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Bacillus cereus를 억제하는 Bacillus subtilis HH28의 항균물질 정제와 특성규명
차현아 ( Hyun A Cha ),정다은 ( Dawn Chung ),홍성욱 ( Sung Wook Hong ),정건섭 ( Kun Sub Chung ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2014 한국미생물·생명공학회지 Vol.42 No.4
청국장으로부터 Bacillus cereus에 대한 항균활성이 가장 높은 균주를 분리하여 형태학적, 생화학적 특성과 16S rDNA 염기서열 결정을 통해 Bacillus subtilis HH28으로 동정 및 명명하였다. B. subilis HH28의 생육시기에 따른 항균활성을 측정해 본 결과, 생육이 대수증식기인 9시간부터 생성되어 사멸기인 60시간에 가장 높은 활성(80 AU/ml)을 나타내었고 144시간(6일)까지 항균활성을 유지하였다. 항균물질의 정제는 황산암모늄 침전과 DEAE-sepharose fast flow, sephacryl S-200HR를 이용하였고, 19.7배의 정제도와 38.4%의 수율로 정제되었다. Tricine SDS-PAGE와 directed detection을 통해 항균물질의 분자량이 약 3,500 Da임을 알수 있었다. 또한 본 연구의 항균물질을 B. cereus 뿐만 아니라 Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus의 식중독 균에서도 우수한 항균활성을 나타내었고, 항균작용의 기작은 미생물을 사멸시키는 살균작용이였다. 또한 온도 안정성 실험에서 40-80oC까지 안정했고, pH 안정성 실험에서는 pH 2-9까지 안정하여 비교적 온도와 pH에 안정하였다. 효소에 대한 영향 실험에서는 단백질 분해효소에 의해 항균 활성이 실활되어 본 연구의 항균물질은 단백질성임을 알 수 있었다. 위와 같은 특성으로 보아 B. subtilis HH28이 생산하는 항균물질은 천연 식품 보존제 및 사료 보존제, 항생제 대체 의약품으로 사용할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 향후 이 항균물질의 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다. A bacterium producing antimicrobial substance was isolated from cheonggukjang. The bacterium was identified as a strain of Bacillus subtilis by 16S rDNA sequencing and designated as Bacillus subtilis HH28. The antimicrobial substance produced from Bacillus subtilis HH28 was purified by 0-80% ammonium sulfate precipitation, DEAE-sepharose FF column chromatography, and Sephacryl S-200 HR gel chromatography. The molecular weight of the purified antimicrobial substance was estimated to be approximately 3,500 Da using Tricine sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and direct detection analysis. Antimicrobial substance from B. subtilis HH28 not only inhibited B. cereus, but also Listeria monocytogenes and Vibrio parahaemolyticus. The purified antimicrobial substance was stable at 40-80oC, and between pH 2 and 8. Antimicrobial activity of the purified substance was completely destroyed by treatment of protease, proteinase K, and pronase E, indicating that it is proteinaceous.
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제주 연안의 해수로부터 분리한 Cellulase 생산균 Bacillus sp. GC-1과 GC-4의 동정
지원재 ( Won Jae Chi ),박다연 ( Da Yeon Park ),( Uyangaa Temuujin ),이종열 ( Jong Yeol Lee ),장용근 ( Yong Keun Chang ),홍순광 ( Soon Kwang Hong ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.2
GC-1과 GC-4로 명명된 두 종의 그람 양성 박테리아가 제주도 연안해수로부터 동정되었다. 이 두 균주는 16S rRNA 유전자 염기서열 분석과 생리적 특성 분석결과를 토대로 Bacillus 속의 박테리아로 규명되었다. 균주 GC-1의 16S rRNA 유전자 염기서열은 B. tequiliensis와 B. subtilis subsp. inaquosorum의 16S rRNA 유전자 염기서열과 99.91%의 상동성을 보였고, 균주 GC-4의 16S rRNA 유전자 염기서열은 B. altitudinis, B. stratosphericus 및 B.aerophilus의 16S rRNA 유전자 염기서열과 100%의 상동성을 보였다. 그러나 두 균주의 생리학적-유전학적 특성 분석결과, 이들이 계통적 유연관계를 갖는 다른 Bacillus 속의 균주들과 상당한 차이가 있었고, 따라서 조사된 Bacillus 속과는 다른 속에 속할 가능성이 높았다. 이러한 결과는 Bacillus 속이 진화과정 중에 다양한 변종으로 진화되었음을 암시한다. Two Gram positive bacterial strains, designated strain GC-1 and GC-4, were isolated from coastal seawater near Jeju Island in the Republic of Korea. The two strains were identified as members of the genus Bacillus, based on 16S rRNA gene sequencing and data for physiological characteristics analyses. A subtle difference in physiological and genotypical characteristics has led us to designate the strains GC-1 and GC-4. The strain GC-1 showed a 99.91% similarity in 16S rRNA gene sequencing with B. tequiliensis and B. subtilis subsp. inaquosorum and the strain GC-4 showed a 100% similarity in 16S rRNA gene sequencing with those of B. altitudinis, B. stratosphericus, and B. aerophilus. However, both strains exhibited different physiological and genotypical characteristics in many aspects from those of their phylogenetically closest neighbors listed above, which implies that genus Bacillus has diversified into various species during its evolutionary process.
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Egr-1 유전자의 발현 유도물질을 생산하는 항균성 저 영양 세균의 분리 및 동정
윤상홍 ( Sang Hong Yoon ),김동관 ( Dong Gwan Kim ),이영한 ( Young Han Lee ),신순영 ( Soon Young Shin ),권순우 ( Soon Woo Kwon ),이창묵 ( Chang Muk Lee ),강한철 ( Han Chul Kang ),구본성 ( Bon Sung Koo ) 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회) 2011 한국미생물·생명공학회지 Vol.39 No.2
전국 경작지 토양에서 분리한 저 영양 세균 3,800주를 대상으로 암 억제유전자의 작동과 관여하는 전사인자인 Egr-1의 promoter 활성화를 유도하는 세 균주(SSG5, SSG6, SSG10)가 Egr-1 reporter assay와 western blotting 분석으로 최종 선발되었다. 이들 선발 균주들은 16S rDNA와 상업용 생화학적 키트(API 20NE, API ZYM, ID 32GN) 분석에 의해 모두 Pseudomonas koreensis인 것으로 최종 동정되었다. 이들 균주들은 Egr-1 발현을 유도하는 물질뿐만 아니라 다양한 세균의(B. subtilis, S. aureus, and L. monocytogenes) 성장을 저해하는 항균물질도 생산하는 것을 확인하였다. The Egr-1 gene is known to be a transcription factor for activating the expression of many tumor-repressing genes. In this study, three strains activating the promoter of the Egr-1 gene were selected, through the use of Egr-1 luciferase reporter assay and western blotting, from amongst approximately 3,800 oligotrophic bacteria isolated from the cultivated soils of various regions within Korea. These strains were identified as Pseudomonas koreensis on the basis of phylogenetic tree analysis of their 16S ribosomal DNA sequences and biochemical characteristics analyses using a variety of commercial kits (API 20NE, ID 32GN, API ZYM kits). In addition, we discovered that these strains produced anti-bacterial activity against Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes.
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