• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.224-229
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• 1994

Bacillus subtilis에 의한 항진균 물질인 Iturin의 생산에 관한 연구를 수행하였다. 세포성장과 iturin 의 생산은 탄소원인 sucrose, glucose 그리고 fructose에 의해서는 영향을 받지 않았으며, soytone의 농도가 20g/$\ell$일 때가 10g/$\ell$인 경우에 비해 50% 정도 산물생산이 증가하였으나 그 이상의 농도에서는 영향이 없었다. 질소원으로 soytone만을 사용하였을 때 나타나는 diauxic growth는 아미노산과 펩타이드에 대한 세포의 기질 이용의 차이 때문이었다. Iturin의 구성성분의 분포는 배양액의 용존산소 농도에 의해서는 영향을 받지 않았으며, 세포의 비 성장속도에 의해 영향을 받았다.

• 생명과학회지
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• 제15권6호
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• pp.1005-1012
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• 2005

식물 내생균 Bacillus sp. CY22는 식물병원균 Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum 및 Phythium ultimum에 대해 강한 항균력을 나타내었다. 일반적으로 많은 Bacillus속 균주들은 iturin, fengycin, mycosubtulin과 같은 항균 물질을 분비한다. 본 연구에서는 식물내생균 Bacillus sp. CY22의 배양액으로부터 항균물질을 분리, 정제하였으며 MALDI-TOF mass로 분자량을 확인하였다. MALDI-TOF mass spectrum분석 결과 분리된 항균물질은 Bacillus 속 균주가 생성하는 항균물질로서 잘 알려져 있는 iturin의 분자량과 거의 일치하였으며, m/z 1043.4, 1057.4, 1071.4에서 molecular ion peak를 나타내었다. 이들은 각각 m/z 14차이를 가진 iturin의 isoform으로 추정되며 이 것은 iturin을 구성하고 있는 지방산의 탄소수 차이로 생각되며 m/z 1065.4, 1079.4 peak는 sodium adduct로서 추정된다. 또한 항균물질 iturin을 생성하는데 관여하는 transacylase 유전자를 크로닝하여 ita22 유전자로 명명하고, 그 특성으로 ita22 유전자는 400 개의 아미노산을 인지하는 1,200 bp의 open reading frame (ORF)을 가지며, 아미노산의 상동성을 조사한 결과 Bacillus subtilis 168의 FenF (BAB69697)와 가장 유사하였다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제19권5호
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• pp.757-766
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• 2012

향미가 우수한 100년 묵은 재래 간장에서 부터 강력한 항진균 활성(antifungal)균주를 분리 동정하여 Bacillus velelzensis SSH100-10으로 명명하였다. B. velezensis SSH100-10은 식품 위해 및 식품 변패곰팡이에 대한 항곰팡이 활성과 장류에 이취를 주는 산막효모 등에 대한 항효모 활성이 동시에 있으며, 강력한 단백분해활성을 나타내었다. NaCl 내염성도 우수하여 12% NaCl 농도하에서도 생육 48시간에 $A_{600}$에서 3.51의 생육도를 나타내었다. 또한 최근 Bacillus subtilis group 중 일부 균주에서 설사형 독소인 enterotixon을 나타내는 균주들에 대한 보고가 증가함에 따라, 안전성검증의 일환으로 enterotoxin 생성 여부를 조사하였을 때, 본 분리 균주는 enterotoxin 검지반응에서 음성을 나타내었다. B. velezensis SSH100-10이 생산하는 항진균 활성물질을 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC로 정제 후, MALDI-TOF-MS와 아미노산 조성 분석을 통하여 그 항진균 원인 물질이 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A 임을 구명하였다. 또한 B. velezensis SSH100-10의 배양상징액과 분리 정제된 항진균 물질 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A와 대조구로 시판되는 $C_{14{\sim}15}$ iturin A의 pH, 온도, 효소 안정성 실험을 통하여 B. velezensis SSH100-10은 pH, 열, 효소처리에 매우 안정한 iturin A 이외에도 pH에 불안정한 또 다른 구명되지 않은 항진균 물질을 생산함을 보고하였다. 본 연구에서 보고된 강력한 항진균 활성을 지니는 B. velezensis SSH100-10은 맛있는 발효과정의 종균으로서의 작용과 더불어 콩발효식품에서 유해요소가 될 수 있는 바람직하지 못한 미생물을 제어함으로서 콩발효식품의 안전과 위생수준을 개선할 수 있는 우수한 종균으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권1호
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• pp.21-25
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• 2002

