KR101239757B1 - Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same - Google Patents

Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same Download PDF

Info

Publication number
KR101239757B1
KR101239757B1 KR1020120129173A KR20120129173A KR101239757B1 KR 101239757 B1 KR101239757 B1 KR 101239757B1 KR 1020120129173 A KR1020120129173 A KR 1020120129173A KR 20120129173 A KR20120129173 A KR 20120129173A KR 101239757 B1 KR101239757 B1 KR 101239757B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alginic acid
culture
biocatalyst
lautus
alginate
Prior art date
Application number
KR1020120129173A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이상헌
서국화
Original Assignee
주식회사 지디
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 주식회사 지디 filed Critical 주식회사 지디
Priority to KR1020120129173A priority Critical patent/KR101239757B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101239757B1 publication Critical patent/KR101239757B1/en

Links

Images

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
    • 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
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • 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
    • C12N1/38Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • 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
    • C12N2500/00Specific components of cell culture medium
    • C12N2500/60Buffer, e.g. pH regulation, osmotic pressure
    • 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
    • C12N2523/00Culture process characterised by temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/07Bacillus

Abstract

PURPOSE: A method for preparing alginic acid oligosaccharides using a novel mircroorganism Paenibacillus lautus GD-A2 and a biocatalyst is provided to cheaply produce a low molecular compound of alginic acid. CONSTITUTION: A catalyst for decomposing alginate contains one or more ingredients selected from a culture of Paenibacillus lautus GD-A2(deposit number KFCC 11538P) and a concentrate of the culture as an active ingredient. The culture is prepared by removing a bacterium. The bacterium is cultured by adding a yeast extract and/or peptone as a nitrogen source.

Description

알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2와 알긴산 분해용 생촉매 및 이를 이용한 알긴산 올리고당의 제조 방법{NOVEL PAENIBACILLUS LAUTUS GD-A2 PRODUCING BREAKING DOWN ALGINATE LYASE, BIOCATALYST FOR ALGINIC ACID AND METHOD FOR MANUFACTURING ALGINIC ACID OLIGOSACCARIDE BY USING THE SAME} NOVEL PAENIBACILLUS LAUTUS GD-A2 PRODUCING BREAKING DOWN ALGINATE LYASE, BIOCATALYST FOR ALGINIC ACIDACT MEUFOD ALGINIC ACID OLIGOSACCARIDE BY USING THE SAME}

본 발명은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 및 알긴산 올리고당의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해조류에 포함된 다당류인 알긴산을 효소적으로 가수분해하여 알긴산 저분자화물을 효율적으로 대량 생산할 수 있는 신규 미생물에 관한 것이다.
The present invention relates to a novel microorganism producing alginic acid degrading enzyme and a method for producing alginic acid oligosaccharides, and more particularly, to a novel mass production of alginic acid low molecular weight by enzymatic hydrolysis of alginic acid, a polysaccharide contained in seaweed. It relates to a microorganism.

일반적으로 알긴산(alginic acid)은 해초산이라고도 하고, 해조류의 세포벽을 구성하는 다당류로서, 2종의 우론산(uronic acid)의 중합체이며, 중합도 80, 분자량 1500 정도로서 묽은 황산으로 씻은 갈조를 묽은 알칼리성의 따뜻한 물에서 추출하여 그 추출액을 산성으로 만들면 생기는 침전물이다.In general, alginic acid, also called seaweed, is a polysaccharide that constitutes the cell wall of seaweed. It is a polymer of two kinds of uronic acid, and has a polymerization degree of 80 and a molecular weight of about 1500. It is a thin alkaline salt of brown algae washed with dilute sulfuric acid. It is a precipitate formed by extracting from warm water and making the extract acidic.

이러한 알긴산은 그 분자 속에 우론산의 카르복실기가 있으므로 산의 성질을 나타내고, 보통은 나트륨염으로 다룬다. 또한, 알긴산의 칼슘염은 물에 녹지 않으므로 혈액 속의 칼슘 이온과 반응하여 불용성 염을 만들고, 이것이 혈관을 막기 때문에 경구투여로는 독성이 없으나 혈액 속에 주사하면 해가 되는 물질로 알려져 있다. Such alginic acid exhibits acid properties because of the carboxyl group of uronic acid in its molecule, and is usually treated with sodium salts. In addition, calcium salts of alginic acid are insoluble in water, so they react with calcium ions in the blood to form insoluble salts, and because they block the blood vessels, they are not toxic by oral administration, but are known as harmful substances when injected into the blood.

알긴산은 1957년까지는 만뉴론산(mannuronic acid)만으로 되어 있다고 생각하였으나, 최근에 와서 글루론산(guluronic acid)도 알긴산의 구성성분인 것이 밝혀졌는데, 도 1에 도시된 바와 같이 그 구조는 만뉴론산과 글루론산이 β-1, 4 결합으로 수백개가 연결된 것이 있고, 또한 알긴산의 분자 중에는 만뉴론산만 또는 글루론산만이 길게 결합된 곳이 있으며, 만뉴론산과 글루론산의 존재량 비율은 해조의 종류에 따라 다르다. Alginic acid was thought to consist only of mannuronic acid until 1957, but recently it was found that guluronic acid was also a component of alginic acid, and as shown in FIG. Hundreds of lonic acids are linked by β-1 and 4 bonds, and only some of the molecules of alginic acid are bound to only mannuronic acid or glulonic acid, and the ratio of the amount of manneuronic and gluronic acid depends on the type of seaweed. different.

그리고, 알긴산은 불용성이지만 나트륨염은 물에 잘 녹으며 점성도가 매우 높기 때문에 그 용도가 다양하고, 이러한 나트륨염은 잘게 부순 갈조를 바람에 건조시킨 것을 묽은 산 또는 알칼리로 처리하여 침강법, 공기부유법, 원심분리법 등에 의해 단백질, 섬유질 등의 불순물을 제거하고, 알코올을 사용하여 탈수, 건조시킨 후 분말로 만들어 직물풀, 수성도료, 에멀션화제로 사용하며, 섬유화하여 수술용 실로도 이용되며, 식품에서는 아이스크림, 잼, 마요네즈 등의 점성도를 증가시키는 데 이용한다.In addition, alginic acid is insoluble, but sodium salt is well soluble in water and its viscosity is very high, so its use is various, and such sodium salt is treated with dilute acid or alkali, dried by crushing brown algae in the wind, and precipitated, air-floating. Remove impurities such as protein and fiber by the method and centrifugation method, dehydrate and dry it with alcohol, make it into powder and use it as a fabric paste, an aqueous paint, an emulsifier, and use it as a surgical thread by fiberizing it. Is used to increase the viscosity of ice cream, jam and mayonnaise.

더불어, 보통 포유동물에는 알긴산을 분해하는 효소가 없으므로 알긴산을 그 자체로 이용할 수 없기 때문에 알긴산은 생체 내에서 이용될 수 있도록 중합도를 낮추기 위해 저분자화되어야 하는 바, 이러한 저분자 알긴산 또는 알긴산 올리고당은 지방축적 억제 및 지방대사 촉진에 의한 항비만 효과 및 IL-6, TNF-α와 같은 사이토카인의 분비 촉진을 통한 면역기능강화의 효과를 갖는 것으로 알려져 있다.In addition, since there is no enzyme that degrades alginic acid in mammals, alginic acid cannot be used on its own. Therefore, alginic acid must be low molecular weight to lower the degree of polymerization so that it can be used in vivo. It is known to have an anti-obesity effect by inhibiting and promoting fat metabolism and immune function enhancement by promoting secretion of cytokines such as IL-6 and TNF-α.

알긴산은 콜레스테롤 농도를 감소시키고, 지방세포분화억제와 세포 내 지방세포유전인자 단백질인 렙틴(leptin)의 함량을 감소시키는 효과가 있는 것으로 보고되는 등 약학적 효능 또한 우수한 것으로 알려져 있다. Alginic acid is also known to have excellent pharmaceutical efficacy, such as reducing cholesterol concentration, inhibiting adipocyte differentiation and reducing the content of leptin, a protein of the intracellular adipocyte gene.

아울러, 화석연료 연소에 의한 환경오염과 원유 등 지하자원의 고갈로 인하여 재생 가능한 에너지에 대한 관심이 고조되고 있고, 최근 자연계의 식물을 이용한 바이오에너지 생산 관련 연구들이 주목받고 있다. In addition, there is a growing interest in renewable energy due to environmental pollution from fossil fuel combustion and the depletion of underground resources such as crude oil. Recently, research on bioenergy production using natural plants has been attracting attention.

특히, 옥수수 등 식량자원을 이용한 바이오에너지 생산의 문제점을 극복하기 위한 대안으로 해조류를 이용한 바이오에너지의 생산과 관련된 연구가 주목을 받고 있지만, 해조류를 이용한 바이오에너지 생산을 위해서는 해조류의 세포벽을 구성하는 알긴산을 쉽게 분해하는 분해능이 우수한 알긴산 분해효소에 대한 개발이 요구된다.In particular, research on the production of bioenergy using seaweed has attracted attention as an alternative to overcome the problems of bioenergy production using food resources such as corn.Alginate, which forms the cell wall of algae, is used for bioenergy production using seaweed. There is a need for the development of alginate degrading enzyme having high resolution to easily decompose.

