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미생물 살충제의 효율적인 생산을 위한 공업용 배지의 개발
백현동 경남대학교 환경문제연구소 1997 환경연구 Vol.19 No.-
A novel industrial medium was developed for δ-endotoxin production by Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD1. No relationship between the cell growth and toxin production in various culture media by two strains was observed and current viable spore count method should be replated to enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) to evaluate the efficacy of microbial insecticide A modified M259 medium was made by optimizing concentration of the micronutrients. Jar fermenter experiments showed that it has advantageous for industrial δ endotoxin production by B. thuringiensis subsp. kurstaki HD1.
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토양분리균주 Streptomyces sp. HBL-22-2에 의한 무공해 미생물제초제의 효율적인 생산 및 정제
백현동 慶南大學校 附設 工業技術硏究所 1998 硏究論文集 Vol.15 No.3
유기합성에 의해 제조된 제초제의 강한 독성 및 그로 인한 환경파괴, 농민과 소비자에게 미치는 심각한 농약중독 등으로 인해 무공해 미생물제초제에 대한 관심이 크게 높아지고 있다. 이전 연구를 통해 토양에서 분리된 Streptomyces sp. HBL-22-2에 의한 무공해 제초제활성물질을 생산함이 밝혀져 있다. 본 연구에서는 이 토양분리균주 HBL-22-2의 효율적인 생산과 순수분리정제법의 확립, 그리고 정제된 물질의 물리화학적 성질이 검토되었다. 최적생산배지로 a modified waksmann medium을 확립하였고, 플라스크 및 발효조에서 생산된 배양액을 원심분리, 한외여과, 양이온 이온교환크로마토그래피, 젤여과 크로마토그래피, 고속액체크로마토그래피를 이용하여 순수분리정제하였다. 순서정제된 HBL-22-2은 pH 3-11에서 안정하였고 ninhydrin반응에서 양성을 보였으며, TLC에서 one spot으로 나타났으며 ??치는 0.57이었다. Lowry법에서는 양성을 보였으며, 용융점은 약 200℃이었고, 물에 매우 높은 용해도를 보였다. Microbial herbicides are low-toxic substances produced by a heterogeneous group of microorganisms have a herbicidal effect on weeds. Because microbial herbicides are non- or low-toxic products of many microorganisms, there is currently an enhanced interest in their use as natural agricultural herbicides. Enhanced production and purification of herbicide HBL-22-2 by the soil isolate Streptomyces sp. HBL-22-2 were performed in this study. A modified waksmann medium was developed for enhanced production of herbicide HBL-22-2. Fermentation conditions on flask and jar fermenter were also optimized for enhanced production of herbicide HBL-22-2. The herbicide HBL-22-2 produced by Streptomyces sp. HBL-22-2 was sequentially purified by centrifugation, ultrafiltration, cation exchange column chromatography, gel filtration chromatography, and high performance liquid chromatography. The physico-chemical properties of herbicide HBL-22-2 were revealed by several analysis. analyses.
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생물농약개발을 위한 저독성의 재초성물질을 생산하는 Streptomyces sp. HBL-22-2의 분리 및 동정
백현동 경남대학교 환경문제연구소 1997 환경연구 Vol.20 No.-
Total 512 actinomycetes strains were isolated form 84 soil samples collected at various province of Korea. The direct assay against plants grown in green house was performed to screen microorganisms for production of the novel herbicide. Among isolates tested, isolate HBL-22-2 was selected for its low toxicity and novel herbicidal activity. The morphological, cultural and physiological characteristics of the isolate HBL-22-2 were determined by the use of the media and methods described in International Streptomyces Project and finally strain HBL-22-2 was finally identified as Streptomyces sp. HBL-22-2
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백현동 慶南大學校 附設 工業技術硏究所 1998 硏究論文集 Vol.15 No.3
