우리나라 고유의 전통발효 식품인 메주로부터 항리스테리아 활성을 나타내는 유산균을 분리한 후 동정한 결과 E. faecium MJ5-14로 명명되었으며, 이들의 박테리오신은 MRS broth 중에 $37^{\circ}C$에서 12-18시간 배양하는 동안 최대의 활성을 나타내었다. L. monocytogenes KCTC 3569와 KCTC 3710 및 L. ivanovii subsp. ivanovii에 대한 박테리오신의 활성은 640 BU/mL이었고, L. innocua ATCC 33090, L. ivanovii ATCC 19119, L. grayi KCTC 3581 및 L. seeliger KCTC 3591에 대한 활성은 1280 BU/mL으로 나타났다. L. monovytogenes KCTC 3569와 E. faecium MJ5-14을 혼합 배양한 경우 L. monocytogenes의 감소 효과는 $25^{\circ}C$이하 보다는 E. faecium MJ5-14의 박테리오신 생산 최적 온도인 $37^{\circ}C$에서 더 높게 나타났으며, E. faecium MJ15-14의 박테리오신 항균 효과는 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수와 첨가한 박테리오신의 양에 따라 좌우하는 L. monocytogenes의 초기 균수가 적고, 박테리오신의 첨가량이 많을수록 항균효과가 높아짐을 확인하였다. 또한 박테리오신 70 BU/mL 첨가에 의한 항균 효과는 균 증식이 활발한 대수증식기 중반 이후 보다는 유도기 내지는 대수증식기 초반부에 더 크게 나타났다. 한편, 박테리오신 25 BU/mL을 첨가에 의해서 L. monocytogenes KCTC 3569 새포벽의 일부가 얇아지고, 50 BU/mL 이상의 농도에 의해선 세포막이 파괴되면서 세포 내용물의 유출 현상이 관찰되었다.
우리나라 고유의 전통발효 식품인 메주로부터 항리스테리아 활성을 나타내는 유산균을 분리한 후 동정한 결과 E. faecium MJ5-14로 명명되었으며, 이들의 박테리오신은 MRS broth 중에 $37^{\circ}C$에서 12-18시간 배양하는 동안 최대의 활성을 나타내었다. L. monocytogenes KCTC 3569와 KCTC 3710 및 L. ivanovii subsp. ivanovii에 대한 박테리오신의 활성은 640 BU/mL이었고, L. innocua ATCC 33090, L. ivanovii ATCC 19119, L. grayi KCTC 3581 및 L. seeliger KCTC 3591에 대한 활성은 1280 BU/mL으로 나타났다. L. monovytogenes KCTC 3569와 E. faecium MJ5-14을 혼합 배양한 경우 L. monocytogenes의 감소 효과는 $25^{\circ}C$이하 보다는 E. faecium MJ5-14의 박테리오신 생산 최적 온도인 $37^{\circ}C$에서 더 높게 나타났으며, E. faecium MJ15-14의 박테리오신 항균 효과는 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수와 첨가한 박테리오신의 양에 따라 좌우하는 L. monocytogenes의 초기 균수가 적고, 박테리오신의 첨가량이 많을수록 항균효과가 높아짐을 확인하였다. 또한 박테리오신 70 BU/mL 첨가에 의한 항균 효과는 균 증식이 활발한 대수증식기 중반 이후 보다는 유도기 내지는 대수증식기 초반부에 더 크게 나타났다. 한편, 박테리오신 25 BU/mL을 첨가에 의해서 L. monocytogenes KCTC 3569 새포벽의 일부가 얇아지고, 50 BU/mL 이상의 농도에 의해선 세포막이 파괴되면서 세포 내용물의 유출 현상이 관찰되었다.
Enterococcus faecium MJ5-14 isolated from Meju produced a bacteriocin, which was antagonistic towards Listeria monocytogenes. Bacteriocin activity reached a maximum (640 BU/mL) after incubation for 12 hr, the early stationary phase, then dropped after the late stationary phase. Bacterocin of E. faec...