그 동안 여러 연구자들의 연구에 의하여 만뉴론산과 글루론산의 중합으로 되어 있는 거대분자 알긴산을 폴리만뉴론산(polymannuronate)과 폴리글루론산(polyguluronate)으로 저분자화하면 그 기능이 월등히 높게 나타나는 것으로 보고되었고, 그 방법으로서 첫째 고온고압, 고압 혹은 방사선으로 연화시킨 뒤 분리하는 방법과, 둘째 산과 알칼리 처리를 이용하는 방법이 있으나, 해조류에서 유래하는 탄수화물 대부분이 산이나 알칼리에 비교적 안정하여 알긴산의 분해가 쉽지 않고, 공정상 과도한 산 처리로 인하여 내산성 장치가 요구되며, 또한 중화시켜 배출시켜야 하므로 다량의 약품이 소모되어 과다한 비용 및 환경 오염 등의 문제가 있으므로, 알긴산을 물리·화학적으로 분해하는 방법보다는 효소를 이용한 효소적 분해 방법에 대한 관심이 증대되고 있다.In the meantime, several researchers have reported that the function of the macromolecular alginic acid, which is the polymerization of mannuronic acid and gluronic acid, to the low molecular weight of polymannuronate and polyguluronate is significantly higher. As a method, there is a method of firstly softening by high temperature, high pressure, high pressure or radiation, and secondly, using acid and alkali treatment, but most of carbohydrates derived from seaweed are relatively stable to acid or alkali, and thus it is not easy to decompose alginic acid. Due to excessive acid treatment, acid-resistant devices are required and neutralized to be discharged. Therefore, a large amount of chemicals are consumed, causing excessive cost and environmental pollution. Thus, enzymes using enzymes rather than physical and chemical decomposition of alginic acid There is increasing interest in biodegradation methods. .

알긴산을 분해하는 알긴산 분해효소(alginate lyase)는 그 분해 기전이 명확하게 밝혀져 있지는 아니하나, β-elimination 반응에 의한 알긴산 분해반응을 수행하는 것으로 알려져 있다. 이러한 알긴산 분해효소는 pM-block 또는 pG-block에 작용하여 주로 어떤 위치를 분해하느냐에 따라 분류되고, 한 종류는 만뉴로네이트와 만뉴로네이트 사이의 β-1,4 당결합을 분해하는 알긴산 분해효소이고, 다른 한 종류는 글루로네이트와 글루로네이트 사이의 α-1,4 당결합을 분해하는 알긴산 분해효소이다.Alginate lyase, which decomposes alginic acid, is known to perform alginic acid degradation by β-elimination, although its mechanism of degradation is not clear. These alginate degrading enzymes are classified according to which positions are decomposed by acting on pM-block or pG-block, and one type is an alginate degrading enzyme that decomposes β-1,4 sugar bonds between mannuronate and mannuronate. And the other is an alginate degrading enzyme that breaks down α-1,4 sugar bonds between gluronate and gluronate.

현재 이러한 알긴산 분해효소를 생산하는 것으로 알려진 미생물로는 Pseudomonas aeruginosa(Franklin et al., J. Bacteriol., 186: 4759-4773; 2004), Streptomyces sp.(Cao et al., J. Agric. Food Chem., 55: 5113-5117; 2007), Bacillus sp. ATB-1015(Nakagawa et al., J. Appl. Microbiol., 84: 328-335), Alteromonas sp. strain no. 272(Iwamoto et al., Biosci Biotechnol Biochem., 65: 133-142; 2001)이 알려져 있다. Microorganisms currently known to produce such alginate degrading enzymes include Pseudomonas aeruginosa (Franklin et al., J. Bacteriol., 186: 4759-4773; 2004 ), Streptomyces sp. (Cao et al., J. Agric. Food Chem , 55: 5113-5117; 2007), Bacillus sp. ATB-1015 (Nakagawa et al., J. Appl. Microbiol., 84: 328-335), Alteromonas sp. strain no. 272 (Iwamoto et al., Biosci Biotechnol Biochem., 65: 133-142; 2001) is known.

이와 같이, 최근에 알긴산 분해효소를 이용한 분해 방법으로서 미생물 및 효소를 이용하는 방법이 알려져 있으나, 알긴산 분해효소를 경제적으로 대량 생산해서 알긴산을 저분자화하여 식품이나 의약품 등의 제조에 보다 효율적으로 이용할 수 있는 미생물 및 알긴산 분해효소에 대한 요구가 지속적으로 존재하고 있다.
As such, a method of using microorganisms and enzymes is known as a decomposition method using alginic acid degrading enzymes recently, but it is possible to economically mass-produce alginic acid degrading enzymes to make alginic acid low molecular weight and to use it more efficiently in the manufacture of foods and pharmaceuticals. There is a continuing need for microorganisms and alginic acid degrading enzymes.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 기존에 보고된 알긴산 분해능을 갖는 여타 미생물에 비하여 현저히 우수한 알긴산 분해능이 인정될 뿐만 아니라, 알긴산 올리고당을 경제적으로 대량 생산할 수 있으며, 알긴산을 저분자화하여 건강식품이나 의약품 등의 제조에 보다 효율적으로 이용할 수 있어 인류의 건강 및 질병 치료와 관련된 다양한 기능성을 갖는 고부가가치의 알긴산 올리고당을 제조할 수 있음은 물론, 해조류의 세포벽을 분해하여 해조류를 이용한 바이오에너지의 생산 효율을 증대시킬 수 있어 다양한 산업분야에 응용될 수 있는 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)의 제공을 그 목적을 한다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, not only is it possible to recognize a significantly superior alginate resolution compared to other microorganisms having previously reported alginate resolution, and to economically mass-produce alginic acid oligosaccharides, and to lower molecular weight of alginic acid. It can be used more efficiently in the manufacture of health foods and medicines, so that it is possible to manufacture high value-added alginic acid oligosaccharides having various functions related to human health and disease treatment, as well as decomposing cell walls of algae It is an object of the present invention to provide a novel microorganism Penivacillus Lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P) that can increase the production efficiency of energy to produce alginic acid degrading enzyme that can be applied to various industrial fields.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a novel microorganism Penibacillus Lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P) producing alginic acid degrading enzyme.

그리고, 본 발명은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양배지에서 배양한 배양물 또는 상기 배양물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 알긴산 분해용 생촉매를 제공한다.In addition, the present invention is an alginate degradation comprising at least one selected from the group consisting of a culture medium or a concentrate of the culture of a novel microorganism Penivacillus Lautus GD-A2 producing alginic acid degrading enzymes in a culture medium. Provide a biocatalyst for

이때, 상기 배양물은 균체가 제거된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the culture is characterized in that the cells are removed.

게다가, 상기 배양물의 배양은 배양배지에 질소원으로서 효모추출물과 펩톤 중 1개 이상을 선택하여 첨가하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the culture of the culture is characterized in that at least one of yeast extract and peptone is added to the culture medium as a nitrogen source.

뿐만 아니라, 상기 효모추출물은 균주의 증식을 위해 먼저 배양배지에 첨가되고, 상기 펩톤은 균주의 증식 이후에 생촉매로 이용될 배양배지에 첨가하는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the yeast extract is first added to the culture medium for the growth of the strain, the peptone is characterized in that it is added to the culture medium to be used as a biocatalyst after the growth of the strain.

더불어, 상기 배양물의 배양은 배양배지에 알긴산 나트륨이 0.1%(w/v) 내지 1.5%(w/v)의 범위로 첨가되고, NaCl이 2.0%(w/v) 이하(0을 제외함)로 첨가되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the culture of the culture is added to the culture medium sodium alginate in the range of 0.1% (w / v) to 1.5% (w / v), NaCl 2.0% (w / v) or less (excluding 0) It is also characterized by being added to.

나아가, 상기 배양물의 배양은 반응온도가 20℃ 내지 60℃의 범위이고, 배양시간은 36시간 이상이며, 반응 pH는 4 내지 8의 범위에서 수행되는 것에도 그 특징이 있다.Further, the culture of the culture is characterized in that the reaction temperature is in the range of 20 ℃ to 60 ℃, the incubation time is more than 36 hours, the reaction pH is carried out in the range of 4 to 8.

그리고, 본 발명은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양배지에서 배양하는 배양 단계; 상기 배양 후 배양물을 수득하는 단계; 및 상기 배양물을 해조류 또는 알긴산과 반응시켜 알긴산 올리고당을 제조하는 단계;를 포함하는 알긴산 올리고당의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a culture step of culturing the novel microbial Penicillus lautus GD-A2 producing alginic acid degrading enzyme in a culture medium; Obtaining a culture after the culture; And reacting the culture with algae or alginic acid to prepare alginic acid oligosaccharides.

아울러, 본 발명은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양배지에서 배양하는 배양 단계; 상기 배양 후 배양물을 수득하는 수득 단계; 상기 배양물로부터 균체를 제거하여 알긴산 분해효소를 추출한 후 정제하는 추출 및 정제 단계; 및 상기 알긴산 분해효소를 해조류 또는 알긴산과 반응시켜 알긴산 올리고당을 제조하는 단계;를 포함하는 알긴산 올리고당의 제조 방법을 제공한다.
In addition, the present invention is a culturing step of culturing a novel microorganism Penivacillus Lautus GD-A2 in the culture medium to produce alginic acid degrading enzyme; Obtaining step of obtaining a culture after the culture; An extraction and purification step of removing the cells from the culture to extract alginate degrading enzyme and then purifying; It provides a method for producing an alginic acid oligosaccharide comprising; and reacting the alginic acid degrading enzyme with algae or alginic acid to produce alginic acid oligosaccharides.

본 발명에 따른 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)는 기존에 보고된 알긴산 분해능을 갖는 여타 미생물에 비하여 현저히 우수한 알긴산 분해능이 인정될 뿐만 아니라, 알긴산 올리고당을 경제적으로 대량 생산할 수 있으며, 알긴산을 저분자화하여 건강식품이나 의약품 등의 제조에 보다 효율적으로 이용할 수 있어 인류의 건강 및 질병 치료와 관련된 다양한 기능성을 갖는 고부가가치의 알긴산 올리고당을 제조할 수 있음은 물론, 해조류의 세포벽을 분해하여 해조류를 이용한 바이오에너지의 생산 효율을 증대시킬 수 있어 다양한 산업분야에 응용될 수 있는 효과가 있다.
The novel microorganism Phenibacillus Lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P), which produces alginic acid degrading enzymes according to the present invention, is not only recognized for its outstanding alginate resolution compared to other microorganisms having previously reported alginate degradation, but also alginic acid oligosaccharides. It can be economically mass-produced and low molecular weight of alginic acid can be used more efficiently in the manufacture of health foods and medicines, so that it is possible to manufacture high value-added alginic acid oligosaccharides having various functions related to human health and disease treatment. Of course, it is possible to increase the production efficiency of bioenergy using the algae by decomposing the cell wall of the algae, there is an effect that can be applied to various industrial fields.

