방선균의 xylB 변이주에 의한 포도당 이성화효소의 생산

주길재,이인구 한국산업미생물학회 1997 한국미생물·생명공학회지 Vol.25 No.1

S. chibaensis J-59는 xylanase, β-xylosidase, 및 xylose isomerase를 생산할 수 있지만 xylose를 탄소원으로 이용할 수 없는 xylB 변이주로 확인 되었다. Xylose를 에너지원으로 이용할 수 없는 xylB 변이주를 사용하므로서 고가의 xylose를 소모하지 않고 포도당 이성화효소를 생산할 수 있는 조건을 검토하였다. 그 결과 탄소원으로는 0.4% xylose에서 포도당 이성화효소의 활성이 가장 높았고, xylose 대신 여러 종류의 목재로 부터 추출한 xylan을 첨가하여 효소생산성을 조사한 결과에서는 1% 자작나무 xylan이 가장 효소생산량이 높았으나, 균의 성장은 xylose나 xylan 모두에서 낮았다. 따라서 균의 성장을 위해 CSL 배지에 0.15% glucose를 첨가할 경우 균체 성장 및 효소생산량이 증가되었다. 질소원은 1.5% CSL이 좋았고 무기질소원은 효소생산에 큰 영향을 미치지 못하였다. 금속 이온으로 0.1% MgSO_4·7H_2O에 0.012% CoCl_2·6H_2O를 첨가할 경우 효소 생산량이 더 증가하였다. 배지의 초기 pH가 효소생산에 미치는 영향을 조사한 결과에서 배지의 pH가 7.0일때 가장 좋았고, 배양시간은 42시간이었다. 따라서 효소의 최적 생산조건은 1% 자작나무 xylan, 1.5% CSL, 0.1% MgSO_4·7H_2O, 0.012% CoCl_2·6H_2O (pH 7.0)로 구성된 배지에서 30℃로 42시간 배양하는 경우이며 이때 효소 활성은 2.78단위(GIU/㎖)로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 포도당 이성화효소 활성은 배양 42시간 이후 5.5 단위로 플라스크 배양시 효소활성 보다 2배 가량 증가하였다. Streptomyces chibaensis J-59 did not grow in the culture medium containing only xylose or xylan as a carbon source, because it was defective in xylulokinase production; xylB mutant. S. chibaensis J-59 was able to produce xylanase and β-xylosidase as well as glucose isomerase. The glucose isomerase in S. chibaensis J-59 was induced in the medium containing xylan or xylose which could be utilized as an inducer but not as carbon and energy sources. So we tried to produce glucose isomerase without consumption of xylose or xylan as an inducer by using xylB mutant S. chibaensis J-59. The optimum condition for the production of the glucose isomerase was attained in a culture medium composed of 1% xylan, 0.15% glucose, 1.5% corn steep liquor, 0.1% MgSO_4·7H_2O, and 0.012% CoCl_2·6H_2O(pH 7.0). The production of the enzyme reached to a maximum level when the bacteria were cultured for 42 h at 30℃. The enzyme production in a jar fermentor was increased twice as much as that in a flask culture.

고추 근권에서 분리한 Bacillus subtilis J-24의 검은 곰팡이병원균 Alternaria alternata에 대한 길항력 및 고추의 초기 생육에 미치는 영향

주길재,김학윤,허상선,우철주,이인구 경북대학교 농업과학기술연구소 1999 慶北大農學誌 Vol.17 No.-

Thirty bacteria were isolated from the red pepper rhizosphere. The isolates were screened for antagonism to Alternaria alteranta causing red pepper black rot. Antagonistic bacterium No. J-24 was selected among the isolated bacteria and was identified as Bacillus subtilis based on morphological and physiological characterisitics and MIDI system. B. subtilis J-24 showed antifungal activities against A.alternata(inhibition percentage, 99%), Botrytis cinerea, Phytophthora capsici, Pythium ultimum, Colletotrichum gloeosporioides, Stemphylium botrysum. The growth of red pepper seedling was promoted as compared to control when the microbial inoculants was mixed in bed soil. In the mixed microbial inoculants bed soil, the leaf area of red pepper was increased of 15 percent, the hypocotyl weight 12 percent, the root length 12 percent, total dry weight 13 percent as compared to those grown in the genenal bed soil.

