[논문]인삼 근권 토양에서 분리한 Stenotrophomonas sp. 4KR4의 Ginsenoside Rb1 전환능 및 분류학적 특성

전인화; 조건영; 한송이; 유선균; 황경숙

doi:10.7845/kjm.2013.3085

인삼 근권 토양에서 분리한 Stenotrophomonas sp. 4KR4의 Ginsenoside Rb1 전환능 및 분류학적 특성
Conversion of Ginsenoside Rb1 and Taxonomical Characterization of Stenotrophomonas sp. 4KR4 from Ginseng Rhizosphere Soil 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.49 no.4, 2013년, pp.369 - 376

전인화 (목원대학교 미생물나노소재학과) , 조건영 (목원대학교 미생물나노소재학과) , 한송이 (목원대학교 미생물나노소재학과) , 유선균 (중부대학교 식품생명과학과) , 황경숙 (목원대학교 미생물나노소재학과)

초록
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인삼 근계(근권, 근면, 근내부)로부터 ginsenoside Rb1 전환효소인 ${\beta}$-glucosidase 생산 균주(BGB)를 분리하였다. 인삼 근계부터 분리된 BGB 28균주의 계통학적 특성을 확인한 결과, 근권에서 Stenotrophomonas 속(3균주), Pseudoxanthomonas 속(1균주), Bacillus 속(1균주)로 확인되었다. 근면로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(16균주), Streptomyces 속(1균주), Microbacterium 속(1균주)이며, 근내부는 Stenotrophomonas 속(3균주), Lysobacter 속(2균주)를 포함하는 다양한 계통군이 확인 되었다. 특히 인삼 근계로부터 분리된 BGB 균주의 90%가 Stenotrophomonas 계통군에 속하는 특징을 나타내었다. 근권으로부터 분리된 4KR4 균주는 108.17 unit의 ${\beta}$-glucosidase 활성을 나타내었으며, ginsenoside Rb1을 Rd, Rg3 그리고 minor ginsenoside Rh2로 전환되었다. 4KR4 균주는 Stenotrophomonas rhizophila e-$p10^T$ (AJ293463)와 99.65%의 높은 상동성을 나타내었다. 본 연구에서 분리된 ginsenoside 전환세균 4KR4 균주의 계통학적 위치와 표현형적 특징, 균체 지방산조성, 생리 생화학적 특성을 검토한 결과, Stenotrophomonas sp. 4KR4 (=KACC 17635) 균주로 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

We isolated the ${\beta}$-glucosidase producing bacteria (BGB) in ginseng root system (rhizosphere soil, rhizoplane, inside of root). Phylogenetic analysis of the 28 BGB based on the 16S rRNA gene sequences, BGB from rhizosphere soil belong to genus Stenotrophomonas (3 strains), Bacillus (1 strain), and Pseudoxanthomonas (1 strain). BGB isolates from rhizoplane were Stenotrophomonas (16 strains), Streptomyces (1 strain) and Microbacterium (1 strain). BGB from inside of root were categorized into Stenotrophomonas (3 strains) and Lysobacter (2 strains). Especially, Stenotrophomonas comprised the largest portion (approximately 90%) of total isolates and Stenotrophomonas was a dominant group of the ${\beta}$-glucosidase producing bacteria. We selected strain 4KR4, which had high ${\beta}$-glucosidase activity (108.17 unit), could transform ginsenoside Rb1 into Rd, Rg3, and Rh2 ginsenosides. In determining its relationship on the basis of 16S rRNA sequence, 4KR4 strain was most closely related to Stenotrophomonas rhizophila e-$p10^T$ (AJ293463) (99.62%). Therefore, on the basis of these polyphasic taxonomic evidence, the ginsenoside Rb1 converting bacteria 4KR4 was identified as Stenotrophomonas sp. 4KR4 (=KACC 17635).

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 인삼 근권토양으로부터 β-glucosidase 생성 균주를 탐색하고 ginsenoside Rb1을 저분자의 ginsenoside 형태로 전환하는 균주를 선발하여 분류학적 특성을 밝히고자 한다.