도 1은 알긴산의 구조식.
도 2는 알긴산 분해능이 우수한 균주로 최종 선정된 균주 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양 콜로니 사진.
도 3은 본 발명의 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)의 16S rRNA 유전자 전염기서열 1,368 bp 분석결과.
도 4a 및 도 4b는 바실러스 서브틸리스 DSM10(T) AJ276351과 GDYA-1의 유전자의 상동성을 비교한 도면.
도 5는 본 발명의 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)의 계통학적 위치를 나타낸 계통도.
도 6은 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)의 균체 지방산 조성 분석 결과를 나타낸 도면.
도 7은 배양배지의 질소원에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 증식능을 나타낸 그래프.
도 8은 배양배지의 질소원에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 알긴산 분해효소 상대 활성을 나타낸 그래프.
도 9는 배양배지의 질소원의 혼합 배양에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 증식능을 나타낸 그래프.
도 10은 배양배지의 배양시간에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 알긴산 분해효소 상대 활성을 나타낸 그래프.
도 11은 배양배지의 알긴산 함유농도에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 증식능을 나타낸 그래프.
도 12는 배양배지의 알긴산 함유농도에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 알긴산 분해효소 상대 활성을 나타낸 그래프.
도 13은 배양배지의 NaCl 함유농도에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 증식능을 나타낸 그래프.
도 14는 배양배지의 NaCl 함유농도에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 알긴산 분해효소 상대 활성을 나타낸 그래프.
도 15는 배양배지의 반응온도에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 알긴산 분해효소 상대 활성을 나타낸 그래프.
도 16은 배양배지의 반응 pH에 따른 페니바실러스 라우투스 GD-A2 균주의 알긴산 분해효소 상대 활성을 나타낸 그래프.
도 17은 식첨용 알긴산 나트륨 수용액에 페니바실러스 라우투스 GD-A2 배양액의 원심분리 후 수득된 상등액을 처리한 후 알긴산 올리고당의 생성을 확인하는 TLC 사진.
1 is a structural formula of alginic acid.
Figure 2 is a culture colony photograph of the strain Penivacillus Lautus GD-A2 finally selected as a strain having excellent alginic acid resolution.
Figure 3 is a result of 16S rRNA gene transmission sequence 1,368 bp analysis of the penivacillus Lactus VD-A2 (Accession Number KFCC 11538P) of the present invention.
4A and 4B show the homology of genes of Bacillus subtilis DSM10 (T) AJ276351 and GDYA-1.
Figure 5 is a schematic diagram showing the phylogenetic position of the novel microorganism Penivacillus Lautus vd-A2 (Accession No. KFCC 11538P) producing the alginic acid degrading enzyme of the present invention.
Fig. 6 shows the results of analysis of the cell fatty acid composition of Penivacillus lautus vd-A2 (Accession No. KFCC 11538P).
Figure 7 is a graph showing the proliferative capacity of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the nitrogen source of the culture medium.
Figure 8 is a graph showing the relative activity of alginate degrading enzymes of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the nitrogen source of the culture medium.
Figure 9 is a graph showing the proliferative capacity of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the mixed culture of the nitrogen source of the culture medium.
10 is a graph showing the relative activity of alginic acid degrading enzymes of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the culture time of the culture medium.
Figure 11 is a graph showing the proliferative capacity of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the alginic acid content of the culture medium.
Figure 12 is a graph showing the relative activity of alginic acid degrading enzymes of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the concentration of alginic acid in the culture medium.
Figure 13 is a graph showing the proliferative capacity of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the NaCl content of the culture medium.
Figure 14 is a graph showing the relative activity of alginic acid degrading enzymes of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the NaCl content of the culture medium.
15 is a graph showing the relative activity of alginic acid degrading enzymes of the Penivacillus lautus GD-A2 strain according to the reaction temperature of the culture medium.
Figure 16 is a graph showing the relative activity of the alginate degrading enzyme of the Penivacillus Lautus GD-A2 strain according to the reaction pH of the culture medium.
Figure 17 is a TLC photograph confirming the production of alginic acid oligosaccharides after treatment of the supernatant obtained after centrifugation of the penivacillus Lautus GD-A2 culture solution in aqueous sodium alginate solution for food.

본 발명자들은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물을 분리 및 동정하고, 이러한 신규 미생물을 이용하여 알긴산을 저분자화하기 위하여 연구와 노력을 거듭한 결과, 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2(기탁번호 KFCC 11538P)를 분리하였고, 상기 신규 미생물이 생산하는 알긴산 분해효소를 이용하면 해조류에 포함된 다당류인 알긴산을 가수분해함으로써 알긴산 저분자화물을 경제적으로 대량 생산할 수 있으며, 알긴산을 저분자화하여 식품이나 의약품 등의 제조에 보다 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have isolated and identified new microorganisms producing alginic acid degrading enzymes, and research and efforts have been made to reduce alginic acid using these new microorganisms. As a result, the novel microorganisms of albinic acid degrading enzymes are produced. -A2 (Accession No. KFCC 11538P) was isolated, and the alginate degrading enzyme produced by the new microorganism can economically mass-produce alginic acid low molecular weight by hydrolyzing alginic acid, a polysaccharide contained in algae, and lower molecular weight of alginic acid. It was confirmed that there is an effect that can be used more efficiently in the production of food, pharmaceuticals and the like, the present invention was completed.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들 실시예의 기재 범위에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 다양한 형태로 구현될 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. These examples are only illustrated to explain the present invention in more detail, but the scope of the present invention is not limited to the scope of the description of these embodiments, the present invention can be implemented in various forms.

본 발명에 따른 알긴산 분해 신규 미생물에 관한 균주 탐색은 2단계로 진행되었는 바, 1차로 전남 광양군의 갯벌에서 채취한 시료로부터 알긴산 분해능을 갖는 균주를 분리하고, 2차로 1차 선별된 각 균주의 알긴산 분해능을 검토 및 분석하여 분해능이 가장 우수한 균주를 선별하는 방법으로 수행하였다.The strain search for the alginate degradation microorganisms according to the present invention was carried out in two stages, firstly isolates strains having alginic acid degrading from samples collected from the tidal flats of Gwangyang-gun, Jeollanam-do, and secondly selected alginate of each strain The resolution was examined and analyzed to select the strain having the highest resolution.

또한, 상기 탐색 과정을 통하여, 알긴산 분해능이 가장 우수한 것으로 선별된 균주는 16S rDNA 염기서열 분석결과, 페니바실러스 라우투스(Paenibacillus lautus GD-A2)로 동정되었고, 2012년 8월 21일자로 한국종균협회(Korean Federation of Culture Collections) 부설 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 KFCC 11538P의 기탁번호로 기탁하였다.In addition, through the search process, strains selected as having the highest alginate resolution were identified as Paenibacillus lautus GD-A2 as a result of 16S rDNA sequencing analysis. (Korean Federation of Culture Collections) Affiliated to the Korean Culture Center of Microorganisms under the deposit number of KFCC 11538P.

그리고, 동정된 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양 조건에 따른 생육 정도인 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하기 위하여, 페니바실러스 라우투스 GD-A2을 배양하였고, 배양을 통해 확인하고자 하는 것에 따라 질소원(효모추출물(yeast extract), 펩톤, 분리대두단백, 요소(urea) 및 (NH4)2SO4), 알긴산 나트륨 및 NaCl의 첨가 여부 또는 함량을 조절하였다.And, in order to confirm the strain growth ability and the enzyme activity of the growth degree according to the culture conditions of the identified Penivacillus Lautus GD-A2, Penivacillus Lautus GD-A2 was cultured, and nitrogen source ( The addition or content of yeast extract, peptone, soy protein isolate, urea and (NH 4 ) 2 SO 4 ), sodium alginate and NaCl were adjusted.

여기서, 상기 효모추출물은 천연 첨가물로서 효모 세포의 성분인 아미노산, 펩타이드, 탄수화물 및 염류와 같은 수용성 성분으로 이루어져 있고, 식용 효모에 식용이 가능한 효소류를 첨가하여 식용 효모의 폴레펩타이드를 가수분해하는 방법으로 제조하며, 추가로 염류를 첨가할 수 있다.Here, the yeast extract is composed of water-soluble components such as amino acids, peptides, carbohydrates and salts of yeast cells as natural additives, and a method of hydrolyzing polypeptides of edible yeast by adding edible enzymes to edible yeast. It is prepared by the addition, it may be added to the salt.

상기 펩톤은 산·알칼리 또는 단백질 분해효소나 펩티다아제에 의해 분해된 분해산물인 유도단백질로서 단백질의 펩신에 의한 분해산물을 포함하고, 단백질 분해산물 중 프로테오스보다 저분자이며, 수용성이고 열에 응고되지 않는 성질을 갖는다.The peptone is an inducible protein, which is an acid, alkali, or a degradation product decomposed by a protease or peptidase, and includes a degradation product of pepsin of a protein, which is a lower molecule than a protease in water, and is water-soluble and does not coagulate with heat. Has the nature.

즉, 균주의 배양배지와 관련하여 질소원에 따른 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하여 최적 배지 조성을 확인하고, 배양시간에 따른 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하여 최적 배양시간을 확인하였으며, 알긴산 농도 및 NaCl 농도에 따른 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하여 최적 알긴산 함량 및 최적 NaCl 함량을 확인하였다. 또한, 반응온도 및 반응 pH에 따른 효소 활성을 확인하여 최적으로 반응하는 반응 온도 및 반응 pH를 확인하였다. That is, the optimum culture medium was confirmed by confirming the strain growth capacity and enzyme activity according to the nitrogen source in relation to the culture medium of the strain, and the optimum culture time was confirmed by checking the strain growth capacity and enzyme activity according to the culture time, alginic acid concentration and NaCl concentration The optimum alginic acid content and the optimal NaCl content were confirmed by confirming the strain propagation ability and enzyme activity according to. In addition, by checking the enzyme activity according to the reaction temperature and the reaction pH to determine the reaction temperature and the reaction pH for the optimum reaction.

