들은 대조구보다는 낮았으나 유의한(p<0.05) 차이는 없었다. 결론적으로 CS682 0.1% 또는 DCS682 0.1~0.2% 첨가는 난각 강도, 난황색, 난각색, Haugh unit를 개선시키고, 소장 내유해 미생물을 억제하는 긍정적인 효과를 보였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제33권7호
• /
• pp.949-954
• /
• 2023

Type III polyketide synthase (PKS) found in bacteria is known as 1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene synthase (THNS). Microbial type III PKSs synthesize various compounds that possess crucial biological functions and significant pharmaceutical activities. Based on our sequence analysis, we have identified a putative type III polyketide synthase from Nocardia sp. CS682 was named as ThnA. The role of ThnA, in Nocardia sp. CS682 during the biosynthesis of 1,3,6,8 tetrahydroxynaphthalene(THN), which is the key intermediate of 1-(α-L-(2-O-methyl)-6-deoxymannopyranosyloxy)-3,6,8-trimethoxynaphthalene (IBR-3) was characterized. ThnA utilized five molecules of malonyl-CoA as a starter substrate to generate the polyketide 1,3,6,8-tetrahydroxynaphthalene, which could spontaneously be oxidized to the red flaviolin compound 2,5,7-trihydroxy-1,4-naphthoquinone. The amino acid sequence alignment of ThnA revealed similarities with a previously identified type III PKS and identified Cys¹³⁸, Phe¹⁸⁸, His²⁷⁰, and Asn³⁰³ as four highly conserved active site amino acid residues, as found in other known polyketide synthases. In this study, we report the heterologous expression of the type III polyketide synthase thnA in S. lividans TK24 and the identification of THN production in a mutant strain. We also compared the transcription level of thnA in S. lividans TK24 and S. lividans pIBR25-thnA and found that thnA was only transcribed in the mutant.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.469-481
• /
• 2014

본 연구진은 신규 미생물인 Nocardia sp. CS682 균주에서 항균물질인 nargenicin을 확보하고, 그 유도체 5종을 확보하여 그람양성, 음성 및 다약제 내성균에 대한 항균 효능 및 LPS로 자극된 대식세포에서의 nitric oxide 생성 억제능을 확인하였다. Nargenicin 유도체들은 nargenicin 및 vancomycin에 비교하여 우수한 항균 활성을 보여주었으며, compound 4 및 5는 광범위한 항균 효능 외에 nitric oxide 생성 억제능을 보여 항균-항염효과를 가지는 dual effector로써 감염, 면역 질환에 응용 가능성을 시사하였다. Nargenicin 유도체들은 향후 염증반응에서의 면역 조절 기작에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.