γ-amino butyric acid (GABA) 생성 미생물의 분리, 동정 및 특성 연구 Isolation, identification and characterization of γ-amino butyric acid (GABA) producing bacteria.원문보기
γ-amino butyric acid는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 아미노산의 일종으로 뇌의 혈류를 개선하여 뇌의 대사기능을 촉진시켜 신경 안정작용을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 연수의 혈관 중추에 작용함으로써 항이뇨호르몬의 분비를 억제시켜 항고혈압 작용을 하며, 항당뇨, 항비만, 우울증 완화와 같은 다양한 생리활성을 나타낸다. 본 연구에서는 전통발효식품인 막걸리로부터 다양한 유산균의 분리 및 ...
γ-amino butyric acid는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 아미노산의 일종으로 뇌의 혈류를 개선하여 뇌의 대사기능을 촉진시켜 신경 안정작용을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 연수의 혈관 중추에 작용함으로써 항이뇨호르몬의 분비를 억제시켜 항고혈압 작용을 하며, 항당뇨, 항비만, 우울증 완화와 같은 다양한 생리활성을 나타낸다. 본 연구에서는 전통발효식품인 막걸리로부터 다양한 유산균의 분리 및 GABA 생성여부를 탐색하고, GABA 생성 우수균주에 대한 분류동정 및 GABA 생성을 위한 최적조건을 확립하는 데 그 목적이 있다. 막걸리유래 유산균은 12종의 막걸리로부터 균체의 형태 및 색의 특성에 따라 총 64개의 균주를 분리하였다. 분리균들의 GABA 생성력은 1% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에서 배양되었고 TLC와 RP-HPLC 분석방법에 의해 평가되었다. 그 결과 B-134 균주는 GABA생성을 위한 우수균주로 선발되었다. B-134 균주는 그람양성, 간균으로 MRS 고체배지상에서 연한 노란색을 띄며 circuler (appearance), entire (margin) 그리고 convex (elevation)인 집락의 특징을 나타내었다. 16S rRNA 염기서열을 이용한 계통분석에서 B-134 균주는 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14817와 99.93%의 유사도를 나타내었다. 또한 B-134균주의 gadB 유전자의 염기 및 아미노산 서열분석을 통하여 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14817 균주와 100%일치하는 것을 확인하였다. 결과적으로 B-134 균주는 형태, 기질이용능력, 16S rRNA 염기서열 및 gadB 유전자 분석의 결과로부터 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum B-134 균주로 명명하였다. B-134 균주의 생장을 위한 최적조건은 온도 37℃, pH 6.1~6.7, 2% NaCl, 0~4% MSG로 나타났다. 반면 GABA 생성을 위한 최적배양조건은 온도 37℃, pH 5.7, 0% (w/v) NaCl, 3% (w/v) MSG로 조사되어졌다. 특히, GABA 생성을 위한 중요한 환경인자는 pH로 확인되었다. GABA 생산을 위한 최적 배양조건에서 GABA 농도는 증가되었고 배양 36시간째에 56 mM 까지 도달하였다.
γ-amino butyric acid는 자연계에 널리 분포하는 비단백질 아미노산의 일종으로 뇌의 혈류를 개선하여 뇌의 대사기능을 촉진시켜 신경 안정작용을 하는 것으로 알려져 있다. 또한 연수의 혈관 중추에 작용함으로써 항이뇨호르몬의 분비를 억제시켜 항고혈압 작용을 하며, 항당뇨, 항비만, 우울증 완화와 같은 다양한 생리활성을 나타낸다. 본 연구에서는 전통발효식품인 막걸리로부터 다양한 유산균의 분리 및 GABA 생성여부를 탐색하고, GABA 생성 우수균주에 대한 분류동정 및 GABA 생성을 위한 최적조건을 확립하는 데 그 목적이 있다. 막걸리유래 유산균은 12종의 막걸리로부터 균체의 형태 및 색의 특성에 따라 총 64개의 균주를 분리하였다. 분리균들의 GABA 생성력은 1% MSG가 첨가된 MRS 액체배지에서 배양되었고 TLC와 RP-HPLC 분석방법에 의해 평가되었다. 그 결과 B-134 균주는 GABA생성을 위한 우수균주로 선발되었다. B-134 균주는 그람양성, 간균으로 MRS 고체배지상에서 연한 노란색을 띄며 circuler (appearance), entire (margin) 그리고 convex (elevation)인 집락의 특징을 나타내었다. 16S rRNA 염기서열을 이용한 계통분석에서 B-134 균주는 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14817와 99.93%의 유사도를 나타내었다. 또한 B-134균주의 gadB 유전자의 염기 및 아미노산 서열분석을 통하여 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14817 균주와 100%일치하는 것을 확인하였다. 결과적으로 B-134 균주는 형태, 기질이용능력, 16S rRNA 염기서열 및 gadB 유전자 분석의 결과로부터 Lactobacillus plantarum subsp. plantarum B-134 균주로 명명하였다. B-134 균주의 생장을 위한 최적조건은 온도 37℃, pH 6.1~6.7, 2% NaCl, 0~4% MSG로 나타났다. 반면 GABA 생성을 위한 최적배양조건은 온도 37℃, pH 5.7, 0% (w/v) NaCl, 3% (w/v) MSG로 조사되어졌다. 특히, GABA 생성을 위한 중요한 환경인자는 pH로 확인되었다. GABA 생산을 위한 최적 배양조건에서 GABA 농도는 증가되었고 배양 36시간째에 56 mM 까지 도달하였다.