더불어, 본 발명은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2 또는 그의 배양물 또는 상기 배양물의 농축물 중에서 선택된 어느 하나를 유효성분으로 포함하는 알긴산 분해용 생촉매(biocatalyst)를 포함한다.In addition, the present invention includes a biocatalyst for degrading alginic acid, which comprises a novel microorganism Phenibacillus lautus GD-A2 producing alginic acid degrading enzyme or a culture thereof or a concentrate of the culture as an active ingredient. do.

이때, 상기 배양물은 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양하여 얻어진 배양배지를 의미하고, 이는 균주가 포함되어 있는 배양배지 또는 균체를 제거한 무세포 배양배지일 수 있으며, 주로 액상의 배양배지에 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양한 후 얻어진 배양배지일 수 있으나, 그 성상이 액상에 한정되는 것은 아니다.In this case, the culture refers to a culture medium obtained by culturing Penivacillus Lactus GD-A2, which may be a culture medium containing a strain or a cell-free culture medium from which the cells are removed, and mainly a penny in a liquid culture medium. It may be a culture medium obtained after culturing Bacillus Lautus GD-A2, but the properties thereof are not limited to the liquid phase.

여기서, 상기 배양배지는 미생물이나 동식물의 조직을 배양하기 위한 통상의 배지일 수 있고, 바람직하게는 효모추출물이나 펩톤이 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 효모추출물과 펩톤이 함께 포함될 수 있다.Here, the culture medium may be a conventional medium for culturing the tissues of microorganisms or animals, preferably yeast extract or peptone may be included, more preferably yeast extract and peptone may be included together.

더불어, 상기 배양배지에는 알긴산이 첨가될 수 있고, 상기 알긴산의 함량은 전체 배지 부피 대비 함량을 기준으로 0.1%(w/v) 내지 1.25%(w/v), 바람직하게는 0.3%(w/v) 내지 1.15%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.5%(w/v) 내지 1.0%(w/v)일 수 있다.In addition, alginic acid may be added to the culture medium, and the content of the alginic acid is 0.1% (w / v) to 1.25% (w / v), preferably 0.3% (w / v), based on the content of the total medium volume. v) to 1.15% (w / v), more preferably 0.5% (w / v) to 1.0% (w / v).

아울러, 상기 배양배지의 NaCl의 함량은 전체 배지 부피 대비 함량을 기준으로 0.75%(w/v) 내지 2.75%(w/v), 바람직하게는 0.75%(w/v) 내지 1.75%(w/v), 더욱 바람직하게는 0.75%(w/v) 내지 1.0%(w/v)일 수 있다.In addition, the NaCl content of the culture medium is 0.75% (w / v) to 2.75% (w / v), preferably 0.75% (w / v) to 1.75% (w / v), more preferably 0.75% (w / v) to 1.0% (w / v).

또한, 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양하여 얻어진 배양물을 농축한 농축물을 유효성분으로 포함할 수도 있다.In addition, the extract obtained by culturing Penivacillus Lactus GD-A2 may be included as an active ingredient.

그리고, 이러한 유효성분은 0.001 내지 99.99 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 99 중량%로 포함할 수 있으며, 사용방법 및 사용목적에 따라 유효성분의 함량을 적절히 조절할 수 있다.And, such an active ingredient may be included in 0.001 to 99.99% by weight, preferably 0.1 to 99% by weight, it is possible to appropriately adjust the content of the active ingredient according to the method of use and purpose of use.

한편, 본 발명에 따른 알긴산 올리고당의 제조 방법은 알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양배지에서 배양하는 배양 단계(S10)를 수행한다.On the other hand, the alginic acid oligosaccharide production method according to the present invention performs a culture step (S10) of culturing a novel microorganism Penicillus lautus GD-A2 to produce alginic acid degrading enzyme in a culture medium.

그리고, 상기 S10 단계의 수행 후에 상기 배양 후 배양물을 수득하는 수득 단계(S20)를 수행하고, 상기 배양물로부터 균체를 제거하여 알긴산 분해효소를 추출한 후 정제하는 추출 및 정제 단계(S30)를 수행한다.Then, after performing the step S10 performs the step of obtaining (S20) to obtain a culture after the culture, and extracting and purifying the alginic acid degrading enzyme by removing the cells from the culture to perform the extraction and purification step (S30) do.

이때, 상기 S30 단계는 상기 배양물로부터 균체를 파괴하여 제거하고, 무세포 추출액인 알긴산 분해효소를 추출하는 바, 알긴산 분해효소의 실활 및 변성을 방지하기 위하여 저온에서 실시하는 것이 바람직하다.At this time, the step S30 is to destroy the cells from the culture to remove, and extract the alginate degrading enzyme, a cell-free extract, it is preferable to perform at low temperature in order to prevent deactivation and denaturation of the alginate degrading enzyme.

그 방법으로는 기계적 마쇄법, 초음파 마쇄법, 자기 소화법, Lysozyme 처리법 및 동결융해법 등이 있다.The methods include mechanical grinding, ultrasonic grinding, self-extinguishing, Lysozyme treatment and freeze thawing.

그리고, 상기 배양물로부터 균체가 제거된 무세포 추출액에는 균체의 핵산이 함유되어 있으므로 정제 과정을 통하여 핵산을 제거한다.In addition, since the cell-free extract from which the cells are removed from the culture contains the nucleic acid of the cells, the nucleic acid is removed through a purification process.

그 방법으로는 염석과 투석, 유기 용매에 의한 침전, 흡착, 이온교환 크로마토그래피, 겔여과, 결정화 등이 있다.The methods include salting and dialysis, precipitation with organic solvents, adsorption, ion exchange chromatography, gel filtration, crystallization, and the like.

나아가, 상기 S20 단계 및 S30 단계의 수행 후에 상기 알긴산 분해효소를 해조류 또는 알긴산과 반응시켜 알긴산 올리고당을 제조하는 단계를 수행하여 최종적으로 알긴산 저분자화물인 알긴산 올리고당을 제조하는 것이다.
Furthermore, after the steps S20 and S30 are performed, the alginic acid oligosaccharide is reacted with algae or alginic acid to prepare alginic acid oligosaccharides, thereby preparing alginic acid oligosaccharides which are alginic acid low molecular weight compounds.

[[ 실시예Example 1] 알긴산 분해 신규 미생물의 분리 1] Alginate Decomposition

먼저 알긴산을 분해할 수 있는 미생물을 분리하기 위하여 전라남도 영광군의 해안에서 갯벌을 시료로 채취하였고, 채취한 시료는 멸균된 희석액(NaCl 2.5g, KH2PO4 0.1g, FeSO4·7H2O 0.05g, KCl 0.05g, NH4Cl 0.1g, 증류수 1L, pH 6.5)을 이용하여 연속 희석하는 방법으로 1,000배 희석하여 희석액을 제조하였는데, 상기 희석액 0.1mL를 다층평판배지 위에 도말하여 알긴산 분해능을 확인하는 방법으로 수행하였다.First, in order to separate microorganisms capable of decomposing alginic acid, a tidal flat was taken from the coast of Yeonggwang-gun, Jeollanam-do, and the sample was sterilized diluent (NaCl 2.5g, KH 2 PO 4 0.1g, FeSO 4 · 7H 2 O 0.05). g, KCl 0.05g, NH 4 Cl 0.1g, distilled water 1L, pH 6.5) was diluted 1,000 times by dilution to prepare a dilution solution, 0.1mL of the diluent was plated on a multi-layer plate medium to confirm the alginate resolution. It was carried out by the method.

이때, 상기 다층평판배지는 하층배지와 상층배지의 2층으로 구성되고, 상기 하층배지는 전체 배지 조성물 부피 대비 각 성분이 NaCl 2.5%(w/v), KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), NH4Cl 0.1%(w/v) 및 agar 2.0%(w/v), pH 7이었고, 상기 상층배지는 전체 배지 조성물 부피 대비 알긴산 나트륨(sodium alginate) 1.0%(w/v) 및 agar 2.0%(w/v), pH 6.5로 하였다.At this time, the multi-layered flat medium is composed of two layers of a lower medium and an upper medium, the lower medium is each component of NaCl 2.5% (w / v), KH 2 PO 4 0.1% (w / v) to the total medium composition volume ), FeSO 4 .7H 2 O 0.05% (w / v), KCl 0.05% (w / v), NH 4 Cl 0.1% (w / v) and agar 2.0% (w / v), pH 7, The upper medium was 1.0% (w / v) of sodium alginate and 2.0% (w / v) of agar, pH 6.5, relative to the total medium composition volume.

여기서, 연속 희석으로 1,000배 희석된 시료 0.1mL를 상기 다층평판배지 위에 도말한 후 25℃에서 3일간 배양하였고, 형성된 세균 균체(colony)들 중에서 군체 크기가 1mm 이상인 균주들을 백금이를 이용하여 채취하였으며, 새로운 다층평판배지 위에 도말하는 것을 수 차례 반복하여 분리하는 방법으로 균주를 순수 분리하였다.
Here, 0.1 mL of the sample diluted 1,000-fold by serial dilution was plated on the multi-layered plate medium and incubated at 25 ° C. for 3 days. Among the bacterial colonies, strains having a colony size of 1 mm or more were collected using platinum teeth. The strain was purely separated by the method of separating the plate repeatedly on a new multilayer flat medium.

