KR100477039B1 - Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same - Google Patents

Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same Download PDF

Info

Publication number
KR100477039B1
KR100477039B1 KR10-2003-0007875A KR20030007875A KR100477039B1 KR 100477039 B1 KR100477039 B1 KR 100477039B1 KR 20030007875 A KR20030007875 A KR 20030007875A KR 100477039 B1 KR100477039 B1 KR 100477039B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
deoxynojirimycin
bacillus subtilis
glucosidase
mori
delete delete
Prior art date
Application number
KR10-2003-0007875A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040071953A (en
Inventor
성수일
김근
황교열
이재연
김현수
Original Assignee
(주)바이오토피아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)바이오토피아 filed Critical (주)바이오토피아
Priority to KR10-2003-0007875A priority Critical patent/KR100477039B1/en
Publication of KR20040071953A publication Critical patent/KR20040071953A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100477039B1 publication Critical patent/KR100477039B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/16Addition of microorganisms or extracts thereof, e.g. single-cell proteins, to feeding-stuff compositions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/135Bacteria or derivatives thereof, e.g. probiotics

Abstract

본 발명은 혈당강하 및 항바이러스 활성을 갖는 1-데옥시노지리마이신(1-Deoxynojirimycin)을 생산하는 신규한 미생물 및 이를 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 본 미생물은 α-글리코시다제(α-glycosidase)를 유의성있게 저해하고, 1-데옥시노지리마이신을 생산하여 당뇨병 질환의 예방 치료에 유용한 의약품, 사료첨가제 및 건강 기능 식품을 제공할 수 있다. The present invention relates to a novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin having a hypoglycemic and antiviral activity and a composition containing the same, wherein the microorganism is an α-glycosidase. ) Can be significantly inhibited and 1-deoxynojirimycin can be produced to provide pharmaceuticals, feed additives and dietary supplements useful for the prophylactic treatment of diabetes disease.

Description

1-데옥시노지리마이신을 생산하는 신규한 미생물 및 이를 함유하는 조성물{Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same} Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same

본 발명은 1-데옥시노지리마이신을 생산하는 신규한 미생물 및 이를 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항바이러스 및 혈당강하 활성을 갖는 1-데옥시노지리마이신 및 이를 생산하는 신규한 미생물인 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI)를 유효 성분으로 함유하는 조성물 및 이의 제제에 관한 것이다.The present invention relates to a novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and a composition containing the same, more particularly 1-deoxy nojirimycin having antiviral and hypoglycemic activity and a novel production of the same A composition containing the microorganism Bacillus subtilis MORI as an active ingredient and a preparation thereof.

많은 종류의 식물과 미생물로부터 분리되고 있는 알칼로이드(alkaloid) 물질들은 대부분 당 구조내에 수 개의 수산기(OH)를 포함하며, 또 당 분자의 산소가 질소로 치환되어 있는 구조적 특징을 나타낸다. 현재까지 약 100여 종류가 넘는 알칼로이드가 알려져 있으며, 이들은 구조적으로 피페리딘(piperidines), 피롤리딘(pyrrolidines), 인돌리지딘 (Indolizidines), 피롤리지딘 (pyrrolizidines), 노트로판(nortropanes)의 다섯 계열로 나눌 수 있다(Asano, et al., Tetrahedron, 11, pp1645~1680, 2000).Alkaloids, which are separated from many kinds of plants and microorganisms, mostly contain several hydroxyl groups (OH) in the sugar structure, and exhibit structural features in which the oxygen of sugar molecules is replaced with nitrogen. More than 100 alkaloids are known to date, and they are structurally piperidines, pyrrolidines, indolizidines, pyrrolizidines, nortropanes. It can be divided into five series (Asano, et al ., Tetrahedron, 11 , pp 1645-1680, 2000).

이중, 피페리딘 계열은 6탄당의 구조를 가진 1-데옥시노지리마이신(1-deoxynojirimycin, 이하 DNJ)이 대표적인 물질로서, 이 물질은 처음에는 L-소르보푸라노즈(sorbofuranose)로부터 합성(Paulsen et al., Chem Ber., 100, p802, 1967) 또는 노지리마이신의 환원(Inouye et al., Tetrahydron, 24, pp2125~2144, 1968) 등과 같은 화학적인 방법에 의해 얻어졌으며, 이밖에 바실러스(Schmidt et al., Naturwissenshaften, 66, pp584~584, 1979), 스트렙토마이세스(Inouye et al., J. Antibiot. Ser. A, 19, pp288~292, 1966 : Ishida et al., J. Antibiot. Ser A, 20, pp66~71, 1967 : Murano and Miyata, Agric Biol. Chem. 44, pp219~221, 1980) 등과 같은 미생물을 비롯하여 최근에는 뽕나무(Morus alba L.) 또는 누에(Bombyx mori L.)(Asano et al., J. Agric. Food Chem. 49, pp4208~4213, 2001)로부터 분리되었음이 확인되었다. 1-데옥시노지리마이신은 포유동물의 소장에 존재하는 알파-글루코시다아제(α-glycosidase) 및 소장에서 혈액으로 포도당 유입에 대한 탁월한 저해능을 갖음으로서, 오래전부터 식후 고혈당증을 유발하는 인슐린 비의존형 당뇨병의 치료제로 주목을 받아왔다(Yagi et al., Nippon Nogeikagaku Kaishi, 50, pp571~572, 1976). 피페리딘 계열의 알칼로이드는 이밖에도 1-데옥시만노지리마이신(deoxymannojirimycin), 파고민(fagomine), 3-에피-파고민(3-epi-fagomine) 등이 알려져 있다.Among the piperidine series, 1-deoxynojirimycin (DNJ) having a structure of hexasaccharide is a representative substance, which is first synthesized from L-sorbofuranose ( Paulsen et al ., Chem Ber. , 100 , p802, 1967) or reduction of nozirimycin (Inouye et al ., Tetrahydron , 24 , pp2125-2144, 1968). (Schmidt et al ., Naturwissenshaften , 66 , pp584-584, 1979), Streptomyces (Inouye et al ., J. Antibiot. Ser.A, 19 , pp288-292, 1966: Ishida et al ., J. Antibiot Ser A , 20 , pp66-71, 1967: Murano and Miyata, Agric Biol. Chem . 44 , pp219-221, 1980), and more recently, Morus alba L. or silkworm (Bombyx mori L. (Asano et al. , J. Agric. Food Chem . 49 , pp 4208 ~ 4213, 2001). 1-deoxynozirimycin has alpha-glycosidase present in the small intestine of mammals and an insulin-independent type that leads to post-prandial hyperglycemia with long-lasting inhibition of glucose influx into the blood in the small intestine. Attention has been drawn to the treatment of diabetes (Yagi et al ., Nippon Nogeikagaku Kaishi , 50 , pp571 to 572, 1976). Piperidine-based alkaloids are also known as 1-deoxymannojirimycin, fagomine, and 3- epi- fagomine.

5탄당의 구조를 가진 피롤리딘 계열은 토끼의 소장 슈크라아제(sucrase)나 말타아제(maltase)에 대한 저해 활성이 1-데옥시노지리마이신에 비해 낮으나, 베타-글루코시다아제(β-glucosidase)나 글루코아밀라아제(glucoamylase)에 대해서는 우수한 것으로 보고되고 있다(Yosikunin et al., Agric. Biol. Chem., 52, pp121~128, 1988). 인돌리지딘(indolizidine) 계열은 하나의 5탄당 구조와 하나의 6탄당 구조를 갖는 알칼로이드류 화합물로서, 스와인소닌(swainsonine) 및 카스타노스퍼민(castanospermine)이 그 대표적인 물질이다. 피롤리지딘(pyrrolizidines) 계열은 두 개의 5탄당 구조를 갖는 알칼로이드 화합물로서, 대표적인 물질은 아우스트라린(australine)이며, 노트로판(nortropanes) 계열은 카리스테진(calystegin)이 발견되면서 새롭게 형성된 알칼로이드 계열이다.Pyrrolidine family, which has the structure of pentasaccharide, has lower inhibitory activity against small intestine sucrase or maltase in rabbits, but it is beta-glucosidase (β-glucosidase). ) And glucoamylase have been reported to be excellent (Yosikunin et al ., Agric. Biol. Chem. , 52 , pp 121-128, 1988). The indolizidine family is an alkaloid compound having one pentose structure and one hexasaccharide structure, and swainsonine and castanospermine are representative materials. The pyrrolizidines family is an alkaloid compound having two pentose structures. The representative substance is australine, and the nortropanes family is an alkaloid family newly formed by the discovery of carlystegin. to be.

상기와 같은 알칼로이드 물질들은 우리 몸의 당대사와 당단백질의 생성에 중요한 역할을 하는 글루코시다아제에 대한 저해기능을 보유함으로써 이 물질의 산업적 응용이 기대되고 있으며, 현재 가장 활발한 산업적 응용으로는 소장에서의 글루코시다아제를 저해하여 단당류의 소장흡수를 억제하는 당뇨병 치료제가 있다. 당뇨병 환자들은 현재 전 세계적으로 증가 추세에 있으며, 우리나라의 경우도 1980년대 말부터 식생활의 변화와 함께 당뇨병, 비만증, 고혈당증 환자가 꾸준히 증가하고 있다. 당뇨병 중에서도 인슐린 비의존형(non-insulin dependent diabetes mellitus, NIDDM, Type Ⅱ diabetes) 환자가 95% 이상을 차지하는데, 이 질병에 대한 치료제로써 1970년대 이후부터 1-데옥시노지리마이신와 같은 경구용 당뇨병 치료제가 개발되고 있다(Yagi et al., Nippon Negeikagaku Kaishi, 50, pp571~572, 1976 : Schmidt et al., Naturwissenshaften, 66, pp584~585, 1979). 또한, 알칼로이드 물질이 항바이러스, 항암 및 암전이 등에 효과가 밝혀지고 있으며, 이를 이용한 다양한 의약품들이 임상실험을 통해서 의약품으로 판매되고 실정이다.Alkaloids such as these have an inhibitory function against glucosidase, which plays an important role in the production of glycoproteins and glycoproteins in our body, and thus the industrial application of these substances is expected. There is a therapeutic agent for diabetes that inhibits glucosidase and thus inhibits the intestinal absorption of monosaccharides. Diabetes patients are increasing all over the world, and in Korea, the number of patients with diabetes, obesity, and hyperglycemia has increased steadily since the end of 1980s. Among diabetes, more than 95% of patients with non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM, Type II diabetes) account for oral diabetes drugs, such as 1-deoxynojirimycin, since the 1970s. (Yagi et al ., Nippon Negeikagaku Kaishi , 50 , pp571-557, 1976: Schmidt et al ., Naturwissenshaften, 66 , pp584-585, 1979). In addition, alkaloids have been found to be effective in antiviral, anticancer and cancer metastasis, and various drugs using the same are sold as drugs through clinical trials.

현재, 1-데옥시노지리마이신를 생산하는 방법으로는 뽕나무(Morus alba L.) 등의 식물에서 추출하는 방법(Yagi et al., Nippon Negeikagaku Kaishi, 50, pp571~572, 1976 : Matsumura et al., Jpn. Patent kokoku, 59, p27338, 1984 : Evans et al., Phytochemistry, 24, pp1953~1955, 1985 ; Kite et al., Biochem. Syst. Ecol., 19, pp441~445, 1991 : Yamada et al., Shoyakugaku Easshi, 47 , pp47~55, 1993), 바실러스(Frommer et al., Ger. Patent Often, 265863[C. A., 91, 18359]) 또는 스트렙토마이세스(Murao and Miyata, Agric. Biol. Chem., 44, pp291-221, 1980 : Ezure et al., Agric. Biol Chem., 19, pp2159~2165, 1985 : Hardick et al., Tetrahedron, 30, pp6285~6296, 1992) 등의 미생물을 이용한 발효에 의한 생산, D-포도당을 전구체로 이용한 화학적인 합성에 의한 생산(Paulsen et al., Chem. Ber., 100, 802, 1967), 글루코실아민을 이용한 합성 및 효소를 이용한 합성(Wong et al., Tetrahydron Lett., 32, 4867~4870, 1991) 등이 알려져 있다. 식물체에서 추출하는 방법은 현재까지 가장 활발하게 연구가 진행되어 왔으며, 현재까지 알려진 대부분의 알칼로이드가 식물에서 추출되었다(Watson et al., Phytochemistry, 56, pp265~295, 2001). 하지만 식물에서 추출하는 방법을 산업적으로 이용하는 것은 낮은 1-데옥시노지리마이신의 함량, 비슷한 구조의 노지리마이신과 데옥시만노노지리마이신 물질중에서 복잡한 정제과정 등의 문제점 및 화학적으로 1-데옥시노지리마이신 합성법 또한 단계가 복잡하고 많은 양의 화학물이 필요하기 때문에 경제성이 떨어진다.Currently, as a method of producing 1- deoxynojirimycin , a method of extracting it from plants such as Morus alba L. (Yagi et al ., Nippon Negeikagaku Kaishi , 50 , pp571 ~ 572, 1976: Matsumura et al . , Jpn.Patent kokoku , 59 , p27338, 1984: Evans et al ., Phytochemistry , 24 , pp1953-1955, 1985; Kite et al ., Biochem.Syst.Ecol . , 19 , pp441 ~ 445, 1991: Yamada et al , Shoyakugaku Easshi , 47 , pp47-55, 1993), Bacillus (Frommer et al ., Ger. Patent Often, 265863 [CA, 91, 18359]) or Streptomyces (Murao and Miyata, Agric. Biol. Chem. , 44 , pp291-221, 1980: Ezure et al ., Agric. Biol Chem. , 19 , pp2159 ~ 2165, 1985: Hardick et al ., Tetrahedron , 30 , pp6285 ~ 6296, 1992) Production by fermentation using microorganisms, chemical synthesis using D-glucose as precursor (Paulsen et al ., Chem. Ber., 100, 802, 1967), synthesis and enzymes using glucosylamine Synthesis (Wong et al ., Tetrahydron Lett., 32, 4867-4870, 1991) is known. Extraction from plants has been actively studied to date and most alkaloids known to date have been extracted from plants (Watson et al ., Phytochemistry , 56 , pp265-295, 2001). However, the industrial use of the method of extracting from plants has problems such as low content of 1-deoxynojirimycin, complicated purification process among nojirimycin and deoxymannonojirimycin of similar structure, and chemical 1-deoxy Nozirimycin synthesis is also less economical because of the complex steps and high chemical requirements.

