KR20200135145A - 클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 균주 및 이를 포함하는 조성물 - Google Patents
클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 균주 및 이를 포함하는 조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110) 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110은 유해 병원균(클로스트리디오이데스 디피실레)에 대해 항균 활성을 갖는 프로바이오틱스로서, 사람 또는 동물의 유해 병원균 감염 질환의 예방, 개선 및 치료 등의 용도를 위해 다양하게 활용될 수 있다.
Description
본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 균주 및 이를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
클로스트리디오이데스 디피실레 감염(Clostridioides difficile infection, CDI) 질병은 전 세계적으로 잘 알려진 주요 장내 병원성 박테리아인 클로스트리디오이데스 디피실레(Clostridioides difficile)에 의한 감염성 질환이다. 세계적으로 연간 453,000건의 감염이 발생하며, 미국에서는 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 직접적인 사망이 1만 5천 건 정도 발생하고 있다. 유럽과 영국에서는 매년 약 124,000명과 18,005명이 감염된다. 아시아, 특히 동아시아에서 CDI로 진단받은 환자는 유럽 및 북미와 마찬가지로 유병률이 높다. CDI는 보통 복통, 설사 및 발열이 동반된다. 또한 CDI는 광범위한 항생제 사용 후 장에서 발생하는 설사 및 위장성 대장염을 비롯하여 다양한 증상을 유발하며 생명을 위협할 수 있다.
또한, 클로스트리디오이데스 디피실레는 장내 상재하는 기회감염 병원균이지만, 장 면역력이 강한 사람에서는 아무런 증상을 유발하지 않으며, 생후 1개월 이내 신생아 장내에서 높은 비율로 관찰된다. 설사나 위막성 대장염(Pseudomembranous colitis)을 치료하려고 항생제를 계속 복용하게 되면, 현재 항생제 내성을 나타내고 있는 클로스트리디오이데스 디피실레 숫자는 장내에서 급격하게 증가하게 되고 이들 세균이 분비하는 독소 때문에 심각한 중증 설사가 지속되어, 이로 인한 독성과 내성의 문제가 발생하여 새로운 CDI 치료 기술의 개발이 요구되고 있다(비특허문헌 1).
따라서 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환의 개선, 예방 또는 치료의 중요성이 대두되고 있는 실정이다. 이에, 본 발명에서는 효과적으로 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환을 개선시키는 유산균에 대해 연구하였다.
대변이식과 대변은행. 과학기술정책 통권 216호, 14~15, (2016)
이에, 본 발명자들은 클로스트리디오이데스 디피실레(Clostridioides difficile)에 항균 활성을 나타내는 균주를 찾고자 노력한 결과, 클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 락토바실러스 파라카세이(Lactobacillus paracasei)를 분리, 동정하여 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물, 이의 추출물 또는 이로부터 생산되는 박테리오신을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레에 대한 항균용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 발효 스타터를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료첨가제 또는 사료 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱스 조성물을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110)을 제공한다.
본 발명에 따른 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110)은 유아의 분변 유래의 락토바실러스 파라카세이 균주이다. 비록 본 발명에서의 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110을 유아의 분변에서 분리, 동정하기는 했으나, 이의 입수 경로가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에의 실시예를 통해 분리된 유아의 분변 유래 유산균 균주는 프로바이오틱스로서 우수하며, 유해 병원균에 대해 우수한 항균 효과를 나타냄을 확인하였다. 또한, 미생물의 동정 및 분류를 위한 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과, SEQ ID NO: 1의 핵산서열을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 분석 결과 상기 미생물은 Lactobacillus paracasei 아종 균주들과 가장 높은 분자계통학적 유연 관계를 보였다.
따라서, SEQ ID NO: 1의 16S rRNA 유전자 염기서열을 갖는 본 발명의 미생물을 락토바실러스 파라카세이 CBA3611(Lactobacillus paracasei CBA3611)로 명명하였으며, 국립농업과학원에 2019년 03월 22일자로 기탁하였다 (수탁번호 KACC81092BP). 본 발명에 있어서, 상기 락토바실러스 파라카세이 CBA3611(Lactobacillus paracasei CBA3611)은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110)과 상호교환적으로 사용할 수 있다.