채소류 모잘록병균에 길항하는 Bacillus ehimensis YJ-37의 대량배양 최적조건

주길재,김진호 한국생명과학회 2002 생명과학회지 Vol.12 No.3

본 연구는 채소류 모잘록병균인 R. solani AG4에 길항하는 미생물 B. ehimensis YJ-37의 500$m\ell$ 플라스크 배양, 5 $\ell$ jar fermentor 배양, 2,000 $\ell$ 대형탱크의 배양 조건 및 길항물질 생성능을 조사하였다. 500$m\ell$ 플라스크 배양에서의 길항물질 최적생산조건은 1.5% starch, 0.6% peptone, 0.3% $Na_2$HP $O_4$, 0.15% MgC1$_2$, pH 8.0, 배양온도 32$^{\circ}C$, 배양시간 54시간으로 나타났고, 이때 미생물의 수는 1.42$\times$$10^{ 8}$ cfu/$m\ell$21g-DCW/$\ell$), 항진균 활성은 13.9mm로 나타났다. 5$\ell$ jar fermenter 배양에서의 길항물질 최적생산조건은 플라스크배양에서의 최적 생산조건에서 공기주입량과 교반속도를 변화시켜 조사한 결과, 공기주입량 2 vvm, 교반속도 200 rpm, 배양시간 48시간 이후 미생물의 수와 균체의 량은 2.06 $\times$ $10^{8}$ cfu/$m\ell$ 및 30g-DCW/$\ell$, 항진균 활성은 13.4 mm로 나타났다. 2,000 $\ell$ 대형탱크 배양에서는 교반속도 200 rpm, 산소주입량 30 vvm으로 고정하고 10일간 배양하여 미생물의 생육 및 길항물질 생성능을 조사한 결과는 미생물의 수와 균체의 량은 0.81 $\times$ $10^{8}$ cfu/$m\ell$와 12g-DCW/$\ell$, 항진균 활성은 8.6mm로 나타나 5$\ell$ jar fermenter 배양에 배해 균의 수는 1/10로 줄었으며 항진균 활성도 64%로 낮게 나타났다.다.

참외식초 처리가 참외 생육 및 병충해 방제에 미치는 영향

주길재,안성호,홍순보,박춘근,최원경,이기동 한국생명과학회 2004 생명과학회지 Vol.14 No.1

Oriental melon vinegar was prepared by two stage fermentations of alcohol and acetic acid. In the alcohol fermentation using oriental melon residual products, alcohol content showed 7.43% in 17$^{\circ}$ brix of initial sugar concentration and 80 h of fermentation time. In the acetic acid fermentation using oriental melon alcohol, acidity showed 5.25% in 250rpm of agitation rate and 200 h of fermentation time. The cultivation esults of oriental melons using its vinegar are as follows. Quantity and quality of samples treated with 500, 1,000 and 2,000 times of oriental melon vinegar were higher than that of control : weight, quality, sugar content and goods production rate were higher to degree of 33∼42 g/piece, 370 ∼460kg/10a, 0.6∼.9$^{\circ}$ Brix, 2∼5%, respectively. Coods production yield of samples treated with 500, 1,000 and 2,000 times of oriental melon vinegar was higher (400∼610 kg/10a) than that of control. The results of control of powdery mildew on oriental melons using oriental melon vinegar as the diluted solution with 500 and 1000 times were identical for control value that used by agrochemical. Powdery mildew were exterminated by 2nd treatment of the diluted solution. In case of aphids, the diluted solution with 500, 1,000 and 2,000 times of oriental melon vinegar exterminated thoroughly by 2nd treatment.

내열성 포도당 이성화효소를 생산하는 Streptomyces chibaensis J-59의 분리 및 동정

주길재,권기석,이인구 한국산업미생물학회 1997 한국미생물·생명공학회지 Vol.25 No.1

내열성 포도당 이성화효소 및 xylanase를 동시에 생산하는 미생물 No. J-59를 부식토양으로부터 분리하였다. 분리균주 No. J-59는 International Streptomyces Project와 Williams의 방법에 따라 형태학적, 배양학적 및 생리학적 특성 등을 조사하여 동정하였다. 분리균주 No. J-59의 콜로니 형태는 粉狀으로 갈색이었으며, 포자사슬은 spiral형으로 2∼5번 꼬여 있었고 기균사의 끝부분에 포자가 10∼20개 부착되어 있었다. 포자는 타원형으로 크기는 0.8×0.6 ㎛이었으며 포자표면은 smooth type이었다. 세포벽의 성분 중 DAP형은 LL-DAP type으로 나타났으며, menaquinone은 MK-9(H_??, H_6)를 가지고 있었고, 지방산은 iso-branched와 ante-isobranched type으로 구성되어 있었으며, 염색체의 DNA의 평균 G+C 몰함량은 75%로 나타나 전형적인 Streptomyces 속의 특징을 보였다. 따라서 분리균주 No. J-59는 S. chibaensis로 동정되었다. S. chibaensis J-59는 xylan을 가수분해시키는 xylanase를 생산하였으나 xylan 분해산물인 xylose를 탄소원으로 이용하지 못하고 단지 포도당 이성화효소 생산의 유도물질로만 이용하는 특성을 나타내었다. S. chibaensis J-59는 80℃에서 72시간 열처리시 잔존 활성이 75% 이상으로 남아있는 내열성이 높은 포도당 이성화효소를 생산하는 균주이다. A bacterial strain J-59 was isolated from a humus soil, which produced simultaneously a themostable glucose isomerase as well as xylanase. The morphological, cultural and physiological characteristics of the isolated stain J-59 were determined by the use of the media and methods described in International Streptomyces Project. The chemotaxonomic characteristics of the isolated strain J-59 were determined by the anaylysis of G+C molar % of DNA, diaminopimelic acid, composition of fatty acid and menaquinone. As the results of various examinations, the strain J-59 was identified to be Streptomyces chibaensis. This strain produced glucose isomerase intracellularly and xylanase extracellularly when grown in a medium containing xylan, but it was not able to utilize the xylose or xylan as a carbon source. The glucose isomerase of S. chibaensis J-59 was highly thermostable, which retained more than 75% activity in the presence of Co^2+ at 80℃ for 72 h.