[[ 실시예Example 2] 분리 균주의 알긴산 분해능 확인 2] Determination of alginic acid resolution of isolated strain

순수 분리된 균주들로부터 알긴산 분해능이 가장 우수한 균주를 분리하였는데, 알긴산 분해능의 확인은 plate assay법과 DNS법으로 수행하였다.The strains with the highest alginate resolution were isolated from the pure isolates. Alginate resolution was determined by plate assay and DNS method.

즉, 순수 분리된 각 균주를 PYS 배지(peptone 0.5%(w/v), 효모추출물 0.3%(w/v), 알긴산 나트륨 0.5%(w/v), NaCl 1.0%(w/v), pH 6.5)에 접종하고, 30℃에서 180rpm의 조건으로 48시간 동안 진탕 배양한 후에 알긴산 분해능의 1차적 확인은 plate assay로 하였다.That is, each strain isolated from pure PYS medium (peptone 0.5% (w / v), yeast extract 0.3% (w / v), sodium alginate 0.5% (w / v), NaCl 1.0% (w / v), pH 6.5), shaking culture for 30 hours at 30 ℃ 180rpm conditions after the primary confirmation of alginic acid resolution was performed by plate assay.

Plate assay는 PS 한천배지(peptone 0.5%(w/v), 알긴산 나트륨 1.0%(w/v), agar 1.5%(w/v))에 진탕 배양한 균주 30μL를 점적하고, 25℃에서 2일간 정치 배양한 후 균주가 성장한 배지에 10% CPC(cetylpyridinium chloride monohydrate)를 배지가 잠길 정도로 투여하였고, 10분 후 알긴산 분해효소의 활성을 확인하였으며, 그 결과로 균체로부터 분리된 15종의 균주가 1차 우수 균주로 선정되었다.
Plate assay was performed by dropping 30 μL of strain cultured in PS agar medium (peptone 0.5% (w / v), sodium alginate 1.0% (w / v), agar 1.5% (w / v)) at 25 ° C for 2 days. After stationary culture, 10% CPC (cetylpyridinium chloride monohydrate) was administered to the medium in which the strains were grown so that the medium was submerged. After 10 minutes, the alginate degrading enzyme activity was confirmed. As a result, 15 strains isolated from the cells were 1 It was selected as the tea strain.

[[ 실시예Example 3] 분리 균주의 알긴산 분해능 측정 3] Determination of alginic acid resolution of isolated strains

알긴산 분해효소의 활성이 확인되어 선정된 1차 우수 균주를 PYS 배지(peptone 0.5%(w/v), 효모추출물 0.3%(w/v), 알긴산 나트륨 0.5%(w/v), NaCl 1.0%(w/v), pH 6.5)에 접종하여 30℃에서 180rpm의 조건으로 진탕 배양하면서 시간대별로 환원당 생성능을 측정하여 분석하였다.The selected primary strains identified by the activity of alginate degrading enzyme were PYS medium (peptone 0.5% (w / v), yeast extract 0.3% (w / v), sodium alginate 0.5% (w / v), NaCl 1.0%). (w / v), pH 6.5) was analyzed by measuring the reducing sugar production ability by time period while shaking culture at 180 ℃ shaking conditions at 30 ℃.

효소 반응의 산물인 환원당 측정에는 DNS 법을 이용하였고, 그 실험방법은 다음과 같이 수행하였다.The DNS method was used to measure the reducing sugar, a product of the enzymatic reaction, and the experimental method was performed as follows.

먼저, 진탕 배양한 배양액을 14,000×g와 4℃의 조건에서 5분간 원심분리한 후 분리된 상등액을 수득하였고, 수득된 상등액을 조효소액으로 사용하였으며, 알긴산 나트륨 1.0%가 포함된 기질용액 1.0mL에 상기 조효소액 500μL를 혼합한 후, 항온조에서 30℃에서 180rpm의 조건으로 30분 동안 반응시킨 다음, 그 반응액을 14,000×g와 4℃의 조건에서 5분간 원심분리하였고, 분리된 상등액 500μL에 DNS 용액 2mL를 가한 후 10분간 가열하였으며, 540nm에서 흡광도를 측정하였다.First, the culture supernatant was centrifuged at 14,000 × g and 4 ° C. for 5 minutes to obtain a separated supernatant. The obtained supernatant was used as a coenzyme solution, and 1.0 mL of a substrate solution containing 1.0% sodium alginate. After mixing 500 μL of the coenzyme solution, the reaction mixture was reacted for 30 minutes at a temperature of 180 rpm at 30 ° C. in a thermostat, and then the reaction solution was centrifuged at 14,000 × g and 4 ° C. for 5 minutes, and 500 μL of the supernatant was separated. 2 mL of DNS solution was added thereto, followed by heating for 10 minutes, and the absorbance was measured at 540 nm.

Mannuronic acid를 이용하여 작성한 표준 검량선을 이용하여 생성된 환원당을 정량하였고, 환원당 생성능을 알긴산 분해효소 활성에 비례하는 것으로 간주하였다.Reducing sugars were quantified using standard calibration curves prepared with mannuronic acid, and the reducing sugars were considered to be proportional to the alginate degrading enzyme activity.

확인 결과, 가장 환원당 생성능이 우수한 균주 즉, 알긴산 분해능이 우수한 균주로 GD-A2 균주가 최종적으로 선정되었고, 이를 도 2에 나타내었다.
As a result, GD-A2 strain was finally selected as the strain having the most reducing sugar producing ability, that is, the alginate degrading ability, which is shown in FIG. 2.

[[ 실시예Example 4] 알긴산 분해 신규 미생물  4] Alginate Degradation New Microorganism GDGD -A2의 동정Of A-A2

(1)선별된 길항 미생물의 염기서열 분석(1) Sequence analysis of selected antagonists

선별된 길항 미생물에 대한 균주 동정을 16S rDNA 염기서열 분석법 (sequencing)을 이용하여 실시하였다. 분리된 균주의 16S 염색체 DNA 서열분석 (ribosomal DNA sequencing)은 다음과 같은 방법으로 수행하였다. Strain identification for selected antagonistic microorganisms was carried out using 16S rDNA sequencing. 16S chromosomal DNA sequencing of the isolated strain was performed in the following manner.

먼저 분리된 균주를 Nutrient Broth Aga r(Difco) 배지에 접종하고 28℃에서 2일간 배양한 후에 Benzyl chloride법을 변형한 방법을 이용하여 염색체 DNA를 추출하였고, 16S rRNA 서열분석(sequencing)에 사용되는 프라이머 (primer)인 27F(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3')와 1492R(5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3') 프라이머를 사용하여 아래의 조건으로 PCR(Polymerase Chain Reaction)로 증폭하였다.First, the isolated strains were inoculated in Nutrient Broth Aga r (Difco) medium, incubated at 28 ° C. for 2 days, and then extracted with chromosomal DNA using a modified method of Benzyl chloride method, which was used for 16S rRNA sequencing. A primer 27F (5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3 ') and 1492R (5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3') primers were used to amplify by PCR (Polymerase Chain Reaction) under the following conditions.

PCRPCR 조건 Condition

Figure 112012093832675-pat00001
Figure 112012093832675-pat00001

그리고, 증폭된 16S rDNA의 PCR Product Purification Kit (Qiagen)를 사용하여 정제하고, 정제된 1368 bp의 16S 염색체 DNA를 Genetic analyzer 310A (Applied Biosystems)을 사용하여 염기서열을 분석하였으며, 16S rDNA 전염기서열 (1368 bp)의 분석 결과는 도 3에 나타내었다. Then, the purified 16S rDNA PCR Product Purification Kit (Qiagen) was purified, and the purified 1368 bp 16S chromosomal DNA was analyzed using a Genetic analyzer 310A (Applied Biosystems), the base sequence of 16S rDNA The analysis results of (1368 bp) are shown in FIG. 3.

또한, BLASTIN 프로그램을 이용하여 GENEBANK와 RDPⅡ (Ribosomal Database Project Ⅱ)의 염색체 RNA 서열 (ribosome RNA sequencing)과 비교하여 도 4a 및 도 4b에 나타난 바와 같이 상동성 검색을 수행하였다.
In addition, a homology search was performed using the BLASTIN program as shown in FIGS. 4A and 4B as compared to chromosomal RNA sequencing of GENEBANK and Ribosomal Database Project II (RDPII).

(2) 선별된 길항 미생물의 지방산 조성 분석(2) Analysis of fatty acid composition of selected antagonists

고등생물의 경우에는 균체 지방산 조성이 단순하고 동일한 성분을 갖기 때문에 분류지표로 활용하기 어렵지만, 미생물의 경우에는 균체 지방산 조성이 다양하여 화학 분류학적인 측면에서 유용한 정보로 사용되고 있다.In the case of higher organisms, since the cell fatty acid composition is simple and has the same components, it is difficult to use as a classification index, but in the case of microorganisms, the cell fatty acid composition is used as a useful information in terms of chemical taxonomy.

먼저 분리된 균주를 TSA (Trypticase Soy Broth Agar, Difco) 배지에 접종한 후에 28℃에서 3일간 배양하였고, 균체 50mg (wet weight)을 Ikemoto & Miyagawa 방법에 의하여 균체 지방산 methyl ester화 및 추출을 수행하였다.First, the isolated strains were inoculated in TSA (Trypticase Soy Broth Agar, Difco) medium, and then cultured at 28 ° C. for 3 days, and 50 mg (wet weight) of the cells were subjected to the methyl fatty acid methyl esterification and extraction by Ikemoto & Miyagawa method. .

그리고, Microbial Identification System(MIDI; Microbial ID, Inc., Newark, Del., USA)을 이용하여 6890N Gas Chromatograph(Agilent Technologies)로 분석하였고, 그 분석결과는 도 6에 나타내었다.
And, it was analyzed by 6890N Gas Chromatograph (Agilent Technologies) using a Microbial Identification System (MIDI; Microbial ID, Inc., Newark, Del., USA), and the analysis results are shown in FIG.