본 발명의 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP) 균주는 그람양성균이고 혐기와 호기적 조건에서 생장이 가능한 통성 혐기성(facultative anaerobe)이며, 간균의 형태를 취하고 있다.
본 발명에 있어서, '프로바이오틱스(probiotics)'는 사람을 포함한 동물의 위장관 내에서 숙주의 장내 미생물 환경을 개선하여 숙주의 건강에 유익한 영향을 주는 살아있는 미생물'이라는 의미로 이해된다. 프로바이오틱스는 프로바이오틱 활성을 갖는 살아있는 미생물로 단일 또는 복합균주 형태로 사람이나 동물에 건조된 세포 형태나 발효산물 형태로 급여될 경우, 숙주의 장내 균총에 유익한 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 본 발명의 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110이 유해 병원균에 대한 항균 테스트에서 높은 항균력을 보이는 것을 확인하였다. 또한, 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 서열 분석을 통해 상기 WiKim0110이 박테리오신인 엔테로리신 A(enterolysin A) 유전자를 가지고 있는 것을 확인하였다. 본 발명에 따른 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110은 프로바이오틱스로서 사람 또는 동물의 유해 병원균의 항균을 위한 용도로 다양하게 사용될 수 있다.
이에 본 발명의 한 구체예에서는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물에 포함되는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110은 사균 또는 생균체로서 존재할 수 있으며, 또한 건조 또는 동결건조된 형태로 존재할 수도 있다. 다양한 조성물 내에 포함시키기 적합한 유산균의 형태 및 제제화 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
본 발명은 또한 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물, 이의 추출물 또는 이로부터 생산되는 박테리오신을 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.
한 구체예에서, 상기 항균용 조성물은 클로스트리디오이데스 디피실레에 대한 항균 활성을 갖는 것일 수 있다. 상기 클로스트리디오이데스 디피실레는 설사를 유발하는 대표적인 유해 병원균으로, 장내독소[독소 A(toxin A)], 세포독소 [독소 B(toxin B)] 및 2성분 독소(binary toxin)를 생산하여 설사와 염증 반응을 일으킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 포함하는 유해 병원균에 의한 감염 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110은 이러한 유리한 작용으로 인해 의약, 건강기능식품, 식품, 사료, 사료첨가제 또는 발효 스타터에 포함될 수 있다.
이에, 본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. 본 발명에 있어서, 상기 감염 질환으로는 설사, 독성거대결장, 천공, 패혈증 또는 위막성 대장염일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 활용될 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.
상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연당, 옥수수감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐아세테이트, 소듐 클로라이드등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충식염수, 알부민 주사 용액, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
나아가 해당 분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.
또한, 본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물일 수 있다.
본 발명에 따른 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물이 포함되는 식품으로는 예를 들어, 건강기능성 식품, 음료류, 비타민복합제, 건강보조식품류 등이 있다.
본 발명의 식품 조성물은 식품 제조시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소, 조미제 및 향미제를 포함한다. 상술한 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스, 올리고당 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 향미제로서 천연 향미제 [타우마틴, 스테비아추출물 (예를 들어 레바우디오시드A, 글리시르히진 등)] 및 합성향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 식품 조성물이 드링크제와 음료류로 제조되는 경우에는 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 및 각종식물추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다.
본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레에 항균 활성을 갖는 조성물을 제공한다.
한 구체예에서, 상기 조성물은 생균으로 존재하는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 균주를 포함하는 경구 투여용 조성물일 수 있다.
본 발명에 따른 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110은 이러한 유리한 작용으로 인해 의약, 건강기능식품, 식품, 사료, 사료 첨가제 또는 발효 스타터 내에 포함될 수 있다.
또한, 상기 균주를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 발효유 등의 음료를 포함할 수 있다.
이에, 본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물로 이루어지는 발효 스타터를 제공한다.
또한, 본 발명은 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110, 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료첨가제 또는 사료로서 이용될 수 있다.