토양으로부터 분리한 Bacillus sp. YJ-63으로부터 항진균성 항생물질을 분리하여 그 구조를 분석한 결과는 다음과 같다. 항생물질은 7개의 $\alpha$-amino acid와 1개의 $\beta$-amino acid가 결합한 환상구조를 가지는 iturin E 계에 속하며 특히. $\beta$-amino acid의 methylene 수가 기존의 iturin E 보다 더 많은 것으로 나타났다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권2호
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• pp.170-177
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• 2010

Bacillus licheniformis N1, previously developed as a biofungicide formulation N1E to control gray mold disease of plants, was investigated to study the bacterial traits that may be involved in its biological control activity. Two N1E based formulations, bacterial cell based formulation PN1E and culture supernatant based formulation SN1E, were evaluated for disease control activity against gray mold disease of tomato and strawberry plants. Neither PN1E nor SN1E was as effective as the original formulation N1E. Fractionation of antifungal compounds from the bacterial culture supernatant of B. licheniformis N1 indicated that two different cyclic lipopeptides were responsible for the antimicrobial activity of the N1 strain. These two purified compounds were identified as iturin A and surfactin by HPLC and LCMS. The purified lipopeptides were evaluated for plant disease control activity against seven plant diseases. Crude extracts and purified compounds applied at 500 ${\mu}g/ml$ concentration controlled tomato gray mold, tomato late blight and pepper anthracnose effectively with over 70% disease control value. While iturin showed broad spectrum activity against all tested plant diseases, the control activity by surfactin was limited to tomato gray mold, tomato late blight, and pepper anthracnose. Although antifungal compounds from B. licheniformis N1 exhibited disease control activity, our results suggested that bacterial cells present in the N1E formulation also contribute to the disease control activity together with the antifungal compounds.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권1호
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• pp.62-67
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• 1997

A potential biocontrol bacterium, YB-70 was isolated from a rhizosphere in suppressive soil and identified as a strain of Bacillus subtilis. In several biochemical and in vitro antibiosis tests on Fusarium solani with the culture filterates from B. subtilis YB-70, we found that antifungal mechanism of B. subtilis YB-70 was mediated by antibiotic substances produced from the bacterium. These antifungal substances were appeared to be hear-resistant, micromolecular, and ethy alcohol soluble. Antifungal agents produced by B. subtilis YB-70 showed strong inhibified against root-rotting fungi F. solani in in vivo pot test. An antifungal substance. YBS-1s, was purified from the culture broth of B. subtilis YB-70 by isoelectronic precipitation, silica gel column chromatography and Sephadex LH-20 column chromatography analysis by Fab-MASS, $^{1}$H-NMR, $^{13}$C-NMR, DEPT, and amino acid analyzer revealed that the YBS-1A was a peptide antibiotics of iturin class containing seven amino acids from five different groups, and the other(YBS-1B) was an analogue of iturin group composed of 11 amino acids with larher molecular weight of about 1, 500 dalton, which was lager than that of iturin A.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권1호
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• pp.138-145
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• 2010

A bacterial strain isolated from soil for its potential to control the anthracnose disease caused by Colletotrichum gloeosporioides was identified as a Bacillus subtilis. Bacillus subtilis CMB32 produced antifungal agents on M9 broth at $30^{\circ}C$. Biosurfactant lipopeptides produced by Bacillus subtilis CMB32 were precipitated by adjusting to pH 2 and extracting using chloroform/methanol, and then were purified using column chromatography and reverse-phase HPLC. The molecular masses of the lipopeptides were estimated by MALDI-TOF mass spectrometry as (a) 1,080, (b) 1,486, and (c) 1,044 Da, respectively. They had cyclic structures and amino acid compositions of (a) Pro, Asx, Ser, Tyr, Glx, (b) Glx, Tyr, Thr, Ala, Pro, lie, and (c) Glx, Leu, Val, Asx, respectively. Further analysis revealed that Bacillus subtilis CMB32 produced three antifungal lipopeptides: (a) iturin A, (b) fengycin, and (c) surfactin A.