(3) 선별된 길항 미생물의 균주 동정 결과(3) Strain Identification Results of Selected Antagonists

선별된 길항 미생물의 16S rDNA 염기서열에 기초한 분자계통학적인 분석결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 페니바실러스(Paenibacillus) 속의 종을 포함하는 계통학적 그룹에 속하는 균주로서, Paenibacillus lautus JCM 9073T(AB073188)와 99.56%의 유연관계를 나타내는 것으로 확인되었다.A molecular phylogenetic based on 16S rDNA base sequence of the selected microbe antagonistic results, as shown in Figure 5, Penny Bacillus (Paenibacillus) as a strain belonging to the phylogenetic group comprising the genus species, Paenibacillus lautus JCM 9073 T (AB073188) was found to have a 99.56% flexibility.

따라서, 선별된 균주는 페니바실러스 라우투스(Paenibacillus lautus)로 동정되었고, 본 발명의 알긴산 분해 신규 미생물을 페니바실러스 라우투스 GD-A2 (Paenibacillus lautus GD-A2)로 명명하였으며, 2012년 8월 21일자로 한국종균협회(Korean Federation of Culture Collections) 부설 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms)에 KFCC 11538P의 기탁번호로 기탁하였다.
Therefore, the selected strains were identified as Paenibacillus lautus , and the alginate-degrading novel microorganism of the present invention was identified as Penivacillus lautus GD-A2 ( Paenibacillus lautus). GD-A2) and was deposited on August 21, 2012 with the deposit number of KFCC 11538P to the Korean Culture Center of Microorganisms affiliated with the Korean Federation of Culture Collections.

[[ 실시예Example 5]  5] 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2 생산 알긴산 분해효소의 특성Of Al-A2 Production Alginate Degrading Enzyme

(1) 실험조건(1) Experimental conditions

동정된 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양 조건에 따른 생육 정도, 즉 균주 증식능 및 페니바실러스 라우투스 GD-A2가 생산하는 알긴산 분해효소의 배양 조건에 따른 효소 활성을 확인하기 위하여, 페니바실러스 라우투스 GD-A2을 배양하였다. 배양을 위한 배양배지의 조성은 기본적으로 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v) 및 agar 2.0%(w/v)의 함량으로 구성되고, 배양을 통해 확인하고자 하는 것에 따라 질소원(효모추출물, 펩톤, 분리대두단백, 요소(urea) 및 (NH4)2SO4), 알긴산 나트륨 및 NaCl의 첨가 여부 또는 함량을 조절하였다.In order to confirm the growth degree according to the culture conditions of the identified Penivacillus Lautus GD-A2, that is, the strain growth ability and the enzyme activity according to the culture conditions of the alginate degrading enzyme produced by Penibacillus Lautus GD-A2, GD-A2 was incubated. The composition of the culture medium for cultivation was basically 0.1% (w / v) of KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) of FeSO 4 · 7H 2 O, 0.05% (w / v) of KCl and 2.0% (w of agar). / v) and the addition of nitrogen sources (yeast extract, peptone, isolated soy protein, urea and (NH 4 ) 2 SO 4 ), sodium alginate and NaCl, depending on what is to be confirmed through culture or The content was adjusted.

구체적으로, 균주의 배양배지와 관련하여 질소원에 따른 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하여 최적 배지 조성을 확인하고, 배양시간에 따른 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하여 최적 배양시간을 확인하였으며, 알긴산 농도 및 NaCl 농도에 따른 균주 증식능 및 효소 활성을 확인하여 최적 알긴산 함량 및 최적 NaCl 함량을 확인하였다. 또한, 반응 온도 및 반응 pH에 따른 효소 활성을 확인하여 최적의 반응 온도 및 반응 pH를 확인하였다. 하기 실험은 모두 각각 3번씩 수행하여, 각 결과의 평균값을 이용하였다.
Specifically, the optimum medium composition was confirmed by confirming the strain growth ability and enzyme activity according to the nitrogen source in relation to the culture medium of the strain, and the optimum culture time was confirmed by checking the strain growth ability and enzyme activity according to the culture time, alginic acid concentration and NaCl The optimum alginic acid content and the optimal NaCl content were confirmed by confirming the strain growth ability and enzyme activity according to the concentration. In addition, by checking the enzyme activity according to the reaction temperature and the reaction pH to determine the optimum reaction temperature and reaction pH. The following experiments were performed three times each, and the average value of each result was used.

(2) (2) 배양배지의Culture medium 질소원에 따른  According to the nitrogen source 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2의 균주 Strains of -A2 증식능Proliferative capacity 및 알긴산 분해능의 확인 And resolution of alginic acid resolution

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v) 및 KCl 0.05%(w/v)의 함량으로 구성된 기본 배지 조성에 NaCl 1.5%(w/v) 및 알긴산 나트륨 1.0%(w/v)와 질소원이 첨가된 배지(pH 6.5)에 각각 접종하고 배양하였다.Phenibacillus Lactus GD-A2 was added to the basal medium composition consisting of 0.1% (w / v) KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) FeSO 4 .7H 2 O and 0.05% (w / v) KCl. NaCl 1.5% (w / v) and sodium alginate 1.0% (w / v) and a nitrogen source (pH 6.5) was inoculated and incubated respectively.

질소원으로는 각각 효모추출물 0.3%(w/v), 펩톤 0.5%(w/v), 분리대두단백 0.5%(w/v), 요소 0.5%(w/v) 및 (NH4)2SO4 0.5%(w/v)를 첨가하였다. Nitrogen sources include yeast extract 0.3% (w / v), peptone 0.5% (w / v), isolated soy protein 0.5% (w / v), urea 0.5% (w / v) and (NH 4 ) 2 SO 4 0.5% (w / v) was added.

그리고, 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양은 항온조를 이용하여 30℃에서 180 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하는 방법으로 수행하였다. In addition, the cultivation of Penivacillus Lautus GD-A2 was performed by shaking culture for 2 days at 30 ° C. and 180 rpm using a thermostat.

균주 증식능의 측정은 600nm에서 O.D.값을 측정하는 방법으로 수행하여 도 7에 나타내었고, 알긴산 분해능은 상기 실시예 3의 DNS법으로 각 환원당 생성능을 측정한 후, 최적 조건의 활성을 100%로 하여 상대 활성(Relative activity(%))으로 도 8에 나타내었다. The strain propagation capacity was determined by measuring the OD value at 600 nm, and is shown in FIG. 7, and the alginic acid resolution was measured by the DNS method of Example 3, after measuring the reducing sugar production capacity, and then the optimum activity was 100%. Relative activity (%) is shown in FIG. 8.

그 결과, 균주의 증식능은 효모추출물이 현저하게 우수하였고, 따라서 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양을 위한 최적 질소원은 효모추출물인 것으로 확인되었다. As a result, the yeast extract was remarkably excellent in the growth ability of the strain, and thus the optimum nitrogen source for the cultivation of Penivacillus lautus GD-A2 was confirmed to be the yeast extract.

또한, 효소 활성과 관련된 알긴산 분해능의 경우, 펩톤이 가장 우수하였고, 효모추출물도 펩톤에 비하여 다소 낮으나 펩톤과 유사한 정도의 효소 활성이 확인되었으며, 다른 무기물 질소원들의 경우에는 분해활성이 상대적으로 낮은 것으로 확인되었다. Also, peptone was the most excellent in the alginate degradation associated with enzyme activity, and yeast extract was somewhat lower than peptone, but the enzyme activity was similar to that of peptone, and that of other inorganic nitrogen sources was relatively low. It became.

그렇다면, 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 이용한 반응액 즉, 생촉매를 제조하는 과정에서, 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 균주 증식을 위해서는 배양배지에 질소원으로 효모추출물을 첨가하는 것이 바람직하고, 상기 균주 증식 이후에 최종적인 생촉매로 이용될 배양배지에는 질소원으로 펩톤을 첨가하는 것이 바람직한 것으로 평가되었다.
If so, in the process of preparing a reaction solution, that is, a biocatalyst using Penibacillus Lautus GD-A2, it is preferable to add a yeast extract as a nitrogen source to the culture medium for strain propagation of Penivacillus Lautus GD-A2. It was evaluated that it is preferable to add peptone as a nitrogen source to the culture medium to be used as the final biocatalyst after strain propagation.

(3) 배양시간에 따른 (3) according to the incubation time 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2의 균주 Strains of -A2 증식능Proliferative capacity 및 알긴산 분해능의 확인 And resolution of alginic acid resolution

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), NaCl 1.5%(w/v) 및 알긴산 나트륨 1.0%(w/v)의 함량으로 구성된 배지 조성에, 질소원으로 펩톤 0.5%(w/v) 및 펩톤 0.5%(w/v)과 효모추출물 0.3%(w/v)를 각각 첨가한 배지(pH 6.5)에 접종하여 배양하였다.Penivacillus Lactose GD-A2 was 0.1% (w / v) KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) FeSO 4 .7H 2 O, 0.05% (w / v) KCl, 1.5% (w / v) NaCl. ) And 0.5% (w / v) of peptone and 0.5% (w / v) of yeast extract and 0.3% (w / v) of yeast extract, respectively, in the medium composition composed of 1.0% (w / v) and sodium alginate. The culture was inoculated in the added medium (pH 6.5).

페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양은 항온조를 이용하여 30℃에서 180 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하는 방법으로 수행하였다. Cultivation of Penivacillus Lactus GD-A2 was performed by shaking culture for 2 days at a temperature of 180 rpm at 30 ° C using a thermostat.

균주 증식능의 측정은 600nm에서 O.D.값을 측정하는 방법으로 수행하여 도 9에 나타내었고, 알긴산 분해능은 상기 실시예 3의 DNS법으로 각 환원당 생성능을 측정한 후, 최적 조건의 활성을 100 %로 하여 상대 활성(Relative activity(%))으로 도 10에 나타내었다. The strain propagation capacity was measured by measuring the OD value at 600 nm and is shown in FIG. 9, and the alginic acid resolution was measured by the DNS method of Example 3, after measuring the reducing sugar production capacity, and then the optimum activity was 100%. Relative activity (%) is shown in FIG. 10.

