[보고서]Zymomonas mobilis유래 새로운 항균 물질 분리및 그 작용 기전규명에 관한 연구

전용재

Zymomonas mobilis유래 새로운 항균 물질 분리및 그 작용 기전규명에 관한 연구
Isolation of new antibacterial substances derived from Zymomonas mobilis and its mechanism of action 원문보기

보고서 정보
주관연구기관	부경대학교 Pukyong National University
연구책임자	전용재
보고서유형	최종보고서
발행국가	대한민국
언어	한국어
발행년월	2021-11
과제시작연도	2021
주관부처	교육부 Ministry of Education
등록번호	TRKO202200012285
과제고유번호	1345331652
사업명	개인기초연구(교육부)(R&D)
DB 구축일자	2022-10-13
키워드	세균 섬유소.항균물질.자가응집 균주.바이오에탄올.항균 스펙트럼.Zymomonas mobilis.antibacterial activity.auto-flocculation.bioethanol.genome library.

초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
Zymomonas mobilis 유래 새로운 항균물질의 기능 탐색 및 분리 정제 기술 개발
■ 전체 내용
1) 세균섬유소 생산 균주 활용 기능 물질의 생산 조건규명
2) 표적물질의 분리 정제 조건 규명 및 화학 구조 파악
3) 항균기능 물질의 생합성 경로와 그에 관여하는 유전자 동정
■ 1차연도
목표 : 세균 섬유소 생산 균주 활용 항균 기능 물질 생산 조건규명
내용 : 세균 섬유소 생산 균주에 영양성분 고갈 스트레스 및 교반배양 환경으로 인한 스트레스 조건을 조성하여 항균 기능 물질의 생산 조건규명.
■ 2차연도
목표 : 세균 섬유소 생산 균주 유래 항균 기능 물질의 분리 정제
내용 : 표적물질의 분리 정제
■ 3차연도
목표 : 표적 항균 기능 물질의 스펙트럼 분석 및 구조 분석
내용 : 표적물질에 의한 길항 병원균의 종류 규명 및 표적 물질의 항균 기전 탐색 및 유전자 동정
■ 4차연도
목표 : 표적 물질 생합성 관여 유전자 및 생합성 경로 규명 phosphodiesterase knockout 균주 (ZAM3, ZAM4, ZAM5, ZAM6)의 c-di-GMP 농도를 비교 및 과발현 유전자 규명.
내용 : 표적물질의 생합성 관여 유전자 탐색 및 표적물질의 생합성 경로 파악

□ 연구개발성과
1. 특허 1건 (신규한 자이모모나스 모빌리스 재조합 균주 및 이를 이용한 세포 응집 개선 방법,2021)
2. 논문 작성 1건 (High levels of signaling molecule cyclic-di-GMP mediate auto-flocculation in Zymomonas mobilis, Journal of Miicrobiology 심사중)
3. 학술대회 참여 (2차년도,1회 참석)

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
1. 에탄올 생산균주의 산업적 활용성 증가
2. 화장품 및 medical에 사용 가능한 새로운 항생물질의 개발
3. 세균 섬유소 과생산 균주와 모 균주의 유전체 분석을 통해 표현형과 기능성 물질에 관여하는 잠재적인 변이체 유전자 파악

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

표지 ... 1
요 약 문 ... 2
목차 ... 3
1. 연구개발과제의 개요 ... 4
가. 연구의 최종목표 ... 4
나. 연도별 연구목표 및 범위 ... 4
다. 연구의 필요성 ... 4
2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
가. 연구 추진전략 ... 5
나. 연구 방법 ... 6
3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 7
가) 연구수행 결과 ... 7
4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 22
5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 22
6. 참고문헌 ... 23
끝페이지 ... 23

표/그림 (21)