사료 첨가제로서 이용될 경우, 상기 조성물은 20 내지 90% 고농축액이거나 분말 또는 과립 형태로 제조될 수 있다. 상기 사료첨가제는 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산, 사과산등의 유기산이나 인산 나트륨, 인산 칼륨, 산성 피로인산염, 폴리인산염(중합인산염) 등의 인산염이나, 폴리페놀, 카테킨, 알파-토코페롤, 로즈마리 추출물, 비타민 C, 녹차 추출물, 감초 추출물, 키토산, 탄닌산, 피틴산 등의 천연 항산화제 중 어느 하나 또는 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 사료로서 이용될 경우, 상기 조성물은 통상의 사료 형태로 제제화 될 수 있으며, 통상의 사료성분을 함께 포함할 수 있다.
상기 사료첨가제 및 사료는 곡물, 예를 들면 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 식물성 단백질 사료, 예를 들면 평지, 콩, 및 해바라기를 주성분으로 하는 사료; 동물성 단백질 사료, 예를 들면 혈분, 육분, 골분 및 생선분; 당분 및 유제품, 예를 들면 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조성분 등을 더 포함할 수 있으며, 이외에도 영양보충제, 소화 및 흡수향상제, 성장촉진제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 사료첨가제는 동물에게 단독으로 투여하거나 식용 담체 중에서 다른 사료첨가제와 조합하여 투여할 수도 있다. 또한, 상기 사료첨가제는 탑드레싱으로서 또는 이들을 동물사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도의 경구제형으로 용이하게 동물에게 투여할 수 있다. 상기 사료첨가제를 동물사료와 별도로 투여할 경우, 당해 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 약제학적으로 허용가능한 식용 담체와 조합하여, 즉시 방출 또는 서방성 제형으로 제조할 수 있다. 이러한 식용 담체는 고체 또는 액체, 예를 들어 옥수수전분, 락토오스, 수크로오스, 콩플레이크, 땅콩유, 올리브유, 참깨유 및 프로필렌글리콜일 수 있다. 고체 담체가 사용될 경우, 사료첨가제는 정제, 캡슐제, 산제, 트로키제 또는 함당정제 또는 미분산성 형태의 탑 드레싱일 수 있다. 액체 담체가 사용될 경우, 사료첨가제는 젤라틴 연질 캡슐제, 또는 시럽제나 현탁액, 에멀젼제, 또는 용액제의 제형일 수 있다.
또한, 상기 사료첨가제 및 사료는 보조제, 예를 들어 보존제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제, 용액촉진제 등을 함유할 수 있다. 상기 사료첨가제는 침주, 분무 또는 혼합하여 동물의 사료에 첨가하여 이용될 수 있다.
본 발명의 사료첨가제 또는 사료는 포유류, 가금 및 어류를 포함하는 다수의 동물식이에 적용할 수 있다.
상기 포유류로서 돼지, 소, 양, 염소, 실험용 설치동물, 및 실험용 설치동물뿐만 아니라, 애완동물(예: 개, 고양이) 등에게 사용할 수 있으며, 상기 가금류로서 닭, 칠면조, 오리, 거위, 꿩, 및 메추라기 등에도 사용할 수 있고, 상기 어류로서 송어 등에 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 조성물에 포함되는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 균주의 양은 1회를 기준으로 약 106 내지 1012 cfu/g일 수 있으며, 예컨대 107 내지 1011 cfu/g, 108 내지 1010 cfu/g일 수 있다. 균주를 투여할 경우에는 생균 상태로 투여하는 것이 바람직하며, 섭취 전에 사멸시키거나 감쇄(attenuation) 상태로 투여할 수 있다. 또한, 배양 상등액 등을 사용하여 제조할 경우에는 열처리 과정을 통한 멸균화 과정을 추가적으로 거칠 수 있다. 최소의 효능을 가지는데 필요한 균주량 및 일일 섭취 정도는 섭취자의 신체 또는 건강상태에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 약 106 내지 1012 cfu/g일 수 있으며, 예컨대 107 내지 1011 cfu/g, 108 내지 1010 cfu/g일 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명에 따른 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110은 유해 병원균(클로스트리디오이데스 디피실레)에 대해 우수한 항균 활성을 나타내므로, 프로바이오틱스로서 사람 또는 동물의 유해 병원균에 의한 감염 질환의 예방, 개선 또는 치료 등의 용도를 위해 다양하게 활용될 수 있다. 나아가, 발효 스타터로서 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용한 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110) 균주의 분자계통학적 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 (Lactobacillus paracasei WiKim0110) 균주의 Clostridioides difficile JCM 1296에 대한 항균력을 확인한 결과이다. (A) 대조군, (B) 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 배양액 처리군.