γ-amino butyric acid (GABA) is a non-protein amino acid that is widely distributed in nature. GABA is well known that to improve blood flow of brain as a neurotransmitter in the central nervous system present in the brain and spinalcord of mammal. In addition, GABA has several physiological function...
γ-amino butyric acid (GABA) is a non-protein amino acid that is widely distributed in nature. GABA is well known that to improve blood flow of brain as a neurotransmitter in the central nervous system present in the brain and spinalcord of mammal. In addition, GABA has several physiological functions, such as anti-hypotensive, anti-diabetic and diuretic effect. The purpose of this study is to isolate and identify GABA producing lactic acid bacteria (LAB) from Makgeolii, traditional fermented food and then establish the optimal culture conditions for GABA production. Makgeolli-derived LABs were isolated 64 strains according to the characteristics of the shape and color of the colony grown on MRS agar plate. The GABA production ability of the isolated strain were cultured in MRS broth contained 1% MSG and evaluated by TLC and RP-HPLC analysis. As a result, B-134 strain was selected as a superior strain for GABA production. Strain B-134 was Gram positive, rod shaped and formed yellow, circuler (appearance), entire (margin), and convex (elevation) colony within 1 day on MRS agar plate at 30℃. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences indicated that this strain is related to members of the genus Lactobacillus and showed high sequence similarity to L. plantarum subsp. plantarum ATCC 14817 (99.93%). In the analysis of nucleotide and amino acid sequence of glutamate decarboxylase B (gadB), B-134 strain was confirmed to be 100% match with Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14817. From these results, strain B-134 was tentatively identified as a Lactobacillus plantarum subsp. plantarum B-134. The optimal condition of strain B-134 for cell growth was 37℃, pH 6.1~6.7, 2% NaCl, 0~4% MSG. Whereas, optimal condition for GABA production was 37℃, pH 5.7, 0% NaCl, 3% (w/v) MSG. In particular, GABA production in strain B-134 has confirmed that the pH is also an important environmental factor. In the optimal culture condition for GABA production, the concentration of GABA increased and reached to 56 mM within 36 hours cultivation.
γ-amino butyric acid (GABA) is a non-protein amino acid that is widely distributed in nature. GABA is well known that to improve blood flow of brain as a neurotransmitter in the central nervous system present in the brain and spinalcord of mammal. In addition, GABA has several physiological functions, such as anti-hypotensive, anti-diabetic and diuretic effect. The purpose of this study is to isolate and identify GABA producing lactic acid bacteria (LAB) from Makgeolii, traditional fermented food and then establish the optimal culture conditions for GABA production. Makgeolli-derived LABs were isolated 64 strains according to the characteristics of the shape and color of the colony grown on MRS agar plate. The GABA production ability of the isolated strain were cultured in MRS broth contained 1% MSG and evaluated by TLC and RP-HPLC analysis. As a result, B-134 strain was selected as a superior strain for GABA production. Strain B-134 was Gram positive, rod shaped and formed yellow, circuler (appearance), entire (margin), and convex (elevation) colony within 1 day on MRS agar plate at 30℃. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequences indicated that this strain is related to members of the genus Lactobacillus and showed high sequence similarity to L. plantarum subsp. plantarum ATCC 14817 (99.93%). In the analysis of nucleotide and amino acid sequence of glutamate decarboxylase B (gadB), B-134 strain was confirmed to be 100% match with Lactobacillus plantarum subsp. plantarum ATCC 14817. From these results, strain B-134 was tentatively identified as a Lactobacillus plantarum subsp. plantarum B-134. The optimal condition of strain B-134 for cell growth was 37℃, pH 6.1~6.7, 2% NaCl, 0~4% MSG. Whereas, optimal condition for GABA production was 37℃, pH 5.7, 0% NaCl, 3% (w/v) MSG. In particular, GABA production in strain B-134 has confirmed that the pH is also an important environmental factor. In the optimal culture condition for GABA production, the concentration of GABA increased and reached to 56 mM within 36 hours cultivation.
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