KR101249340B1 - 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제 - Google Patents

항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제 Download PDF

Info

Publication number
KR101249340B1
KR101249340B1 KR1020100130352A KR20100130352A KR101249340B1 KR 101249340 B1 KR101249340 B1 KR 101249340B1 KR 1020100130352 A KR1020100130352 A KR 1020100130352A KR 20100130352 A KR20100130352 A KR 20100130352A KR 101249340 B1 KR101249340 B1 KR 101249340B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bacteriocin
strain
antimicrobial
activity
aerococcus
Prior art date
Application number
KR1020100130352A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120068645A (ko
Inventor
박홍제
조윤래
조윤환
Original Assignee
박홍제
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박홍제 filed Critical 박홍제
Priority to KR1020100130352A priority Critical patent/KR101249340B1/ko
Publication of KR20120068645A publication Critical patent/KR20120068645A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101249340B1 publication Critical patent/KR101249340B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/195Antibiotics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K50/00Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/80Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for aquatic animals, e.g. fish, crustaceans or molluscs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3454Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of liquids or solids
    • A23L3/3463Organic compounds; Microorganisms; Enzymes
    • A23L3/34635Antibiotics

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 항균활성을 갖는 에어로코커스 속(Aerococcus sp.) 균주 LK7 및 이를 포함하는 항균물질 제제에 관한 것으로, 어류의 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 LK7을 포함하는 제제는 항균활성을 갖는 항균물질 제제, 특히 어류 및 가축 사료에 첨가되는 항균활성제로서 당분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Description