도 2는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 (Lactobacillus paracasei WiKim0110) 균주의 Clostridioides difficile JCM 1296에 대한 항균력을 확인한 결과이다. (A) 대조군, (B) 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 배양액 처리군.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 락토바실러스 파라카세이 균주의 분리 및 동정
유아의 분변시료를 PBS(Phosphate-buffered saline)에 현탁하여 MRS 고체배지에 도말한 다음 30℃에서 2일간 배양하였다. 배양 후 얻은 균 단일집락을 루프로 수거하여 MRS broth에 배양하였다. DNA 추출은 QIAamp DNA Mini Kit(QIAgen, Germany)를 사용하여 추출하였다. 추출된 DNA는 1% 아가로스 겔을 이용하여 확인하였으며, 16S rRNA 유전자를 증폭하기 위하여 추출된 genomic DNA를 주형으로 하여 27F(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'), 1492R(5'-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3') 프라이머(primer)를 이용하여 PCR을 진행하였고, PCR 조건은 denaturation 95℃ 1분, annealing 45℃ 1분, extension 72℃ 1분 30초로 30회 사이클을 수행하였다. 얻어진 PCR 산물은 염기서열 분석기를 이용하여 서열을 분석하였다. 세균의 동정은 EzBioCloud(https://www.ezbiocloud.net/identify) 데이터베이스를 이용하여 해당 균주의 16S rRNA 유전자의 염기서열과 가장 유사도(similarity)가 높은 세균을 검색하는 방법을 통해 수행되었다.
본 발명의 실시예를 통해 분리된 균주는 미생물의 동정을 위한 16S rRNA 유전자의 염기서열 분석 결과, 상기 균주는 Lactobacillus paracasei subsp. tolerans DSM 20258 균주와 100% 상동성이 확인되었으나(도 1), 해당 균주와의 전체 유전체를 비교하는 Ortho ANI(Average Nucleotide Identity) 수치는 98.3%로서 유전체 상에서 차이가 있는 다른 균주로 확인되었다.
이에, 본 발명의 미생물을 락토바실러스 파라카세이 CBA3611(Lactobacillus paracasei CBA3611)으로 명명하였으며, 국립농업과학원에 2019년 03월 22일자로 기탁하였다(수탁번호 KACC81092BP).
실시예 2: 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 항균 활성 확인
상기 실시예 1을 통해 분리한 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 단일 콜로니를 MRS 액체배지에 접종하여 30℃ 배양기에서 48시간 배양하였다. 원심분리를 통해 균주와 상층액을 분리하였고, 상층액을 0.2㎕ pore size 필터를 사용하여 세균이 완전히 제거된 균주 배양액을 준비하였다. 배양액은 진공농축기를 사용하여 5배 농축하였다.
상기 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 항균 활성을 확인하기 위해, 유해 병원균으로 클로스트리이오이데스 디피실레(Clostridioides difficile) JCM 1296을 준비하였다. 상기 유해 병원균을 CDC 배지(BD BBL™ CDC Anaerobe 5%, Sheep Blood Agar - Becton Dickinson)에 도말하고, 종이 디스크를 유해 병원균이 도말된 배지 위에 접종하였다. 농축한 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 배양액 90㎕를 종이디스크에 흡수시켰고, 24시간 후 유해 병원균의 배양 및 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110에 의한 배양억제 여부를 확인하였다(도 2). 이때 도 2의 (A)는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 배양액을 처리하지 않은 대조군의 결과이며, (B)는 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 배양액을 처리한 실험군의 결과이다.
그 결과, 도 2에서 보는 것과 같이, 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110 배양액을 처리한 군의 종이디스크에서 클로스트리디오이데스 디피실레 배양 억제 효과가 나타나는 것을 확인하였다.
그 결과, 클로스트리디오이데스 디피실레에 대한 성장 억제 능력을 가짐을 확인하였다(도 2).
실시예 3: 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 박테리오신 유전체 분석
상기 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 유전체 분석을 위해 추출된 DNA를 PacBio RS II(Pacific Biosciences)를 이용하여 시퀀싱하고 유전자를 분석하였다.