현재 경제적으로 가장 주목을 받는 방법으로는 미생물 발효를 이용한 생산으로서, 산업상 발효기술을 이용하여 1-데옥시노지리마이신을 생산하는 미생물로 알려진 것으로는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 아밀로리큐파시엔스(Bacillus amyloliquifaciens), 바실러스 폴리믹사(Bacillus polymyxa)(Schmidt et al., Naturwissenschaften, 66, pp584~585, 1979), 바실러스 서브틸리스 바 니거(Bacillus subtilis var niger)(Hardick et al., Biochem., 49 , pp6707~6717, 1993), 스트렙토마이세스 라벤둘레(Streptomyces lavendulae)(Inouye et al., J. Antibiot. Ser. A, 19, pp288~292, 1966 ; Tetrahedron, 24, pp2125~2144, 1968 : Ishida et al., J. Antibiot. Ser A, 20, pp66-71, 1967 : Murao and Miyata, Agric. Biol. Chem., 44, pp219-221, 1980 : Ezure et al., Agric. Biol. Chem., 49, pp1119~1125, 1985), 스트렙토마이세스 서브루틸리스(Streptomyces subrutilis)(Hardick et al., Terahedron, 48, pp6285~6296, 1992) 등이 있다. 상기의 방법은 생산비 절감, 정제과정의 단축 등 경제적인 측면에서 효율적인 방법으로 주목받고 있으나, 아직까지 알칼로이드에 대한 미생물의 연구가 다른 것에 비해서 미비한 것은 배양액에 대한 탐색과정에서 극성이 높은 알칼로이드에 대한 탐색이 쉽지 않다는 것이다(Watson et al., Phytochemistry, 56, pp265~295, 2001).Currently, the most economically attracting method is production using microbial fermentation, and microorganisms producing 1-deoxynojirimycin using industrial fermentation techniques are known as Bacillus subtilis and Bacillus amyl. Bacillus amyloliquifaciens , Bacillus polymyxa (Schmidt et al ., Naturwissenschaften , 66 , pp584-585, 1979), Bacillus subtilis var niger (Hardick et al . , Biochem ., 49 , pp6707-6717, 1993), Streptomyces lavendula e (Inouye et al ., J. Antibiot.Ser.A , 19 , pp288-292, 1966; Tetrahedron , 24 , pp2125 2144, 1968: Ishida et al ., J. Antibiot. Ser A , 20 , pp66-71, 1967: Murao and Miyata, Agric. Biol. Chem. , 44 , pp219-221, 1980: Ezure et al ., Agric Biol.Chem . , 49 , pp1119-1125, 1985), Streptomyces subrutili s ) (Hardick et al ., Terahedron , 48 , pp 6285-6296, 1992). The above method is attracting attention as an efficient method in terms of economics such as a reduction in production cost and a shortening of the purification process, but the researches on alkaloids having high polarity during the search for culture medium are still insufficient compared to other microbial studies on alkaloids. This is not easy (Watson et al ., Phytochemistry , 56 , pp 265-295, 2001).

이에 본 발명에서는 1-데옥시노지리마이신을 효율적으로 생산하여 산업적인 의약품 및 건강 기능 식품으로 응용이 가능한 신규 미생물 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI)를 분리 및 동정하고, 상기 미생물을 이용한 사료첨가제, 식품을 포함하여 정제된 원료의약품으로 정제함으로서 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present invention efficiently produces 1-deoxynojirimycin to isolate and identify a new microorganism Bacillus subtilis MORI that can be applied to industrial medicines and health functional foods, and feeds using the microorganisms. The present invention has been completed by refining the refined drug substance including additives and foods.

본 발명의 목적은 신규한 미생물인 바실러스 서브틸리스 모리(Bacilus subtilis MORI) 및 이에 의해 생산된 혈당강하 활성 및 항바이러스 효능을 갖는 1-데옥시노지리마이신을 함유하는 약학조성물, 건강기능식품 및 사료첨가제를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition containing a novel microorganism, Bacilus subtilis MORI, and 1- deoxynojirimycin having a hypoglycemic activity and antiviral efficacy produced by the same, To provide a feed additive.

상기 목적에 따라, 본 발명은 혈당강하 및 항바이러스 활성을 갖는 1-데옥시노지리마이신을 생산하는 것을 특징으로 하는 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI)(기탁기관: 한국미생물보존센터, 기탁일: 2002년 12월 02일, 수탁번호: KCCM-10450)를 제공한다.In accordance with the above object, the present invention Bacillus subtilis MORI (depositing institution: Korea Microbiological Conservation Center, Deposit) characterized in that it produces 1-deoxynojirimycin having hypoglycemic and antiviral activity Date: 02/02/2002, Accession No .: KCCM-10450.

본 발명에 따른 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI)는 돼지 소장의 α-글루코시다아제(α-glucosidase)로부터 분리 및 동정한 바실러스 속의 신규한 균주이다. Bacillus subtilis MORI according to the present invention is a novel strain of the genus Bacillus isolated and identified from α-glucosidase of swine intestine.

바실러스 서브틸리스 MORI의 분리 방법, 균학적 성질 및 용도는 하기와 같으며, 이하 상세하게 설명한다.Separation methods, bacteriological properties and uses of Bacillus subtilis MORI are as follows and will be described in detail below.

본 발명의 바실러스 서브틸리스 MORI는 돼지 소장으로부터 α-글루코시다아제를 분리한 후, 이 효소의 활성을 억제하는 미생물을 분리하고; 말타제 및 α-글루코시다아제 저해 활성을 나타내는 균주를 최종 선발하였으며; 선발된 우수한 활성의 미생물 균주를 16s rDNA 분석으로 동정한 결과 바실러스 서브틸리스와 98% 이상 동질성을 나타내어, 상기 미생물을 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI)로 명명하고 한국미생물센터(KCCM)에 2002년 12월 02일자로 기탁하였다.Bacillus subtilis MORI of the present invention isolates the α-glucosidase from the swine small intestine, and then isolates the microorganisms that inhibit the activity of this enzyme; Final strains showing maltase and α-glucosidase inhibitory activity were selected; As a result of the identification of the selected highly active microorganism strains by 16s rDNA analysis, it showed more than 98% homogeneity with Bacillus subtilis , and the microorganism was named Bacillus subtilis MORI and the Korea Microbiological Center (KCCM) 2002. It was deposited on 02 December.

균주 특성은 다음과 같다.Strain characteristics are as follows.

와이엠(YM) 한천평판 배지(0.3% 효모추출물, 0.3% 말트추출물, 0.5% 펩톤, 1.0% 포도당, 1.8% 한천)에서 37℃, 48시간 배양했을 때 활성을 나타낸 균의 형태로서, 세포의 형상은 벨벳형태이며, 그람양성 간균으로, 운동성은 약간 있으며, 포자 형성능이 있다. 동일한 조건의 배지에서 균의 형태로서 나타난 집락의 형태는 직경 5.0 내지 15.5 mm 크기의 벨벳형태의 집락을 이루고, 색조는 흰색에서 연한 갈색을 띤다. 생리학적 성질로는 20 내지 60℃, 바람직하게는 30 내지 55℃ 이하의 생육 온도, pH 3.0 내지 11.0, 바람직하게는 4.5 내지 10의 생육 pH 조건에서 성장하며, 산소의 영향은 통성 혐기성이고, 당 이용성에 있어서 L-아라비노스, D-만노스, 솔비톨, N-아세틸글루코사민, 이큘린, 말토즈, 사카로스, 글리코겐, 리보스, 아미그달린, 살리신, 트레할로스, D-라피노스, D-프럭토오스, 만니톨, α-메틸-D-글루코시드, 알부틴, 셀로비오스, 인라인, 아미돈, β-젠티오비오스에 양성이며, 각종 효소에 대한 활성에 있어서, α-글루코시다아제, β-글루코시다아제 및 말타아제에는 활성이 있으며, β-갈락토시다아제에 활성이 없다.A type of microorganism showing activity when cultured at 37 ° C. for 48 hours in YM agar plate medium (0.3% yeast extract, 0.3% malt extract, 0.5% peptone, 1.0% glucose, 1.8% agar). The shape is velvety, Gram-positive bacillus, slightly motility, spore-forming ability. The morphology of the colonies, which appeared as the form of bacteria in the medium under the same conditions, constitutes a velvety colony with a diameter of 5.0 to 15.5 mm, and the color tone is white to light brown. Physiological properties are grown at a growth temperature of 20 to 60 ℃, preferably 30 to 55 ℃ or less, a growth pH of pH 3.0 to 11.0, preferably 4.5 to 10, the effect of oxygen is permeable anaerobic, sugar L-arabinose, D-mannose, sorbitol, N-acetylglucosamine, iculin, maltose, saccharose, glycogen, ribose, amigdaline, salicycin, trehalose, D-rapinose, D-fructose, mannitol It is positive for α-methyl-D-glucoside, arbutin, cellobiose, inline, amidone, and β-genthiobiose, and in activity against various enzymes, α-glucosidase, β-glucosidase and maltase include There is activity and no activity on β-galactosidase.

또한, 상기 미생물의 세포구성 지방산을 분석한 결과, 이소(iso-) 및 안테이소기(anteiso-) 구조가 많이 함유되어 있으며, 퀴논 화합물의 주된 구조는 메나퀴논-7을 갖고 있는 것으로 확인되었다.In addition, as a result of analyzing the cellular fatty acid of the microorganism, it was confirmed that the iso (iso-) and anteiso-group (anteiso-) structure is contained a lot, the main structure of the quinone compound has a menaquinone-7.

상기 미생물을 증식시킨 후 이의 배양액을 HPLC(high performance liquid chromatography)로 분석한 결과, 바실러스 서브틸리스 MORI의 배양액에 1g/ℓ의 1-데옥시노지리마이신이 함유되어 있음을 확인할 수 있었다.After the growth of the microorganisms, the culture was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). As a result, it was confirmed that 1 g / L of 1-deoxynojirimycin was contained in the culture of Bacillus subtilis MORI.

상기에서 확인한 바와 같이, 본 발명에서 분리 및 동정한 바실러스 서브틸리스 MORI는 혈당 강하 및 항바이러스 활성을 갖는 1-데옥시노지리마이신을 고농도로 생산하므로 사료, 건강 기능 식품 및 의약품 제재로 사용할 수 있다.As confirmed above, Bacillus subtilis MORI isolated and identified in the present invention produces high concentrations of 1-deoxynojirimycin having hypoglycemic and antiviral activity, so that it can be used as a feed, nutraceutical and pharmaceutical preparation. have.

본 발명은 신규한 바실러스 서비틸리스 MORI에 의해 생산되는 1-데옥시노지리마이신을 유효성분으로 포함하고 약학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 혈당강하용 약학 조성물을 제공한다. The present invention provides a pharmaceutical composition for lowering blood glucose, which contains 1-deoxynojirimycin produced by the novel Bacillus subtilis MORI as an active ingredient and contains a pharmaceutically acceptable carrier or excipient.

상기의 1-데옥시노지리마이신은 바실러스 서브틸리스 MORI를 배양한 후, 균체를 제거하고 반복적으로 이온 교환 수지를 통과하여 90%, 바람직하게는 98% 이상 순수하게 정제한 1-데옥시노지리마이신을 포함한다.The 1-deoxy nozirimycin is incubated with Bacillus subtilis MORI, the cells were removed and repeatedly passed through an ion exchange resin 90%, preferably at least 98% pure purified 1-deoxyno Contains ziamycin.

본 발명의 혈당강하용 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 화합물을 0.5 ~ 50% 중량으로 포함한다.The hypoglycemic composition of the present invention comprises 0.5 to 50% by weight of the compound relative to the total weight of the composition.

본 발명의 화합물을 포함하는 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.Compositions comprising a compound of the present invention may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions.

본 발명에 따른 화합물을 포함하는 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 추출물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는 데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.The compositions comprising the compounds according to the invention are each formulated in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols and the like, oral preparations, suppositories, and sterile injectable solutions according to conventional methods. The carriers, excipients and diluents that may be used in the composition comprising the extract may include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin , Calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. When formulated, diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, and surfactants are usually used. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and the solid preparations may include at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose in the extract. ) Or lactose, gelatin and the like are mixed. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium styrate talc are also used. Liquid preparations for oral use may include various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, preservatives, etc., in addition to water and liquid paraffin, which are commonly used to include suspensions, solutions, emulsions, and syrups. have. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. As the non-aqueous solvent and suspending agent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like can be used. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.