Enterococcus faecium MJ5-14 isolated from Meju produced a bacteriocin, which was antagonistic towards Listeria monocytogenes. Bacteriocin activity reached a maximum (640 BU/mL) after incubation for 12 hr, the early stationary phase, then dropped after the late stationary phase. Bacterocin of E. faecium MJ5-14 was extremely active against a wide range of Listeria species, including L. monocytogenes with sensitives up to about 640 BU/mL. In case of mixed culture with 105 CFU/mL L. monocytogenes and 105 CFU/mL E. faecium MJ5-14, the inhibitory effect against L. monocytogenes at $37^{\circ}C$ was higher than at $25^{\circ}C$. The mode of action was identified as bactericidal, because the addition of 100 BU/mL this bacteriocin to cell suspensions of L. monocytogenes KCTC 3569, led to a marked decrease in the number of viable cells. Further, when held in contact with bacteriocin of E. faecium MJ15-14 for 12 hr, L. monocytogenes KCTC 3569 displayed the disruption of the cells and an important efflux of the intracellular material.
Enterococcus faecium MJ5-14 isolated from Meju produced a bacteriocin, which was antagonistic towards Listeria monocytogenes. Bacteriocin activity reached a maximum (640 BU/mL) after incubation for 12 hr, the early stationary phase, then dropped after the late stationary phase. Bacterocin of E. faecium MJ5-14 was extremely active against a wide range of Listeria species, including L. monocytogenes with sensitives up to about 640 BU/mL. In case of mixed culture with 105 CFU/mL L. monocytogenes and 105 CFU/mL E. faecium MJ5-14, the inhibitory effect against L. monocytogenes at $37^{\circ}C$ was higher than at $25^{\circ}C$. The mode of action was identified as bactericidal, because the addition of 100 BU/mL this bacteriocin to cell suspensions of L. monocytogenes KCTC 3569, led to a marked decrease in the number of viable cells. Further, when held in contact with bacteriocin of E. faecium MJ15-14 for 12 hr, L. monocytogenes KCTC 3569 displayed the disruption of the cells and an important efflux of the intracellular material.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 기존의 화학보존료를 대체할 수 있는 생물학적 보존제(biopreservative)의 개발을 위한 목적으로 우리나라 전통 발효식품인 메주에서 항 리스테리아 활성을 나타내는 균주를 분리 및 동정하였고, 분리 균주로부터 박테리오신을 생산하여 L. monocytogenes의 증식 억제 효과에 대해 조사하였다.
제안 방법
E. faecium MJ5-14가 생산한 박테리오신의 첨가량에 따른 L monocytogenes KCTC 3569의 항균 효과를 조사하기 위해 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수를 IO%" CFU/mL로 조정하고 박테리오신의 농도를 25, 50 및 100 BU/mL로 첨가하여 배양하는 과정 중에 균수 변화를 관찰한 결과는 Fig. 3과 같다.
BHI broth 100 mL 에 L. monocytogenes KCTC 3569 전 배양액 1% (voVvol) 접종 직후부터 37°C에서 24시간 동안 배양하는 과정 중에 2시간 간격으로 박테리오신 용액의 최종 농도가 70 BU/mL이 되도록 첨가한 다음, L. monocytogenes KCTC 3569의 균수를 조사하여 박테리오신 첨가시기에 대한 항리스테리아 효과를 측정하였다.
monocytogenes KCTC 3569 균주의 세포 형태 변화를 전자현미경 (TEM)으로 관찰하였다. BHI broth에서 배양한 L. monocytogenes KCTC 3569 의 배양액(약 106 CFU/mL)에 박테리오신 용액 25, 50 및 100 BU/mL을 처리하여 3WC에서 12시간 배양하였다. 반응 후 원심분리(3, 000 rpm, 10min, 4°C)하여 세포만을 모은 후 2.
L. monocytogenes KCTC 3569, L. monocytogenes KCTC 3710, L. innocua KCTC 33090, L. ivanovii KCTC 19119, L. grayi KCTC 3581, L. seeliger KCTC 3591 및 L. welshimeri KCTC 3587 등의 다양한 Listeria 균종에 대한 E. faecium MJ5-14 박테리오신의 항균 활성을 비교하였다.
L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수를 약 103 104, 105 및 106 CFU/mL로 맞춰서 각각의 BHI broth 100 mL에 접종하고 박테리오신의 최종 농도가 25 BU/mL, 50 BU/mL 및 100 BU/mL 되도록 첨가한 다음 37°C에서 24 시간 배양하는 동안 시간별로 배양액을 채취하여 Oxford agar 배지에서 표준한천평판배양법으로 생균수를 측정하여 박테리오신 첨가량에 따른 L monocytogenes KCTC 3569의 감균 효과를 조사하였다.
