Bacillus subtilis MJP1이 생산하는 항세균 물질의 분리·정제 및 특성규명 (Purification and Characterization of Antibacterial Compound Produced by Bacillus subtilis MJP1.)

서지정보

· 발행기관 : 한국미생물·생명공학회
· 수록지 정보 : 한국미생물·생명공학회지 / 38권 / 1호 / 84 ~ 92페이지
· 저자명 : 임은정, 양은주, 장해춘

초록

B. subtilis MJP1이 생산하는 항균물질을 분리·정제하기위하여 SPE, IEC, GFC를 통한 정제를 수행하였다. 정제된항세균 물질은 tricine SDS-PAGE에서 하나의 band임을 확인 한 후 N-말단 아미노산 서열분석을 하였으나 N-말단이blocking 되어 그 서열을 분석할 수 없었다. 이에 그 내부서열을 알아보기 위한 LC를 이용한 ESI-MS/MS를 시행하였으나 내부서열도 확인할 수 없었고, UPLC를 이용한 ESIMS ESIMS/MS를 시행한 결과 항세균 활성 물질은 분자량이 매우유사한 2개의 peptide(3356.54 Da, 3400.5244 Da)가 존재함을 확인하였다.
정제된 항세균 물질의 항균 spectrum을 조사한 결과, L.
monocytogenes에 가장 강한 항균활성을 나타내며 이외에 B.
subtilis, S. aureus subsp. aureus, E. faecalis 등의 Gram 양성균에서 항균활성을 나타내었다. 정제된 B. subtilis 항세균 물질은 pH 3.0부터 pH 9.0 범위에서는 안정하였으며4oC, 30oC, 50oC에서 24시간, 100oC에서 5분 동안 매우 안정하였고, 70oC에서 24 시간, 100oC에서 30분 동안 처리한구간부터 역가가 감소하여 121oC에서 15분 동안 처리한 구간에서는 역가가 완전히 소실되었다. 효소 안정성 실험에서정제된 항세균 물질은 일부 단백분해효소에 의해 분해되어역가를 상실하였으며, lipase나 α-amylase에서는 안정함을 나타냈다. 이로부터 정제된 항세균 물질이 넓은 pH 범위에서안정하고, 비교적 높은 온도에서도 활성을 유지한다는 점을관찰할 수 있었으며, 단백분해효소에 의해 분해되므로bacteriocin임을 확인하였다.
본 연구를 통하여 B. subtilis MJP1으로부터 분리·정제된 bacteriocin은 class IIa군의 특성과 유사하며, B. subtilis MJP1은 본 분리 bacteriocin 이외에도 다른 항세균 물질과항진균 물질을 생산하는 균주임을 알 수 있었다.

영어초록

Antibacterial compound from Bacillus subtilis MJP1 was purified using C18Sep-Pak cartridge, ion exchange chromatography, and gel filtration chromatography. The purified antibacterial compound showed antibacterial activity against Listeria monocytogenes, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus subsp. aureus, and Enterococcus faecalis. The purified antibacterial compound was found to be stable at 100oC for 5 min and in the pH range of 3.0~9.0, but it was unstable at pH 10.0. It was inactivated by proteinase K and pronase E, and heat treatment at 121oC for 15 min, but it was stable with lipase and α-amylase treatment, which indicated its proteineous nature. Ultra performance liquid chromatography and electrospray ionization tandem mass spectrometry analysis were used to identify the purified antibacterial compound and confirmed the existence of two peptides (3356.54 Da, 3400.5244 Da).

참고자료

· 없음