본 발명의 화합물의 사용량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으나, 일반적으로 0.01 내지 500mg/㎏의 양, 바람직하게는 0.1 내지 100mg/㎏의 양을 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 또한 그 추출물의 투여량은 투여경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 나이 등에 따라서 증감될 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The amount of the compound of the present invention may vary depending on the age, sex, and weight of the patient, but generally, an amount of 0.01 to 500 mg / kg, preferably 0.1 to 100 mg / kg, may be administered once or several times a day. Can be. In addition, the dosage of the extract can be increased or decreased depending on the route of administration, the degree of disease, sex, weight, age and the like. Therefore, the above dosage does not limit the scope of the present invention in any aspect.

본 발명의 화합물은 독성 및 부작용은 거의 없으므로 예방 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있는 약제이다. Since the compound of the present invention has little toxicity and side effects, it is a drug that can be used safely even when taken for a long time for the purpose of prevention.

본 발명은 신규한 바실러스 서브틸리스 MORI 또는 이에 의해 생산된 1-데옥시노지리마이신을 유효 성분으로 함유하는 사료첨가제를 제공한다.The present invention provides a feed additive containing the novel Bacillus subtilis MORI or 1-deoxynojirimycin produced thereby as an active ingredient.

본 발명의 첨가제는 상기 바실러스 서브틸리스 MORI를 배양하여 얻은 균체와 배양액을 부형제와 혼합하거나, 분사 건조 또는 동결 건조로 사료첨가제와 식품으로 제조될 수 있다.The additive of the present invention may be prepared as a feed additive and food by mixing the cells and the culture medium obtained by culturing the Bacillus subtilis MORI with an excipient, or by spray drying or freeze drying.

이와 같이 제조된 첨가제나 식품은 1-데옥시노지리마이신을 0.5 내지 5g/ℓ, 바람직하게는 2 내지 4g/ℓ를 함유하며, 상기 첨가제는 사료에 0.1 내지 2 중량%의 양으로 사용될 수 있다. 사료의 형태나 종류의 상관없이 발효 사료, 사일레지 사료, 가루형 사료, 펠렛형 사료 모두에 적용될 수 있다.The additive or food prepared as such contains 0.5 to 5 g / l, preferably 2 to 4 g / l of 1-deoxynojirimycin, and the additive may be used in an amount of 0.1 to 2% by weight in the feed. . Regardless of the type or type of feed, it can be applied to all fermented feeds, silage feeds, powdered feeds and pellet feeds.

본 발명은 신규한 바실러스 서브틸리스 MORI 또는 이에 의해 생산된 1-데옥시노지리마이신을 유효성분으로 하고, 식품학적으로 허용 가능한 식품보조 첨가제를 포함하는 건강 기능 식품을 제공한다.The present invention provides a health functional food comprising the novel Bacillus subtilis MORI or 1-deoxynojirimycin produced thereby as an active ingredient and a food acceptable additive.

상기의 사료첨가제와 동일하게, 1-데옥시노지리마이신을 0.5 내지 5g/ℓ, 바람직하게는 2 내지 4g/ℓ를 함유하며, 상기 바실러스 서브틸리스 MORI를 대두에 발효시켜 그 자체 또는 건조물을 식품으로 사용할 수 있다.Similarly to the above feed additives, 1-deoxy nozirimycin contains 0.5 to 5 g / l, preferably 2 to 4 g / l, and the Bacillus subtilis MORI is fermented in soybean to itself or dried product. Can be used as food.

본 발명의 균주 및 화합물들을 포함하는 조성물은 당뇨병 질환의 예방을 위한 약제, 식품 및 음료 등에 다양하게 이용될 수 있다. 본 1-데옥시노지리마이신을 첨가할 수 있는 식품으로는, 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등이 있고, 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료인 형태로 사용할 수 있다.Compositions comprising the strains and compounds of the present invention can be used in a variety of drugs, food and beverages for the prevention of diabetes diseases. Examples of the food to which the present 1-deoxynojirimycin may be added include various foods, beverages, gums, teas, vitamin complexes, dietary supplements, and the like, which are powders, granules, tablets, capsules, or beverages. Available in form.

본 발명의 상기 균주 또는 화합물은 당뇨병 질환의 예방을 목적으로 식품 또는 음료에 첨가될 수 있다. 이 때, 식품 또는 음료 중의 상기 추출물의 양은 일반적으로 본 발명의 건강 식품 조성물은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물은 100㎖를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다. The strain or compound of the present invention may be added to food or beverage for the purpose of preventing diabetes disease. At this time, the amount of the extract in the food or beverage is generally added to the health food composition of the present invention to 0.01 to 15% by weight of the total food weight, the health beverage composition is 0.02 to 10g based on 100ml, preferably It can be added at a ratio of 0.3 to 1 g.

본 발명의 건강 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 추출물을 함유하는 외에는 액체성분에는 특별한 제한점은 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 디사카라이드, 예를 들어 말토즈, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 ㎖당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.The health beverage composition of the present invention has no particular limitation on the liquid component except for containing the extract as an essential ingredient in the indicated ratio, and may contain various flavors or natural carbohydrates as additional ingredients, such as ordinary drinks. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates are conventional monosaccharides such as disaccharides such as glucose, fructose and the like, such as maltose and sucrose, and polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin and the like. Sugars and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As flavoring agents other than those mentioned above, natural flavoring agents (tauumatin, stevia extract (for example, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used. The proportion of natural carbohydrates is generally about 1-20 g, preferably about 5-12 g per 100 ml of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물들은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.In addition to the above, the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese and chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof. , Organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like. The compositions of the present invention may also contain pulp for the production of natural fruit juices and fruit juice beverages and vegetable beverages. These components can be used independently or in combination. The proportion of such additives is not so critical but is generally selected from the range of 0 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

본 발명은 다음의 실시예 및 실험예에 의거하여 더욱 상세히 설명되나, 본 발명이 이에 의해 제한되지는 않는다.The present invention is described in more detail based on the following examples and experimental examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1. 돼지 소장으로부터 효소원 분리Example 1 Isolation of Enzymes from Porcine Small Intestine

도살 직후의 돼지소장내의 이물질을 세제를 이용하여 수돗물로 세척한 후, 미모융막을 조심스럽게 긁어내 0.1M 인산완충용액(pH 6.8)에 현탁시키고, 원심분리(10,000 rpm ×20분)한 다음 상등액을 취하였다. 이 상등액에 80% 황산암모늄을 첨가하여 단백질을 침전시키고 20분 동안 10,000rpm으로 원심분리하여 얻은 침전물을 투석막(M.W. 12,000)을 이용하여 4℃에서 12시간 동안 투석한 다음 동결건조하여 효소원으로 사용하였다.Immediately after the slaughter, the foreign body in the small intestine was washed with tap water using a detergent, then carefully scraped off the mica and suspended in 0.1M phosphate buffer solution (pH 6.8), centrifuged (10,000 rpm × 20 minutes), and then the supernatant. Was taken. Precipitate the protein by adding 80% ammonium sulfate to the supernatant, and precipitate the precipitate obtained by centrifugation at 10,000 rpm for 20 minutes at 4 ° C using dialysis membrane (MW 12,000), and then lyophilize to use as an enzyme source. It was.

실험예 1. 효소원의 단백질 분석Experimental Example 1. Protein analysis of enzyme source

실시예 1에서 얻은 효소원의 단백질 함량을 알아보기 위해, 하기와 같은 분석 실험을 수행하였다.In order to determine the protein content of the enzyme source obtained in Example 1, the following assay was performed.

희석한 시료 1㎖에 브래드포드(Bradford, Sigma-Aldrich사, 미국) 시약 9㎖를 넣어서 상온에서 15분간 반응시킨 후 흡광광도계(UV-1202, Shimadzu사, 일본)를 이용하여 595nm에서 흡광도를 측정하여 시료의 단백질 함량을 측정하였으며, 이때 송아지 혈청 알부민(100㎍/㎖)을 표준 시료로 사용하였다.9 ml of Bradford (Bradford, Sigma-Aldrich, USA) reagent was added to 1 ml of the diluted sample and reacted at room temperature for 15 minutes, and then absorbance was measured at 595 nm using an absorbance spectrometer (UV-1202, Shimadzu, Japan). The protein content of the sample was measured, and calf serum albumin (100 µg / ml) was used as a standard sample.

이 결과 조효소 시료 중의 단백질의 함량은 30㎍/㎎으로 30%의 단백질을 함유하고 있는 것으로 나타났다. As a result, the protein content of the coenzyme sample was found to contain 30% protein at 30 µg / mg.

실험예 2. α-글루코시다제 확인 실험Experimental Example 2. α-glucosidase confirmation experiment

상기 실시예 1에서 얻어진 효소원으로부터의 α-글루코시다제를 검출하기 위하여, 전기영동에 의한 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to detect α-glucosidase from the enzyme source obtained in Example 1, the following experiment by electrophoresis was performed.

전기영동은 네이티브 페이지(Native-PAGE)법을 사용하였으며(Davis B., Ann. New York Acad. Sci. pp121~404, 1964), 7.5% 폴리아크릴아미드 겔을 사용하였다. 시료는 10㎎/㎖의 농도가 되도록 인산완충용액(pH 6.8)으로 조정하고, 조제된 시료 20㎕를 40% 설탕, 0.001% 브로모페놀블루에 충분히 혼화한 후 적하하였다. 전기영동은 트리스-글리신 완충액(pH 8.3)으로 4℃에서 30㎃의 정전류로 90분간 통전하였으며, 영동이 끝난 후 겔을 양분하여 한쪽은 쿠마지 브릴란트 블루(Coomassie Brilliant Blue, Bio-Rad사, 미국) R-250 염색으로 단백질을 검출하고, 나머지 한쪽은 0.1M 인산완충용액(pH 6.8)에 녹인 2.3mM 4-메틸움벨리퍼릴-알파-D-포도당(4-Methylumbelliferyl-α-D-glucose, Sigma-Aldrich사, 미국)을 기질로 하여 37℃에서 1시간동안 효소반응시킨 후, 자외선 분석기(Ultraviolet transilluminator, TL-33E, UVP Inc., 미국)를 이용하여 α-글루코시다아제를 확인하였다.Electrophoresis was performed using the Native-PAGE method (Davis B., Ann. New York Acad. Sci . Pp 121-404, 1964) and 7.5% polyacrylamide gel. The sample was adjusted with a phosphate buffer solution (pH 6.8) so as to have a concentration of 10 mg / ml, and 20 µl of the prepared sample was sufficiently mixed with 40% sugar and 0.001% bromophenol blue, and then dripped. Electrophoresis was energized with Tris-glycine buffer (pH 8.3) at a constant current of 30 mA at 4 ° C. for 90 minutes. After electrophoresis, the gel was divided into two portions, Coomassie Brilliant Blue, Bio-Rad, US) R-250 staining detects protein and the other is dissolved in 0.1M phosphate buffer (pH 6.8) 2.3 mM 4-methylumbelliprylyl-alpha-D-glucose (4-Methylumbelliferyl-α-D-glucose , Sigma-Aldrich, USA) was subjected to enzymatic reaction at 37 ° C. for 1 hour, and then α-glucosidase was identified using an ultraviolet analyzer (Ultraviolet transilluminator, TL-33E, UVP Inc., USA). .

전기영동을 실행한 후 쿠마지 브릴란트 블루(Coomassie Brilliant Blue) R-250 염색과 효소 염색법을 병행하여 시행한 결과, 같은 판상에 일치하는 단백질을 확인할 수 있었다(도 1 참조). After electrophoresis, Coomassie Brilliant Blue R-250 staining and enzyme staining were performed in parallel to confirm that the same protein was found on the same plate (see FIG. 1).

실험예 3. 이당분해효소 확인 실험Experimental Example 3. Digestase Confirmation Experiment

상기 실시예 1에서 얻어진 효소원으로부터의 이당분해효소를 검출하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to detect the disaccharide enzyme from the enzyme source obtained in Example 1, the following experiment was performed.

0.1M 인산 완충용액(pH 6.8)에 녹인 시료(1㎎/㎖) 100㎕와 각각 10mM의 말토즈, 설탕, 셀로비오즈, 유당 각각 400㎕씩을 37α에서 45분간 효소반응 시킨 후, 90℃에서 5분간 열처리하여 반응을 정지시켰다. 각 반응액을 TLC 판(Merck사, Silica gel F254)에 10㎕씩 적하하여 혼합용매(부탄올:프로판올:초산:물 =5:3:3:1.5)에서 전개하였으며, 이 때 포도당을 표준당으로 함께 전개하였다. 전개가 끝난 TLC 판은 60℃의 오븐에서 건조한 후 아릴린-디페닐아민 시약(2㎖ 아릴린, 100㎖ 메탄올, 2g 디페닐아민, 10㎖ 85% 인산)을 분사하고, 104℃에서 30분간 발색하여 포도당의 생성여부를 조사하였다. 100 μl of the sample (1 mg / ml) dissolved in 0.1 M phosphate buffer (pH 6.8) and 400 μl of maltose, sugar, cellobiose, and lactose of 10 mM each were enzymatically reacted at 37α for 45 minutes and then at 90 ° C. The reaction was stopped by heat treatment for 5 minutes. 10 μl of each reaction solution was added dropwise to a TLC plate (Merck, Silica gel F254) and developed in a mixed solvent (butanol: propanol: acetic acid: water = 5: 3: 3: 1.5). Developed together. The developed TLC plate was dried in an oven at 60 ° C., followed by spraying with an arylene-diphenylamine reagent (2 ml arylene, 100 ml methanol, 2 g diphenylamine, 10 ml 85% phosphoric acid), and at 104 ° C. for 30 minutes. Color development was performed to investigate the production of glucose.

