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      • 김치에서 분리한 항리스테리아성 유산균의 특성과 항돌연변이 활성

        김조민 연세대학교 대학원 2003 국내석사

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        김치에서 유래한 유산균의 특성과 항돌연변이원성 효과를 측정하기 위하여 우리 나라의 배추김치로부터 치명적인 식중독 원인균인 Listeria monocytogenes 에 대하여 항균 활성이 있는 균주 8주을 선발하였다. 특히 이들 분리균주 가운데 YK005는 특이적으로 그람음성균인 E. coli O157:H7에도 항균 활성을 나타내었다. 이 분리 균주의 생육 온도에 대한 영향을 검토한 바 4~37℃ 영역에서 1균주를 제외하고 모두 증식하였고, 인공위액(pH 2.5)에 대한 내성을 조사해 본 결과 모든 균주의 생존 정도는 균주에 따라 약간의 차이는 있었지만 대체로 시간이 경과할수록 생육이 증가하는 것으로 나타났다. 8개 분리균주 모두 식염(7%) 존재 하에서 증식하였고, 식염에 대한 내성이 있는 것으로 나타났다. 분리한 균주 중 YK005는 전자현미경 촬영을 통한 형태학적 분석과, API 50 CHL를 이용한 생화학적 특성을 고려해 보았을 때 Lactobacillus 속으로 판단되었고, 16S rRNA sequencing 결과 Lactobacillus brevis로 최종 판명되었으며 Lactobacillus brevis YK005로 명명하였다. 분리균주를 Ames test로 이용한 항 돌연변이 활성을 측정한 결과 point mutant인 S. typhimurium TA100을 이용한 실험에서 직접변이원 MNNG(N-methyl-N'-nitrosoguanidine)에 대한 균체의 항돌연변이 활성은 균체를 2㎍/plate 첨가한 실험에서 YK005가 36.5%, YK015가 32.99%로 각각 가장 높은 저해율을 나타냈었다. 변이원 물질인 NQO(4-nitroquinoline-1-oxide)에 대한 YK005의 분획별 항돌연변이 활성을 Bacillus subtilis spore rec-assay에 의한 항 돌연변이 활성방법으로 조사한 결과 NQO(4-nitroquinoline-1-oxide)에 대한 각 분획별 항돌연변이 활성은 75ul/disc 첨가시 세포벽과 세포막 분획에서 항돌연변이 활성을 나타내었다. 항돌연변이 활성이 가장 강한 분리균주 YK005의 L(+) 및 D(-) lactate 함량을capillary electrophoresis 로 분석해본 결과 Modified MRS 5ml 중 D(-) lactate는 28.8%, L(+) lactate는 71.2%으로 나타났고 이것은 표준균주로 사용된 Leuconostoc dextranicum의 값과 비슷하였다. We have isolated eight strains of lactic acid bacteria based on their inhibitory effects against the growth of Listeria monocytogenes, a fatal pathogen causing food-borne illnesses, from fermented Kimchi. The isolated eight strains were able to grow between 4 to 37℃ expect one strain. And isolates were able to grow at 7% NaCl and all of the test strains grew in artificial gastric juice of pH 3.0. The antimutagenic properties of these eight strains were examined using the Ames test. Among them, YK005 strain showed the highest inhibitory effect on not only Gram-positive Listeria monocytogenes but also Gram-negative E. coli O157:H7, as is uncommon in the most bacteriocin producers. The YK005 strain was identified using by morphological, biochemical and molecular typing methods. This results were in line with those of molecular typing methods using 16S rRNA gene. This strain was confirmed as a Lactobacillus brevis. Ames test using Salmonella. typhimurium TA100 showed YK005 to have the highest antimutagenic acivity, 36.5% (YK005) and among the 8 strains against MNNG (N-methyl-N'-Nitrosoguanidine) in the addition of 20㎍/plate of cell pettlet. The antimutagenic acitivity of L. brevis YK005 was reconfirmed by the spore-rec assay using spores of Bacillus subtilis H17(Rec+) and M45(Rec-). When NQO(4-nitroquinoline-1-oxide), a mutagen, was added up to 75㎕/disc into each fraction, the antimutagenic effect was attributed mostly to the components of cell membrane and cell wall. The level and ratio of L(+)-and D(-)-lactate in YK005 strains isolated from fermented Kimchi was analyzed quantitatively by a capillary electrophoresis method. The ratio of L(+)-lactate to total lactate at the Kimchi isolates shows 71.2% in YK005. When the ratio of L(+)-lactate from Kimchi isolates was compared to that of the type strains, YK005 could be identified as Leuconostoc dextranicum or as Lactobacillus brevis.

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