제안 방법

100 µl 0.5 M NA2CO3를 주입하여 반응을 종결시킨 후, 450 nm에서 흡광도를 측정하여 p-nitrophenol 농도를 측정하였다.
16S rRNA 유전자의 PCR 증폭을 위해 universal primer인 27F (5′-AGAGTTT GATCMTGGCTCAG-3′)와 1492R (5′-ATTACCGCGGCTGC TGG-3′)을 이용하였다.
1 μM의 primer, 100 ng의 template DNA를 사용하였다. 95℃에서 5분간 반응한 다음 94℃에서 denaturation 40초, 55℃에서 annealing 40초, 72℃에서 extention 1분을 30회 반복 후, 72℃에서 final extention 7분간으로 PCR (GeneAMPR PCR System 9700, Applied Biosystems) 반응을 실시하였다. PCR 증폭산물은 0.
Ginsenoside Rb1을 ginsenoside Rh2로 전환하는 4KR4 균주의 16S rRNA 유전자 염기서열(1,412 bp)을 결정하여 NCBI/ RDP/ GenBank의 database와 상동성 비교하였다. 각 염기서열은 CLUSTAL W algorithm를 이용하여 alignment하고 근린 결합법에 의거한 MEGA4.
PCR 반응은 1× EF-Taq buffer (Solgent, Korea), 2.5 unit의 EF-Taq polymerase (Solgent), 0.2 mM dNTP mix, 0.1 μM의 primer, 100 ng의 template DNA를 사용하였다.
PCR 증폭산물은 0.8%의 agarose gel, 0.5× TAE buffer (0.045 M Tris-borate, 0.001 M EDTA)에서 100 V, 25 mA로 30분간 전기영동 한 후 ethidium bromide (EtBr)에 15분간 염색하여 UV (Mupid-21, Gel documentation system, Bio-Rad)하에서 증폭 여부를 확인하고 PCR purification kit (Qiagen Inc.)를 이용하여 정제하였다.
반응액은 수포화 n-BuOH 로 사포닌 성분을 추출하여 분석하였다. TLC (60 F254 Silica gel, Merck)는 시료당 간격은 1 cm로 점적하고, 전개 용매는 BuOH : Ethyl acetate : water (5:5:3,v/v/v, 혼합용매의 하층)를 사용하여 수행하였다. 전개한 TLC은 5% 황산용액에 침지하고 105℃ dry oven에서 10분간 발색시켰다.
당 이용능, 유기산 생성능을 조사는 API 20NE, API 50 CHB Kit (bioMérieux, France)를 이용하였으며, 효소반응은 API ZYM을 이용하였다. 균체지방산조성 분석을 위하여 TSA배지에 균체를 접종하고 28℃에서 3일간 배양한 후 대수기의 균체를 회수하였다. 회수한 균체 약 50 mg(wet weight)을 teflon-lined screw cap tube (13×100 mm, pyrex)에 옮긴 후, Ikemoto & Miyagawa의 방법에 의해 균체 지방산을 methyl ester화 시켜 추출하였다.
당 이용능, 유기산 생성능을 조사는 API 20NE, API 50 CHB Kit (bioMérieux, France)를 이용하였으며, 효소반응은 API ZYM을 이용하였다.
1 mM과 1:1로 혼합하고 30℃에서 12시간, 24시간, 48시간 동안 반응시켰다. 반응액은 수포화 n-BuOH 로 사포닌 성분을 추출하여 분석하였다. TLC (60 F254 Silica gel, Merck)는 시료당 간격은 1 cm로 점적하고, 전개 용매는 BuOH : Ethyl acetate : water (5:5:3,v/v/v, 혼합용매의 하층)를 사용하여 수행하였다.
분리 균주는 R2A 배지에서 3일간 배양한 후 광학현미경(Nikon Eclipse 80i)을 이용하여 세포형태와 운동성을 관찰하였다(Bernardet et al., 2002). 생리학적 및 생화학적 특성 조사를 위해 catalase 활성은 3%의 과산화수소에 의해 bubble 발생 유무를 확 인하였고, oxidase 활성은 1%의 tetramethyl p-phenylenediamine에 의한 색깔 변화를 확인하였다.
분리된 β-glucosidase 생성 균주를 NB 배지에 접종하고 28℃에서 3일간 배양한 후 15,000 rpm에서 10분간 원심분리하여 β -glucosidase의 활성을 측정하였다.