실험 결과, 말토즈와 조효소액을 반응시킨 시료에서는 포도당이 진하게 나타났지만, 설탕과 반응시킨 시료에서는 약하게 관찰되었으며 셀로비오즈, 유당과 반응시킨 시료에서는 포도당이 나타나지 않았다. 이에 따라 조효소 시료 내에 단백질 중에 α-글루코시다아제가 함유되어 있으며, 이중 말타아제의 역가가 우수하다는 것을 확인할 수 있었다(도 2 참조). As a result, glucose was thickened in the sample reacted with maltose and coenzyme solution, but weakly observed in the sample reacted with sugar, and glucose was not found in the sample reacted with cellobiose and lactose. Accordingly, it was confirmed that α-glucosidase was contained in the protein in the coenzyme sample, and the titer of the maltase was excellent (see FIG. 2).

실험예 4. 효소원의 α-글루코시다아제 역가 측정Experimental Example 4. Measurement of α-glucosidase titer of enzyme source

효소원이 α-글루코시다아제의 역가를 측정하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order for the enzyme source to measure the titer of α-glucosidase, the following experiment was performed.

효소원 시료를 0.1M 인산완충용액(pH 6.8)에 녹인 후 미리 조제한 연속 희석액에 기질로 12mM p-니트로페닐-α-D-글루코피라노시드(p-nitrophenyl-α-D-glucopyronoside, Sigma-Aldrich사, 미국)를 가하여 37℃에서 45분간 반응시킨 후, 200mM 탄산나트륨을 첨가하여 반응을 정지시켰다. 이 효소 반응액을 405nm에서 측정하여 생성된 p-니트로페놀량을 측정하고, 1분 동안 1μM의 농도로 생성된 p-니트로페놀량을 1 유니트의 효소 역가로 산정하였다.It was dissolved the enzyme source sample in a 0.1M phosphate buffer solution (pH 6.8) 12mM p- substrate by the previously prepared serial dilutions nitrophenyl -α-D- glucopyranoside (p -nitrophenyl-α-D- glucopyronoside, Sigma- Aldrich, USA) was added and reacted at 37 DEG C for 45 minutes, and then 200mM sodium carbonate was added to stop the reaction. The amount of p -nitrophenol produced by measuring the enzyme reaction solution at 405 nm was measured, and the amount of p -nitrophenol produced at a concentration of 1 μM for 1 minute was calculated as the enzyme titer of 1 unit.

실험 결과, 단백질 1㎎ 당 7.7 유니트의 α-글루코시다아제 활성을 갖음을 확인하였다. As a result of the experiment, it was confirmed that it has 7.7 units of α-glucosidase activity per mg of protein.

실험예 5. α-글루코시다아제 저해제 생산균주의 선발Experimental Example 5. Selection of α-glucosidase inhibitor producing strain

α-글루코시다아제를 저해하는 균주를 선발하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to select strains that inhibit α-glucosidase, the following experiment was performed.

균주들은 스트렙토마이세스 속(Streptomyces sp.) 28 균주와 곡류에서 분리한 바실러스 속(Bacillus sp.) 200 균주들을 사용하였으며, 비교 실험을 위하여 표준 α-글루코시다아제 생산 균주로서 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis KCCM 11314), 바실러스 아밀로리큐파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens KCCM 40764), 스트렙토마이세스 서브루틸리스(Streptomyces subrutilis KCCM 40337), 스트렙토마이세스 라벤둘레(Streptomyces lavendulae KCCM 32799, KCCM 12294, KCCM 12293), 스트렙토마이세스 노지리엔시스(Streptomyces nojiriensis KCCM 12307)를 한국미생물보존센터(KCCM)로부터 분양받아 사용하였다.It strains genus Streptomyces (Streptomyces sp.) 28 and a strain Bacillus sp isolated from cereals (Bacillus sp.) Was used as the 200 strain, the standard α- glucosidase as production strain Bacillus subtilis (Bacillus to the comparative experiment subtilis KCCM 11314), Bacillus amyl as liqueur Pacific Enschede (Bacillus amyloliquefaciens KCCM 40764), Streptomyces sub rutile-less (Streptomyces subrutilis KCCM 40337), Streptomyces Raven circumference (Streptomyces lavendulae KCCM 32799, KCCM 12294 , KCCM 12293), Streptomyces Myces Nojiriensis ( Streptomyces nojiriensis KCCM 12307) was used from Korea Microbial Conservation Center (KCCM).

상기 균주들을 1% 포도당, 0.5% 대두분, 0.3% 효모추출물이 함유된 액상배지에서 37℃, 150rpm의 조건으로 5일간 진탕배양하였으며, 배양이 끝난 배양액은 100℃에서 5분간 열처리한 후 원심분리(7,000rpm ×20분)하고 얻어진 상등액을 α-글루코시다아제의 탐색을 위한 시료로 사용하였다.The strains were shaken for 5 days at 37 ° C. and 150 rpm in a liquid medium containing 1% glucose, 0.5% soybean meal and 0.3% yeast extract, and the culture medium was heat-treated at 100 ° C. for 5 minutes and then centrifuged. (7,000 rpm x 20 minutes) and the obtained supernatant was used as a sample for the search for α-glucosidase.

돼지 소장으로부터 분리한 효소추출액을 완충액에 ㎖당 1㎎ 농도로 용해시킨 후 이 용액 100㎕와 10mM 말토즈 400㎕과 균 배양액 200㎕를 가하여 37℃에서 45분간 반응시키고 90℃에서 5분간 열처리하여 반응을 정지시켰다. 이 반응액을 TLC 판에 10㎕씩 적하하여 혼합용매(부탄올:프로판올:초산:물=5:3:3:1.5)를 통해 전개한 후, 아릴닌-디페닐아민 시약에 의해 발색되는 포도당의 생성여부에 따라 포도당 생성 저해 균주를 선별하였다.After dissolving the enzyme extract isolated from pig intestine at a concentration of 1 mg / ml in buffer, 100 μl of this solution, 400 μl of 10 mM maltose and 200 μl of the culture medium were added thereto, reacted for 45 minutes at 37 ° C., and heat-treated at 90 ° C. for 5 minutes. The reaction was stopped. The reaction solution was added dropwise to the TLC plate by 10 µl and developed through a mixed solvent (butanol: propanol: acetic acid: water = 5: 3: 3: 1.5), followed by the development of glucose developed by an arylene-diphenylamine reagent. Glucose-producing strains were selected based on their production.

실험 결과, 말토즈에서 포도당 생성을 억제하는 14개의 균주를 선발하였다.As a result, 14 strains which inhibit glucose production in maltose were selected.

실험예 6. HPLC를 통한 α-글루코시다아제 저해제 생산균주의 선발Experimental Example 6. Selection of α-glucosidase inhibitor production strain by HPLC

HPLC 분석을 통한 말토즈 분해 억제능이 우수한 균주배양액의 1-데옥시노지리마이신 생산 여부를 확인하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다. In order to confirm the production of 1-deoxy nojirimycin of the strain culture liquid having excellent maltose degradation inhibition through HPLC analysis, the following experiment was performed.

HPLC 분석을 위해 배양액 10㎕에 9-플루레닐메틸 클로로포르메이트 (flurenylmethyl chloroformate, Fluka사, 스위스) 10㎕를 가해 20℃에서 20분간 반응시킨 후, 0.1M의 글리신을 넣어 반응을 정지시켰다. 이 반응액에 0.1% 초산을 950㎕ 첨가하여 1㎖로 맞춘 후, 0.2㎛ 주사여과로 여과한 후 10㎕씩 컬럼에 주입하였으며, 컬럼은 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna) C18(4.60×250㎜ I.D., 5㎛), 용매는 아세토니트릴-0.1% 초산(1:1, v/v)에서 용출하였으며, 용출속도는 1㎖/분, 검출은 FL3000 형광검출기(excitation 254nm, emission 322nm, FL3000, Hewlett-Packard사, 미국), 분석 프로그램은 크롬퀘스트 TM(ChromQuestTM Version 2.51, ThermoQuest사, 미국)을 각각 사용하였다. 또한 표준시료 폴리히드록실레이티드 알칼로이드(polyhydroxylated alkaloids)로서, 호구리쿠(Hokuriku) 대학 아사노(Asano) 연구실이 머베리 알바(Muberry alba)에서 분리하여 1H 및 13C-NMR 분석을 마친 2-0-α-D-갈락토피라노실-1-데옥시노지리7마이신(2-O-α-D-galactopyranosyl-1-deoxynojirimycin, 2α-Gal-DNJ), 1,4-디데옥시-1,4-이미노-D-아라비노톨 (1,4-dideoxy-1,4-imino-D-arabinitol, DAB), 1,4-디데옥시-1,4-이미노-(2-0-β-D-글루코피라노실)-D-아라비노톨(1,4-dideoxy-1,4-imino-(2-O-β-D-glucopyranosyl)-D-arabinitol, 2β-Glc-DAB), 파고민(fagomine), 3-에피-파고민(3-epi-fagomine), 칼리스테긴 B2(calystegin B2) 및 N-메틸-1-데옥시노지리마이신(N-methyl- 1-deoxynojirimycin, N-Me-DNJ)을 사용하였다.For HPLC analysis, 10 µl of 9-flurenylmethyl chloroformate (Fluka, Switzerland) was added to 10 µl of the culture and reacted at 20 ° C. for 20 minutes, and 0.1M glycine was added to stop the reaction. 950 μl of 0.1% acetic acid was added to the reaction solution, the mixture was adjusted to 1 ml, filtered by 0.2 μm injection filtration, and then injected into the column at 10 μl. The column was Phenomenex Luna C18 (4.60 × 250 mm). ID, 5 μm), the solvent was eluted with acetonitrile-0.1% acetic acid (1: 1, v / v), the dissolution rate was 1 ml / min, the detection was FL3000 fluorescence detector (excitation 254 nm, emission 322 nm, FL3000, Hewlett) -Packard, USA), the analysis program was used for ChromeQuestTM (ChromQuestTM Version 2.51, ThermoQuest, USA) respectively. Also, as the standard sample polyhydroxylated alkaloids, 2-0, which was isolated from Muberry alba by Asano laboratory at Hokuriku University, completed 1 H and 13 C-NMR analysis. -α-D-galactopyranosyl-1-deoxynojiri7mycin (2-O-α-D-galactopyranosyl-1-deoxynojirimycin, 2α-Gal-DNJ), 1,4-dideoxy-1,4 -Imino-D-arabinitol (1,4-dideoxy-1,4-imino-D-arabinitol, DAB), 1,4-dideoxy-1,4-imino- (2-0-β- D-glucopyranosyl) -D-arabinitol (1,4-dideoxy-1,4-imino- (2-O-β-D-glucopyranosyl) -D-arabinitol, 2β-Glc-DAB), pagomin (fagomine), 3- epi- fagomine, calystegin B2 and N-methyl-1-deoxynojirimycin, N-Me -DNJ) was used.

1-데옥시노지리마이신(1-deoxynojirimycin)을 생산하는 바실러스 아밀로퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens, KCCM 40764) 균주와 스트렙토마이세스 라벤둘래 아종 라벤둘래(Streptomyces lavendulae subsp. lavendulae, KCCM 12293) 균주를 표준 균주로, 분리 균주중 스트렙토마이세스 종(Streptomyces sp.) 4개의 균주와 바실러스 종(Bacillus sp.) 10개의 균주를 HPLC로 분석한 결과, 저해능이 우수하고 1-데옥시노지리마이신을 생산하는 MORI 균주를 최종적으로 선발하였다(도 3, 도 4 및 표 1 참조).1-deoxy Nojiri azithromycin (1-deoxynojirimycin) of the Bacillus amyl Quebec Pacific Enschede (Bacillus amyloliquefaciens, KCCM 40764) strain as Streptomyces spp Raven dulrae Raven dulrae (Streptomyces lavendulae subsp. Lavendulae, KCCM 12293) to produce a strain Standard strain, among the isolates Four strains of Streptomyces sp. Analysis of 10 strains of Bacillus sp. ( Bacillus sp. ) By HPLC showed that finally MORI strains with excellent inhibition and producing 1-deoxynojirimycin were selected (see FIGS. 3, 4 and Table 1).

말타아제 저해활성 및 1-데옥시노지리마이신 생산 Maltase Inhibitory Activity and 1-Deoxynojirimycin Production 균 주Strain 말타아제 저해Maltase Inhibition 1-데옥시노지리마이신 생산1-deoxynojirimycin production 표준균주Standard strain KCCM 40764KCCM 40764 ++++++++ KCCM 12293KCCM 12293 ++++++ 스트렙토마이세스 속의 균Bacteria in Streptomyces SS-0247SS-0247 ++++++ ×× SS-2922SS-2922 ++++++ ×× SS-3825SS-3825 ++++++ ×× SS-4299SS-4299 ++++++ ×× 바실러스 속의 균Bacteria of the genus Bacillus HG-17HG-17 ++++ ×× HG-19HG-19 ++++++ ×× HG-24HG-24 ++++++ ×× HG-28HG-28 ++++ ×× HG-42HG-42 ++ ×× HG-54HG-54 ++ ×× HG-58HG-58 ++++ ×× HG-64HG-64 ++++ ×× HG-91HG-91 ++++++++ HG-131HG-131 ++++ ×× +: 약한 저해, ++: 중간 저해, +++: 강한 저해, ++++: 매우 강한 저해○: 1-데옥시노지리마이신 생산, ×:1-데옥시노지리마이신 생산하지 않음+: Weak inhibition, ++: moderate inhibition, +++: strong inhibition, ++++: very strong inhibition ○: 1-deoxynojirimycin production, ×: 1-deoxynojirimycin production

실험예 7. 당분석을 통한 균주 동정Experimental Example 7. Identification of strains through sugar analysis

선발된 균주를 당분석을 통해 동정하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to identify the selected strain through the sugar analysis, the following experiment was performed.

