• 제목/요약/키워드: biochemical characterization

검색결과 682건 처리시간 0.024초

Bacillus subtilis MJP1이 생산하는 Bacteriocin-Like Substances (Characterization of Bacteriocin-Like Substances Produced by Bacillus subtilis MJP1)

  • 양은주;장해춘
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.339-346
    • /
    • 2007
  • 메주로부터 항곰팡이 활성을 보이는 균주 1종과 이에 감수성을 나타내는 곰팡이 3종을 분리하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생화학적 특성 조사와 16S rRNA 염기서열 결정을 통한 균주 동정결과 Bacillus subtilis MJP1으로 명명하였고, 3종의 곰팡이는 ITS-5.85 rRNA염기서열 분석을 통하여 Aspergillus petrakii PF-1, A. ochraceus PF-2, 그리고 A. nidulans PF-3로 명명하였다 B. subtilis MJP1은 곰팡이 에 대한 강한 저해활성 뿐만 아니라 Candida 속 효모들과 그람 양성균에 대한 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. B. subtilis MJP1의 생육에 따른 항균 활성을 측정한 결과 항진균 활성은 배양 16시간부터 최대 활성(3,200 AU/ml)을 나타내어 균이 사멸기에 접어든 후에도 활성을 그대로 유지한 반면, 항세균 활성은 대수기 중반인 12시간부터 25시간까지 가장 높은 활성 (1,600 AU/ml)을 보이다가 72시간 이후에는 활성을 상실하였다. pH 안정성 실험에서 항진균 활성과 항세균 활성 모두 pH $6{\sim}10$ 구간에서 비교적 안정한 결과를 보였으나, 열처리 실험에서 항진균 활성은 영향을 받지 않은 반면, 항세균 활성은 $30^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 불안정한 결과를 보였다. 각종 효소에 대한 안정성 실험에서 항진균 활성은 어떠한 효소에도 영향을 받지 않았으나, 항세균 활성은 단백분해효소 처리 후에 활성이 실활 됨으로써 항균 물질이 단백질성 물질임을 추정하였다. $C_{18}$ Sep-Pak column으로 부분 정제한 항균 물질이 항진균 활성과 항세균 활성을 나타내므로 소수성을 가지는 물질임을 알 수 있으며, Tricine-SDS-PAGE및 direct detection을 통하여 항진균 물질의 분자량은 약 2.4 kDa 정도이며, 항세균 물질의 분자량은 약 4.5 kDa으로_ 확인되었다. 따라서 B. subtilis MJP1은 항진균 활성과 항세균 활성을 가진 bacteriocin-like substances를 생산함을 알 수 있고 이와 같은 새로운 항미생물 물질은 천연 식품보존제 및 사료보존제 뿐만 아니라 항생제 대체 의약품으로도 활용이 기대되며, 이를 위하여 향후 이 물질들의 보다 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.

Helicobacter pylori 억제능 김치 유산균의 분리와 특성 규명 (Isolation and Characterization of Kimchi Lactic Acid Bacteria Showing Anti-Helicobacter pylori Activity)

  • 이율;장해춘
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제36권2호
    • /
    • pp.106-114
    • /
    • 2008
  • 김치로부터 강력한 H. pylori 생육 저해활성을 보이는 균주를 분리, 동정하여 Lb. plantarum NO1으로 명명하였다. Lb. plantarum NO1은 H. pylori 뿐만 아니라 그람 양성균 및 그람 음성균들에 넓은 범위의 저해활성을 나타내었다. Lb. plantarum NO1의 배양 상징액을 H. pylori배양액에 첨가한 후 H. pylori의 urease 활성을 측정한 결과 Lb. plantarum NO1의 강한 urease 억제활성($40{\sim}60%$ 저하)을 확인할 수 있었다. AGS위암 세포주에 H. pylori를 부착시킨 후 Lb. plantarum NO1의 배양액을 첨가하여 AGS세포에서 H. pylori 탈착능을 측정한 결과 Lb. plantarum NO1은 유산균 배양액 무첨가보다 33% 이상 높은 H. pylori 탈착능을 나타내었으며, 비교구로 사용된 Lb. rhamnosus GG, Lb. sakei SI3에 비해 더 우수한 H. pylori 탈착능을 나타내었다. 분리균주의 장내 생존성 여부 확인을 위하여 내산성, 인공위액에서 2시간동안 처리한 결과 Lb. plantarum NO1이 초기균수$(10^9CFU/ml)$를 유지하면서 높은 저항성을 나타내었다. Oxgall 농도 0.3%와 0.5%의 인공담즙에서 24시간 처리한 후에도 초기균수$(10^9CFU/ml)$를 유지하였다. 뿐만 아니라 인공위액에서 생존한 균주를 연속적으로 인공담즙으로 처리하였을 때에도 높은 생존율$(10^8{\sim}10^9CFU/ml)$를 유지하였다. Lb. plantarum NO1의 용혈성 반응 유무 결과 용혈반응이 일어나지 않았으므로 인체에 안전하다는 것을 간접적으로 확인할 수 있었다. 본 연구에서 김치로부터 분리한 H. pylori억제 유산균 Lb. plantarum NO1은 장내에 생존 가능성도 높으며, 동시에 위에서 효과적으로 H. pylori를 억제 할 수 있을 것으로 기대되어진다.