균주의 증식능 및 알긴산 분해능과 관련하여, 펩톤과 알긴산 나트륨만을 첨가한 군(PS)에 비하여, 펩톤과 효모추출물 모두를 첨가한 군(PSY)이 우수한 것으로 확인되어, 배지에 질소원으로 펩톤 및 효모추출물을 함께 첨가하는 것이 바람직한 것으로 평가되었다. 이러한 결과는 미생물의 증식단계에서 효모추출물이 첨가에 의해 미생물의 증식이 원활하게 이루어지기 때문인 것으로 해석되었다.Regarding the growth ability and alginic acid resolution of the strain, the group added with both peptone and yeast extract (PSY) was superior to the group added with only peptone and sodium alginate (PSY). It was evaluated that adding together was preferable. These results were interpreted to be due to the growth of the microorganism smoothly by the addition of yeast extract in the growth stage of the microorganism.

또한, 배양시간과 관련하여, 균주의 증식은 접종 후 2일까지는 현저하게 상승하였으나, 3일째에는 다소 감소하는 것으로 확인되어, 최적 배양시간은 2일인 것으로 확인되었다. 또한, 알긴산 분해능과 관련하여, 2일째에 최고의 활성을 나타내었고, 그 이후에도 활성 변화는 많이 일어나지 않고 유지되었다. 또한, 펩톤만을 첨가한 군에서는 배양 1일째에 비하여 배양 2일째 균체수는 감소하였으나, 활성은 현저하게 상승되는 것으로 확인되었다.In addition, in relation to the incubation time, the growth of the strain was significantly increased up to 2 days after inoculation, but was found to decrease slightly on the third day, the optimum incubation time was confirmed to be 2 days. In addition, regarding the alginic acid resolution, the highest activity was shown on the second day, and even after that, the activity change was maintained without much occurrence. In addition, in the group to which only peptone was added, the number of cells was decreased on the second day of culture compared to the first day of culture, but the activity was significantly increased.

상기 결과로부터, 기존 보고된 다른 균주의 경우 알긴산 분해 활성의 최대치가 144시간 배양한 시점이었던 반면에, 상기 페니바실러스 라우투스 GD-A2는 짧은 시간 배양한 경우에도 균체 증식 및 알긴산 분해능의 향상이 이루어져 그 활성이 유지되므로, 다양한 산업분야에 응용할 수 있을 것으로 예상되었다.From the above results, the maximum reported alginate degradation activity was 144 hours in the case of other previously reported strains, whereas the penibacilli lautus GD-A2 improved cell growth and alginate resolution even when cultured for a short time. Since its activity is maintained, it is expected to be applicable to various industrial fields.

더불어, 상기 결과로부터 균체 증식율 및 알긴산 분해능의 측면에서 펩톤과 효모추출물 모두를 첨가한 군(PSY)에서 2일까지 배양하는 것이 가장 바람직할 것으로 예상되었다.
In addition, from the above results, in terms of cell growth rate and alginic acid resolution, it was expected to be most preferable to incubate up to 2 days in the group containing both peptone and yeast extract (PSY).

(4) 알긴산 함량에 따른 (4) according to the alginic acid content 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2의 균주 Strains of -A2 증식능Proliferative capacity 및 알긴산 분해능의 확인 And resolution of alginic acid resolution

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), NaCl 1.5%(w/v), 펩톤 0.5%(w/v) 및 효모추출물 0.3%(w/v)의 함량으로 구성된 배지 조성에 알긴산 나트륨의 함량을 조절하여 첨가한 배지(pH 6.5)에 접종하여 배양하였다.Penivacillus Lactose GD-A2 was 0.1% (w / v) KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) FeSO 4 .7H 2 O, 0.05% (w / v) KCl, 1.5% (w / v) NaCl. ) Was inoculated in a medium (pH 6.5) added with a controlled content of sodium alginate in a medium composition consisting of peptone 0.5% (w / v) and yeast extract 0.3% (w / v).

페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양은 항온조를 이용하여 30℃에서 180 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하는 방법으로 수행하였다. Cultivation of Penivacillus Lactus GD-A2 was performed by shaking culture for 2 days at a temperature of 180 rpm at 30 ° C using a thermostat.

균주 증식능의 측정은 600nm에서 O.D.값을 측정하는 방법으로 수행하여 도 11에 나타내었고, 알긴산 분해능은 상기 실시예 3의 DNS법으로 각 환원당 생성능을 측정한 후, 최적 조건의 활성을 100%로 하여, 상대 활성(Relative activity(%))로 도 12에 나타내었다. Determination of strain propagation ability was performed in a method of measuring the OD value at 600 nm, and is shown in FIG. 11. Relative activity (%) is shown in FIG. 12.

상기에 나타낸 바와 같이, 균체의 증식능 및 알긴산 분해능과 관련하여, 알긴산 나트륨의 농도가 0.1%(w/v) 이상인 경우에 균체 증식이 원활한 것으로 확인되었다. 또한, 알긴산 분해능과 관련하여 알긴산 농도가 1.0%(w/v)인 경우에까지 점진적으로 증가하여, 알긴산 농도가 0.5%(w/v)인 것이 최적인 것으로 확인되었고, 알긴산 농도가 1.5%(w/v)를 초과하는 경우에는 오히려 활성이 감소되는 것으로 확인되었다. As indicated above, in relation to the growth ability and alginic acid resolution of the cells, it was confirmed that the growth of the cells was smooth when the concentration of sodium alginate was 0.1% (w / v) or more. In addition, with respect to the alginic acid resolution, it was gradually increased until the alginic acid concentration was 1.0% (w / v), and it was confirmed that the alginic acid concentration was 0.5% (w / v), and the alginic acid concentration was 1.5% (w). / v) was found to decrease rather than activity.

더불어, 알긴산이 전혀 첨가되지 않은 경우에도 일정 정도의 활성을 보여, 알긴산이 첨가되지 않은 배지에서 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 배양하는 경우에도 일정 정도의 알긴산 분해효소는 발현되는 것으로 확인되었다. 또한, 효소 활성을 균체 성장 정도로 나누어 단위 균체당 효소 활성을 비교한 경우에도 상기 알긴산 농도가 0.5%(w/v)인 경우에 효소 활성이 가장 우수한 것으로 확인되었다.
In addition, even when no alginic acid was added, it showed a certain degree of activity, and it was confirmed that a certain amount of alginic acid degrading enzyme was expressed even when culturing Penivacillus lautus GD-A2 in a medium without adding alginic acid. In addition, even when comparing the enzyme activity per unit cell by dividing the enzyme activity to cell growth, it was confirmed that the enzyme activity was the best when the alginic acid concentration was 0.5% (w / v).

(5) (5) NaClNaCl 함량에 따른  According to the content 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2의 균주 Strains of -A2 증식능Proliferative capacity 및 알긴산 분해능의 확인 And resolution of alginic acid resolution

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), 알긴산 나트륨 1.0%(w/v), 펩톤 0.5%(w/v) 및 효모추출물0.3%(w/v)의 함량으로 구성된 배지 조성에 NaCl의 함량을 0%(w/v)에서 3%(w/v)까지 조절하여 첨가한 배지(pH 6.5)에 접종하여 배양하였다.Penivacillus Lactose GD-A2 was 0.1% (w / v) KH 2 PO 4 , FeSO 4 .7H 2 O 0.05% (w / v), KCl 0.05% (w / v), sodium alginate 1.0% (w / v), NaCl content was adjusted from 0% (w / v) to 3% (w / v) in the medium composition consisting of peptone 0.5% (w / v) and yeast extract 0.3% (w / v) The culture was inoculated in the added medium (pH 6.5).

페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양은 항온조를 이용하여 30℃에서 180 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하는 방법으로 수행하였다. Cultivation of Penivacillus Lactus GD-A2 was performed by shaking culture for 2 days at a temperature of 180 rpm at 30 ° C using a thermostat.

균주 증식능의 측정은 600nm에서 O.D.값을 측정하는 방법으로 수행하여 도 13에 나타내었고, 알긴산 분해능은 상기 실시예 3의 DNS법으로 각 환원당 생성능(g/L)을 측정하였으며, 최적 조건의 활성을 100%로 하여, 상대 활성(Relative activity(%))로 도 14에 나타내었다. Determination of strain propagation ability was performed in a method of measuring the OD value at 600 nm, and is shown in FIG. 13, and the alginate resolution was measured for each reducing sugar generation ability (g / L) by the DNS method of Example 3, and the activity of the optimum conditions was determined. At 100%, relative activity (%) is shown in FIG. 14.

또한, 균체당 알긴산 분해능을 확인하기 위하여, 상기 측정된 환원당 생성량을 OD600값으로 나누었다. In addition, in order to confirm the alginate resolution per cell, the measured amount of reducing sugar produced was divided by the OD600 value.

균체의 증식능과 관련하여, NaCl 함량이 1.0%(w/v)일 때 최적인 것으로 확인되었고, 0.5(w/v) 및 1.5%(w/v) 일 때도 우수한 것으로 확인되었다. Regarding the proliferation ability of the cells, it was confirmed that the NaCl content is optimal at 1.0% (w / v), and also excellent at 0.5 (w / v) and 1.5% (w / v).

또한, 알긴산 분해능과 관련하여, NaCl 함량이 1.0%(w/v)인 경우에 생성된 환원당 량 및 단위 균체당 효소 활성(Reduced sugar per Biomass)이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 따라서, 상기 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양을 통한 생촉매의 제조를 위한 최적 NaCl함량은 1.0%(w/v)인 것으로 확인되었다.
In addition, with respect to the alginic acid resolution, it was confirmed that the reduced sugar equivalent and the enzyme activity per unit cell (Reduced sugar per Biomass) produced when the NaCl content is 1.0% (w / v). Therefore, it was confirmed that the optimal NaCl content for the preparation of the biocatalyst through the cultivation of the Penivacillus Lautus GD-A2 was 1.0% (w / v).