동정하기 위하여, 50 CHB??키트(BioMeriux사)를 사용하였으며, 균주를 YM 한천배지(Difco사, 미국)에서 37℃에서 2일간 배양한 후 콜로니를 5㎖의 희석액에 고농도로 현탁하여 다시 5㎖의 희석액에 맥팔랜드 탁도 2에 맞추어 현탁하고, 10㎖ CHL 배지(BioMerieux사, 프랑스)에 접종하여 최종적으로 McF 2 탁도에 맞추었다. 수분조절을 위하여 CH50 용기 내에 각 구역마다 5㎖씩 멸균수를 붓고, 접종된 배지를 CH50의 각 구멍의 아래눈금까지 배지를 삽입시킨 후, 미네랄 오일을 각 구멍의 눈금이 볼록해질 때까지 분주하여 37℃에서 배양하면서 반응여부를 +, -로 기록하여 API(Biomeriux) 분석프로그램을 이용하여 동정하였다(표 2 참조).To sympathize, 50 CHB ?? Kit (BioMeriux Inc.) was used, and the strains were incubated for 2 days at 37 ° C. in YM agar medium (Difco Inc., USA), and the colonies were suspended in a high concentration in 5 ml of dilution and then diluted in McParland Turbidity 2 in 5 ml of dilution. In suspension, 10 ml CHL medium (BioMerieux, France) was inoculated and finally adjusted to McF 2 turbidity. Pour 5 ml of sterile water into each section of the CH50 container for moisture control, insert the inoculated medium to the bottom scale of each hole of CH50, and dispense mineral oil until the scale of each hole becomes convex. The reaction was recorded as +,-while incubating at 37 ° C and identified using the API (Biomeriux) analysis program (see Table 2).

MORI 균의 당 이용성 분석 결과, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 (Bacillus amyloliquefaciens) 및 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis)와 각각 99% 및 95%의 유사성을 보였으며, 이로서 MORI 균이 바실러스 종(Bacillus sp.) 균주임을 확인할 수 있었다.As a result of sugar availability analysis of MORI bacteria, Bacillus amyloliquefaciens And Bacillus subtilis ( Bacillus subtilis ) showed a similarity of 99% and 95%, respectively, thereby confirming that the MORI bacteria Bacillus sp.

기질temperament 이용성Usability 기질temperament 이용성Usability 기질temperament 이용성Usability 글리세롤Glycerol -- 에리트리톨Erythritol -- D-아라비노스D-Arabinose -- L-아라비노스L-Arabinose ++ 리보스Ribose ++ D-자일로스D-Xylose -- L-자일로스L-Xylose -- 아코나이트Aconite -- β-메틸-자일로시드β-methyl-xyloxide -- 갈락토스Galactose -- D-글루코오스D-glucose ++ D-플럭토스D-fructose ++ D-만노스D-Mannose ++ L-솔보스L-Solbos -- 람노스Rhamnos -- 둘시톨Dulcitol -- 이노시톨Inositol -- 만니톨Mannitol ++ 솔비톨Sorbitol ++ α-메틸-D-만노시드α-methyl-D-mannoside -- α-메틸-D-글루코시드α-methyl-D-glucoside ++ N-아세틸글루코사민N-acetylglucosamine ++ 아미그달린Amigdalin ++ 알부틴Arbutin ++ 이큘린Eculine ++ 살리신Salinity ++ 셀로비오스Cellobiose ++ 말토즈Maltose ++ 락토오스Lactose -- 멜리비오스Melibiose -- 사카로스Saccharose ++ 트레할로스Trehalose ++ 인라인Inline ++ 멜레지토스Melezitos -- D-라피노스D-Raffinose ++ 아미돈Amidodon ++ 글리코겐Glycogen ++ 자일리톨Xylitol -- β-젠티오비오스β-gentiobiose ++ D-투라노스D-Turanos -- D-릭소스D-Rixos -- D-타가토스D-tagatose -- D-푸코스D-fucose -- L-푸코스L-fucose -- D-아라비톨D-Arabitol -- L-아라비톨L-Arabitol -- 글루코네이트Gluconate -- 2-세토글루코네이트2-cetogluconate -- 5-세토글루코네이트5-cetogluconate -- 대조군Control -- +: 생산, -: 비생산 상기의 데이터는 99% 이상 바실러스 속과 동일성을 보여준다. +: Production,-: non-production The above data shows more than 99% identity with the genus Bacillus.

실험예 8. 총 지방산 조성 분석Experimental Example 8. Analysis of Total Fatty Acid Composition

균주의 총지방산 조성을 분석하기 위하여, 기체 크로마토그라피(GC, HP 6890)를 사용하여 하기와 같은 실험을 수행하였다. In order to analyze the total fatty acid composition of the strain, the following experiment was performed using gas chromatography (GC, HP 6890).

표준 지방산으로는 HP(Hewlett-Packard)사에서 제공하는 표준 지방산을 사용하였으며, 균주의 배양은 사보라우드(DIFCO사, 미국) 배지 50㎖를 사용하여 28℃에서 72시간동안 150rpm으로 배양한 후 유리솜 여과를 통하여 배양된 균체를 획득하였다. 획득한 균체를 시험관에 취한 후 사포닌화(Saponification)를 위하여 시약 1(표 3)을 1㎖ 가한 후 30분간 100℃에서 중탕하고 유수에 냉각하였으며, 메틸레이션(methylation)을 위하여 시약 2(표 3)를 2㎖ 가한 후 80℃에서 10분간 반응시키고 유수에 냉각하였다. 추출을 위하여 시약 3(표 3)을 1.25㎖ 가한 후 10분간 상온에서 천천히 진탕한 후 상층액을 새로운 시험관으로 옮겼으며, 세척은 시약 4(표 3)를 3㎖ 가하여 5분간 천천히 진탕하였고, 층 분리를 위하여 포화 염화나트륨 용액 500㎕를 가하였다. 분리된 상등액을 취하여 분석용 시료로 사용하였으며, 이 시료는 GC를 사용하여 분석 후 균주 동정 프로그램인 셜록(Sherlock, MIDI사)을 통하여 분석하였다. As a standard fatty acid, standard fatty acid provided by Hewlett-Packard (HP) was used, and the strain was cultured at 150 rpm for 28 hours at 28 ° C. using 50 ml of savoraoud (DIFCO, USA) medium. The cultured cells were obtained through filtration. The obtained cells were collected in a test tube, and then 1 ml of Reagent 1 (Table 3) was added for saponification. The cells were bathed at 100 ° C. for 30 minutes, cooled in running water, and reacted with Reagent 2 (Table 3) for methylation. ) Was added 2 ml, and the mixture was reacted at 80 ° C. for 10 minutes and cooled in running water. After adding 1.25 ml of Reagent 3 (Table 3) for extraction, the mixture was shaken slowly at room temperature for 10 minutes, and then the supernatant was transferred to a new test tube. The washing was shaken slowly for 5 minutes by adding 3 ml of Reagent 4 (Table 3). 500 μl of saturated sodium chloride solution was added for separation. The separated supernatant was taken and used as a sample for analysis. The sample was analyzed using GC and analyzed through Sherlock (Sherlock, MIDI).

균체의 총 지방산은 세포 지질의 필수 구성성분으로 10 내지 24개 정도의 탄화수소로 이루어져 있고, 그들의 길이, 이중결합의 위치, 치환기 등에 따라 다양한 형태로 존재하기 때문에 미생물의 분류에 중요한 기준이 되고 있다. MORI 균의 세포내 지방산 구조를 확인한 결과, 주 지방산은 이소(iso-) 및 안테이소(anteiso)-가지형(branched) 구조가 많이 함유되어 있음을 알 수 있었다(도 5, 6 및 표 3 참조).The total fatty acid of the cell is an essential component of the cell lipid and consists of about 10 to 24 hydrocarbons, and it is an important criterion for classifying microorganisms because they exist in various forms depending on their length, the position of the double bond, and the substituent. As a result of confirming the intracellular fatty acid structure of MORI bacteria, it was found that the main fatty acid contained many iso- and anteiso-branched structures (see FIGS. 5, 6 and Table 3). ).

총지방산 조성분석의 시약조성  Reagent Composition of Total Fatty Acid Composition Analysis 시 약Reagent 조 성Furtherance 시약 1 (사포닌화)Reagent 1 (Saponification) 45 g 수산화나트륨150 ㎖ 메탄올150 ㎖ 이온 제거된 증류수45 g sodium hydroxide 150 ml methanol 150 ml deionized distilled water 시약 2 (메틸화) Reagent 2 (methylated) 325 ㎖ 6N 염산275 ㎖ 메탄올325 ml 6N hydrochloric acid 275 ml methanol 시약 3 (추출) Reagent 3 (extraction) 200 ㎖ 헥산200 ㎖ 메틸-tert 부틸 에테르200 ml hexane 200 ml methyl- tert butyl ether 시약 4 (염기 세척)Reagent 4 (base wash) 10.8 g 수산화나트륨150 ㎖ 이온 제거된 증류수10.8 g sodium hydroxide 150 ml deionized distilled water

실험예 9. 퀴논 분석Experimental Example 9. Quinone Analysis

균주의 퀴논 분석을 하기 위해, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to perform quinone analysis of the strain, the following experiment was performed.

균체를 배양하고 원심분리(5,000rpm ×20분)하여 회수한 후, 50mM 인산 완충액(pH 7.0)으로 2회 세척하였으며, 수집된 균체는 추출용매 (클로로포름: 메탄올=2:1) 20㎖로 10분간 교반하여 여과후 농축과정을 3번 반복하였다. 농축된 시료는 핵산 2㎖과 물 2㎖로 용해하여, 핵산층을 분리하여 농축하는 과정을 3번 반복한 후, 최종 농축시료를 소량의 아세톤으로 용해하였다. 용해된 시료는 TLC(Merck사, Kiesel-gel 60 F254)에서 전개용매(헥산:디에틸에테르=85:15)로 전개하여 자외선 분석기(Ultraviolet transilluminator)로 전개부분을 확인하였으며, 이 전개 부분을 긁어내어 소량의 아세톤으로 용해하고 원심분리(5,000rpm ×10분)하여 상등액을 모으는 과정을 3번 반복하였다. 모은 상등액은 질소가스로 농축하여 HPLC 분석시료로 사용하였다. HPLC 분석조건으로 컬럼은 스페리솝(Spherisorb 5㎛ ODS2, Waters, 4.6 ×250㎜), 용매 조성은 우비퀴논분석에는 메탄올:이소프로필에테르(3:1), 메나퀴논 분석에는 메탄올:이소프로필 에테르(4:1)를 사용하였고, 용출 속도는 1㎖/분으로 하였으며, 검출은 자외선 검출기를 사용하였고, 우비퀴논은 275nm, 메나퀴논은 270nm에서 검출하였으다. 표준시료로는 우비퀴논 계열은 시그마사에서 구입하였고, 메나퀴논계열은 표준 균주를 배양하여 시료와 동일한 방법으로 추출하여 사용하였다. The cells were incubated and recovered by centrifugation (5,000 rpm x 20 minutes), washed twice with 50 mM phosphate buffer (pH 7.0), and the collected cells were washed with 20 ml of extractant (chloroform: methanol = 2: 1). After stirring for 5 minutes, the concentration was repeated three times. The concentrated sample was dissolved in 2 ml of nucleic acid and 2 ml of water, the nucleic acid layer was separated and concentrated three times, and the final concentrated sample was dissolved in a small amount of acetone. The dissolved sample was developed using TLC (Merck, Kiesel-gel 60 F254) with a developing solvent (hexane: diethyl ether = 85:15) to confirm the developing part with an ultraviolet analyzer (Ultraviolet transilluminator). Dissolved in a small amount of acetone and centrifuged (5,000rpm × 10 minutes) was repeated three times to collect the supernatant. The collected supernatant was concentrated with nitrogen gas and used as an HPLC analysis sample. According to HPLC analysis, the column was spheroid (Spherisorb 5 μm ODS2, Waters, 4.6 × 250 mm), the solvent composition was methanol: isopropyl ether (3: 1) for ubiquinone analysis, and methanol: isopropyl ether (for menaquinone analysis). 4: 1) was used, the elution rate was 1 ml / min, detection was performed using an ultraviolet detector, ubiquinone was detected at 275 nm, and menaquinone at 270 nm. As a standard sample, the ubiquinone series was purchased from Sigma, and the menaquinone series was used by culturing the standard strain and extracting the same method as the sample.

실험 결과, 바실러스 속의 균은 이소 프레노이드 퀴논은 다른 그람양성 세균에도 존재하는 메나퀴논을 함유하였으며, MORI 균의 퀴논 화합물 주된 구조는 18분대에서 메나퀴논-7 구조를 갖는 것으로 확인되었다(도 7 참조). As a result, the bacteria of the genus Bacillus contained menaquinone, which is also present in other Gram-positive bacteria, and the main structure of the quinone compound of the MORI bacterium was found to have a menaquinone-7 structure in 18 components (see FIG. 7). ).