알긴산 분해능을 갖는 Pseudoalteromonas 및 Vibrio 속 해양세균들의 분리 및 특성분석 (Isolation and characterization of marine bacteria with alginate degrading activity)

  • 윤영준;김정완
    • 미생물학회지
    • /
    • 제51권4호
    • /
    • pp.364-373
    • /
    • 2015
  • 알긴산의 응용을 위하여 인천지역에서 수집한 다양한 패류와 해수로부터 알긴산 분해효소 활성이 우수한 103개의 균주를 분리하고 그 중 M1-2-1, M6-1, C8-15 등 분해능이 가장 우수한 3균주를 선발하여 그 특성을 분석하였다. 이들은 모두 그람 음성 간균이었고, 운동성이 있는 호염성 세균이었다. 또한 생리 생화학적 특성 분석과 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석으로 M1-2-1과 M6-1은 Pseudoalteromonas 속, C8-15은 Vibrio 속에 속하는 세균으로 동정되었다. 이들의 알긴산 분해효소 활성은 알긴산이 유일한 탄소원인 APY 배지에 접종하여 $25^{\circ}C$에서 6-8시간 배양했을 때 최대로 나타났고, NaCl을 가했을 때 생장 및 효소 활성 모두 증진되었다. 이 분리 균주들의 알긴산 분해 조효소들은 $45^{\circ}C$와 pH 7.0-8.0에서 가장 높은 활성을 나타냈으며, Pseudoalteromonas sp. M1-2-1과 M6-1 균주는 각각 2.7232 g/L와 1.976 g/L의 환원당 생성능을 보여, 산업적으로 활용 가능성이 높은 것으로 사료되었다.

들잔디 갈색퍼짐병의 생물학적 방제를 위한 길항 세균의 분리와 동정 (Isolation and Identification of Antagonistic Bacteria for Biological Control of Large Patch Disease of Zoysiagrass Caused by Rhizoctonia solani AG2-2 (IV))

  • 송치헌;;장태현;이용세
    • 아시안잔디학회지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.8-16
    • /
    • 2012
  • 한국 들잔디에 발생하는 Rhizoctonia solani에 의한 라지패치를 생물학적으로 방제하기위해 일반토양에서 길항미생물을 분리하여 in vitro와 in vivo에서 길항효과 및 병 발생억제효과를 검정하였다. 토양에서 분리한 216개 균주 중 15개 균주가 R. solani AG2-2 (IV)의 균사생장을 70%이상 억제하였으며, 온실실험 결과 11개 균주는 잔디의 생장을 촉진시켰으며, 병 발생 억제효과가 있었다. 분리한 길항미생물 중 H33 균주는 in vitro 및 in vivo에서 R. solani AG2-2 (IV)에 대한 길항효과가 다른 균주에 비해 높았으며, 공시한 17개 식물병원성 진균에 대해 길항효과가 높아 생물방제균으로 선발하였다. H33 균주를 ISP 배지에 배양한 후 배양적 특성 및 형태를 관찰한 결과 Streptomyces sp.로 동정되었으며, 16S rDNA를 분석한 결과 Streptomyces arenae와 99% 상동성을 보였다.