표 Z. mobilis 배양여액을 활용한 유화활성 test. A : Z. mobilis ZM4 (야생형), B : ZAM1, C : ZM401, D : ZAM2
표 ZAM2의 배양여액 조추출물의 Bacillus subtilis 와 Vibrio anguillarum 에 대한 항균기능 URDA 결과. (A),(D) : negative control; (B),(E) : ethyl acetate extract; (C),(F) : butanol extract
표 ZAM2의 배양여액과 분획후 농축액의 Bacillus subtilis와 Vibrio anguillarum에 대한 항균기능 URDA 결과. (A),(E) : 배양여액(B),(F) : hexane extract; (C),(G) : ethyl acetate extract; (D),(H) : butanol extract
표 세균섬유소 과발현균주 ZAM1과 ZAM2 추출 용매에 따른 계면활성력과 항균력의 요약
표 ZMO1487 knockout 균주의 유전자 서열 도식도
표 Wild type과 ZAM5, ZAM6의 genotype analysis. gene knockout에 이용한 cat primer와 ZM1487 primer를 조합하여 예상되는 size를 확인하였다
표 액체 배지에서 배양 시 gene knockout 균주의 응집 정도 비교 실험. A : Z. mobilis ZM4, B : ZAM3, C : ZAM5, D : ZM401, E : ZAM4, F : ZAM6
표 Congo red plate에서 배양한 gene knockout 균주의 colony morphology. A : Z. mobilis ZM4, B : ZAM3, C : ZAM5, D : ZM401, E : ZAM4, F : ZAM6
표 HPLC 분석을 통해 분리된 4가지 물질 스펙트럼 분석의 용매와 HPLC Retention time에 따른 항균활성 실험법(Vibrio anguillarum KCTC 2711)결과 A : EART_14.2624, B : EART_14.288, C : EART_14.2717, D :EART_14.232 E : Negative control A_water , F : Negative control B_hexane
표 세균 섬유소 과발현 균주 및 phosphodiesterase knockout 균주의 항균력 실험 결과 (Vibrio anguilarum KCTC2711) A : ZM4 , B : ZM401, C : ZAM1, D : ZAM2, E : ZAM3, F : ZAM4 , G : ZAM5, H : ZAM6
표 phosphodiesterase 결손균주의 calaofluor-white로 염색한 후 관측한 형광 현미경 이미 지. a, c, e, g, j, k, m, o: 광학 하 이미지; b, d, f, h, j, l, n, p: UV 하 이미지. 사용된 균주 별 a, b: ZM4; c, d: ZM401; e, f:ZAM1; g, h: ZAM2; i, j: ZAM3; k, l: ZAM4; m, n: ZAM5; o, p: ZAM6
표 Phosphodiesterase 결손균주를 이용하여 calcofluor-white staining한 후 A) Flow cytometry를 이용하여 parcific blue channel(BD FACSVerse)에서 측정한 fluorescence intensity 값 비교. B) multimode microplate reader를 이용하여 excitation 355nm, emission 433nm에서 측정한 fluorescence intensity 값 비교
표 LC/MSMS로 정량 분석한 여러 가지 Z. mobilis 균주들의 세포 내 cyclic-di-GMP level
표 Zymomonas mobilis ZM4, ZM401, ZAM1, ZAM2 균주를 다양한 탄소:질소 조성비 및 산소 조건(glucose 50 g/L, glucose 100 g/L, 정치배양, 교반배양)하에서 배양한 후 배양액을 Ethyl Acetate, Butanol의 유기용매로 분획하여 B. subtilis와 V. anguillarum에 대한 항균력 실험결과. (A) Ethyl Acetate 분획 추출물을 이용하여 B. subtilis에 대한 항균력 실험 결과, (B) Butanol을 유기용매로 분획한 추출물의 B. subtilis에 대한 항균력 실험 결과, (C) Ethyl Acetate를 용매로 하여 분획한 추출물의 V. anguillarum에 대한 항균력 실험 결과, (D) Butanol을 용매로 하여 V. anguillarum에 항균력 실험결과
표 균주를 다양한 배양 조건(glucose 50g/L, glucose 100g/L, 정치배양, 교반배양)으로 배양한 후 배양액을 동결 건조 하여 각각 Hexene, Ethyl Alcohol, Ethyl Acetate, Butanol을 용매로 하여 B. subtilis 대해 항균력 시험 결과. (A)는 Hexene을 용매로 한 항균력 실험결과, (B)는 Ethyl Acetate을 용매로 한 항균력 시험 결과, (C)는 Butanol를 용매로 한 항균력 실험 결과, (D)는 Ethyl Alcohol을 용매로 한 항균력 실험결과
표 Z. mobilis ZM4, ZM401, ZAM1, ZAM2 균주를 다양한 배양 조건(glucose 50g/L, glucose 100g/L, 정치배양, 교반배양)으로 배양한 후 배양액을 동결건조 하여 각각 Hexene, Ethyl Acetate, Butanol, Ethyl Alcohol을 용매로 하여 V. anguillarum 대한 항균력 실험결과. (A)는 Hexene을 용매로 한 항균력 실험결과, (B)는 Ethyl Acetate를 용매로 한 항균력 실험결과, (C)는 Butanol을 용매로 한 항균력 실험결과, (D)는 Ethyl Alcohol을 용매로 한 항균력 실험결과
표 Z. mobilis ZM4, ZM401, ZAM2의 배양액을 butanol을 용매로 하여 추출한 시료의 GC-mass spectrum 분석 결과. (A) ZM4 유래 부탄올 조출물의 GC-mass 결과, (B) ZM401의 GC-mass 결과, (C) ZAM2의 GC-mass 결과이다. ⓐ 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-의 peak, ⓑ Hexadecane의 peak, ⓒ Tryptophol의 peak, ⓓ n-Hexadecanoic acid의 peak이다
표 Z. mobilis ZM4, ZM401, ZAM2의 배양액을 ethanol을 용매로 하여 분획한 시료 의 GC-mass spectrum 분석 결과. (D) ZM4의 GC-mass 결과, (E) ZM401의 GC-mass 결과, (F) ZAM2의 GC-mass 결과이다. ⓐ 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-의 peak, ⓔ DL-Proline, 5-oxo-, methyl ester의 peak, ⓕ Pyrrolo[1,2-a]pyrazine-1,4-dione, hexahydro-의 peak이다
표 ZM4와 ZAM2 균주들을 glucose 50gL-1 농도에서 24시간 배양액 동결건조 후 ethanol 추출물의 항균력 스펙트럼 분석
표 강한 응집을 보이는 균주(ZM401,ZAM2)와 약한 응집을 보이는 군주(ZM4,ZAM1)의 에탄올 발효 비교 실험. A,B,C는 발효저해물질 부재하에 에탄올 생산 능 비교 실험; D,E,F는 발효 저해물질 첨가 하에서 에탄올 발효 실험
표 ZM4(ATCC31821)균주의 유전체 서열분석의 특이점