• 한국균학회지
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• 제24권4호통권79호
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• pp.293-304
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• 1996

인삼포 토양으로부터 강력한 항진균력을 보이는 KS1 균주를 분리하고 Bacillus subtilis로 동정하였다. 온상시험에서 B. subtilis KS1의 배양액은 오이잿빛곰팡이병, 밀붉은녹병 등의 진균성 농작물병에 대하여 탁월한 방제효과를 나타내었다. 또한, B. subtilis KS1 배양액의 butanol 분획은 Botrytis maydis, Chytridium lagenarium, Candida albicans 등 식물 또는 사람의 병원성 진균을 비롯한 몇몇 진균류에 대하여 억제효과를 나타내었다. 이 균주가 생성하는 항진균물질을 pep-RPC reverse phase column과 ${\mu}$ Bondapak $C_{18}$ reverse phase column을 이용하여 분리 정제하였다. 정제된 항진균물질의 열안정성 및 pH 안정성을 조사한 결과, $-20-121^{\circ}C$와 pH 4.0-10.0의 범위에서 안정하였다. 이 물질의 조성 및 구조적 특징을 HPLC와 $^1H-,\;^1H-^1H-$, COSY, NOESY, COSY-NOESY 및 HOHAHA NMR spectroscopy를 통하여 각각 분석한 결과, B. subtilis가 생산하는 고리형 peptide 중 iturin A에 속하는 물질로 확인되었다. 그러나, 지금까지 알려진 iturin A계 물질들의 ${\beta}$-아미노산에 붙어 있는 탄화수소 사슬이 곁가지가 없거나 terminus 또는 subterminus에 1개의 $CH_3$ 곁가지를 갖는 것과는 달리, SW1의 ${\beta}$-아미노산은 2개의 $-CH_3$ 곁가지가 붙어 있는 탄화수소 사슬을 가짐이 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-65
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• 2012

B. polyfermenticus CJ6가 생산하는 항진균 물질을 분리 정제하기 위하여 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC를 통한 정제를 시행하였다. Preparative HPLC로부터8, B, C의 3개의 항진균 활성 분획을 분리하였으며, LC/MS분석 결과 B. polyfermenticus CJ6는 2종의 iturin A($C_{14}$, $C_{15}$), 3종의 surfactin($C_{13}$, $C_{14}$, $C_{15}$), 4종의 fengycin A($C_{14}$, $C_{15}$, $C_{16}$, $C_{17}$)와 2종의 fengycin B($C_{16}$, $C_{17}$)를 생산하는 것으로 추정되었다. 분리된 항진균 활성 분획의 안정성 실험을 결과 iturin을 함유한 8번 분획은 pH, 열, 효소처리에 안정하였으나 50-$70^{\circ}C$에서 24시간 처리 시에는 항진균 활성이 다소 감소되었다. Surfactins과 fengycins을 포함하는 것으로 추정되는 B 분획은 온도에는 매우 안정하나 pH 3.0과 protease(type I) 및 ${\alpha}$-chymotrypsin 처리에 의하여 항진균활성이 감소되었다. Fengycins 만을 함유한 C 분획은 열과 pH 처리에서 모두 안정하였으나 protease(type I) 처리에 의하여 활성이 감소되었다. 항진균 활성 8번 분획은 reversephase-HPLC를 통하여 2개의 단일 피크가 분리되었으며, 아미노산 조성 분석 결과 Asx, Tyr, Gln, Pro, Ser의 분자비가 3:1:1:1:1으로서 iturin A의 아미노산 서열과 일치하는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 B. polyfermenticus CJ6는다양한 항진균 활성 lipopeptides를 생산하는 것을 알 수 있으며, 항진균 활성이 우수한 B. polyfermenticus CJ6 균주의 생물방제 및 생물보존제로서의 활용이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권1호
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• pp.9-18
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• 2016

청국장에서 강력한 항균력을 지닌 2개의 Bacillus 균주들인 CJW15와 SSD8이 분리되었다. 16S rRNA와 recA 유전자들 염기서열 결정에 의해 두가지 균주 모두 B. amyloliquefaciens로 동정되었다. CJW15는 B. cereus ATCC14579, Listeria monocytogenes ATCC19111, Lactococcus lactis ATCC11454 들의 증식을 강력히 억제하며 SSD8은 B. cereus ATCC14579와 Enterococcus faecium ATCC19953 증식을 억제하였다. 두 균주들의 항균력은 $100^{\circ}C$, 15분 처리에도 감소하지 않았고 산성인 pH 3과 알칼리인 pH 12에서도 안정하였다. 트립신, 펩신, 프로테아제 K, 프로테아제 효소처리에 의해 CJW15 항균력은 변화가 없었지만 SSD8 항균력은 절반으로 감소하였다. 두 균주 공히 surfactin, fengycin, iturin, iturinA와 같은 lipopeptide 생합성 유전자들을 지니고 있고 subtilin과 같은 박테리오신 유전자들도 지니고 있다. 또 두 균주들은 혈전용해능을 지니고 있다.