분리된 β-glucosidase 생성 균주의 ginsenoside Rb1의 전환능을 확인하기 위하여 각 균주를 NB 배지에서 3일간 배양한 후, 배양액을 ginsenoside Rb1 1 mM과 1:1로 혼합하고 30℃에서 12시간, 24시간, 48시간 동안 반응시켰다.
분리된 균주를 esculin agar 배지에 배양하여 흑갈색으로 변색시키는 균주를 β-glucosidase 생성균주(BGB; β-glucosidase producing bacteria)로 판정하고, 변색의 크기가 지름 5–7.5 cm인 28균주를 β-glucosidase 생성 균주로 선발하였다.
상기의 BGB 28균주에 대하여 β-glucosidase 효소활성을 비교하였다.
상기의 효소 활성이 높게 평가된 1NR1, 4KR4, 5MR15 그리고 5MR24균주에 대하여 ginsenoside Rb₁의 전환능을 TLC 방법으로 검토하였다. 시험 균주 중 1NR1, 5MR15 그리고 5MR24균주는 48시간 후 ginsenoside Rb₁을 ginsenoside Rd로 전환시켰으며, 4KR4균주는 ginsenoside Rd와 ginsenoside Rg₃로 전환 하여 1NR1, 5MR15, 5MR24균주에 비해 더 작은 ginsenoside 분자로 전환시키는 minor ginsenoside 전환 세균으로 1차 선발되었다(Table 2 and Fig.
, 2002). 생리학적 및 생화학적 특성 조사를 위해 catalase 활성은 3%의 과산화수소에 의해 bubble 발생 유무를 확 인하였고, oxidase 활성은 1%의 tetramethyl p-phenylenediamine에 의한 색깔 변화를 확인하였다. 당 이용능, 유기산 생성능을 조사는 API 20NE, API 50 CHB Kit (bioMérieux, France)를 이용하였으며, 효소반응은 API ZYM을 이용하였다.
순수분리 된 토양세균을 esculin agar 배지(Difco Co., USA)에 각각 접종하고 esculin을 가수분해하여 배지를 흑갈색으로 변색시키는 세균을 β-glucosidase 생성 균주로 판정하였다.
인삼 근계(근권, 근면, 근내부)로부터 분리한 BGB 생성 균주의 계통학적 위치를 확인하기 위해서 16S rRNA 유전자 단편을 PCR 반응으로 증폭하여 염기서열을 결정했다. 16S rRNA 유전자의 PCR 증폭을 위해 universal primer인 27F (5′-AGAGTTT GATCMTGGCTCAG-3′)와 1492R (5′-ATTACCGCGGCTGC TGG-3′)을 이용하였다.
인삼 근계에서 채취한 시료는 polyethylene vinyl bag에 넣어 실험실로 운반하고 12시간 이내에 실험하였다. 인삼 근계로부터 채취한 시료는 근권, 근면 그리고 근내부로 구분하여 시료 처리를 하였다. 인삼 근권토양시료는 10 g씩 정량하고 90 ml의 멸균수를 넣고 초음파기(SONIC Vibra-Cell VCX750, USA)를 이용하여 30 W에서 2분간 분산처리하였다.
인삼 근계로부터 채취한 시료는 근권, 근면 그리고 근내부로 구분하여 시료 처리를 하였다. 인삼 근권토양시료는 10 g씩 정량하고 90 ml의 멸균수를 넣고 초음파기(SONIC Vibra-Cell VCX750, USA)를 이용하여 30 W에서 2분간 분산처리하였다. 인삼 근면 시료는 인삼 표면에 부착된 토양을 붓으로 털어낸 후, 10 g씩 정량하고 90 ml의 멸균수를 넣고 초음파기(SONIC Vibra-Cell VCX750)를 이용하여 30 W에서 2분간 분산처리하였다.
인삼 근권토양시료는 10 g씩 정량하고 90 ml의 멸균수를 넣고 초음파기(SONIC Vibra-Cell VCX750, USA)를 이용하여 30 W에서 2분간 분산처리하였다. 인삼 근면 시료는 인삼 표면에 부착된 토양을 붓으로 털어낸 후, 10 g씩 정량하고 90 ml의 멸균수를 넣고 초음파기(SONIC Vibra-Cell VCX750)를 이용하여 30 W에서 2분간 분산처리하였다. 근내부 시료는 무균적으로 표피 조직을 벗겨내고 내부 조직 10 g을 90 ml의 멸균수를 넣고 homogenizer (Nikon Seiki Co.
전개한 TLC은 5% 황산용액에 침지하고 105℃ dry oven에서 10분간 발색시켰다. 전환 사포닌의 정성 및 정량분석은 HPLC 분석을 이용하여 수행하였다. 컬럼은 C₁₈(250 × 4.
)를 이용하여 정제하였다. 정제된 PCR 산물은 ABI 3730XL capillary DNA sequencer를 이용하여 염기서열을 분석하였다(Saitou and Nei, 1987). 결정된 16S rRNA 염기서열의 homology는 NCBI/RDP GenBank database의 BLAST program을 이용하여 비교하였다.