항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 LK7 및 이를 포함하는 항균물질 제제{AEROCOCCUS SP. LK7 HAVING ANTIBACTERIAL ACTIVITY AND ANTIMICROBIAL AGENT COMPRISING SAME}
본 발명은 항균활성을 갖는 에어로코커스 속(Aerococcus sp.) 균주 LK7 및 이를 포함하는 항균물질 제제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 어류장내에서 유래하는 균주로서 담수 및 해수에서 높은 활성과 생육을 나타내며 박테리오신 생산능을 갖는 에어로코커스 속 균주 LK7 및 이를 포함하는 항균물질 제제에 관한 것이다.
계절 및 서식환경에 관계없이 발병하는 병원미생물로 인하여 어류의 감염피해 및 경제적 손실이 막대하며, 병원성 미생물에 의한 질병예방과 치료를 위해 여러 가지 항생제가 많이 사용되고 있으나, 이들 항생제가 어류나 최종소비자인 사람의 체내에 장기간 축적될 경우 항생제에 대한 내성과 그에 따른 알레르기 유발 등의 안전성에 문제가 발생하게 된다. 따라서 어류의 세균성질병을 일으키는 병원성세균에 대하여 항균작용을 나타내는 천연항균제 개발은 어류의 질병 예방은 물론 수산물 안정성 확보라는 차원에서 그 의의가 매우 크다. 이미 프로바이오틱스(Probiotics)의 개념이 등장하여 어류의 장내에 서식하며 숙주(HOST)에 소화분해, 영양소 합성 및 생체유지에 필요한 에너지 생성 등의 유익한 작용과 유해 미생물에 대한 1차 감염억제 역할을 하고 있는 유용 미생물에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 산업발전과 인구증가는 농수산물의 집약적 사육환경을 지속화시키고 더욱이 기후 온난화는 병원성 세균 감염률을 높이고 있다. 따라서 치료적인 개념에서 기존의 항생제와 농약을 대체할 수 있는 대안이 필요하게 되었다.
박테리오신(Bacteriocin)은 항균펩타이드(Antimicrobial peptide)로 불리는 살균제(Bacteriocide)에 속한다. 이 물질들은 매우 다양하며 그람양성세균과 그람음성세균 등의 대체적으로 근연종간의 항균활성을 가지는 단백질 또는 단백질과 탄수화물의 복합체로 구성된 물질이다. 특히 인체 소화기관의 단백질 가수 분해 효소에 의해 분해됨으로써, 인체에 무독하고 잔류성이 없다는 점에서 식품 등에서 천연 방부제로서의 그 효용성을 주목받고 있다.
이에 본 발명자들은 여러 박테리아들이 생산하는 단백질 또는 펩타이드계 항균물질로서 특정 생육환경에서 박테리오신 생산균과 다르거나 혹은 비슷한 미생물들의 생육을 저해할 목적으로 분비되는 것으로 알려진 박테리오신을 개발하기 위해 계속 연구를 진행하던 중 어류의 내장으로부터 항균활성이 우수한 균주를 분리한 후 이를 동정하고, 그 특성을 조사함으로써 동정된 균주가 박테리오신 생산 능력을 가져 항균활성을 나타낸다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 어류의 내장으로부터 분리된 박테리오신 생산능을 가지며 항균활성이 우수한 새로운 균주를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 항균활성이 우수한 균주 또는 이로부터 유래된 박테리오신을 포함하는 미생물 유래의 항균물질 제제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 항균물질 제제를 사용하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 어류의 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 갖는 에어로코커스 속(Aerococcus sp.) 균주 LK7을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 어류의 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 LK7 또는 이로부터 생산된 박테리오신을 포함하는 것을 특징으로 하는 항균물질 제제를 제공한다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 상기 항균물질 제제를 어류 또는 가축 사료 중에 첨가되는 항균활성제로서 사용하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7은 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 가지므로 이를 포함하는 제제는 항균활성을 갖는 항균물질 제제, 특히 어류 및 일반 가축 사료에 첨가되는 항균활성제로서 뿐만 아니라 식품 방부제 또는 화장품 및 기타 항균 소독제로서 미생물 유래의 농약 및 가축의 우리 소독제로서 적용될 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7의 동정결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7의 주사 전자 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7의 다양한 배지에서의 성장을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7을 LB 액체 배지에 접종하여 30℃에서 배양한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7의 항균 범위를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7이 생산하는 박테리오신의 최소 저해 농도를 나타낸 그래프이다.