실험예 10. 16s rDNA 염기 서열 분석Experimental Example 10 16s rDNA sequencing

균주의 염기 서열 분석을 위해, 하기와 같은 실험을 수행하였다.For sequencing of the strains, the following experiments were performed.

위자드 게놈믹 DNA 준비기구(Wizard Genomic DNA Prep Kit, Promega사, 미국)를 사용하여 지놈 DNA를 준비한 후, 다중체인 반응기(PCR, Minicycler, MJ Research사)를 변성 94℃/1분, 식힘 60℃/1분 30초, 증대 72℃/1분의 조건으로 수행하고, 프라이머는 27F(5' AGAGTTTGATCMTGGCTCAG)와 1492r (5' TACGGYTACCTTGTTACGACTT)를 사용하여 총 30회를 거친 다음 pGEM T 이지 벡터(pGEM T Easy Vector, Promega사)에 삽입하여 형질전환하였다. X-갈(X-gal)을 함유한 배지에 도말하여 흰색의 콜로니를 분리하고 플라스미드를 분리한 후, 자동화된 DNA 분석기(ABI3700, Applied Biosystems사)를 이용하여 염기서열을 분석하였다. 이 후 클러스탈 엑스 소프트웨어(Clustal X software, NCBI, 미국)를 사용하여 염기서열을 조합 및 검색(Advanced Blast search)을 통하여 진뱅크(Genebank)의 염기서열과 비교하였고, 덴드로그램(dendrogram)은 네이버 조이닝 분석(neighbor-joining analysis)에 의하여 작성하였다. After preparing genome DNA using Wizard Genomic DNA Prep Kit (Promega, USA), multi-chain reactors (PCR, Minicycler, MJ Research) were denatured at 94 ° C / 1 min, cooled to 60 ° C. 1 min 30 sec, increasing 72 ° C./1 min, primers were subjected to a total of 30 times using 27F (5 ′ AGAGTTTGATCMTGGCTCAG) and 1492r (5 ′ TACGGYTACCTTGTTACGACTT), followed by pGEM T Easy Vector (pGEM T Easy Vector, Promega Inc.) was transformed. White colonies were isolated by smearing on a medium containing X-gal (X-gal), plasmids were isolated, and the sequences were analyzed using an automated DNA analyzer (ABI3700, Applied Biosystems). The sequences were then compared to Genebank's sequences using Advanced Blast search using Cluster X software (NCBI, USA), and the dendrogram It was created by neighboring-joining analysis.

실험 결과, MORI 균은 바실러스 서브틸리스 균과 98% 이상의 동질성이 있는 신규 미생물임을 확인하여(염기서열 1 및 도 8 참조), 바실러스 서브틸리스 MORI로 명명하였다.As a result of the experiment, the MORI bacterium was identified as a new microorganism having a homogeneity of 98% or more with the Bacillus subtilis bacteria (see SEQ ID NO: 1 and FIG. 8), and was named Bacillus subtilis MORI.

실험예 11. 전자현미경 관찰Experimental Example 11. Electron Microscopy

주사전자현미경을 통해 균의 모양을 하기와 같이 관찰하였다.The shape of the bacteria was observed through a scanning electron microscope as follows.

전자현미경관찰을 위한 시료의 전 처리는 수세, 고정, 건조, 이온 코팅 등의 4단계로 실시하였다. 먼저 YM(Difco사) 한천 배지에서 2일간 배양한 콜로니를 백금니로 따서 멸균수를 이용하여 3회 세척하였으며, 25% 글루타알데히드 (glutaraldehyde) 5㎖을 넣어 12시간동안 4℃에서 고정하였다. 고정이 완료된 균체는 0.1M 인산완충액(pH 6.0)을 이용하여 3회 수세한 후, 균체만을 회수하여 커버 그라스에 얇게 편 후 동결건조기(Tokyo Kikakikai사, 일본)를 이용하여 3시간동안 건조시킨 후 금코팅하여 전자현미경으로 관찰하였다(도 9 참조). Pretreatment of the sample for electron microscopic observation was carried out in four stages: washing, fixing, drying and ion coating. First, colonies incubated for 2 days in YM (Difco Co., Ltd.) agar medium were washed three times using platinum sterilized with sterile water, and 5 ml of 25% glutaaldehyde (glutaraldehyde) was added and fixed at 4 ° C. for 12 hours. After completion of the fixation, the cells were washed three times with 0.1 M phosphate buffer (pH 6.0), and only the cells were recovered, sliced into cover glass, and dried for 3 hours using a freeze dryer (Tokyo Kikakikai, Japan). Gold coating was observed with an electron microscope (see FIG. 9).

실험예 12. 1-데옥시노지리마이신 및 폴리히드록실레이티드 알칼로이드 (Polyhydroxylated alkaloids)의 정제Experimental Example 12 Purification of 1-deoxynojirimycin and Polyhydroxylated alkaloids

바실러스 서브틸리스 MORI에서 생산된 1-데옥시노지리마이신 및 알칼로이드를 정제하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to purify 1-deoxynojirimycin and alkaloids produced by Bacillus subtilis MORI, the following experiments were performed.

50ℓ의 발효기에 2.5% 전분, 1% 옥수수액침, 0.5% 효모 추출물, 0.5% 대두가루, 0.5% 인산칼륨, 0.1% 황산철(pH 7.5)의 조성으로 30ℓ의 배양액을 제조한 후, 멸균하여 종균 1ℓ를 접종하여 37℃에서 교반속도 230rpm, 통기량 0.3vvm으로 유지하면서 5일간 배양하였다. 배양 완료 후 회수된 배양액을 감압농축하고 원심분리(10,000rpm ×20분)하여 균체 및 단백질 성분을 제거한 다음, 이온교환 수지를 이용하여 정제를 실시하였다. 4 종류의 이온교환수지방법을 이용하여 바실러스 서브틸리스 MORI 배양액 내의 1-데옥시노지리마이신 및 알칼로이드 물질들을 분리하였다. 배양액 20ℓ를 앰버리스트(Amberlyst 15, 10×90㎝, H+형)에 흡착하여 0.5N 암모니아수로 용출 후 감압 농축하여 50g의 분획(1)을 얻었다. 이 분획(1) 30g을 앰버라이트(Amberlite CG-50, 4×70㎝, NH3 +형)에 흡착한 후, 증류수로 용출하였다. 새로운 분획을 분리한 결과 분획(2)을 얻고, 0.5N 암모니아수로 용출하여 1-데옥시노지리마이신이 89.6%의 순도로 분리되어 있었다.A 50-L fermenter was prepared with 30-L culture medium consisting of 2.5% starch, 1% corn immersion, 0.5% yeast extract, 0.5% soy flour, 0.5% potassium phosphate, 0.1% iron sulfate (pH 7.5), and then sterilized. 1 L was inoculated and incubated for 5 days while maintaining the agitation rate 230rpm, aeration 0.3vvm at 37 ℃. After completion of the culture, the recovered culture solution was concentrated under reduced pressure and centrifuged (10,000 rpm x 20 minutes) to remove the cells and protein components, and then purified using an ion exchange resin. Using four kinds of ion exchange resin method 1-deoxynojirimycin and alkaloids in Bacillus subtilis MORI cultures were isolated. 20 L of the culture solution was adsorbed to Amberlyst (Amberlyst 15, 10 × 90 cm, H + type), eluted with 0.5 N ammonia water, and concentrated under reduced pressure to obtain 50 g of fraction (1). After absorption of this fraction (1) 30g on Amberlite (Amberlite CG-50, 4 × 70㎝, NH 3 + type), and eluted with distilled water. As a result of the separation of the new fraction, fraction (2) was obtained, and eluted with 0.5N ammonia water to separate 1-deoxynojirimycin with 89.6% purity.

또한, 분획(1) 20g를 도엑스(Dowex 1×2-100, 4×70㎝, OH-형)에 흡착시키고 증류수로 용출한 다음, 앰버라이트(Amberlite CG-50, 2×70㎝, NH3 +형)에 흡착하고 증류수로 용출한 결과, 1-데옥시노지리마이신이 94%의 순도로 분리되었다.In addition, 20 g of fraction (1) was adsorbed onto DOEX (Dowex 1 × 2-100, 4 × 70 cm, OH type), eluted with distilled water, and then Amberlite (Amberlite CG-50, 2 × 70 cm, NH). After adsorption to the 3 + form) and eluted with distilled water, the 1-deoxy Nojiri rapamycin was separated by a 94% purity.

1-데옥시노지리마이신이 함유되어 있는 분획들을 감압 농축한 시료 2.04g를 도엑스 수지를 이용하여 최종적으로 정제한 결과, 99% 이상의 1-데옥시노지리마이신 1.8g를 수득하였다(도 10 참조).2.04 g of the sample containing 1-deoxynojirimycin and concentrated under reduced pressure was finally purified using a doex resin, and as a result, 1.8% or more of 1-deoxynojirimycin was obtained 1.8g (Fig. 10). Reference).

실험예 13. 효소 활성 테스트Experimental Example 13. Enzyme Activity Test

바실러스 서브틸리스 MORI 균중의 배양액에서 분리 및 정제한 1-데옥시노지리마이신의 글루코시다아제 저해활성을 분석하기 위하여, 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to analyze the glucosidase inhibitory activity of 1-deoxynojirimycin isolated and purified in the culture medium of Bacillus subtilis MORI bacteria, the following experiment was performed.

실험에 사용한 효소 및 기질은 시그마(Sigma)사에서 구입하였고, 돼지 소장 말타아제는 분리한 것을 사용하였다. α-글루코시다아제와 돼지 소장 말타아제는 12mM의 p-니트로페닐-α-D-글루코피라노시드, β-글루코시다아제는 12mM p-니트로페닐-β-D-글루코피라노시드, β-갈락토시다아제는 18mM p-니트로페닐-β-D-갈락토피라노시드를 각각 기질로 사용하여 각 효소의 최적 pH와 온도에서 저해제 농도별로 첨가하여 45분 동안 반응시킨 후, 200mM 탄산나트륨으로 반응을 정지시켰다. 생성된 p-니트로페놀량은 405㎚에서 측정하여 1분 동안 1μM의 p-니트로페놀을 생성하는 역가를 1 효소 단위로 정의하였으며, 효소의 역가가 50% 저해된 저해제의 농도를 EC50으로 정의 하였다.Enzymes and substrates used in the experiment were purchased from Sigma, and pig small intestine maltase was used. α-glucosidase and swine small intestine maltase were 12 mM p -nitrophenyl-α-D-glucopyranoside, and β-glucosidase was 12 mM p -nitrophenyl-β-D-glucopyranoside, β-gal The lactosidase was reacted for 45 minutes by adding the inhibitor concentration at the optimum pH and temperature of each enzyme using 18 mM p -nitrophenyl-β-D-galactopyranoside, respectively, and then reacting with 200 mM sodium carbonate. Stopped. The resulting p-nitrophenol was determined from the amount of p 405㎚ 1μM for 1 minute was defined titers generating nitrophenol 1 enzyme unit, define the activity of the enzyme concentration of the inhibitor to inhibit 50% EC 50 It was.

바실러스 서브틸리스 MORI 균주의 배양액에서 분리 및 정제한 1-데옥시노지리마이신에 대한 α-글루코시다아제, β-글루코시다아제, β-갈락토시다아제 및 돼지소장 말타아제에 대한 저해 농도를 실험한 결과, α-글루코시다아제와 소장 말타아제에 대해 강한 저해 활성을 나타냄을 확인할 수 있었다(표 4 참조). Inhibitory concentrations of α-glucosidase, β-glucosidase, β-galactosidase, and swine intestinal maltase against 1-deoxynojirimycin isolated and purified in the culture medium of the Bacillus subtilis MORI strain were examined. As a result, it was confirmed that strong inhibitory activity against α-glucosidase and small intestine maltase (see Table 4).

α-글루코시다아제 (EC50)α-glucosidase (EC 50 ) β-글루코시다아제(EC50)β-glucosidase (EC 50 ) β-갈락토시다아제(EC50)β-galactosidase (EC 50 ) 말타아제(EC50)Maltase (EC 50 ) 데옥시노지리마이신의 양Amount of deoxynojirimycin 2×10-5M(3.26ppm)2 x 10 -5 M (3.26 ppm) 2×10-3M(326ppm)2 × 10 -3 M (326ppm) NINI 2×10-6M(0.326ppm)2 × 10 -6 M (0.326 ppm)

실험예 14. 독성 실험 Experimental Example 14. Toxicity Test

1. 경구투여1. Oral administration

ICR계 마우스와 스프라그 도올리(Sprague Dawley)를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 1-데옥시노지리마이신을 각각 500, 725, 1000 및 5000㎎/㎏의 용량으로 경구투여한 후, 2주간 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다.ICR mice and Sprague Dawley were divided into four groups of 10 mice each, and orally administered 1-deoxynojirimycin of the present invention at doses of 500, 725, 1000 and 5000 mg / kg, respectively. After two weeks of toxicity, none of the four groups died, and no apparent symptoms were found.

2. 복강투여2. Intraperitoneal administration

ICR계 마우스(몸무게 25±5g)와 스프라그 도올리를 각각 10마리씩 4군으로 나누어 본 발명의 1-데옥시노지리마이신을 각각 25, 250, 500 및 725 ㎎/㎏의 용량으로 복강투여한 후 24시간 동안 독성여부를 관찰한 결과 4군 모두에서 사망한 예가 한 마리도 없었고 외견상 대조군과 별다른 증상을 찾아볼 수 없었다. ICR-based mice (weight 25 ± 5 g) and Sprague dooli were divided into four groups of 10 mice each to intraperitoneally administer 1-deoxynojirimycin of the present invention at doses of 25, 250, 500 and 725 mg / kg, respectively. After 24 hours, no one died in all 4 groups and no symptoms were observed.