복숭아 농장 토양에서 Nematodes와 연관된 Lactobacillus spp.의 분리 및 동정 (Identification of Lactobacillus spp. associated with nematodes in peach farm soil)

  • 이우현;최재임;이진일;이원표;윤성식
    • 미생물학회지
    • /
    • 제53권3호
    • /
    • pp.163-169
    • /
    • 2017
  • 복숭아 수확시기에 낙과한 토양에서 Lactobacillus sp. D4와 D5 균주를 분리하였다. 분리한 Lactobacillus sp. D4와 D5 균주를 동정하기 위하여 형태학적 동정, 생화학적 동정 및 16S rRNA 유전자서열 분석을 수행하였다. 16S rRNA 유전자서열 분석 결과 Lactobacillus sp. D4는 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC $14917^T$과 Lactobacillus pentosus ATCC $40997^T$에 각각 99.05%, 98.98% 일치하였으며, Lactobacillus sp. D5는 Lactobacillus pentosus ATCC $40997^T$, Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC $14917^T$에 각각 98.71%, 98.64% 일치하였다. Lactobacillus sp. D4와 D5 균주는 당 이용성 비교에서 Lactobacillus plantarum ATCC $14917^T$과 Lactobacillus pentosus ATCC $8041^T$에 비교하여 다른 결과를 나타내었다. 정확한 동정을 위하여 VITEK MS matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) 분석, multiplex PCR, random amplified polymorphic DNA (RAPD)-PCR을 수행하였다. 이러한 결과에 근거하여 Lactobacillus sp. D4와 D5 균주는 Lactobacillus plantarum으로 동정되었다.

β-galactosidase를 생성하는 고온성(高溫性) 세균(細菌)의 생리적(生理的) 특성(特性)에 관한 연구(硏究) (Isolation and Characterization of a β-galactosidase Producing Thermophilic Bacterium)

  • 이종수;김찬조
    • 농업과학연구
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.377-386
    • /
    • 1982
  • 고온균(高溫菌)의 생리적(生理的) 특성(特性)과 내열기구(耐熱機構)에 관한 기초자료(基礎資料)를 얻고자 온천토양(溫泉土壤)에서 ${\beta}$-galactosidase를 생산(生産)하는 고온균(高溫菌)을 분리(分離)하여 동정(同定)하고, 몇가지 주요(主要)한 생리적(生理的) 특성(特性)을 검토(檢討)하였으며, 그의 균체지방산(菌體脂肪酸) 조성(組成)을 gas chromatography로 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. ${\beta}$-galactosidase를 생산(生産)하는 공시(供試) 균주(菌株)는 Thermus속(屬)으로 동정(同定)되었다. 2. 분리선정(分離選定)한 균주(菌株)의 최적(最適) 생육온도(生育溫度)는 $65^{\circ}C$이었고, $37^{\circ}C$에서 생육(生育)하지 않는 절대(絶對) 고온균(高溫菌)이었으며 최적(最適) pH는 6.5내외(內外)이었다. 3. NaCl에 대(對)한 내성(耐性)은 NaCl 1% 이상(以上)에서 생육(生育)하지 못했다. 4. 공시균주(供試菌株)의 항생물질(抗生物質) 내성(耐性)은 Penicillin G는 $10{\mu}g/m{\ell}$, Chloramphenicol은 $0.5{\mu}g/m{\ell}$이었다. 5. Vitamin 요구성(要求性)은 Ca-pantothenate와 pyridoxine-HCl을 절대적(絶對的) 생육인자(生育因子)로 요구(要求)하였고 niacin을 자극적(刺戟的) 생육인자(生育因子)로 요구(要求)하였다. 6. 공시균주(供試菌株)는 최대(最大) 흡수파장(吸收波長)이 420nm 부근(附近)의 색소(色素)를 생성(生成)하였고 그의 생성능(生成能)은 약(弱)하였다. 7. 공시균주(供試菌株)의 균체 지방산(脂肪酸) 조성(組成)은 palmitic acid 60.20%, lauric acid 11.80%, myristic acid 7.56%, behenic acid 4.25%, capric acid 1.77%, stearic acid 2.13%, arachidic acid 1.53%이었다.