도 7은 박테리오신에 대해 단백질 분해 효소 처리 후 잔존 활성을 나타낸 것이다.
도 8은 박테리오신의 열처리 후 잔존 활성을 나타낸 것이다.
도 9는 질소원에 따른 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7의 성장을 나타낸 그래프이다.
도 10은 박테리오신의 pH 안정성을 나타낸 그래프이다.
도 11은 박테리오신의 정제시 pH에 따른 흡착율을 나타낸 그래프이다.
도 12는 박테리오신의 정제시 pH에 따른 회수율을 나타낸 그래프이다.
도 13은 회수한 박테리오신의 SDS 전기영동을 통한 분자량을 측정결과를 나타낸 것이다.
본 발명에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있다.
본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7은 어류의 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 갖는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7은 세포모양, 그람 염색, 에어로빅, 카탈라제 테스트, VP 테스트, 운동성, 블러드 아가상 녹화시험, NaCl에서의 성장 등과 16rDNA 서열화를 통한 결과를 살펴볼 때 에어로코커스 속 균주로 동정할 수 있다.
본 발명에서 동정된 에어로코커스 속 균주 LK7은 국립농업과학원 농업유전자원센타에 2010년 11월 22일자로 기탁번호 제 KACC 91604P 호로서 수탁하였다.
본 발명에서 사용한 실험어류, 사용균주 및 배지는 다음과 같다.
실험어류 및 사용균주
대한민국 경산, 대구광역시 수산시장 및 횟집에서 구입한 국내에서 가장 양식빈도가 높은 어종 중 광어와 우럭 등을 실험어류로 사용하였고, 항균력 측정에 사용된 균주는 어류질병을 야기하는 세균으로 한국수산과학원 어병방역센터에서 분양받아 15% 글리세롤(-70℃)에 보관하면서 사용하였다.
사용배지
균주의 배양은 NSS 용액(NaCl 17.6g/ℓ, Na2SO4 1.47g/ℓ, NaHCO3 0.08g/ℓ, KCl 0.25g/ℓ, KBr 0.04g/ℓ, MgCl2ㆍ6H2O 1.87g/ℓ, CaCl2ㆍ2H2O 0.41g/ℓ, SrCl2ㆍ6H2O 0.008g/ℓ, H3BO3 0.008g/ℓ)에 MRS 브로스(프로테오스펩톤(proteosepeptone) 10g/ℓ, 비프 추출물(beef extract) 10g/ℓ, 이스트 추출물(yeast extract) 5g/ℓ, 덱스트로스(dextrose)20g/ℓ, 시트르산 암모늄(ammonium citrate) 2g/ℓ, 아세트산 나트륨(sodium acetate) 5g/ℓ, K2HPO4 2g/ℓ, MgSO4ㆍ7H2O 0.1g/ℓ, MnSO4ㆍ7H2O 0.05g/ℓ가 첨가된 배지)를 사용하였고, 분리는 비브리오 선별배지인 TCBS 한천배지를 사용하였다. 또한, 항균력 측정을 위하여 어류질병을 야기하는 세균의 배양은 LB 브로스를 사용하였다.
본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7을 LB 액체 배지에 접종하여 30℃에서 배양한 결과, 균체 증식은 배양 10시간이 지나면서부터 정지기에 들어가고, 박테리오신 생산은 접종 후 균체생육과 함께 생산되며, 배양 13시간 만에 최대 생산량을 나타내며 배양 24시간까지 유지되다가 차츰 감소하는 경향을 갖는다.
본 발명의 에어로코커스 속 균주 LK7의 배양액을 5×10- 2농도 이상으로 첨가시키면 리스토넬라 안길라리움의 생장은 저해되며, 이러한 MIC결과를 바탕으로 활성 단위(activity unit, AU)는 1ml 당 LD50(5×10-2)으로 나타낸 결과 100,000 AU/ml로 나타낼 수 있었다.
본 발명의 에어로코커스 속 균주 LK7이 생산하는 박테리오신은 단백질 분해효소에 의해 활성이 저해되며 열에 안정하다.
본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7은 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 가지므로 이를 포함하는 제제는 항균활성을 갖는 항균물질 제제, 특히 어류 및 일반 가축 사료에 첨가되는 항균활성제로서 뿐만 아니라 식품 방부제 또는 화장품 및 기타 항균 소독제로서 미생물 유래의 농약 및 가축의 우리 소독제로서 적용될 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
이하 본 발명을 하기 실시 예에 의하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 균주 분리 및 항균물질 생산 균주의 탐색
위장관내에 서식하는 항균활성이 강한 균종의 분리를 위해 각 어종의 위와 내장을 적출해내어 최대한 세절하여 NSS 용액으로 진탕 배양하고 현탁액을 얻었다. 각 현탁액을 희석한 다음 0.1㎖씩을 미리 조성된 LB 한천배지에 도말하여 30℃에서 24시간 이상 배양하면서 물고기 내장에 서식하는 세균들의 콜로니를 얻었다.