대상 데이터

인삼 근계(근권, 근면, 근내부)로부터 ginsenoside Rb1 전환효소인 β-glucosidase 생산 균주(BGB)를 분리하였다.
인삼 토양으로부터 β-glucosidase 생성 균주를 선발하기 위하여 충청남도 금산지역(N36°03'05' E127°32') 의 일대에서 인삼과 인삼뿌리 주변의 토양을 약 30~50 cm 정도의 깊이로 채취하였다. 인삼 근계에서 채취한 시료는 polyethylene vinyl bag에 넣어 실험실로 운반하고 12시간 이내에 실험하였다. 인삼 근계로부터 채취한 시료는 근권, 근면 그리고 근내부로 구분하여 시료 처리를 하였다.
인삼 토양으로부터 β-glucosidase 생성 균주를 선발하기 위하여 충청남도 금산지역(N36°03'05' E127°32') 의 일대에서 인삼과 인삼뿌리 주변의 토양을 약 30~50 cm 정도의 깊이로 채취하였다.
컬럼은 C18 (250 × 4.6 mm, ID 5 µm)을 이용하고 용매는 (A) acetonitrile (CH3CN) 와 (B): water (H2O, 100%)를 혼합하여 성분 이동상으로 하였다.

데이터처리

정제된 PCR 산물은 ABI 3730XL capillary DNA sequencer를 이용하여 염기서열을 분석하였다(Saitou and Nei, 1987). 결정된 16S rRNA 염기서열의 homology는 NCBI/RDP GenBank database의 BLAST program을 이용하여 비교하였다.

이론/모형

Phylogenetic relationships of strain 4KR4 and genera Stenotrophomonas based on similarities of 16S rRNA. The phylogenetic tree was constructed using the neighbor-joining method. Bootstrap values are shown at nodes.
회수한 균체 약 50 mg(wet weight)을 teflon-lined screw cap tube (13×100 mm, pyrex)에 옮긴 후, Ikemoto & Miyagawa의 방법에 의해 균체 지방산을 methyl ester화 시켜 추출하였다. 지방산 methyl ester의 분석에는 Microbial Identification System (MIDI; Microbial ID, Inc., USA)을 이용하여 분석하였다(Hadden and Black, 1986; Lee and Hwang, 2002).
회수한 균체 약 50 mg(wet weight)을 teflon-lined screw cap tube (13×100 mm, pyrex)에 옮긴 후, Ikemoto & Miyagawa의 방법에 의해 균체 지방산을 methyl ester화 시켜 추출하였다.