특히, 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110의 유전체의 박테리오신 여부는 BAGEL4 webserver(http://bagel4.molgenrug.nl)를 통해 탐색 결과 class Ⅲ에 해당되는 엔테로리신 A(enterolysin A) 유전자를 확인하였다. 엔테로리신 A는 세포벽에 있는 N-아세틸뮤라모일(N-acetylmuramoyl) 잔기와 L-아미노산(L-amino acid) 잔기를 자르면서 세포를 터트려 사멸시키는 광범위한 생장저해 스펙트럼을 갖는 박테리오신으로 확인하였다.
<SEQ ID NO: 2> 엔테로리신 A의 아미노산 서열
MSYTNKAGANGSSVANRYHDVGASGARANAAYKNNAAAYTAVVGDGGVYVGGYVWGAGTVANANSVGHTSDTKKDYAVYARDMAARYGTSDAGGAGTGKSHWVTHWGDHTDYGYARWGTKKAADANGTTTVDASKSAAASARAVTRNVNVAYGHGRWDVTNGSGDNGAGMNYHDYKVDHGSVKYRVHTVSGWWVAKGDRNDTVNGCAGNAGVDGVTAGSYKAYYRSTTRAGWGVVCDDGTSYTDTYAGGDRGSSN
<110> Korea Food Research Institute
<120> LACTOBACILLUS PARACASEI WIKIM0110 HAVING ANTIBACTERIAL ACTIVITY
AGAINST CLOSTRIDIOIDES DIFFICILE AND COMPOSITION COMPRISING THE
SAME
<130> P19R10C0364
<160> 4
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1570
<212> RNA
<213> Unknown
<220>
<223> Lactobacillus sp. Wikim0110
<220>
<221> gene
<222> (1)..(1570)
<400> 1
ttatatgaga gtttgatcct ggctcaggat gaacgctggc ggcgtgccta atacatgcaa 60
gtcgaacgag ttctcgttga tgatcggtgc ttgcaccgag attcaacatg gaacgagtgg 120
cggacgggtg agtaacacgt gggtaacctg cccttaagtg ggggataaca tttggaaaca 180
gatgctaata ccgcatagat ccaagaaccg catggttctt ggctgaaaga tggcgtaagc 240
tatcgctttt ggatggaccc gcggcgtatt agctagttgg tgaggtaatg gctcaccaag 300
gcgatgatac gtagccgaac tgagaggttg atcggccaca ttgggactga gacacggccc 360
aaactcctac gggaggcagc agtagggaat cttccacaat ggacgcaagt ctgatggagc 420
aacgccgcgt gagtgaagaa ggctttcggg tcgtaaaact ctgttgttgg agaagaatgg 480
tcggcagagt aactgttgtc ggcgtgacgg tatccaacca gaaagccacg gctaactacg 540
tgccagcagc cgcggtaata cgtaggtggc aagcgttatc cggatttatt gggcgtaaag 600
cgagcgcagg cggtttttta agtctgatgt gaaagccctc ggcttaaccg aggaagcgca 660
tcggaaactg ggaaacttga gtgcagaaga ggacagtgga actccatgtg tagcggtgaa 720
atgcgtagat atatggaaga acaccagtgg cgaaggcggc tgtctggtct gtaactgacg 780
ctgaggctcg aaagcatggg tagcgaacag gattagatac cctggtagtc catgccgtaa 840
acgatgaatg ctaggtgttg gagggtttcc gcccttcagt gccgcagcta acgcattaag 900
cattccgcct ggggagtacg accgcaaggt tgaaactcaa aggaattgac gggggcccgc 960
acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga agcaacgcga agaaccttac caggtcttga 1020
catcttttga tcacctgaga gatcaggttt ccccttcggg ggcaaaatga caggtggtgc 1080
atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc 1140
ttatgactag ttgccagcat ttagttgggc actctagtaa gactgccggt gacaaaccgg 1200
aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat gccccttatg acctgggcta cacacgtgct 1260
acaatggatg gtacaacgag ttgcgagacc gcgaggtcaa gctaatctct taaagccatt 1320
ctcagttcgg actgtaggct gcaactcgcc tacacgaagt cggaatcgct agtaatcgcg 1380
gatcagcacg ccgcggtgaa tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg tcacaccatg 1440
agagtttgta acacccgaag ccggtggcgt aaccctttta gggagcgagc cgtctaaggt 1500
gggacaaatg attagggtga agtcgtaaca aggtagccgt aggagaacct gcggctggat 1560
cacctccttt 1570
<210> 2
<211> 255
<212> PRT
<213> Unknown
<220>
<223> Enterolysin A
<400> 2