이어서, 선별된 균주의 어류질병을 야기하는 세균에 대한 항균력을 측정하기 위하여 먼저 한국 수산과학원 어류방역 센터에서 분양받은 병원미생물 리스토넬라 안길라룸 (Listonella anguillarum) 및 에드워드시엘라 타르타(Edward siella tarta)를 LB 한천배지에 100㎕씩 접종하여 위에서 얻어낸 균주의 투트피크(Toothpick)를 통해 클리어 존을 형성하는 균주를 최종 선별하였다. 선별한 균주들을 LB 액체 배지에 접종하여 하룻밤 진탕 배양한 후 원심 분리하여 균체를 제거하고 상등액만을 취하여 0.45㎛ 여과막(membrane filter)으로 잔존 균체를 완전히 제거한 후 미리 목표 균주가 도말되어 있는 LB 한천 배지 위에 페이퍼 디스크를 이용하여 항균활성을 실험한 결과 저해환이 가장 큰 균주 LK7을 최종 선발하였다.
실시예 2: 선발된 균주의 동정
선발된 균주인 LK7에 대해 형태적, 생리적 및 생화학적 실험을 통하여 동정을 실시하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다. 도 1은 선발된 균주의 동정결과를 나타낸 것이다. 이어서, 균주의 형태를 관찰하기 위해서 전자현미경을 이용하였고 그 결과를 도 2에 나타내었다.
Test 본 발명의 에어로코커스 속
균주 LK7
에어로코커스 속 균주
세포 모양 cocci cocci
그람 염색 + +
에어로빅 - -
카탈라제 테스트
(Catalase test)
- -
VP 테스트 - -
운동성 - -
블러드 아가상 녹화 - +
NaCl 6.5% 성장 + +
45℃에서 성장 - -
상기 표 1 및 도 1의 결과로부터 선발된 본 균주는 그람 양성 구균으로 간주되었다. 이러한 동전된 균주는 에어로코커스 속 균주 LK7로서 국립농업과학원 농업유전자원센타에 2010년 11월 22일자로 기탁번호 제 KACC 91604P 호로서 수탁하였다.
실시예 3: 동정된 균주의 박테리오신의 생산
동정된 균주인 LK7이 생산하는 박테리오신의 생산성을 알아보기 위한 최적 배양조건을 조사하였다. 여러 종의 배지 및 배양 시간을 달리하여 균주를 배양하였으며 균체량과 박테리오신 활성을 측정하였다. 배지로는 NSS MRS 배지에서 균체 증식과 박테리오신 활성이 가장 높게 나타났으나 LB 배지에서의 활성 또한 비슷한 수준으로 나왔기 때문에 LB 배지를 기본 배지로 하여 실험을 진행하였다. 그 결과는 도 3에서 나타내었다.
또한, 동정된 균주 LK7을 LB 액체 배지에 접종하여 30℃에서 배양한 결과는 도 4에 나타내었다. 도 4에서 보듯이, 균체 증식은 배양 10시간이 지나면서부터 정지기에 들어가는 것으로 나타났다. 박테리오신 생산은 접종 후 균체생육과 함께 생산되었으며, 배양 10시간 만에 최대 생산량을 나타내었으며 배양 24시간까지 유지되다가 차츰 감소하는 경향을 나타내었다.
실시예 4: 항균범위 측정
본 균주인 LK7이 생산하는 박테리오신의 항균범위를 측정하기 위하여 몇몇 균주에 활성 실험을 시행하였다. 그 결과는 하기 표 3 및 도 5에 나타내었다.
지시균 저해여부(1x) 저해여부(10x)
리스토넬라 안길라리움 ATCC19264
(Listonella anguillarum ATCC19264)
+ +++
에드워드시엘라 타다
(Edwardsiella tarda)
- -
슈도모나스 푸티다
(Pseudomonas putida)
- +
`스파에로틸루스 나탄 ATCC15291
(Sphaerotilus natan ATCC15291)
- -
아그로박테리움 튜모파시언스 GV3101
(Agrobacterium tumefaciens GV3101)
- -
대장균 JM109
(Escherichia coli JM109
+ ++
바실러스 세레우스 KCTC1012
(Bacillus cereus KCTC1012)
- +
+: 억제 , - : 비억제
상기 표 3에서 보듯이 본 발명의 에어로코커스 속 균주 LK7의 경우 리스토넬라 안길라리움에는 큰 활성을 보였고 대장균에도 활성을 가짐을 확인 할 수 있었다. 또한 슈도모나스 푸디다와 바실러스 세레우스에는 10x로 농축하여야 활성을 가짐을 확인 할 수 있었다.
또한, 어병 세균인 리스토넬라 안길라리움에 대한 항균 활성을 확인하였으며 박테리오신의 최소억제농도(MIC)를 측정하였다. 멸균된 배양액을 일정량의 증류수와 섞어 농도를 달리하여 실험을 진행하였으며 그 결과는 표 4 및 도 6에 나타내었다.
박테리오신 농도 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.2 1.5 2 2.5 3
콜로니 9304 5416 4352 3324 2592 1235 424 644 515 169 148 156 69 24 22 10
상기 표 4 및 도 6에서 보듯이, 리스토넬라 안길라리움의 생장은 본 발명의 에어로커커스 속 균주 LK7의 배양액을 90%농도 이상으로 첨가시켰을 때 저해되었다. 즉, 에어로코커스 속 균주 LK7이 생산하는 박테리오신이 어병 세균의 생장을 저해시키는 물질임을 확인할 수 있었다.
실시예 5: 박테리오신의 분해효소 처리 및 열처리에 대한 영향
박테리오신의 분해효소 처리 및 열처리에 대한 영향을 알아보기 위하여, 박테리오신 농축액에 단백질 가수분해 효소인 프로테아제 K, 트립신을 최종 농도 100㎍/ml이 되게 하고 50℃에서 5시간 반응시킨 후 잔존 활성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 5 및 도 7에 나타내었다.
열처리h) 클리어 존 크기(mm)
대조군 20
대조군+dH 2 O 15
트립신(10%) 15
트립신(20%) 10
프로테아제 k(10%) 0
프로테아제 k(20%) 0
상기 표 5 및 도 7에서 보듯이, 프로테아제 K에 의하여 활성이 모두 소실되었으며 트립신에 의하여 부분적으로 활성이 소실되었다.
이어서, 농축된 박테리오신 용액을 열처리하여 잔존 활성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 6 및 도 8에 나타내었다.
열처리h) 클리어 구역 크기(mm)
ddH2O 0
무처리 20
100℃, 1시간 20
100℃, 2시간 20
100℃, 3시간 20
100℃, 4시간 20.5
100℃, 5시간 20
상기 표 6에서 보듯이, 박테리오신은 100℃에서 5시간 열처리하였을 때까지는 활성의 변화가 없음을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 박테리오신은 열에 대하여 안정한 것으로 판단되었다.
실시예 6: 박테리오신 생산에 따른 영양원의 효과
본 발명의 균주인 에어로코커스 LK7이 생산하는 박테리오신의 최적 생산 배지 조성을 확립하기 위해 LB 액체배지(50%)에 다양한 탄소원(1%), 질소원(1%)을 첨가하여 본 균주를 30℃에서 24시간 배양한 후 균체량과 박테리오신 활성을 측정하였다. 하기 표 7 및 도 9에는 질소원 및 탄소원에 따른 에어로코커스 LK7의 성장을 나타내었으며, 하기 표 8에는 질소원 및 탄소원에 따른 에어로코커스 LK7의 활성을 나타내었다.
탄소원
질소원
락토즈 글루코즈 시트르산
나트륨
아세트산
나트륨
슈크로즈 말토즈
(NH4)2SO4 0.225 0.144 0.003 0.219 0.161 0.272
우레아 0.207 0.618 0.003 0.287 0.557 0.552
펩톤 0.232 0.197 0.004 0.314 0.334 0.267
이스트
추출물
0.124 0.072 0.044 0.633 0.103 0.118
트립톤 0.354 0.337 0.003 0.255 0.454 0.562
맥아 추출물 0.108 0.08 0.014 0.727 0.17 0.104
비프 추출물 0.1 0.05 0.005 0.313 0.02 0.072
탄소원 아세트산 나트튬 아세트산 나트튬 아세트산 나트튬 아세트산 나트튬 아세트산 나트튬
질소원  비프
추출물
맥아
추출물
이스트
추출물
트립톤 (NH4)2SO4
클리어
구역(mm)
13 14 11 12 12
실시예 7: 박테리오신의 pH 안정성
본 발명의 균주인 에어로코커스 LK7이 생산한 박테리오신의 pH 안정성을 보기 위해 박테리오신 100㎕에 pH 3.0에서 11까지의 완충액을 1:1로 첨가하여 4℃에서 12시간 처리한 다음 효소의 잔존활성을 측정하였다. 이때 pH 3.0~6.0은 100mM 시트르산 완충액으로, pH 6.0~8.0은 100mM 인산나트륨 완충액으로, 그리고 pH 9.0~1.0은 100mM 탄산나트륨 완충액을 이용하였다. 그 결과는 도 10에 나타내었다. 도 10에서 보듯이, LK7이 생산하는 박테리오신의 경우 pH가 높아질수록 활성이 점차 저해 되었으며, pH 7 이하에서는 활성을 유지 한다는 것을 알 수 있었다.
실시예 8: 박테리오신에 대한 금속이온의 영향
박테리오신의 금속이온에 대한 영향을 알아보기 위하여 각종 금속이온을 효소액에 첨가하여 금속이온의 최종농도를 1×10-3M으로 조정한 후 4℃에서 12시간 반응하여 금속이온이 효소활성에 미치는 영향을 검토하였다. 그 결과는 하기 표 9에 나타 내었다.
금속이온 잔존 활성(%)
FeSO4 0
CaCl2 0
AgNO3 100
MnSO4 50
MgSO4 0
SnCl2 0
BaCl2 0
CoCl2 100
CuSO4 0
ZnSO4 0
실시예 9: 박테리오신에 대한 효소 저해제의 영향
박테리오신의 효소 저해제에 대한 영향을 알아보기 위하여 효소저해제를 효소액에 첨가하여 저해제의 최종농도를 1×10 - 3M으로 조정한 후 4℃에서 12시간 전처리 후 잔존 활성을 측정하여 효소저해제가 효소활성에 미치는 영향을 검토하였다. 하기 표 10에 그 결과를 나타내었다.
저해제 잔존 활성(%)
SDS 100
EDTA 0
Sodium azide 50
Urea 200
Tween 80 60
Triton X-100 50
실시예 10: 박테리오신의 정제
LK7 균주가 생산하는 박테리오신의 정제는 생산해낸 박테리오신을 LK7 균체에 흡착시킨 후 탈착하는 방법을 이용하여 진행하였다. 먼저 균체가 포함되어 있는 배양액의 pH를 적정하여 생산되어 있는 박테리오신을 균체에 흡착시켰다. 그 후 원심분리를 통해 균체만 회수 한 다음 1M NaCl(pH 2)에 현탁시켜 흡착되어 있는 박테리오신을 회수하였다. 회수한 박테리오신을 SDS 전기영동을 통해 분자량을 측정해 보았다. 그 결과를 도 11, 12 및 13에 나타 내었다. 박테리오신의 흡착의 경우 pH 6에서 100%의 효율을 보였으며, pH 2에서 회수율이 가장 크게 나타났다. 이렇게 정제한 박테리오신의 크기는 3.5-4kDa으로 정할 수 있었다.
본 발명에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7은 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 항균활성을 가지므로 이를 포함하는 제제는 항균활성을 갖는 항균물질 제제, 특히 어류 및 일반 가축 사료에 첨가되는 항균활성제로서 뿐만 아니라 식품 방부제 또는 화장품 및 기타 항균 소독제로서 미생물 유래의 농약 및 가축의 우리 소독제로서 적용될 수 있어 당분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
국립농업과학원 농업유전자원센터 KACC91604P 20101213

Claims (3)

  1. 어류의 위장관내에서 분리되고, 박테리오신 생산능을 가지며, 리스토넬라 안길라리움, 대장균, 슈도모나스 푸디다 및 바실러스 세레우스에 대하여 항균활성을 갖는 에어로코커스 속(Aerococcus sp.) 균주 LK7(제 KACC 91604P 호).
  2. 제 1 항에 따른 에어로코커스 속 균주 LK7 또는 이로부터 생산된 박테리오신을 포함하며, 리스토넬라 안길라리움, 대장균, 슈도모나스 푸디다 및 바실러스 세레우스에 대하여 항균활성을 갖는 것을 특징으로 하는 항균활성을 갖는 항균물질 제제.
  3. 제 2 항에 따른 리스토넬라 안길라리움, 대장균, 슈도모나스 푸디다 및 바실러스 세레우스에 대한 항균활성을 갖는 항균물질 제제를 어류 또는 가축 사료 중에 첨가하는 것을 특징으로 하는 항균활성제로서 사용하는 방법.

KR1020100130352A 2010-12-18 2010-12-18 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제 KR101249340B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100130352A KR101249340B1 (ko) 2010-12-18 2010-12-18 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100130352A KR101249340B1 (ko) 2010-12-18 2010-12-18 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120068645A KR20120068645A (ko) 2012-06-27
KR101249340B1 true KR101249340B1 (ko) 2013-04-01

Family

ID=46687261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100130352A KR101249340B1 (ko) 2010-12-18 2010-12-18 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101249340B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960010851A (ko) * 1994-09-09 1996-04-20 이은선 새로운 박테리오신 생산 유산균
KR20020091498A (ko) * 2001-05-30 2002-12-06 주식회사 풀 무 원 항균 펩타이드 물질을 생산하는 유산균 락토코커스 락티스bh5(케이씨씨엠 10275)
KR20090105171A (ko) * 2008-04-01 2009-10-07 (주)오비티 항균물질을 생산하는 유산균 및 이를 함유하는 생균제조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960010851A (ko) * 1994-09-09 1996-04-20 이은선 새로운 박테리오신 생산 유산균
KR20020091498A (ko) * 2001-05-30 2002-12-06 주식회사 풀 무 원 항균 펩타이드 물질을 생산하는 유산균 락토코커스 락티스bh5(케이씨씨엠 10275)
KR20090105171A (ko) * 2008-04-01 2009-10-07 (주)오비티 항균물질을 생산하는 유산균 및 이를 함유하는 생균제조성물

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Antimicrobial Agent and Chemotherapy, Vol.17, pp.784-788(1980.05.) *
Antimicrobial Agent and Chemotherapy, Vol.17, pp.784-788(1980.05.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120068645A (ko) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100437497B1 (ko) 로타바이러스 및 유해 미생물 억제 활성을 가지는 신규내산성 락토바실러스 루테리 프로바이오-16 및 이를함유하는 생균활성제
Gupta et al. Probiotic potential of Lactobacillus plantarum LD1 isolated from batter of Dosa, a South Indian fermented food
CN111534452B (zh) 具有广谱抑制多重耐药性食源性致病菌的乳酸菌菌株及其应用
KR100413335B1 (ko) 항균 펩타이드 물질을 생산하는 유산균 락토코커스 락티스bh5(케이씨씨엠 10275)
Mandal et al. Purification and characterization of pediocin produced by Pediococcus acidilactici NCIM 2292
CN106591174B (zh) 一株产细菌素的弯曲乳杆菌及其应用
KR101098946B1 (ko) 신규한 락토바실러스 살리바리우스 균주 및 이를 함유하는 사료첨가제 조성물
CN110452857B (zh) 一株产非蛋白类小分子抗菌代谢物的植物乳杆菌及其应用
KR102247293B1 (ko) 항균 활성을 가지는 바실러스 서브틸리스 bsc35 균주 및 이의용도
KR20080045346A (ko) 신규한 바실러스 서브틸리스 엠27 균주 및 이를유효성분으로 한 식물 균핵병 방제 방법
KR100427600B1 (ko) 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 및 이를 포함하는 사료 첨가제
KR20150101789A (ko) 복합 효소 생산능 및 항균 활성을 갖는 바실러스 서브틸리스 bk418 균주 및 이의 용도
KR101476031B1 (ko) 복수 종의 바실러스 혼합균에 의한 염분을 함유한 유기폐수 정화방법 및 미생물제재
KR101249340B1 (ko) 항균활성을 갖는 에어로코커스 속 균주 lk7 및 이를 포함하는 항균물질 제제
KR100850743B1 (ko) 바실러스 서브틸리스 및 이를 이용한 생균제
KR100211529B1 (ko) 유해 미생물 억제 활성을 갖는 신규 내산성 락토바실러스 속 미생물 및 이를 함유하는 가축용 생균활성제
KR101201337B1 (ko) 신규한 락토바실러스속 유산균 복합 균주를 포함하는 사료첨가제
Matikeviciene et al. Partial purification and characterization of bacteriocin-like peptide produced by Staphylococcus xylosus
Imada Treasure hunting for useful microorganisms in the marine environment
Kim et al. Assessment and potential application of the probiotic strain, Bacillus amyloliquefaciens JFP2, isolated from fermented seafood-jeotgal in flounder Paralichthys olivaceus Juveniles
Arif et al. Halotolerance of indigenous fluorescent pseudomonads in the presence of natural osmoprotectants
CN114806944A (zh) 植物乳杆菌lp11、其发酵液及制备方法和应用
Mahdavi et al. Investigation of acid-neutralizing property of Bacillus cereus GUF8
KR101249339B1 (ko) 항균활성을 갖는 바고코커스 속 vk24 균주 및 이를 포함하는 항균물질 제제
KR101477886B1 (ko) 갯지렁이로부터 동정된 이종의 바실러스 균주를 이용한 갯벌정화제

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160309

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170223

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191224

Year of fee payment: 7

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200304

Year of fee payment: 8