실험 결과, 본 발명의 바실러스 서브틸리스 MORI 및 그에 의해 생산된 1-데옥시노지리마이신은 급성독성이 거의 없으며, 안전하다는 것을 확인하였다. As a result of the experiment, Bacillus subtilis MORI of the present invention and 1-deoxy nojirimycin produced by it was confirmed that there is little acute toxicity and is safe.

본 발명의 바실러스 서브틸리스 MORI 및 그에 생산되는 1-데옥시노지리마이신은 아래와 같은 제형으로 투여할 수 있으며, 아래의 제제 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 제한되는 것은 아니다.Bacillus subtilis MORI of the present invention and 1-deoxy nojirimycin produced therein can be administered in the following formulation, the formulation examples below are merely illustrative of the present invention, whereby the contents of the present invention It is not limited.

1. 산제의 제조1. Preparation of powder

1-데옥시노지리마이신 100mg1-deoxynojirimycin 100mg

옥수수전분 100mgCorn Starch 100mg

유 당 100mgLactose 100mg

탈 크 10mgTalc 10mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀 포에 충진하여 산제를 제조한다.The above ingredients are mixed and filled in airtight cloth to prepare a powder.

2. 정제의 제조2. Preparation of Tablets

1-데옥시노지리마이신 100mg1-deoxynojirimycin 100mg

옥수수전분 100mgCorn Starch 100mg

유 당 100mgLactose 100mg

스테아린산 마그네슘 2mg2 mg magnesium stearate

상기의 성분들을 혼합한후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.After mixing the above components and tableting according to the manufacturing method of the conventional tablet to prepare a tablet.

3. 캡슐제의 제조3. Preparation of Capsule

1-데옥시노지리마이신 100mg1-deoxynojirimycin 100mg

유 당 50mgLactose 50mg

스테아린산 마그네슘 1mg1 mg magnesium stearate

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 타정하여 젤라틴 캡슐제에 충진하여 제조한다.The above ingredients are mixed and compressed into tablets according to a conventional method for preparing capsules to fill gelatin capsules.

4. 액제의 제조4. Manufacture of liquid

1-데옥시노지리마이신 100mg1-deoxynojirimycin 100mg

이성화당 10g10 g of isomerized sugar

서 당 10g10g per book

레몬향 적량Lemon flavor

정제수 적량Purified water

통상의 액제의 제조방법에 따라서 정제수에 각각의 성분을 가하고 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 정제수를 가하여 전체를 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜서 액제를 제조한다. According to the conventional method for preparing a liquid solution, each component is added to the purified water, dissolved, and lemon flavor is added, and then purified water is added to adjust the total amount to 100 ml, and then filled into a brown bottle to prepare a liquid solution.

제제예 5. 건강 식품의 제조Formulation Example 5 Preparation of Healthy Food

1-데옥시노지리마이신 1000 ㎎1-deoxynojirimycin 1000 mg

비타민 혼합물 적량Vitamin Mixture

비타민 A 아세테이트 70 ㎍70 μg of Vitamin A Acetate

비타민 E 1.0 ㎎Vitamin E 1.0 mg

비타민 B1 0.13 ㎎Vitamin B 1 0.13 mg

비타민 B2 0.15 ㎎Vitamin B 2 0.15 mg

비타민 B6 0.5 ㎎Vitamin B 6 0.5 mg

비타민 B12 0.2 ㎍0.2 μg of vitamin B 12

비타민 C 10 ㎎Vitamin C 10 mg

비오틴 10 ㎍10 μg biotin

니코틴산아미드 1.7 ㎎Nicotinic Acid 1.7 mg

엽산 50 ㎍Folate 50 ㎍

판토텐산 칼슘 0.5 ㎎Calcium Pantothenate 0.5mg

무기질 혼합물 적량Mineral mixture

황산제1철 1.75 ㎎Ferrous Sulfate 1.75 mg

산화아연 0.82 ㎎Zinc Oxide 0.82 mg

탄산마그네슘 25.3 ㎎Magnesium carbonate 25.3 mg

제1인산칼륨 15 ㎎Potassium monophosphate 15 mg

제2인산칼슘 55 ㎎Dibasic calcium phosphate 55 mg

구연산칼륨 90 ㎎Potassium Citrate 90 mg

탄산칼슘 100 ㎎Calcium Carbonate 100 mg

염화마그네슘 24.8 ㎎Magnesium chloride 24.8 mg

상기의 비타민 및 미네랄 혼합물의 조성비는 비교적 건강식품에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하며, 통상의 건강식품 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 과립을 제조하고, 통상의 방법에 따라 건강식품 조성물 제조에 사용할 수 있다.Although the composition ratio of the above-mentioned vitamin and mineral mixtures is mixed with a component suitable for a health food in a preferred embodiment, the compounding ratio may be arbitrarily modified, and the above ingredients are mixed according to a conventional health food manufacturing method. The granules may be prepared and used for preparing a health food composition according to a conventional method.

제제예 6. 건강 음료의 제조Formulation Example 6 Preparation of Healthy Drink

1-데옥시노지리마이신 1000 ㎎1-deoxynojirimycin 1000 mg

강활 추출물 1000 ㎎Revitalization extract 1000 mg

구연산 1000 ㎎Citric acid 1000 mg

올리고당 100 g100 g oligosaccharides

매실농축액 2 gPlum concentrate 2 g

타우린 1 g1 g of taurine

정제수를 가하여 전체 900 ㎖Add 900 ml of purified water

통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1시간동안 85℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2ℓ용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 건강음료 조성물 제조에 사용한다. After mixing the above components according to a conventional healthy beverage manufacturing method, and then stirred and heated at 85 ℃ for about 1 hour, the resulting solution is filtered and obtained in a sterilized 2 L container, sealed and sterilized and then refrigerated and stored in the present invention For the preparation of healthy beverage compositions.

제제예 7. 사료첨가제 제조 (1)Formulation Example 7 Preparation of Feed Additives (1)

바실러스 서브틸리스 MORI 균을 1.5% 전분, 1.0% 포도당, 0.5% 대두가루, 0.3% 효모추출물이 함유된 액상배지에서 40℃, 150rpm의 조건으로 3 내지 7일간, 바람직하게는 5일간 배양하였다. 배양이 끝난 배양액은 다시 멸균 대두박과 혼합하여 40℃에서 2 내지 5일간, 바람직하게는 3일간 고체배양한 다음 45℃에서 열풍건조하였다. Bacillus subtilis MORI bacteria were cultured in a liquid medium containing 1.5% starch, 1.0% glucose, 0.5% soy flour and 0.3% yeast extract at 40 ° C. and 150 rpm for 3 to 7 days, preferably 5 days. After completion of the culture, the culture medium was again mixed with sterile soybean meal and solid cultured at 40 ° C. for 2 to 5 days, preferably 3 days, followed by hot air drying at 45 ° C.

제제예 8. 사료첨가제 제조 (2)Formulation Example 8 Preparation of Feed Additives (2)

바실러스 서브틸리스 MORI 균을 1.5% 전분, 1.0% 포도당, 0.5% 대두가루, 0.3% 효모추출물이 함유된 액상배지에서 40℃, 150rpm의 조건으로 3 내지 7일간, 바람직하게는 5일간 배양하였다. 배양이 끝난 배양액을 투입온도 150℃, 배출온도 120℃의 조건에서 분사건조하여 1-데옥시노지리마이신이 유효성분으로 함유된 사료첨가제를 완성하였으며 상기 유효성분의 함량이 0.5 내지 7g/㎏ 이었다.Bacillus subtilis MORI bacteria were cultured in a liquid medium containing 1.5% starch, 1.0% glucose, 0.5% soy flour and 0.3% yeast extract at 40 ° C. and 150 rpm for 3 to 7 days, preferably 5 days. The finished culture was spray-dried under conditions of an input temperature of 150 ° C. and a discharge temperature of 120 ° C. to complete a feed additive containing 1-deoxynojirimycin as an active ingredient, and the content of the active ingredient was 0.5 to 7 g / kg. .

제제예 9. 1-데옥시노지리마이신 함유 식품 제조 (1)Formulation Example 9. Preparation of 1-deoxynojirimycin-containing food (1)

바실러스 서브틸리스 MORI 균을 1.0% 포도당, 0.5% 대두가루, 0.3% 효모추출물이 함유된 액상배지에서 40℃, 150rpm의 조건으로 2 내지 4일간, 바람직하게는 3일간 배양한 후, 수분 50 내지 60%의 멸균대두에 5% 농도로 접종하여 40℃에서 5일간 고체배양하였다. 고체발효가 끝난 배양물을 그대로 분쇄하여 식품 또는 식품첨가제를 완성하였으며, 1-데옥시노지리마이신의 함량이 0.3 내지 4g/㎏이었다.Bacillus subtilis MORI bacteria were cultured in a liquid medium containing 1.0% glucose, 0.5% soy flour, and 0.3% yeast extract at 40 ° C. and 150 rpm for 2 to 4 days, preferably 3 days, and then water 50 to Inoculated at 60% sterilized soybean at 5% concentration was incubated solid at 40 ℃ for 5 days. The solid fermented culture was pulverized as is to complete a food or food additive, and the content of 1-deoxynojirimycin was 0.3 to 4 g / kg.

제제예 10. 1-데옥시노지리마이신 함유 식품 제조 (2)Formulation Example 10 Preparation of 1-deoxynojirimycin-containing food (2)

바실러스 서브틸리스 MORI 균을 1.0% 포도당, 0.5% 대두가루, 0.3% 효모추출물이 함유된 액상배지에서 40℃, 150rpm의 조건으로 2 내지 4일간, 바람직하게는 3일간 배양한 후, 수분 50 내지 60%의 멸균대두에 5% 농도로 접종하여 40℃에서 5일간 고체배양하였다. 고체발효가 끝난 배양물을 45 내지 50℃에서 열풍건조한 다음 분쇄하여, 식품 또는 식품첨가제를 완성하였으며 1-데옥시노지리마이신의 함량이 0.3 내지 4g/㎏이었다.Bacillus subtilis MORI bacteria were cultured in a liquid medium containing 1.0% glucose, 0.5% soy flour, and 0.3% yeast extract at 40 ° C. and 150 rpm for 2 to 4 days, preferably 3 days, and then water 50 to Inoculated at 60% sterilized soybean at 5% concentration was incubated solid at 40 ℃ for 5 days. The solid fermented cultures were hot air dried at 45 to 50 ° C. and then ground to complete a food or food additive, and the content of 1-deoxynojirimycin was 0.3 to 4 g / kg.

상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용 용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.Although the composition ratio is a composition suitable for a preferred beverage in a preferred embodiment, the composition ratio may be arbitrarily modified according to regional and ethnic preferences such as demand hierarchy, demand country, use purpose.

본 발명의 바실러스 서브틸리스 MORI 및 그에 의해 생산되는 1-데옥시노지리마이신을 함유하는 조성물에 관한 것으로서, 유용한 신 균주인 바실러스 서브틸리스 MORI는 α-글루코시다아제 및 말타아제를 유의성있게 저해하고, 그에 의해 생산되는 1-데옥시노지리마이신은 탁월한 혈당강하 및 항바이러스 활성을 가짐으로서, 혈당 관련 질환의 예방 및 치료에 효과적으로 사용할 수 있으며, 건강 기능 식품 및 사료 조성물로서 유용하다. A composition containing the Bacillus subtilis MORI of the present invention and 1-deoxynojirimycin produced thereby, a useful new strain Bacillus subtilis MORI significantly inhibits α-glucosidase and maltase and In addition, 1-deoxynojirimycin produced by it has excellent hypoglycemic activity and antiviral activity, so that it can be effectively used for the prevention and treatment of blood glucose-related diseases, and is useful as a health food and feed composition.

도 1 은 돼지 소장으로부터 분리한 효소원 시료의 α-글루코시다아제(α-glucosidase) 지모그램이며, 1 is an α-glucosidase (diagram) of an enzyme source sample isolated from the small intestine of pigs,

도 2 는 효소원 시료의 말토즈, 설탕, 셀로비오즈 및 유당과의 반응도이며,2 is a reaction diagram of maltose, sugar, cellobiose and lactose of an enzyme source sample,

도 3 은 선발된 균주들의 말타아제 저해 시험도이며,3 is a maltase inhibition test of the selected strains,

도 4 는 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI) 균주 배양액에서의 1-데옥시노지리마이신(1-deoxynojirimycin) 생산도이며,4 is a diagram showing the production of 1-deoxynojirimycin in Bacillus subtilis MORI strain culture,

도 5 는 바실러스 서브틸리스 MORI 균주의 기체 크로마토그래피(Gas Chromatography)도이며, 5 is a Gas Chromatography diagram of the Bacillus subtilis MORI strain,

도 6 은 바실러스 서브틸리스 MORI 균주의 총 지방산 조성 분석도이며,6 is a total fatty acid composition analysis of Bacillus subtilis MORI strain,

도 7 은 바실러스 서브틸리스 MORI 균주의 퀴논(quinone) 분석도이며,7 is a quinone analysis of the Bacillus subtilis MORI strain,

도 8 은 바실러스 서브틸리스 MORI 균주의 덴드로그램(Dendrogram)이며,8 is a dendrogram of the Bacillus subtilis MORI strain,

도 9 는 바실러스 서브틸리스 MORI 균주의 전자현미경 관찰도이며,9 is an electron microscope view of the Bacillus subtilis MORI strain,

도 10 은 바실러스 서브틸리스 MORI 균주에 의해 생산된 1-데옥시노지리마이신 및 기타 알칼로이드의 이온교환수지를 이용한 자외선 분석도이다.10 is an ultraviolet analysis diagram using ion exchange resins of 1-deoxynojirimycin and other alkaloids produced by the Bacillus subtilis MORI strain.