박테리오신(bacteriocin)은 미생물로부터 생산되는 천연의 무독성 방부제(natural preservative)로서 주목받고 있는 항균성 단백질이다. 단백질로 구성되어 있기 때문에 인체에 섭취되면 소화기관의 단백질 가수분해효소에 의해 분해되므로써, 인체에 무독하고 잔류성이 없다는 점에서 식품, 화장품, 농약 및 기타 분야에서의 천연 항생물질로서의 효용성이 증대되고 있다. 20종의 대표적인 B. thuringiensis균주들로부터 항균활성을 측정하여 B. thuringiensis subsp. tochigiensis R50과 B. thuringiensis subsp. canadensis R59를 박테리오신 생산균주로 선정하였다. 박테리오신 생산은 mid-log growth phase에서 처음 활성이 측정되었고, early stationary phase에서 최대활성을 보였으며, late stationary phase 이후에는 활성이 감소되었다. 부분정제된 박테리오신을 이용하여 항균범위를 측정한 결과, tochicin은 B. thuringiensis균주들에게만, canacin은 검토된 모든 Bacillus sp.에 항균활성을 보였으며, 다른 젖산균, 그람 음성균, 효모류에는 효과가 없었다. Tochicin은 proteinase K에 의해 활성이 완전히 소실되었고, canacin은 proteinase K에 의해 활성을 완전히 잃었고 chymotrypsin에 의해 부분적으로 활성이 감소되었다. 이들 담백질분해효소에 의해 분해됨을 증명함으로써 두 항균물질이 박테리오신임을 입증할 수 있었다. Bacteriocins are proteins produced by a heterogeneous group of bacteria that have a bactericidal effect on closely related organisms. Bacillus thuringiensis subsp. tochigiensis R50 and B. thuringiensis subsp. canadensis R59 were identified as the bacteriocin producers which exhibited a bactericidal effect against closely related species. Bacteriocin activity was detected at the mid-log growth phase, reached the maximum at the early stationary phase, and decreased after the stationary phase. These bacteriocins were partially purified by 75% ammonium sulfate precipitation followed by subsequent dialysis. These partially purified bacteriocins showed a narrow antibacterial spectrum of activity against various Bacillus species, but not against other bacteria and yeasts tested. The antibacterial activity of these bacteriocins on sensitive indicator cells disappeared completely by some degradative proteases, which indicates its proteinaceous nature.
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여러 식품 및 사료로부터 분리된 미생물로부터 유용 박테리오신의 탐색
백현동,허지운 慶南大學校 附設 工業技術硏究所 1998 硏究論文集 Vol.15 No.3
박테리오신은 미생물로부터 생산되는 천연의 무독성 방부제로서 주목받고 있는 항균성 단백질이다. 단백질로 구성되어 있기 때문에 인체에 섭취되면 소화기관의 단백질 가수분해효소에 의해 분해되므로써, 인체에 무독하고 잔류성이 없다는 점에서 식품, 화장품, 농약 및 기타 분야에서의 천연 항생물질로서의 효용성이 증대되고 있다. 대부분의 박테리오신은 생산균주와 매우 가까운 그람 양성균만을 억제하는 매우 제한된 항균범위를 가지고 있어, 우수한 내열성에도 불구하고, 산업화하는데 문제점으로 지적되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 여러 식품 및 사료로부터 GRAS로 인정받고 있는 유용 미생물을 분리하고, 이 분리균주들로부터 항균범위가 넓은 유용 박테리오신을 탐색하였다. 우선 각종 분리원에서 propionibacteria를 선택적으로 분리하기 위한 PAGSA배지를 확립하였다. 50종의 김치시료로부터 150종의 젖산균을 분리하였으며, 이 중에서 3종의 균주가 항균범위가 넓은 것으로 확인되었다. 그러나 주 항균효과가 젖산에 의한 가능성에 대해 향후 추가 실험이 필요하다. 치이즈로부터 15종의 미생물을 분리하고, 이 중 3종의 다른 propionibacteria를 확인하였고 많은 그람 음성균에 항균효과가 있슴이 확인되었다. Silage로부터 propionibacteria와 젖산균을 15종 분리하였으며, JWS15균주가 가장 항균범위가 넓은 균주로 밝혀졌고, 그람 음성균인 E. coli, Pseudomonas속균주에 항균효과가 있었다. 각종 식품으로부터 35종의 바실러스 균주를 분리하였으며, 이 중 SS704균주는 테스트한 대부분의 바실러스 균주와 대부분의 그람 음성균에 매우 큰 활성을 보였고, 주요 식물병원균인 Erwinia herbicola, Pseudomonas syringae, Xanthomonas campestris에 뚜렷한 항균활동을 보여 이 들 식물병원성균의 선택적인 방제에 활용이 가능하리라 판단된다. Bacteriocins are proteins produced by a heterogeneous group of bacteria have a bactericidal effect on closely related organisms. Because bacteriocins are natural products of many microorganisms associated with foods, there is currently an enhanced interest in their use as natural food preservatives. The GRAS microorganisms were isolated from various food and feed sources and the antibacterial activity of 215 isolates was determined by the deferred and a modified well diffusion assay. Bacillus strain SS704 showed a broad antibacterial spectrum of activity against all Gram-positive and Gram-negative bacteria tested, but not against yeasts tested. Especially, strain SS704 was active against major plant pathogens, such as Erwinia herbicola, Pseudomonas syringae, and Xanthomonas campestris. Thus, the exploitation of this strain in agriculture will be focused in the near future on the retardation of spoilage by plant pathogens and for grain preservation.
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