성능/효과

17 unit의 β-glucosidase 활성을 나타내었으며, ginsenoside Rb₁을 Rd, Rg₃ 그리고 minor ginsenoside Rh₂로 전환되었다. 4KR4 균주는 Stenotrophomonas rhizophila e-p10^T (AJ293463)와 99.65%의 높은 상동성을 나타내었다. 본 연구에서 분리된 ginsenoside 전환세균 4KR4 균주의 계통학적 위치와 표현형적 특징, 균체 지방산조성, 생리ㆍ생화학적 특성을 검토한 결과, Stenotrophomonas sp.
API 20NE, 50CHB kit (bioMérieux)를 사용하여 당 이용능을 조사한 결과, 4KR4균주는 esculin, ferric citrate, D-maltose, D-glucose, urea, D-mannose, N-acetyl-glucoamine를 이용하는 것으로 확인되었다.
bioMérieux (http://industry.biomerieux-usa.com/industry/ watertesting/api/api-web.htm, USA) 회사 홈페이지에서 제공하는 Apiweb (https://apiweb.biomerieux.com)에 의거하여 분석한 결과, Stenotrophomonas 속에 속하는 균주들과 94.3%– 98.8%의 상동성을 나타내었다.
각 염기서열은 CLUSTAL W algorithm를 이용하여 alignment하고 근린 결합법에 의거한 MEGA4.0 program을 이용하여 계통수를 작성한 결과 Stenotrophomonas 속의 Stenotrophomonas rhizophila e-p10T (AJ293463), Stenotrophomonas panacihumi MK06T (GQ856217), Stenotrophomonas maltophilia ATCC 13637T (AB008509), Stenotrophomonas pavanii ICB 89T (FJ748683)와 Stenotrophomonas chelatiphaga LPM-5T (EU573216) 균주들과 97.81–99.65%의 상동성을 나타내었다.
인삼 근계로부터 분리된 BGB의 계통학적 특성을 검토하기 위하여 16S rRNA 유전자 염기서열 해석 결과, 근권(RS)으로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(3균주), Pseudoxanthomonas 속(1 균주), Bacillus 속(1 균주) 이었다. 근면(RP)로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속 (16균주), Streptomyces 속(1 균주), Microbacterium 속(1 균주)으로 확인되었으며, 근내부(IR)로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(3균주), Lysobacter 속(2 균주)로 나타났 다. 이상의 결과로부터 인삼 근계로부터 분리된 BGB균주의 약 90%가 Stenotrophomonas 계통군에 속하는 특징을 나타내었다.
인삼 근계부터 분리된 BGB 28균주의 계통학적 특성을 확인한 결과, 근권에서 Stenotrophomonas 속(3균주), Pseudoxanthomonas 속(1균 주), Bacillus 속(1균주)로 확인되었다. 근면로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(16균주), Streptomyces 속(1균주), Microbacterium 속(1균주)이며, 근내부는 Stenotrophomonas 속(3균주), Lysobacter 속(2균주)를 포함하는 다양한 계통군이 확 인 되었다. 특히 인삼 근계로부터 분리된 BGB 균주의 90%가 Stenotrophomonas 계통군에 속하는 특징을 나타내었다.
또한, esterase lipase, lipase, β -glucosidase (esculin hydrolysis) 효소를 생성하는 것으로 확인되었다(Table 3).
반면, Stenotrophomonas 계통군에 속하는 BGB에 관한 보고는 매우 미흡하여 본 연구에서 β-glucosidase 활성이 강한 Stenotrophomonas 속 균주의 분리는 BGB 다양성 확보에 큰 의의가 있는 것으로 판단되었다.
8%의 상동성을 나타내었다. 본 연구에서 분리된 ginsenoside 전환세균 4KR4균주의 계통학적 위치와 표현형적 특징, 균체 지방 산조성, 생리ㆍ생화학적 특성을 검토한 결과, Stenotrophomonas 속에 속하며 Stenotrophomonas rhizophila와 높은 유연관계를 갖는 균주임이 확인되었다. 현재 유전자정보은행 RDP (RDP Release 11, Update 1, October 2013)에 Stenotrophomonas rhizophila로 분리 보고된 균주는 58균주로 유채, 감자, 토마토, 코코넛 등 다양한 식물의 근권, 잎, 줄기로부터 분리되었다.
JYY균주, Spnigopyxis witflariensis DSM 14551^T 와 Castellaniella caeni Ho-11^T 균주 등은 Rb₁을 Rd로 전환한다고 보고한 바 있다 (Yeom, 2009; Kim, 2012). 본 연구에서 인삼 근권토양으로부터 분리된 Stenotrophomonas rhizophila 4KR4는 ginsenoside Rg₃와 ginsenoside Rh₂로 전환능을 갖고 있었으며, 인삼 근권 토양에서 분리한 ginsenoside 전환 균주 보다 더 작은 분자의 ginsenoside로 전환하는 것을 확인하였다. 홍삼에 존재하는 ginsenoside 중 ginsenoside Rg₃은 혈소판 응집억제 효과(Lee et al.
분리 균주 4KR4를 R2A 배지에서 3일간 배양한 후 콜로니 형태를 관찰한 결과, 노란색 원형 콜로니를 형성하고, 세포는 1 μm 이상의 막대 모양을 나타내었고, 비운동성으로 관찰되었다.
, 2002). 분리 균주 4KR4의 균체지방산을 분석한 결과, 주요 지방산으로 anteiso C_15:0 (18.16%), iso C_15:0 (15.66%) 그리고 iso C_11:0 (10.42%)을 포함하였으며, C_11:0 iso, C_13:0 iso, C_14:0 iso, C_15:0 anteiso, C_15:0 iso, C_15:1 iso F, C_16:0 iso 그리고 C_17:0 iso의 다양한 분지형 지방산과 C_11:0 3OH, C_11:0 iso 3OH, C_13:0 iso 3OH를 포함한 다양한 hydroxy기를 포함하였다. 분리균주 4KR4는 근연종인 Stenotrophomonas rhizophila e-p10^T와 유사한 균체 지방산 특성을 나타내었다(Table 3).
42%)을 포함하였으며, C_11:0 iso, C_13:0 iso, C_14:0 iso, C_15:0 anteiso, C_15:0 iso, C_15:1 iso F, C_16:0 iso 그리고 C_17:0 iso의 다양한 분지형 지방산과 C_11:0 3OH, C_11:0 iso 3OH, C_13:0 iso 3OH를 포함한 다양한 hydroxy기를 포함하였다. 분리균주 4KR4는 근연종인 Stenotrophomonas rhizophila e-p10^T와 유사한 균체 지방산 특성을 나타내었다(Table 3).
선발된 4KR4균주의 전환 사포닌의 성분 및 정량 분석을 위하여 배양액과 표준 시료 ginsenoside Rb1을 혼합하여 n-BuOH로 추출하고 HPLC로 정량 정성 분석한 결과, Rb₁은 Rd (26.02 mg/kg), Rg₃ (9.28 mg/kg) 그리고 Rh₂ (5.44 mg/kg)로 전환되는 것으로 검출되었다(Fig. 2). 상기의TLC검출법으로 확인되지 않았던 minor ginsenoside Rh₂가 검출되었다.
의 전환능을 TLC 방법으로 검토하였다. 시험 균주 중 1NR1, 5MR15 그리고 5MR24균주는 48시간 후 ginsenoside Rb₁을 ginsenoside Rd로 전환시켰으며, 4KR4균주는 ginsenoside Rd와 ginsenoside Rg₃로 전환 하여 1NR1, 5MR15, 5MR24균주에 비해 더 작은 ginsenoside 분자로 전환시키는 minor ginsenoside 전환 세균으로 1차 선발되었다(Table 2 and Fig. 1).
상기의TLC검출법으로 확인되지 않았던 minor ginsenoside Rh₂가 검출되었다. 이상의 결과로부터 4KR4균주는 배양 48시간 후에, ginsenoside Rb₁을 Rd, Rg₃를 거쳐 Rh₂의 minor ginsenoside로 전환시키는 것으로 최종 확인되었다.
이상의 결과로부터 인삼 근계로부터 분리된 BGB균주의 약 90%가 Stenotrophomonas 계통군에 속하는 특징을 나타내었다.
5 cm인 28균주를 β-glucosidase 생성 균주로 선발하였다. 인삼 근계로부터 분리된 BGB의 계통학적 특성을 검토하기 위하여 16S rRNA 유전자 염기서열 해석 결과, 근권(RS)으로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(3균주), Pseudoxanthomonas 속(1 균주), Bacillus 속(1 균주) 이었다. 근면(RP)로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속 (16균주), Streptomyces 속(1 균주), Microbacterium 속(1 균주)으로 확인되었으며, 근내부(IR)로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(3균주), Lysobacter 속(2 균주)로 나타났 다.
인삼 근계(근권, 근면, 근내부)로부터 ginsenoside Rb1 전환효소인 β-glucosidase 생산 균주(BGB)를 분리하였다. 인삼 근계부터 분리된 BGB 28균주의 계통학적 특성을 확인한 결과, 근권에서 Stenotrophomonas 속(3균주), Pseudoxanthomonas 속(1균 주), Bacillus 속(1균주)로 확인되었다. 근면로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(16균주), Streptomyces 속(1균주), Microbacterium 속(1균주)이며, 근내부는 Stenotrophomonas 속(3균주), Lysobacter 속(2균주)를 포함하는 다양한 계통군이 확 인 되었다.
근면로부터 분리된 BGB는 Stenotrophomonas 속(16균주), Streptomyces 속(1균주), Microbacterium 속(1균주)이며, 근내부는 Stenotrophomonas 속(3균주), Lysobacter 속(2균주)를 포함하는 다양한 계통군이 확 인 되었다. 특히 인삼 근계로부터 분리된 BGB 균주의 90%가 Stenotrophomonas 계통군에 속하는 특징을 나타내었다. 근권으로부터 분리된 4KR4 균주는 108.
65%의 상동성을 나타내었다. 특히, Stenotrophomonas rhizophila e-p10^T (AJ293463)와 99.65%의 높은 상동성을 나타내었다(Fig. 3).

후속연구

를 전환하는 Stenotrophomonas sp. 4KR4 (KACC 17635) 균주를 이용한 ginsenoside Rg₃와 ginsenoside Rh₂의 생산에 이용 가치가 매우 클 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	인삼 사포닌은 어떻게 구분할 수 있는가?	, 1994), AIDS 바이러스 증식 억제효과 및 단백질 합성능력의 촉진 활성(Lee and Do, 2005) 등의 우수한 생리활성을 나타내는 것으로 보고되어 있다. 현재, 약 50종의 인삼 사포닌이 알려져 있으며, 전체 인삼사포닌의 약 80%를 차지하는 major ginsenoside인 진세노사이드(ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Re 그리고 Rg1)와 major ginsenoside의 가수분해를 통해 얻어지는 ginsenosides Rg3, Rd, Rh2, compound K 등의 minor ginsenosides로 구분할 수 있다(Kim et al., 1987).
	생체 내 흡수율을 높이기 위한 진세노사이드의 전환을 위해 화학적, 물리적 처리를 할 경우 나타날 수 있는 문제점은?	, 1983)를 이용하여 대량으로 존재 하는 고분자 사포닌을 저분자화 하는 방법이 연구되어왔다. 하지만 화학적, 물리적 처리의 경우 기질 특이적 전환이 용이하지 않아 약리성분의 변성을 초래할 가능성이 매우 높다. 최근에는 미생물 발효 및 효소 반응과 같은 생물학적 전환을 통한 사포닌 대사체 생산에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
	인삼 사포닌 진세노사이드의 생리 활성은?	인삼의 주요 약리성분인 인삼 사포닌 진세노사이드(ginsenoside)는 면역기능 조절작용(Singh et al., 1984), 뇌 기능에 대한 작용(Saito and Nishiyama, 1988), 항암작용(Kikuchi et al., 1991), 중추신경계에 대한 작용(Benishin, 1992), 항산화 작용(Mei et al., 1994), AIDS 바이러스 증식 억제효과 및 단백질 합성능력의 촉진 활성(Lee and Do, 2005) 등의 우수한 생리활성을 나타내는 것으로 보고되어 있다. 현재, 약 50종의 인삼 사포닌이 알려져 있으며, 전체 인삼사포닌의 약 80%를 차지하는 major ginsenoside인 진세노사이드(ginsenosides Rb1, Rb2, Rc, Re 그리고 Rg1)와 major ginsenoside의 가수분해를 통해 얻어지는 ginsenosides Rg3, Rd, Rh2, compound K 등의 minor ginsenosides로 구분할 수 있다(Kim et al.

참고문헌 (39)

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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