과제명(ProjectTitle) :	-
연구책임자(Manager) :	-
과제기간(DetailSeriesProject) :	-
총연구비 (DetailSeriesProject) :	-
키워드(keyword) :	-
과제수행기간(LeadAgency) :	-
연구목표(Goal) :	-
연구내용(Abstract) :	-
기대효과(Effect) :	-

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 제목(한글), 저자명(한글), 발행일자, 전자원문, 초록(한글), 초록(영문) 관리번호, 제목(한글), 제목(영문), 저자명(한글), 저자명(영문), 주관연구기관(한글), 주관연구기관(영문), 발행일자, 총페이지수, 주관부처명, 과제시작일, 보고서번호, 과제종료일, 주제분류, 키워드(한글), 전자원문, 키워드(영문), 입수제어번호, 초록(한글), 초록(영문), 목차
저장형식	Text(ASCII format) Excel format
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

Zymomonas mobilis유래 새로운 항균 물질 분리및 그 작용 기전규명에 관한 연구
Isolation of new antibacterial substances derived from Zymomonas mobilis and its mechanism of action 원문보기

초록 ▼

목차 Contents

표/그림 (21)

표/그림 (21)

참고문헌 (25)

연구과제 타임라인

관련 콘텐츠

원문 보기

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

Zymomonas mobilis유래 새로운 항균 물질 분리및 그 작용 기전규명에 관한 연구 Isolation of new antibacterial substances derived from Zymomonas mobilis and its mechanism of action 원문보기

초록 ▼

목차 Contents

표/그림 (21) 모든 표/그림 보기

표/그림 (21) 슬라이드로 보기

참고문헌 (25)

연구과제 타임라인

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

관련 콘텐츠

원문 보기

이 보고서와 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

Zymomonas mobilis유래 새로운 항균 물질 분리및 그 작용 기전규명에 관한 연구
Isolation of new antibacterial substances derived from Zymomonas mobilis and its mechanism of action 원문보기

표/그림 (21)

표/그림 (21)