  • PDF

TNP-cellulose의 섬유소 분해효소 활성도 측정을 위한 기질로서의 특성 (Characterization of TNP-cellulose as Substrate for Cellulase Assay)

  • 맹정섭;남윤규;최우영
    • 농업과학연구
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.142-147
    • /
    • 1994
  • Carboxyrrethyl cellulose CM32 (Whatman Biochemical Ltd.)로 조제한 TNP-cellulose에 대하여 섬유소 분해효소의 활성도 측정을 위한 기질로서의 특성을 검토하였다. 섬유소 분해효소에 의한 TNP-cellulose의 가수분해는 Michaelis-Menten kinetics에 의하였으며, 그 분해의 위치가 amide결합이 아니고 섬유소 부분임을 확인하였다. 효소원이 다른 세가지 섬유소 분해효소 (Onozuka R-10 from Trichoderma viride; Cellulase II from Aspergillus niger; cell-free enzyme from Cellulomonas sp.)의 활성도를 TNP-cellulose를 기질로 하여 측정할때 그 반응조건을 기왕의 환원당 측정법과 비교해 보면: 반응 온도의 범위에는 변화가 없었으나, pH범위는 여러 효소에서 다소 넓어짐으로서 TNP-cellulose를 기질로 할때 수소이온의 영향을 적게 받음을 확인하였다. TNP-cellulose를 기질로 사용한 활성도 측정방법은: 세가지 효소 모두 일정 농도의 범위에서 활성도와 비례관계가 성립함으로서 효소원이 다른 여러 섬유소 분해효소에 적용할 수 있으며; 기왕의 DNSA법에 의한 환원당 측정법보다 감도가 높았고; 그 활성도의 값은 기왕의 환원당 측정법이나 점성도 측정법에 의한 결과와 대체로 비례적이었으나, 효소의 종류에 따라서 점성도 측정법의 결과와 반드시 일치하지는 않음으로서, 순수한 endo-효소의 활성도 측정을 위한 특이적인 방법이 되지 못함을 알수 있었다.

  • PDF

Molecular characterization and docking dynamics simulation prediction of cytosolic OASTL switch cysteine and mimosine expression in Leucaena leucocephala

  • Harun-Ur-Rashid, Md.;Masakazu, Fukuta;Amzad Hossain, Md.;Oku, Hirosuke;Iwasaki, Hironori;Oogai, Shigeki;Anai, Toyoaki
    • 한국작물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
    • /
    • pp.36-36
    • /
    • 2017
  • Out of twenty common protein amino acids, there are many kinds of non protein amino acids (NPAAs) that exist as secondary metabolites and exert ecological functions in plants. Mimosine (Mim), one of those NPAAs derived from L. leucocephala acts as an iron chelator and reversely block mammalian cell cycle at G1/S phases. Cysteine (Cys) is decisive for protein and glutathione that acts as an indispensable sulfur grantor for methionine and many other sulfur-containing secondary products. Cys biosynthesis includes consecutive two steps using two enzymes-serine acetyl transferase (SAT) and O-acetylserine (thiol)lyase (OASTL) and appeared in plant cytosol, chloroplast, and mitochondria. In the first step, the acetylation of the ${\beta}$-hydroxyl of L-serine by acetyl-CoA in the existence of SAT and finally, OASTL triggers ${\alpha}$, ${\beta}$-elimination of acetate from OAS and bind $H_2S$ to catalyze the synthesis of Cys. Mimosine synthase, one of the isozymes of the OASTLs, is able to synthesize Mim with 3-hydroxy-4-pyridone (3H4P) instead of $H_2S$ for Cys in the last step. Thus, the aim of this study was to clone and characterize the cytosolic (Cy) OASTL gene from L. leucocephala, express the recombinant OASTL in Escherichia coli, purify it, do enzyme kinetic analysis, perform docking dynamics simulation analysis between the receptor and the ligands and compare its performance between Cys and Mim synthesis. Cy-OASTL was obtained through both directional degenerate primers corresponding to conserved amino acid region among plant Cys synthase family and the purified protein was 34.3KDa. After cleaving the GST-tag, Cy-OASTL was observed to form mimosine with 3H4P and OAS. The optimum Cys and Mim reaction pH and temperature were 7.5 and $40^{\circ}C$, and 8.0 and $35^{\circ}C$ respectively. Michaelis constant (Km) values of OAS from Cys were higher than the OAS from Mim. Inter fragment interaction energy (IFIE) of substrate OAS-Cy-OASTL complex model showed that Lys, Thr81, Thr77 and Gln150 demonstrated higher attraction force for Cys but 3H4P-mimosine synthase-OAS intermediate complex showed that Gly230, Tyr227, Ala231, Gly228 and Gly232 might provide higher attraction energy for the Mim. It may be concluded that Cy-OASTL demonstrates a dual role in biosynthesis both Cys and Mim and extending the knowledge on the biochemical regulatory mechanism of mimosine and cysteine.

