메주에서 분리한 항 Bacillus cereus 활성을 지닌 Bacillus subtilis의 분리, 특성 규명과 그 항균물질의 분리정제
- Author(s)
- 이슬기
- Issued Date
- 2013
- Abstract
- Bacillus cereus is foodborne pathogenic bacteria. It causes diarrhea, nausea and vomiting. It is commonly present in food production environments by adherence endospores spreading to all kinds of foods. In this study, the one bacterial strain which anti-B. cereus activity was isolated from Meju, a Korea soy bean fermentation starter, was investigated. It was identified using morphological and biochemical properties, and nucleotide sequence determination of 16S rRNA gene. It was identified as Bacillus subtilis SN7. B. subtilis SN7 was proved not to carry toxin genes such as Hbl, Nhe, bceT, entFM, cytK and ces through PCR analysis. The absence of the toxin production was confirmed using Oxoid RPLA and Tecra BDE kits. Antibacterial activity of B. subtilis SN7 was stable in the pH range of 2.0∼9.0. But it was unstable at 70℃ for 24 hr and proteolytic enzyme treatments such as proteinase K, protease and α-chymotrypsin. The anti-B. cereus compound indicated proteineous nature. The growth inhibitory effect of B. subtilis SN7 on four B. cereus (KCTC 1012, KCTC 1013, KCTC 1092 and KCTC 3624) observed. When B. subtilis SN7 was co-cultured with four B. cereus, it completely inhibited growth of all tested B. cereus strains within 4∼24 hr. Except B. subtilis SN7 was not inhibited when B. cereus KCTC 1012, B. cereus KCTC 3624 inoculated of 6.2∼6.3 log CFU/mL. When B. cereus KCTC 3624 was cultured with supernatant of B. subtilis SN7, it completely inhibited growth of B. cereus KCTC 3624 with 13∼22 hr. Antibacterial activity of B. subtilis SN7 against B. cereus was confirmed by observation of cell morphology using a scanning electron microscopy. To investigate of the potential of the anti-B. cereus compound as a biopreservative, B. subtilis SN7 and B. cereus KCTC 3624 were adapted in Cheongkukjang. None of B. .cereus cell counts were not detected in Cheongkukjang after 24 hr incubation. B. subtilis SN7 was detected over 8.3∼8.7 log CFU/g. The antibacterial compound from the isolated B. subtilis SN7 was purified using C18 Sep-pak cartridge, prep-HPLC, and recycling HPLC. Antibacterial compound was separated into one fraction through three steps HPLC. The purified compound was confirmed antibacterial activity against B. cereus KCTC 3624, and it was destroyed completely with proteolytic enzyme treatment.
- Alternative Title
- Isolation and characterization of Bacillus subtilis harboring anti-Bacillus cereus activity from Meju and Purification of its antimicrobial compound
- Alternative Author(s)
- Lee, Seul Gi
- Department
- 일반대학원 식품영양학과
- Advisor
- 장해춘
- Awarded Date
- 2014-02
- Table Of Contents
- 목 차
ABSTRACT Ⅸ
LIST OF TABLES Ⅴ
LIST OF FIGURES Ⅵ
제 1 장 서 론 1
제 2 장 실험 재료 및 방법 6
제 1 절 항 B. cereus 활성 균주의 분리 · 동정 6
1. 메주에서의 항 B. cereus 활성 균주의 분리 6
2. 분리 균주 동정 6
제 2 절 분리 균주의 안전성 8
1. 분리균주의 독소 생성여부 검토 8
가. PCR을 이용한 enterotoxin와 emetic-toxin 유전자 검출 8
나. 면역학적 방법에 의한 enterotoxin 검출 11
제 3 절 분리 균주가 생산하는 항 B. cereus 물질 특성 13
1. 조항균 물질의 준비 13
2. 생육시기에 따른 항 B. cereus 활성 13
3. 항 B. cereus 물질의 안정성 13
가. pH의 영향 13
나. 온도의 영향 14
다. 효소의 영향 14
라. 항균 활성 측정 14
제 4 절 B. cereus 생육 저해 활성 15
1. 분리균주에 의한 B. cereus 생육 저해 활성 15
2. Scanning Electron Microscopy (SEM) 16
제 5 절 청국장에서 분리균주에 의한 B. cereus 저해 17
1. 청국장의 제조 17
2. B. cereus 저해 활성 측정 17
제 6 절 항 B. cereus 물질 분리·정제 18
1. C18 Sep-pak cartridge 정제 18
2. Recycling preparative High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) 정제 18
3. 항균 정제 물질의 Proteinase K처리에 대한 안정성 19
제 3 장 결과 및 고찰 20
제 1 절 항 B. cereus 활성 균주의 분리 · 동정 20
1. 메주에서의 항 B. cereus 활성 균주의 분리 20
2. 분리 균주 동정 20
가. 형태 및 배양학적 동정 20
나. 당 대사능 21
다. 16S rRNA 염기서열 분석 21
제 2 절 분리 균주의 안전성 30
1. 분리균주의 독소 생성여부 검토 30
가. PCR을 이용한 enterotoxin와 emetic-toxin 유전자 검출 30
나. 면역학적 방법에 의한 enterotoxin 검출 30
제 3 절 분리 균주가 생산하는 항 B. cereus 물질 특성 33
1. 생육시기에 따른 항 B. cereus 활성 33
2. 항 B. cereus 물질의 안정성 34
가. 온도의 영향 34
나. pH의 영향 34
다. 효소의 영향 34
제 4 절 B. cereus 생육 저해 활성 41
1. 분리균주에 의한 B. cereus 생육 저해 활성 41
2. Scanning Electron Microscopy (SEM) 42
제 5 절 청국장에서 분리균주에 의한 B. cereus 저해 50
1. 청국장에서의 B. cereus 저해 활성 측정 50
제 6 절 항 B. cereus 물질 분리·정제 54
1. C18 Sep-pak cartridge 정제 54
2. Recycling preparative High Performance Liquid
Chromatography (HPLC) 정제 54
3. 항균 정제 물질의 Proteinase K처리에 대한 안정성 55
제 4 장 결론 60
제 5 장 참고문헌 63
- Degree
- Master
- Publisher
- 조서대학교
- Citation
- 이슬기. (2013). 메주에서 분리한 항 Bacillus cereus 활성을 지닌 Bacillus subtilis의 분리, 특성 규명과 그 항균물질의 분리정제.
- Type
- Dissertation
- URI
- https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/11930
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000264276
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Appears in Collections:
- General Graduate School > 3. Theses(Master)
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- Embargo2014-02-26
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