5% glutaraldehyde^ 1차 고정 (4°C, 24시간)하고 난 다음 1% osmium tetroxide로 이중 고정 (4°C, 2시간)하였다. Phosphate buffer(0.1 M, pH 7.2)로 3번 세척한 후에 세포는 각 농도(50, 70, 80, 90, 95 및 100%)의 ethanol로 15 분간 탈수시키고 propylene oxide로 30분간 2회 치환하고, Epon 812로 포매 및 열중합한 후 LKB ultramicrotome (Nova, Sweden)을 이용하여 세절(두께 0.5-1 |jim)하였다. 그런 다음 구리 grid를 부착한 후 uranyl acetate와 lead citrate로 이중 염색한 것을 가속 전압 80 kV 하에서 JEM- 1200EXII (JEOL, Japan) 전자 현미경으로 관찰하였다.
5-1 |jim)하였다. 그런 다음 구리 grid를 부착한 후 uranyl acetate와 lead citrate로 이중 염색한 것을 가속 전압 80 kV 하에서 JEM- 1200EXII (JEOL, Japan) 전자 현미경으로 관찰하였다.
박테리오신 처리에 의한 L. monocytogenes KCTC 3569 균주의 세포 형태 변화를 전자현미경 (TEM)으로 관찰하였다. BHI broth에서 배양한 L.
monocytogenes KCTC 3569 배양액 100 uL (약 107 CFU/mL)가 접종된 BHI 평판 배지 위에 중층한 뒤 37°C에서 18시간 배양하여 paper disk 주위에 저해환을 생성한 최대 희석배수의 역수에 20을 곱한 값을 bacteriocin unit (BU)/mL로 표시하였다. 박테리오신 활성 측정시 배양액의 pH (654 pH-Meter, METR0HM)와 O.D. (at 600 nm, UV-1601, SHIMAZU) 값도 동시에 측정하여 박테리오신 생산 균주의 생육곡선을 조사하였다.
85% NaCl 용액을 첨가하여 blender에서 2분간 마쇄한 후 10-1-10-6까지 단계별로 희석한 뒤 Brain Heart Infusion (BHI, Difco, USA) 평판배지에 접종하여 37°C에서 48시간동안 정치 배양하였다. 배양 후 상이한 특징적인 집락을 형성한 균주를 순수 분리한 다음 1% CaCQ가 첨가된 MRS agar (Difco, USA) 평판배지에서 37°C에서 48시간 배양하여 집락 주위에 투명환(clear zone)을 생성한 균주를 유산균으로 간주하였다. MRS broth에서 분리한 유산균의 배양액과 20% (vol/vol) glycerol과 1:1의 비율로 혼합하여 -70°C에서 보관하였고, 실험에 사용하기 직전에 MRS broth에 2회 계대 배양하여 활성을 높인 후 사용하였다.
분리 동정된 균주를 MRS broth에서 배양하는 동안 2시간 간격으로 배양액을 채취하여 박테리오신을 조제한 다음 critical dilution method”>에 의해 박테리오신의 항균 활성을 측정하였다. 즉 조제된 박테리오신 시료액은 2진법으로 희석한 후 50 pL씩 paper disk (Toyo, ① 10 mm)에 loading 하였다.
배양 후 지시 균주에 대해 선명하고 지름의 크기가 가장 큰 저해 환(clear zone)을 생성한 균주를 선택하였다. 선택된 균 Bergey's Manual of Determinative Bacteriology15* 및 The Prokaryotes16^ 방법에 준하여 배양학적 및 생화학적 특성을 조사하였고, API 50CHL(API, BioMerieux, France)으로 당발효능을 조사하여 동정하였다.
사용하였다. 수집한 메주는 표면부 시료 25 g과절단한 내부 시료 25 g을 무균적으로 채취하여 450 mLg 0.85% NaCl 용액을 첨가하여 blender에서 2분간 마쇄한 후 10-1-10-6까지 단계별로 희석한 뒤 Brain Heart Infusion (BHI, Difco, USA) 평판배지에 접종하여 37°C에서 48시간동안 정치 배양하였다. 배양 후 상이한 특징적인 집락을 형성한 균주를 순수 분리한 다음 1% CaCQ가 첨가된 MRS agar (Difco, USA) 평판배지에서 37°C에서 48시간 배양하여 집락 주위에 투명환(clear zone)을 생성한 균주를 유산균으로 간주하였다.