Met Ser Tyr Thr Asn Lys Ala Gly Ala Asn Gly Ser Ser Val Ala Asn
1 5 10 15
Arg Tyr His Asp Val Gly Ala Ser Gly Ala Arg Ala Asn Ala Ala Tyr
20 25 30
Lys Asn Asn Ala Ala Ala Tyr Thr Ala Val Val Gly Asp Gly Gly Val
35 40 45
Tyr Val Gly Gly Tyr Val Trp Gly Ala Gly Thr Val Ala Asn Ala Asn
50 55 60
Ser Val Gly His Thr Ser Asp Thr Lys Lys Asp Tyr Ala Val Tyr Ala
65 70 75 80
Arg Asp Met Ala Ala Arg Tyr Gly Thr Ser Asp Ala Gly Gly Ala Gly
85 90 95
Thr Gly Lys Ser His Trp Val Thr His Trp Gly Asp His Thr Asp Tyr
100 105 110
Gly Tyr Ala Arg Trp Gly Thr Lys Lys Ala Ala Asp Ala Asn Gly Thr
115 120 125
Thr Thr Val Asp Ala Ser Lys Ser Ala Ala Ala Ser Ala Arg Ala Val
130 135 140
Thr Arg Asn Val Asn Val Ala Tyr Gly His Gly Arg Trp Asp Val Thr
145 150 155 160
Asn Gly Ser Gly Asp Asn Gly Ala Gly Met Asn Tyr His Asp Tyr Lys
165 170 175
Val Asp His Gly Ser Val Lys Tyr Arg Val His Thr Val Ser Gly Trp
180 185 190
Trp Val Ala Lys Gly Asp Arg Asn Asp Thr Val Asn Gly Cys Ala Gly
195 200 205
Asn Ala Gly Val Asp Gly Val Thr Ala Gly Ser Tyr Lys Ala Tyr Tyr
210 215 220
Arg Ser Thr Thr Arg Ala Gly Trp Gly Val Val Cys Asp Asp Gly Thr
225 230 235 240
Ser Tyr Thr Asp Thr Tyr Ala Gly Gly Asp Arg Gly Ser Ser Asn
245 250 255
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Forward primer
<220>
<221> gene
<222> (1)..(20)
<223> 27F
<400> 3
agagtttgat cctggctcag 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> Reverse primer
<220>
<221> gene
<222> (1)..(20)
<223> 1492R
<400> 4
ctacggctac cttgttacga 20
Claims (9)
- 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물, 이의 추출물 또는 이로부터 생산되는 박테리오신을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레(Clostridioides difficile)에 대한 항균용 조성물.
- 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레(Clostridioides difficile)에 의한 감염 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
- 제2항에 있어서,
상기 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환은 설사, 독성거대결장, 천공, 패혈증 또는 위막성 대장염에 의한 것인 약학 조성물. - 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 클로스트리디오이데스 디피실레(Clostridioides difficile)에 의한 감염 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
- 제4항에 있어서,
상기 클로스트리디오이데스 디피실레에 의한 감염 질환은 설사, 독성거대결장, 천공, 패혈증 또는 위막성 대장염에 의한 것인 식품 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 식품은 건강기능식품인, 식품 조성물. - 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 발효 스타터.
- 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 사료첨가제 또는 사료 조성물.
- 락토바실러스 파라카세이 WiKim0110(Lactobacillus paracasei WiKim0110; 수탁번호 KACC81092BP), 이의 배양물, 이의 파쇄물 또는 이의 추출물을 유효성분으로 포함하는 프로바이오틱스 조성물.
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Publication number | Publication date |
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KR102463809B1 (ko) | 2022-11-04 |
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AMND | Amendment | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
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X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |