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학위논문 상세정보

Bacillus sp. FF-7 由來 機能性 物質의 探索에 관한 硏究 원문보기
(A) Study of Functional Materials Produced by Bacillus sp. FF-7

  • 저자

    옥민

  • 학위수여기관

    東亞大學校 大學院

  • 학위구분

    국내박사

  • 학과

    생명자원과학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2004

  • 총페이지

    ix, 109p.

  • 키워드

    BACILLUS FF-7 기능성물질 생명자원과학;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T10067281&outLink=K  

  • 초록

    1. 혈전용해효소를 생산하는 미생물의 분리·동정 및 배양학적 특성 토양시료로부터 높은 활성의 Fibrinolytic enzyme를 생산하는 미생물을 수십 종 분리하였다. 산업적으로 우수한 균종을 선별하기 위하여 분리된 미생물중 Fibrinolytic enzyme활성과 성장 속도면에서 가장 우수한 균주를 선별하여 FF-7로 명명 하였으며, 형태학적, 생화학적 및 생리학적 특성을 조사한 후 Bacillus sp.로 동정되었다. FF-7 유래의 Fibrinolytic enzyme은 최적 pH 9.0, 최적온도가 45℃였고, pH 7.5∼10일 때 상대활성도는 70%이상을 나타내었다. Fibrinolytic enzyme생산을 위한 최적 배양조건은 초기 pH 6∼8일 때 상대활성도가 80%이상을 나타내었고, 배양 12시간째에 가장 높은 활성도를 나타내었다. Fibrin plate를 이용한 혈전용해능을 확인한 결과 높은 혈전용해능을 가지고 있었다. 이상의 결과로 FF-7 유래의 Fibrinolytic enzyme는 pH 9.0, 온도 45℃로 대비하여 우수한 혈전용해제의 개발이 가능하리라 사료되어진다. 2. 혈전용해효소의 대량정제 및 유전자클로닝 Bacillus sp. FF-7이 생산하는 혈전용해효소를 HiPrep-SP XL column(Pharmacia)과 Mono S column(Pharmacia)을 통하여 정제된 효소는 SDS-PAGE를 수행한 결과 분자량이 약28 kDa인 것으로 나타났다. 그것의 최적 활성온도와 pH는 각각 40℃와 pH는 8.0으로 나타났고, pH 6∼9범위와 45℃에서 안정된 활성을 보였다. 본 효소의 N-말단 아미노산 서열은 Bacillus subtilis유래의 subtilisin과는 동일한 아미노산 서열을 나타내었지만 다른 피브린 분해효소의 N-말단 아미노산 서열과는 다소 낮은 상동성을 나타내었다. 이 결과는 본 연구에서 분리정제된 Bacillus sp. FF-7유래의 균체 외 혈전용해효소가 강력한 피브린 분해활성을 나타내는 Bacillus subtilis유래의 subtilisin과 비슷한 구조와 기능을 가진 serine pretense일 가능성을 나타내고 있다. 3. Bacillus sp. FF-7 배양액의 항산화 활성 DPPH (α,α'-diphenyl-β-picrylhydrazyl) 전자공여능으로 항산화 활성을 측정에 의한 Bacillus sp. FF-7이 생산하는 항산화물질의 최적 생산 배지조건은 탄소원 2% galactose와 질소원 1% tryptone 첨가였다. Bacillus sp. FF-7에 의한 항산화 활성은 DPPH 전자공여능, 흰쥐 각 조직 microsomal 실험계 및 linoleic acid 과산화지질 실험계에서 malondialdehyde를 thiobarbituric acid(TBA)방법으로 항산화 활성을 측정하였다. 흰쥐 각 조직 microsomal 실험계에서 지질과산화에 대한 항산화 효과는 brain 97.50%> heart 79.95%> kidney 77.84%> spleen 77.47%> testis 69.96%> liver 62.45% 순이였다. Linoleic acid의 과산화지질를 TBA법으로 측정한 결과 반응 4일째까지 억제 효과가 강하게 나타났으며, 동시에 대조구로 사용한 0.05% BHT 첨가구에서도 실험 종료시까지 항산화 활성이 강하게 나타났다. 따라서, DPPH방법에 의한 Bacillus sp. FF-7 유래 항산화물질은 배양액 중 탄소원으로 2% galactose와 질소원으로 1% tryptone을 첨가 하였을 때 높은 항산화 활성이 나타났으며, 뇌 microsomal 실험계 및 linoleic acid 과산화지질 측정에서도 높은 항산화 활성을 나타내었다.


    Bacillus sp. strain FF-7, which produces a strongly fibrinolytic enzyme, was screened from soil. The fibrinolytic enzyme was purified from supernatant of Bacillus sp. strain FF-7 culture broth and showed thermophilic, hydrophilic, and strong fibrinolytic activity. The optimum Temperature and pH were 45℃ and 9, respectivery, and molecular weight was 28,000 as determined by soidum dodecyl sufate-polyacrylamide gel eletrophoresis. The first 15 amino acids of N-terminal sequence is identical to that of subtilisn and different from that of nattokinase, but FF-7 showed a level of fibrinolytic activity that was about eight times higher than that of subtilisin. The antioxidative activity of antioxidative substances produced from several bacterial strains isolated from fermented foods were tested by DPPH (α,α' -diphenyl-β-picrylhydrazyl) free radical scavenging activity, One of the strains showing the highest antioxidative activity was identified as Bacillus sp. based on the morphological, biochemical, physiological characteristics, and 16S rRNA sequence, and named FF-7. The most optimal medium condition for the production of antioxidative substance from Bacillus sp. FF-7 was 2% galactose as carbon source and 1% tryptone as nitrogen source. The antioxidative substance produced from FF-7 in these cultural medium was also tested by in vitro experimental models, the peroxidation of linoleic acid and the peroxidation of rat tissues microsomes by using thiobarbituric acid(TBA) for assay of free malondialdehyde production. The antioxidative avtivity against lipid peroxidation of rat tissues microsomes was shown in the following order; brain 97.50%> heart 79.95%> kidney 77.84%> spleen 77.47%> testis 69.96%> liver 62.45%. The antioxidative substance produced from FF-7 on linoleic acid peroxidation by TBA method was effectively inhibited during four days, and 0.05% BHT (butylated hydroxytoluene) used comparative control was also effectively inhibited. Results showed that the highest antioxidative activity by DPPH method of antioxidative substance produced from Bacillus sp. FF-7 was obtained by supplementing 2% galactose as carbon source and 1% tryptone as nitrogen source in cultured medium, this substance effectively inhibited the formation of TBARS in brain microsome in vitro system and in linoleic acid peroxidation.


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