2)9-루 cell을 washing한 후 균수를 105 CFU/mL를 맞춰 BHI broth 500mL에 혼합 접종하였다. 이들은 37°C에서 배양하면서 일정한 시간대별로 배양액을 채취하여 평판에 분주한 후 Oxford agar(Difco, USA)와 MRS agar 배지를 사용하여 37°C에서 24시간 배양한 다음 L. monocytogenes KCTC 3569와 E. faecium MJ5-14 각각의 균수를 표준한천평판배양법으로 측정하였다.
대상 데이터
5% agar) 위에 중층 응고시킨 후 박테리오신 20 uL을 점적하여 37°C에서 24 시간 배양하였다. 배양 후 지시 균주에 대해 선명하고 지름의 크기가 가장 큰 저해 환(clear zone)을 생성한 균주를 선택하였다. 선택된 균 Bergey's Manual of Determinative Bacteriology15* 및 The Prokaryotes16^ 방법에 준하여 배양학적 및 생화학적 특성을 조사하였고, API 50CHL(API, BioMerieux, France)으로 당발효능을 조사하여 동정하였다.
사용한 실험 재료는 2001-2003년 이른 봄에 경남 일대의 농가에서 제조된 재래식 메주 11종과 부산 시내에 소재하고 있는 할인 마트와 재래식 시장에서 판매하는 메주 10종을 수집하여 사용하였다. 수집한 메주는 표면부 시료 25 g과절단한 내부 시료 25 g을 무균적으로 채취하여 450 mLg 0.
분리한 유산균은 spot-on-the lawn method"을 사용하여 항리스테리아 활성을 나타내는 박테리오신 생산 균주를 선발하였다. 지시 균주로는 L. monocytogenes KCTC 3569를 사용하였으며, BHI broth에 배양하여 배양액의 균수를 약 107 CFU/mL에 맞춰 soft agar (0.8% agar) 10 mL에 접종한 다음 평판배지(1.5% agar) 위에 중층 응고시킨 후 박테리오신 20 uL을 점적하여 37°C에서 24 시간 배양하였다. 배양 후 지시 균주에 대해 선명하고 지름의 크기가 가장 큰 저해 환(clear zone)을 생성한 균주를 선택하였다.
이론/모형
분리한 유산균은 spot-on-the lawn method"을 사용하여 항리스테리아 활성을 나타내는 박테리오신 생산 균주를 선발하였다. 지시 균주로는 L.
성능/효과
5 log unit 감소되었다. 25°C 중에 배양하는 동안, E. faecium MJ5-14의 균수는 점진적으로 증가되기 시작하여 30 시간 만에 약 3 log unit 증가되었고, L. monocytogenes KCTC 3569는 24시간 만에 약 I, CFU/mL까지 감소되었고 이후에는 일정하게 유지하였다. 한편, 37°C에서 혼합 배양한 경우, 24시간까지 E.
L. monocytogenes KCTC 3569 초기 균수가 10。CFU/ m丄일 때 박테리오신 25 BU/mL 첨가 시에는 배양 시간에 경과 될수록 균수는 오히려 증가되어 12시간 만에는 초기균수와 거의 일정한 수준이었으나 그 이후부터는 서서히 층 가 되어 24시간 만에 약 1 log unit 증가되었다, 그러나 50 BU/mL 첨가한 경우에는 6시간 만에 초기 균수보다 약 2 log unit 감소되다가 이후로는 일정하게 유지되었고, 100 BU/mL의 박테리오신 농도에서는 배양 6시간까지는 급격하게 감소되다가 24시간 만에는 초기 균수 보다 약 3 log unit 감소되었다. 한편, 초기 균수가 106 CFU/mL일 경우 박테리오신 농도가 25 BU/mL이면 배양 초기부터 균 수가 조금씩 증가되어 24시간 만에 약 1 log unit 증가되었으나, 50 BU/mL와 100 BU/mL의 박테리오신을 첨가한 경우에 배양 24시간 만에 각각 1 log unit와 3 log unit 정도의균수가 감소하였다.
E. faecium EFM01 이 생산한 박테리오신인 enterocin A 는 80 BU/mL을 첨가 후 6시간 만에 L. monocytogenes^- 약 3 log unit 감소되었으며, 6400 BU/mL 첨가한 경우에는 2시간 만에 5 log unit 감소되었다. 또한 L innocua LIN를 약 2 log unit 감소시키는데 enterocin A은 60 BU/ mL, entetococcin EFS2은 6.
E. faecium MJ5-14는 4시간 이후부터 대수증식기가 시작하여 12시간 만에 정지기에 이른 뒤 일정한 O.D.(약 1.2) 값을 유지하였으며, 배양 과정 중에 pH 변화는 배양 후 4- 12시간 동안 급격히 줄어들었고, 이후에는 pH 47-4.8 수준을 일정하게 유지하였다. 박테리오신의 항균 활성은 배양 6 시간 이후부터 항균 활성이 나타나기 시작하여 시간이 경과함에 따라 균의 증식과 함께 항균 활성도 급격하게 증가하였다.
L. monocytogenes KCTC 3569 105 CFU/mL 와 E. faecium MJ5-14 105 CFU/mL을 혼합하여 4°C에서 배양했을 때 30시간까지 L. monocytogenes KCTC 3569 및 E. faecium MJ5-14 둘 다 배양시간 동안 균수 증가 없이 초기수준을 일정하게 유지되었다. 15°C에서 배양한 경우 6시간까지는 모두 초기 균수를 일정하게 유지하다가 12시간째에 Journal of Food Hygiene and Safety, V이.
L. monocytogenes KCTC 3569 초기 균수가 10, CFU/ mL일 때 박테리오신 25 BU/mL 첨가 시에는 24시간 동안 내내 초기 균수의 변화 없이 일정하게 유지하였으나, 50 BU/mL을 첨가할 경우에는 배양하는 동안에 균수를 서서히감소되어 24시간 후에는 초기 균수 보다 약 1 log unit 이상 감소되었고, 100 BU/mL 첨가할 때에는 12시간 만에 초기 균수가 모두 사멸되었다. 한편, L.
의 균주에 대한 박테리오신의 항균 활성 값을 비교한 결과는 Table 1과 같다. L. monocytogenes KCTC 3569와 KCTC 3710 및 L. welshimeri KCTC 3587에 대한 E. faecium MJ5-14 박테리오신의 활성은 640 BU/tnL이고, L. innocua ATCC 33090, L. ivanovii ATCC 19119, L. grayi KCTC 3581 및 L. seeliger KCTC 3591 에 대한 활성은 1280 BU/m於로 나타났으므로 E. faecium MJ5-14가 생산한 박테리오신의 항균 활성은 Listeria 균종에 따라 다소 차이가 있는 것을 확인하였다.
알 수 있었다. 따라서 E. faecium MJ5-14가 생산한 박테리오신에 의한 L. monocytogenes KCTC 3569의 생육 저해는 박테리오신의 bacteriolytic action에 의한 세포벽 파괴와 세포내 물질의 유출 때문인 것을 알 수 있었다.
한편, 초기 균수가 106 CFU/mL일 경우 박테리오신 농도가 25 BU/mL이면 배양 초기부터 균 수가 조금씩 증가되어 24시간 만에 약 1 log unit 증가되었으나, 50 BU/mL와 100 BU/mL의 박테리오신을 첨가한 경우에 배양 24시간 만에 각각 1 log unit와 3 log unit 정도의균수가 감소하였다. 따라서 E. faecium MJ5-14의 박테리오신 항균 효과는 L. monocytogenes KCTC 3569의 초기 균수와 첨가한 박테리오신의 양에 따라 좌우되어 항균 활성은 초기 균수가 적고, 박테리오신의 첨가량이 많을수록 L. 의 항균효과가 높아짐을 확인하였다.
따라서 L. monocytogenes와 E. faecium을 혼합 배양할 때, L. mo/iocytogenes의 감소는 온도가 높아질수록 현저하게 나타났는데, 이것은 E. 如ecium의 증식이 활발한 온도에서 박테리오신을 생산하여 L. monocytogenes^ 대해 항균작용이 나타나는 것으로 사료된다.
따라서 박테리오신 첨가 직후에 생균수와 흡광도가 동시에 감소되었으므로 이는 세포의 용해에 의한 것으로서, 균 증식 단계별에 있어서 박테리오신의 효과는 균 증식이 활발한 대수증식기 중반 이후 보다는 유도기 내지는 대수증식기초 반 부에 항균 효과가 더 큰 것을 알 수 있었다.
0 및 NaCl 3-5%의 농도 하에서 증식할 수 있었다. 또한 horse 및 sheep blood agar 상에서 용혈현상은 나타나지 않았으며, glucose로부터 황화수소는 생성하지 않았으며, MRS broth에서 37°C, 24시간 배양 후 배양액의 pH는 약 4.&로 나타났다. 한편 당발효능을 조사한 결과, 표준균주 E.
또한 배양 4시간 후에 첨가된 박테리오신으로 인해 흡광도도 서서히 낮아지고, 생균수는 2시간 만에 급격하게 감소되었으며, 배양 6시간 후에는 대수증식기 중반부에 접어들었고, 박테리오신 첨가에 의해선 생균수가 2시간 만에 약 3 log unit 감소되었고, 배양 8시간 만에 박테리오신을 첨가한 경우에는 첨가 직후에 약 3 log unit 감소되었으며 이후에는 일정한 수준으로 균수를 유지하였다.
메주(21종)에서 분리된 유산균은 총 307종이며, 이중에서 L. monocytogenes KCTC 3569에 대한 항균 활성을 나타내는 MJ5-14 균주를 선발하여 생화학적 특성을 조사한 결과, 그람양성 구균이며, 포자를 형성하지 않고, 운동성이 없었으며 catalase, oxidase 및 urease 음성이며, arginine의 가수분해능이 있었다. 호기적 또는 혐기적 조건하에서 증식이 가능하며, 1045°C의 온도 범위와 pH 5.
박테리오신 25 BU/rn丄을 첨가하여 L monocytogenes KCTC 3569 세포를 대조구와 비교했을 때, 세포벽의 일부가 얇아진 것을 확인하였고, 50 BU/mL 처리 했을 때 세포막 일부 끝이 파괴되면서 세포 내용물의 일부가 유출되는 현상이 나타났으며, 또한 100 BU/mL을 첨가한 경우에는 50 BU/mL 첨가했을 때보다 더 많은 부분의 세포막이 파괴되면서 세포 형태가 거의 남아있지 않고 내용물이 완전히 흩어짐을 알 수 있었다. 따라서 E.
8 수준을 일정하게 유지하였다. 박테리오신의 항균 활성은 배양 6 시간 이후부터 항균 활성이 나타나기 시작하여 시간이 경과함에 따라 균의 증식과 함께 항균 활성도 급격하게 증가하였다. 정지기 초기 단계인 배양 12시간 만에 박테리오신의 활성은 640 BU/mL로 최대에 이르렀으며, 배양 18시간까지 계속해서 최대 활성을 유지하였다.
faecium KCCM 12118 균주와는 D-xylose, amygdaline, rhanmose 및 gluconate의 발효능에만 차이가 있을 뿐 그 외의 당발효능은 표준 균주와 일치하였다. 이와 같은 생화학적 특성 및 당발효능 조사 결과 98.0%의 신뢰도를 나타내어 분리 균주는 E. faecium MJ5-14로 명명하였다(Data not shown).
&로 나타났다. 한편 당발효능을 조사한 결과, 표준균주 E. faecium KCCM 12118 균주와는 D-xylose, amygdaline, rhanmose 및 gluconate의 발효능에만 차이가 있을 뿐 그 외의 당발효능은 표준 균주와 일치하였다. 이와 같은 생화학적 특성 및 당발효능 조사 결과 98.
monocytogenes KCTC 3569 초기 균수가 10, CFU/ mL일 때 박테리오신 25 BU/mL 첨가 시에는 24시간 동안 내내 초기 균수의 변화 없이 일정하게 유지하였으나, 50 BU/mL을 첨가할 경우에는 배양하는 동안에 균수를 서서히감소되어 24시간 후에는 초기 균수 보다 약 1 log unit 이상 감소되었고, 100 BU/mL 첨가할 때에는 12시간 만에 초기 균수가 모두 사멸되었다. 한편, L. monocytogenes KCTC 3569 초기 균수가 IO’ CFU/mL일 때 25 BU/mL의 박테리오신을 첨가할 경우 24시간 동안 내내 초기 균수와비슷한 수준의 균수가 검출되었고, 50 BU/mL 첨가했을 때에는 배양 12시간 만에 초기 균수 보다 약 2 log unit 감소되었으며, 100 BU/mL을 가했을 때에는 24시간 이후에 생균이 검출되지 않았다.
monocytogenes KCTC 3569 초기 균수가 10。CFU/ m丄일 때 박테리오신 25 BU/mL 첨가 시에는 배양 시간에 경과 될수록 균수는 오히려 증가되어 12시간 만에는 초기균수와 거의 일정한 수준이었으나 그 이후부터는 서서히 층 가 되어 24시간 만에 약 1 log unit 증가되었다, 그러나 50 BU/mL 첨가한 경우에는 6시간 만에 초기 균수보다 약 2 log unit 감소되다가 이후로는 일정하게 유지되었고, 100 BU/mL의 박테리오신 농도에서는 배양 6시간까지는 급격하게 감소되다가 24시간 만에는 초기 균수 보다 약 3 log unit 감소되었다. 한편, 초기 균수가 106 CFU/mL일 경우 박테리오신 농도가 25 BU/mL이면 배양 초기부터 균 수가 조금씩 증가되어 24시간 만에 약 1 log unit 증가되었으나, 50 BU/mL와 100 BU/mL의 박테리오신을 첨가한 경우에 배양 24시간 만에 각각 1 log unit와 3 log unit 정도의균수가 감소하였다. 따라서 E.
후속연구
박테리오신은 자신의 유전자로부터 직접 생합성 되므로 유전적 조작에 의해 박테리오신 생산 기능을 유용한 다른 균주에 옮겨 표현시키거나, 박테리오신 단백질의 분자 구조 및 그 기능을 조작하여 광범위하게 산업적으로 응용이 가능하다 ⑶ 미국이나 유럽 각국에서는 박테리오신에 관한 연구가 활발하게 이루어져 다양한 기술력을 특허 출원하고 산업화적용 단계에까지 이르고 있으나, 국내의 박테리오신 연구는 아직 초기단계에 이르는 수준으로 향후 박테리오신의 응용에 관한 지속적인 연구가 필요하다.
참고문헌 (31)
Lazdunski, C. J.: Pore forming colicins: synthesis, extracellular release, mode of action, immunity. Biochimie, 70, 1291-1296 (1988.)
김혜정, 이나경, 조상문, 김기태, 백현동: 젓갈 유래 박테리오신 Laction NK24에 의한 식품부패 및 병원성 세균의 생육저해. 한국식품과학회지, 31, 1035-1043 (1999)
Laukova, A. and Czikkova, S.: The use of enterocin CCM 4231 in soy milk to control the growth of Listeria monocytogenes and Staphylococcus aureus. J. Appl. Microbiol., 87, 1852-186 (1999)
Meghrous, J., Lacroix, C. and Simard, R. E.: The effects on vegetative cells and spores of three bacteriocins from lactic acid bacteria. Food Microbiol., 16, 105-114 (1999)
Joosten, H. L. J. and Manuel, N.: Prevention of histamine fonnation in cheese by bacteriocin-producing lactic acid bacteria. Appl. Environ. Microbiol., 62, 1178-1181 (1996)
Mattick, A. T. R. and Hirsch. A.: Further observation on an inhibitor (nisin) from lactic streptococci. Lancet, 2, 5-6 (1947)
Delves-Broughton, J.: Nisin and its use as a food preservative. Food Technol., 44, 100-117 (1990)
Parente, E. and Hill, C: Inhibition of Listeria in buffer, broth and milk by enterocin 1146, a bacteriocin produced by Enterococcus faecium. J. Food Prot., 55, 503-508 (1992)
Moreno, M. R. E, Callewaert, R., Devreese, B., Beeumen, J. V. and Vuyst, L. D.: Isolation and biochemical characterization of enterocins produced by enterococci from different sources. J. Appl. Microbiol., 94, 214-229 (2003)
Tomita, H., Fujimoto, S., Tanimoto, K. and Ike, Y.: Cloning and genetic oragnization of the bacteriocin 31 determinant encoded on the Enterococcus faecalis pheromone-responsive conjugative plasmid pY117. J. Bacteriol., 3585-3593 (1996)
Abriouel, H., Maqueda, M., Galvez, A. Martinez-Bueno, M. and Valdivia, E.: Inhibition of bacterial growth, enterotoxin production, and spore outgrowth in strains of Bacillus cereus by bacteriocin AS-48. Appl. Environ. Microbiol., 68, 1473-1477 (2002)
Allison, G. E., Woboro, R W., Stiles, M. E. and Klaenhammer, T. R: Heterologous expression of the lactacin F peptides by Camobacterium piscicola LV17. Appl. Environ. Microbiol., 61, 1371-1377 (1995)
Mayr, H. A., Hedges, A. J. and Berkeley, R. C.: Methods for studying bacteriocin. In: Methods in Microbiology. Norris, J. R. and Ribbons, D. W., eds., Academic Press, New York, pp. 313-342 (1972)
Mundt, J. O.: Enterococci. In: Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Peter, H. A. Sneath, eds., Williams & Wilkins, Baltimore, pp. 1063-1065 (1986)
Devriese, L. A., Collins, M. D. and Wirth, R: The Genus Enterococcus. In: The Prokaryotes. Albert, B., Hans, G. T., Martin, D., Wim, H. and Karl, H. S., eds., Springer-Verlag, New York, pp. 1465-1481 (1992)
Pucci, M. J., Vedamuthu, E. R, Kunka, B. S. and Vandergergh, P. A.: Inhibition of Listeria monocytogenes by using bacteriocin PA-l produced by Pediococcus acidilactici PAC 1.0. Appl. Environ. Microbiol., 54, 2349-2353 (1988)
Ennahar, S. and Deschamps, N.: Anti-Listeria effect of enterocin A, produced by cheese-isolated Enterococcus faecium EFMOI, relative to other bacteriocins from lactic acid bacteria. J. Appl. Microbiol., 88, 449-457 (2000)
Floriano, B., Barba, R and Jim. J.: Purification and genetic characterization of enterocin I from Enterococcus faecium 6T1 a, a novel antilisterial plasmid-encoded bacteriocin which does not belong to the pediocin family of bacteriocin. Appl. Environ. Microbiol., 64, 4883-4890 (1998)
Garcia, M. T., Canamero, M. M., Lucas, R., Omar, N. B., Pulido, R P. and Galez, A.: Inhibition of Listeria monocytogenes by enterocin EJ 97 produced by Enterococcus faecalis EJ97. Int. J. Food Microbial., 90, 161-170 (2004)
Siragusa, G. R: Production of bacteriocin inhibitory to Listeria species by Enterococcus hirae. Appl. Environ. Microbial., 58, 3508-3513 (1992)
Sabia, C., Manicardi, G., Messi, P., Niederhausern, S. and Bondi, M.: Enterocin 416K1, an antilisterial bacteriocin produced by Enterococcus casseliflauvs 1M 416Kl isolated from Italian sausages. Int. J. Food Microbial., 75, 163-170 (2002)
Jennes, w., Dicks, L. M. T. and Verwoerd, D. J.: Enterocin 012, a bacteriocin produced by Enterococcus gallinarum isolated from the intestinal tract of ostrich. J. Appl. Microbial., 88, 349-357 (2000)
Kawamoto, S., Shima, J., Sato, R., Eguchi, T., Ohrnomo, S., Shibato, J., Horikoshi, N., Takeshita, K. and Sameshima, T.: Biochemical and genetic characterization of Mundticin KS, and Antilisterial peptide produced by Enterococcus mundtii NFRI 7393. Appl. Environ. Microbiol., 68, 3830-3840 (2002)
Torri, T. G., Carrninati, D. and Giraffa, G.: Production of bacteriocins active against Listeria monocytogenes and Listeria innocua from diary enterococci. Food Microbiol., 11, 243-252 (1994)
Kim, S. K., Lee, E. J., Park, K. Y. and Jun, H. G.: A bacteriocin produced by Lactobacillus curvatus SEI Isolated from Kimchi. J. Microbial. Biotechnol., 8, 657-663 (1998)
Sabia, C, Manicardi, G., Messi, P., Niederhausern, S. and Bondi, M.: Enterocin 416K1, an antilisterial bacteriocin produced by Enterococcus casseliflauvs 1M 416Kl isolated from Italian sausages. Int. J. Food Microbiol., 75, 163-170 (2002)
Villani, E, Salzano, G., Sorrentino, E., Pepe, O., Marino, P. and Coppola, S. : Enterocin 26NWC, a bacteriocin produced by Enterococcus faecalis 226, active against Listeria monocytogenes. J. Appl. Bacteriol., 74, 380-387 (1993)
Ennahar, S., Aoude-Wemer, D., Assobhei, O. and Hasselmann, C.: Antilisterial activity of enterocin 81, a bacteriocin produced by Enterococcus faecium WHE81 isolated from cheese. J. Appl. Microbiol., 85, 521-526 (1998)
Maisnier-Patin, S., Forni, E. and Richard, J.: Purification, partial characterization and mode of action of enterococcin EFS2, an antilisterial bacteriocin produced by a strain of Enterococcus faecalis isolated from a cheese. Int. J. Food Microbial., 30, 255-270 (1996)
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.