<110> BIOTOPIA.CO., LTD. <120> Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1493 <212> DNA <213> Bacillus subtilis MORI <400> 1 agaggtttga tcatggctca ggacgaacgc tggcggcgtg cctaatacat gcaagtcgag 60 cggacagatg ggagcttgct ccctgatgtt agcggcggac gggtgagtaa cacgtgggta 120 acctgcctgt aagactggga taactccggg aaaccggggc taataccgga tgcttgtttg 180 aaccgcatgg ttcaaacata aaaggtggct tcggctacca cttacagatg gacccgcggc 240 gcattagcta gttggtgagg taacggctca ccaaggcaac gatgcgtagc cgacctgaga 300 gggtgatcgg ccacactggg actgagacac ggcccagact cctacgggag gcagcagtag 360 ggaatcttcc gcaatggacg aaagtctgac ggagcaacgc cgcgtgagtg atgaaggttt 420 tcggatcgta aagctctgtt gttagggaag aacaagtacc gttcgaatag ggcggtacct 480 tgacggtacc taaccagaaa gccacggcta actacgtgcc agcagccgcg gtaatacgta 540 ggtggcaagc gttgtccgga attattgggc gtaaagggct cgcaggcggt ttcttaagtc 600 tgatgtgaaa gcccccggct caaccgggga gggtcattgg aaactgggga acttgagtgc 660 agaagaggag agtggaattc cacgtgtagc ggtgaaatgc gtagagatgt ggaggaacac 720 cagtggcgaa ggcgactctc tggtctgtaa ctgacgctga ggagcgaaag cgtggggagc 780 gaacaggatt agataccctg gtagtccacg ccgtaaacga tgagtgctaa gtgttagggg 840 gtttccgccc cttagtgctg cagctaacgc attaagcact ccgcctgggg agtacggtcg 900 caagactgaa actcaaagga attgacgggg gcccgcacaa gcggtggagc atgtggttta 960 attcgaagca acgcgaagaa ccttaccagg tcttgacatc ctctgacaat cctagagata 1020 ggacgtcccc ttcgggggca gagtgacagg tggtgcatgg ttgtcgtcag ctcgtgtcgt 1080 gagatgttgg gttaagtccc gcaacgagcg caacccttga tcttagttgc cagcattcag 1140 ttgggcactc taaggtgact gccggtgaca aaccggagga aggtggggat gacgtcaaat 1200 catcatgccc cttatgacct gggctacaca cgtgctacaa tggacagaac aaagggcagc 1260 gaaaccgcga ggttaagcca atcccacaaa tctgttctca gttcggatcg cagtctgcaa 1320 ctcgactgcg tgaagctgga atcgctagta atcgcggatc agcatgccgc ggtgaatacg 1380 ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac accacgagag tttgtaacac ccgaagtcgg 1440 tgaggtaacc ttttaggagc cagccgccga aggtgggaca gatgattggg gtg 1493<110> BIOTOPIA.CO., LTD. <120> Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same <160> 1 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 1493 <212> DNA <213> Bacillus subtilis MORI <400> 1 agaggtttga tcatggctca ggacgaacgc tggcggcgtg cctaatacat gcaagtcgag 60 cggacagatg ggagcttgct ccctgatgtt agcggcggac gggtgagtaa cacgtgggta 120 acctgcctgt aagactggga taactccggg aaaccggggc taataccgga tgcttgtttg 180 aaccgcatgg ttcaaacata aaaggtggct tcggctacca cttacagatg gacccgcggc 240 gcattagcta gttggtgagg taacggctca ccaaggcaac gatgcgtagc cgacctgaga 300 gggtgatcgg ccacactggg actgagacac ggcccagact cctacgggag gcagcagtag 360 ggaatcttcc gcaatggacg aaagtctgac ggagcaacgc cgcgtgagtg atgaaggttt 420 tcggatcgta aagctctgtt gttagggaag aacaagtacc gttcgaatag ggcggtacct 480 tgacggtacc taaccagaaa gccacggcta actacgtgcc agcagccgcg gtaatacgta 540 ggtggcaagc gttgtccgga attattgggc gtaaagggct cgcaggcggt ttcttaagtc 600 tgatgtgaaa gcccccggct caaccgggga gggtcattgg aaactgggga acttgagtgc 660 agaagaggag agtggaattc cacgtgtagc ggtgaaatgc gtagagatgt ggaggaacac 720 cagtggcgaa ggcgactctc tggtctgtaa ctgacgctga ggagcgaaag cgtggggagc 780 gaacaggatt agataccctg gtagtccacg ccgtaaacga tgagtgctaa gtgttagggg 840 gtttccgccc cttagtgctg cagctaacgc attaagcact ccgcctgggg agtacggtcg 900 caagactgaa actcaaagga attgacgggg gcccgcacaa gcggtggagc atgtggttta 960 attcgaagca acgcgaagaa ccttaccagg tcttgacatc ctctgacaat cctagagata 1020 ggacgtcccc ttcgggggca gagtgacagg tggtgcatgg ttgtcgtcag ctcgtgtcgt 1080 gagatgttgg gttaagtccc gcaacgagcg caacccttga tcttagttgc cagcattcag 1140 ttgggcactc taaggtgact gccggtgaca aaccggagga aggtggggat gacgtcaaat 1200 catcatgccc cttatgacct gggctacaca cgtgctacaa tggacagaac aaagggcagc 1260 gaaaccgcga ggttaagcca atcccacaaa tctgttctca gttcggatcg cagtctgcaa 1320 ctcgactgcg tgaagctgga atcgctagta atcgcggatc agcatgccgc ggtgaatacg 1380 ttcccgggcc ttgtacacac cgcccgtcac accacgagag tttgtaacac ccgaagtcgg 1440 tgaggtaacc ttttaggagc cagccgccga aggtgggaca gatgattggg gtg 1493

Claims (8)

하기의 특성을 가지며, 혈당강하 및 항바이러스 활성을 나타내는 1-데옥시노지리마이신을 생산하는 것을 특징으로 하는 신규의 바실러스 서브틸리스 모리(Bacillus subtilis MORI) (기탁기관: 한국미생물보존센터, 기탁일: 2002년 12월 02일, 수탁번호: KCCM-10450):Novel Bacillus subtilis MORI having the following characteristics, characterized by producing 1-deoxynojirimycin, which exhibits hypoglycemic and antiviral activity (deposit institution: Korea Microbiological Conservation Center, Deposit Sun: 02/02/2002, Accession No .: KCCM-10450): 1) 당이용성에 있어서, L-아라비노스, D-만노스, 솔비톨, N-아세틸글루코사민, 이큘린, 말토즈, 사카로스, 글리코겐, 리보스, 아미그달린, 살리신, 트레할로스, D-라피노스, D-프럭토오스, 만니톨, α-메틸-D-글루코시드, 알부틴, 셀로비오스, 인라인, 아미돈, β-젠티오비오스에 양성;1) L-arabinose, D-mannose, sorbitol, N-acetylglucosamine, iculin, maltose, saccharose, glycogen, ribose, amigdalin, salicylic, trehalose, D-rapinose, D-fructose in sugar availability Positive for oss, mannitol, α-methyl-D-glucoside, arbutin, cellobiose, inline, amidone, β-gentiobis; 2) α-글루코시다아제, β-글루코시다아제 및 말타아제에는 활성이 있으며, β-갈락토시다아제에 활성이 없음.2) It has activity on α-glucosidase, β-glucosidase and maltase, and no activity on β-galactosidase. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR10-2003-0007875A 2003-02-07 2003-02-07 Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same KR100477039B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0007875A KR100477039B1 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0007875A KR100477039B1 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040071953A KR20040071953A (en) 2004-08-16
KR100477039B1 true KR100477039B1 (en) 2005-03-17

Family

ID=37359615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0007875A KR100477039B1 (en) 2003-02-07 2003-02-07 Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100477039B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100734975B1 (en) 2005-08-02 2007-07-03 (주)바이오토피아 1- 10 1-deoxynojirimycin-producing bacillus subtilis s10 strain and composition comprising same
KR101087301B1 (en) 2010-09-03 2011-11-29 (주)바이오토피아 Genes which are related to deoxynojirimycin synthesis, vectors and transformnants containing the genes and method of producing deoxynojirimycin using thereof
KR20160143100A (en) 2015-06-04 2016-12-14 (주)바이오토피아 Method for preparing solid culture using bacillus subtilis mori
KR20200065853A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 (주)휴온스 Method for preparing fermented soybean product using bacillus subtilis strain and method for reducing off-flavor of fermented soybean product

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008222701A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Kangwon National Univ Industry Cooperation Foundation Fermented product for preventing and treating obesity, fermented product for preventing diabetes, fermented food for preventing and treating obesity and food for preventing diabetes
KR102009015B1 (en) * 2017-10-13 2019-08-08 선문대학교 산학협력단 Recombinant Microorganism Producing 1-Deoxynojirimycin and Method of Preparing 1-Deoxynojirimycin Using the Same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100734975B1 (en) 2005-08-02 2007-07-03 (주)바이오토피아 1- 10 1-deoxynojirimycin-producing bacillus subtilis s10 strain and composition comprising same
KR101087301B1 (en) 2010-09-03 2011-11-29 (주)바이오토피아 Genes which are related to deoxynojirimycin synthesis, vectors and transformnants containing the genes and method of producing deoxynojirimycin using thereof
KR20160143100A (en) 2015-06-04 2016-12-14 (주)바이오토피아 Method for preparing solid culture using bacillus subtilis mori
KR20200065853A (en) * 2018-11-30 2020-06-09 (주)휴온스 Method for preparing fermented soybean product using bacillus subtilis strain and method for reducing off-flavor of fermented soybean product
KR102365212B1 (en) * 2018-11-30 2022-02-18 (주)휴온스 Method for preparing fermented soybean product using bacillus subtilis strain and method for reducing off-flavor of fermented soybean product

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040071953A (en) 2004-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102134209B1 (en) Novel strains derived from fermented food and having with excellent enzyme activity and method for producing grains-fermented food using the same
KR101333758B1 (en) Lactobacillus plantarum with high acetaldehyde dehydrogenase activity and dairy products, health functional food and food additives comprising the same
JP4811760B2 (en) Enterobacteria and its utilization to improve equol production by utilization of daidzein
KR20130092182A (en) Lactobacillus brevis with high alcohol dehydrogenase activity and dairy products, health functional food and food additives comprising the same
KR100734975B1 (en) 1- 10 1-deoxynojirimycin-producing bacillus subtilis s10 strain and composition comprising same
US20200179466A1 (en) Novel Bacterial Strain Of Lactobacillus And Immunostimulant Comprising The Same
KR102387028B1 (en) A novel Bacillus coagulans CC strain having high productivity for alpha glucosidase inhibitor
WO2018100776A1 (en) Aglycone production promoter
KR100477039B1 (en) Novel microorganism producing 1-deoxynojirimycin and its composition containing the same
KR101965582B1 (en) Fermented red ginseng concentrate with improved absorption and blood concentration retention time of effective ingredient of red ginseng using fermentation by lactic acid bacteria and the products containing fermented red ginseng concentrate thereof as effective factor
KR100889300B1 (en) Bacillus subtilis kk71 strain and composition for lowering blood sugar level containing its culture
CN117143769A (en) Lactobacillus plantarum CCFM1275 capable of converting glycyrrhizic acid and rutin and soyabean glycoside
KR20190018204A (en) Lactobacillus brevis WCP02 strain having high gastric acid tolerance and bile acid, and high GABA productivity, and probiotics and fermented food by using the same
KR101882475B1 (en) Novel lactic acid bacteria having beta-glucosidase activity and use thereof
KR20230095039A (en) Novel probiotics and use thereof
KR20080102773A (en) Novel plant-origin lactobacillus plantarum having activity for converting isoflavone into isoflavone aglycon and use thereof
KR102248398B1 (en) Lactobacillus pentosus NGI01 with beta-glucosidase and alpha-rhamnosidase activities and use thereof
US20100215620A1 (en) The co-culture method of sphingomonas sp. bacterial strain and aspergillus sp. fungus strain, new anti-cancer and antibiotic glionitrins derived from this co-culture method, and pharmaceutical composition containing glionitrins or pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient
KR102157959B1 (en) NOVEL STRAIN OF Lactobacillus brevis AND USE THEREOF
KR101476931B1 (en) Novel Leuconostoc mesenteroides THK-D433T and method for lowering molecular weight in saponin
KR101493919B1 (en) Bacillus subtilis cbn strain converting isoflavone glycoside to aglycone and direct-fed microorganisms comprising the same
KR102572025B1 (en) Novel Leconostoc mesenteroides MKJW, and uses thereof
KR100930251B1 (en) Bifidobacterium longum having the ability of reducing cholesterol in blood
KR100545156B1 (en) Crude Drug Compositions for treating or preventing intestinal disease caused by microorganism
WO2022260312A1 (en) Composition for preventing, ameliorating or treating osteoporosis comprising fermented aurea helianthus product using bacillus sp. strain

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130306

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140307

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150306

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160307

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170307

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180307

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190305

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200305

Year of fee payment: 16