  • PDF

Proteomic changes in leaves of sorghum exposed to copper stress in sorghum

  • Roy, Swapan Kumar;Kwon, Soo Jeong;Cho, Seong-Woo;Kamal, Abu Hena Mostafa;Kim, Sang-Woo;Sarker, Kabita;Jeong, Hae-Ryong;Lee, Moon-Soon;Chung, Keun-Yook;Woo, Sun-Hee
    • 한국작물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
    • /
    • pp.128-128
    • /
    • 2017
  • Copper (Cu) is very toxic to plant cells due to its inhibitory effects on many physiological and biochemical processes. In spite of its potential physiological and economic significance, molecular characterization after Cu stress has so far been grossly overlooked in sorghum. To explore the molecular alterations that occur in response to copper stress, the present study was executed in ten-day-old Cu-exposed leaves of sorghum seedlings. The growth of shoots was markedly reduced, and ionic alterations were prominently observed in the leaves when the seedlings were exposed to different concentrations (0, 100, and $150{\mu}M$) of $CuSO_4$. Using two-dimensional gels with silver staining, 643 differentially expressed protein spots (${\geq}1.5-fold$) were identified as either significantly increased or reduced in abundance. Of these spots, a total of 24 protein spots (${\geq}1.5-fold$) from Cu-exposed sorghum leaves were successfully analyzed by MALDI-TOF-TOF mass spectrometry. Of the 24 differentially expressed proteins from Cu-exposed sorghum leaves, a total of 13 proteins were up-regulated, and 11 proteins were down-regulated. The abundance of most identified protein species, which function in carbohydrate metabolism, stress defense, and protein translation, was significantly enhanced, while that of another protein species involved in energy metabolism, photosynthesis and growth and development were severely reduced. The resulting differences in protein expression patterns together with related morpho-physiological processes suggested that these results could help to elucidate plant adaptation to Cu stress and provide insights into the molecular mechanisms of Cu responses in $C_4$ plants. The over-expression of GAPDH plays a significant role in assisting Sorghum bicolor to attenuate the adverse effects of oxidative stress caused by Cu, and the proteins involved in resistance to stress helped the sorghum plants to tolerate high levels of Cu.

  • PDF

남조류 분해세균 HY0210-AK1의 분리와 특성 및 Anabaena cylindrica 분해 활성 (Isolation and Characterization of Alga-Lytic Bacterium HY0210-AK1 and Its Degradability of Anabaena cylindrica)

  • 장은희;김정동;한명수
    • 환경생물
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.194-202
    • /
    • 2003
  • 남조류의 대발생이 자주 발생하는 석촌호수와 팔당호로부터 시료를 채취하여 남조류 분해세균의 분리를 시도하였다. MDM배지 상에서 Anabaena cylindrica를 숙주로 하는 over-layer method를 이용하여 Anabaena cylindrica lawn에서 남조류 분해 세균을 분리하여 HY0210-AK1으로 명명하였다. HY0210-AK1의 형태적, 생화학적 특성은 Rhizobium속과 유사하였으며, 16S rDNA 염기서열을 분석한 결과 Sphingobium herbicido vorans IFO 16415$^{T}$ 와 99.1%의 높은 유연관계를 보여 Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1로 동정하였다. 잠복기, 대수성장기, 정체기에 있는 Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1를 Anabaena cylindrica NIES-19와 혼합 배양하였을 때, 접종 초기에는 정체기의 Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1를 접종한 처리구에서 가장 좋은 살조 효과를 나타냈으나, 접종 7일 이후에는 커다란 차이를 보이지 않았다 또한,Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1는 $1\times 10^{8}$ CFU $ml^{-1}$ 이상의 농도로 처리하였을 때, Anabaena cylindrica NIES-19가 완전히 분해되었다. Sphingo bium herbicidovorans HY0210-AK1와 Anabaena cylin dricaNIES-19를 혼합 배양한 상등액을 여과하여 접종 하였을때는 납조류 성장 저해 효과가 나타나지 않았다. 따라서 Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1는 Anabaena cylindrica NIES-19를 직접 공격하여 분해하는 것으로 사료된다. Sphingobium herbicidovorans HY0210-AK1는 Microcystis aeruginosa 분해하였다..