Streptomyces chibaensis J - 59 가 생산하는 Extracellular Xylanase 의 정제 및 특성

주길재,이인구 한국응용생명화학회 1994 한국응용생명화학회 학술발표회 Vol.1994 No.1

버섯 폐상퇴비의 이화학성과 미생물 조사

주길재,우철주,이인구 慶北大學校農業科學技術硏究所 2002 慶北大農學誌 Vol.20 No.-

본 연구는 팽이버섯의 병재배용 폐배지를 이용하여 페상퇴비를 제조하고 토비의 이화학성 및 미생물을 분석한 내용이다. 폐상퇴비의 유기물 함량은 43.29%, 유기물함량/질소비는 27.00%, 전질소함량은 1.60%, 수분함량은 46.48%, 염농도는 0.64%, P_2O_5는 1.32%, K_2O 1.18%로 나타났다. 퇴비내 존재하는 미생물의 수는 1.6×10^10(cfu/g)으로 나타났으며, 이들 미생물을 동정한 결과 대부분이 Bacillus sp.으로 나타났고 주로 B. lentimobus, B. coagulans, B. brevis, Clostridium thermocellum, Escherichia coli 등이 존재하였고, 방선균류는 주로 Streptomyces thermovulgaris, S. thermovulgaris 등 Streptomyce네. 가 주종이며, Micropolyspora faeni도 존재하였다. 곰팡이류는 Aspergillus sp. 나 Penicillum sp. 등이 존재하는 것으로 확인되었다. This study was conducted to investigate physicochemical and microbiological properties on waste composts of mushroom. The waste compost of mushroom consisted of 43.29% organic matter(O.M.), 27.0 O.M./Nitrogen, 1.60% total nitrogen, 46.48% water content, 0.64% salt content, 1.32% P_2O_5, 1.18% K_2O and dry base. The microorganisms in the waste compost of mushroom were counted 1.6 x 10^10 cfu/g. The main population of aerobic bacteria were Bacillus, B. coagulans, B. brevis, Clostridium thermocellum, Esherichia coli, Streptomyces thermovulgaris, S. thermofuscus, Micropolyspora faeni, Aspergillus sp. and Penicillum sp..

동치미로부터 항돌연변이 물질을 생산하는 유산균의 분리 및 특성

주길재,이창호,우철주 한국생명과학회 2001 생명과학회지 Vol.11 No.5

Various lactic acid bacteria were isolated from Korean Dongchimi (whole radish Kimichi with added water) in order to study their antimutagenic activity. Ames test using Salmonella enterica serovar typhimurium TA98 and TA100 showed the strain DLAB19 to have the highest antimutagenic activity among the 300 isolated strains against MNNG(N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine), NPD (4-nitro-O-phenylenediamine), 4-NQO(4-nitroquinoline-1-oxide) and AFB$_{1}$(aflatoxin B$_{1}$). The strain was identified as Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris according to the Bergeys Mannual Systematic Bscteriology based on its morphological, cultural, physiological characteristics and biological system Antimutagenic activity of Leu. mesenteroides subsp. cremoris DLAB19 was found in the culture supernatant suggesting the bacterium secretes, the antimutagenic substance in the media. The antimutagenic activity of Leu. mesenteroides subsp. cremoris DLAB19 was reconfirmed by the spore-rec assay using spores of Bacillus subtilis H17 (Rec$^{+}$) and M45 (Rec$^{[-10]}$ ).).

Streptomyces vastus 가 생산하는 Glucose Isomerase 의 정제 및 효소학적 특성

주길재,이인구 한국미생물생명공학회 1992 한국미생물생명공학회 학술발표초록집 Vol.1992 No.-

채소류 모잘록병균에 길항하는 Bacillus ehimensis YJ-37의 선발과 항진균성

주길재,김진호,강상재 한국생명과학회 2002 생명과학회지 Vol.12 No.2

This study was carried out to isolate of antagonistic bacterium against Pythium ultimum and Rhizoctonia solani AG-4, causal pathogens of vegetables damping-off. Total of 600 strains were isolated from soil and plait roots. The isolates were screened for antagonism against Pythium ultimum and Rhizoctonia solani AG-4. One strain, named YJ-37, was sellected for detained study among those microoganisms screened. It was identified as Bacillus ehimensis based on morphological and physiological characterisitics according to the Bergey's mannual of systematic bacteriology, Sherlock system of Microbial ID Inc. and 16S rDNA sequences methods. Furthermore Bacillus ehimensis YJ-37 showed antifungal activities against Alternaria altrata, Collectotrichum gloeosporioides, Didymella bryoniae, Fusarium moniliforme, Fusarium oxysporum, F. oxysporum cucumerinum, F. oxysporum niveum, Gloeosporium sp., Glomerella sp., G. cingulata, G. lagenaria, Penicillium digitatum, P. italicum, Phytophthora capsici, Sclerotinia sclerotiorum, and Stemprhylium solani.