(6) (6) 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2이 생산하는 알긴산 분해효소의 온도에 따른 알긴산 분해능 측정Degradation of Alginate with Temperatures of Alginate Degrading Enzyme Produced by A-A2

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), 알긴산 나트륨 0.5%(w/v), NaCl 1.0%(w/v), 펩톤 0.5%(w/v) 및 효모추출물 0.3%(w/v)의 함량으로 구성된 배지(pH 7)에 접종하여 배양하였다.Penivacillus Lactose GD-A2 was 0.1% (w / v) KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) FeSO 4 .7H 2 O, 0.05% (w / v) KCl, 0.5% (w / v) sodium alginate. v), incubated in a medium (pH 7) consisting of NaCl 1.0% (w / v), peptone 0.5% (w / v) and yeast extract 0.3% (w / v) content.

페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양은 항온조를 이용하여 25℃에서 150 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하는 방법으로 수행하였다. Cultivation of Penivacillus Lactus GD-A2 was performed by shaking culture for 2 days at 25 ° C. and 150 rpm using a thermostat.

상기 반응온도를 20℃ 내지 60℃로 조절하면서 상기 실시예 3의 DNS법으로 각 환원당 생성능(g/L)을 측정하였고, 최적 조건의 활성을 100%로 하여 상대 활성(Relative activity(%))로 도 15에 나타내었다. Each reducing sugar production capacity (g / L) was measured by the DNS method of Example 3 while adjusting the reaction temperature to 20 ℃ to 60 ℃, the relative activity (Relative activity (%)) to the optimum activity of 100% 15 is shown.

상기 생촉매액의 알긴산 분해능은 40℃에서 최고치를 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서, 상기 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 이용하여 제조한 생촉매의 최적 반응온도는 40℃인 것으로 확인되었다.
The alginic acid resolution of the biocatalyst solution was found to show the highest value at 40 ° C. Therefore, it was confirmed that the optimum reaction temperature of the biocatalyst prepared using the Penivacillus Lautus GD-A2 was 40 ° C.

(7) (7) 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2이 생산하는 알긴산 분해효소의 Of alginate degrading enzymes pHpH 에 따른 알긴산 분해능 측정Resolution of alginic acid according to

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), 알긴산 나트륨 0.5%(w/v), NaCl 1.0%(w/v), 펩톤 0.5%(w/v) 및 효모추출물 0.3%(w/v)의 함량으로 구성된 배지(pH 7)에 접종하여 배양하였다. Penivacillus Lactose GD-A2 was 0.1% (w / v) KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) FeSO 4 .7H 2 O, 0.05% (w / v) KCl, 0.5% (w / v) sodium alginate. v), incubated in a medium (pH 7) consisting of NaCl 1.0% (w / v), peptone 0.5% (w / v) and yeast extract 0.3% (w / v) content.

페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양은 항온조를 이용하여 25℃에서 150 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하는 방법으로 수행하였다. Cultivation of Penivacillus Lactus GD-A2 was performed by shaking culture for 2 days at 25 ° C. and 150 rpm using a thermostat.

그리고, 상기 반응 pH를 3 내지 10으로 조절하면서 상기 실시예 3의 DNS법으로 각 환원당 생성능(g/L)을 측정하였고, 최적 조건의 활성을 100%로 하여 상대 활성(Relative activity(%))로 도 16에 나타내었다. In addition, each reducing sugar generating ability (g / L) was measured by the DNS method of Example 3 while adjusting the reaction pH at 3 to 10, and the relative activity (Relative activity (%)) was set to 100% of the optimum conditions. 16 is shown.

구체적으로, 상기 pH의 조절은 상기 반응액에 200mM 아세트산 나트륨(sodium acetate) 완충용액(pH 3 내지 pH 6), 40mM 인산 나트륨(sodium phosphate) 완충용액(pH 6 내지 pH 8) 및 100 mM glycine-NaOH 완충용액(pH 8내지 pH 11)을 이용하였다.Specifically, the pH is adjusted in the reaction solution 200mM sodium acetate buffer (pH 3 to pH 6), 40mM sodium phosphate buffer (pH 6 to pH 8) and 100 mM glycine- NaOH buffer (pH 8 to pH 11) was used.

상기 pH에 따른 알긴산 분해능은 pH 6.5에서 최고치를 나타내어 페니바실러스 라우투스 GD-A2이 생산하는 알긴산 분해효소의 최적 pH는 6.5인 것으로 확인되었다. Alginate resolution according to the pH showed the highest value at pH 6.5, it was confirmed that the optimum pH of the alginic acid degrading enzyme produced by Penibacillus Lautus GD-A2 is 6.5.

완충용액 종류에 따른 오차를 확인하기 위해, 재차 300 mM GTA 완충용액(3,3-dimehtylglutarid acid, Tris(hydrosymethyl) aminomethane, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, pH 3 내지 pH 10)을 이용하여 측정한 결과에서도 동일한 결과가 확인되었다. 최적 pH인 pH 6.5를 기준으로 이보다 산성 또는 알카리성인 조건에서는 산성 또는 알카리성이 강해질수록 알긴산 분해능이 저하되는 것으로 확인되었다.In order to check the error according to the type of buffer solution, again, 300 mM GTA buffer solution (3,3-dimehtylglutarid acid, Tris (hydrosymethyl) aminomethane, 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol, pH 3 to pH 10 The same result was confirmed also in the result measured using). Under acidic or alkaline conditions based on the optimum pH of pH 6.5, the alginic acid resolution was lowered as the acidic or alkaline properties became stronger.

따라서, 페니바실러스 라우투스 GD-A2를 이용하여 제조한 생촉매의 최적 반응 pH는 pH 6.5인 것으로 확인되었다.Therefore, it was confirmed that the optimum reaction pH of the biocatalyst prepared using Penivacillus Lautus GD-A2 was pH 6.5.

추가적으로, 상기 페니바실러스 라우투스 GD-A2의 배양액으로부터 제조된 생촉매(배양액에서 균체를 제거한 상징액)를 이용하여, 전분, 카라기난, 펙틴 및 한천 등의 다당류에 대한 분해활성을 측정한 결과, 다른 다당류에 대해서는 분해활성이 나타나지 않고, 알긴산에 대해서만 분해활성이 나타나, 상기 페니바실러스 라우투스 GD-A2가 생산하는 효소는 알긴산 분해효소인 것이 확인되었다.
In addition, by using the biocatalyst prepared from the culture solution of Penivacillus lautus GD-A2 (supernatant removed from the culture medium), the degradation activity of the polysaccharides such as starch, carrageenan, pectin, and agar was measured. It was confirmed that the decomposing activity was not observed with respect to the alginic acid, and that the enzyme produced by the penivacillus lautus GD-A2 was alginate degrading enzyme.

[[ 실시예Example 6]  6] 페니바실러스Penny Bacillus 라우투스Lautus GDGD -A2 배양물을 이용한 알긴산 올리고당의 제조Alginate Oligosaccharides Using A-A2 Culture

페니바실러스 라우투스 GD-A2를 KH2PO4 0.1%(w/v), FeSO4·7H2O 0.05%(w/v), KCl 0.05%(w/v), 알긴산 나트륨 0.5%(w/v), NaCl 1.0%(w/v), 펩톤 0.5%(w/v) 및 효모추출물 0.3%(w/v)의 함량으로 구성된 배지에서 pH 7 및 30℃의 온도(배양조건은 30℃, 효소활성 최적 조건은 40℃)에서 180 rpm의 조건으로 2일간 진탕 배양하였고, 진탕 배양된 배양액을 8,000 rpm의 조건으로 30분간 원심 분리한 후 분리된 상등액을 수득하였다.Penivacillus Lactose GD-A2 was 0.1% (w / v) KH 2 PO 4, 0.05% (w / v) FeSO 4 .7H 2 O, 0.05% (w / v) KCl, 0.5% (w / v) sodium alginate. v) pH 7 and 30 ° C. in a medium consisting of NaCl 1.0% (w / v), peptone 0.5% (w / v) and yeast extract 0.3% (w / v) (culture conditions are 30 ° C., The optimum conditions for enzyme activity were shaken for 2 days at 40 rpm) at 180 rpm, and the cultured shaker was centrifuged at 8,000 rpm for 30 minutes to obtain a supernatant.

그리고, 0.1%로 희석시킨 식첨용 알긴산 나트륨 수용액에 분리된 상등액을 첨가하고, 40℃에서 인큐베이션하면서 시간대별로 생성된 알긴산 올리고당을 TLC에서 확인하였다.Then, the supernatant was added to the aqueous sodium alginate solution diluted in 0.1%, and the alginate oligosaccharides produced at different times were confirmed by TLC while incubated at 40 ° C.

이때, TLC의 표준 마커로 수크로오스 및 말토덱스트린을 사용하였고, 전개용매는 1-프로판올, 니트로메탄 및 물의 혼합액(5:3:2, v/v/v)이었다.At this time, sucrose and maltodextrin were used as standard markers of TLC, and the developing solvent was a mixture of 1-propanol, nitromethane and water (5: 3: 2, v / v / v).

도 17은 식첨용 알긴산 나트륨 수용액에 페니바실러스 라우투스 GD-A2 배양액의 원심분리 후 수득된 상등액을 처리한 후 알긴산 올리고당의 생성을 확인하는 TLC 사진이고, 사진의 가장 좌측은 크기 마커이며, 그로부터 순서대로 분해 반응시간이 오래된 시료들로서 반응시간에 따라 다양한 형태의 알긴산 올리고당의 우수한 생성을 보여준다.Figure 17 is a TLC photograph confirming the production of alginic acid oligosaccharides after treatment of the supernatant obtained after centrifugation of the penivacillus lautus GD-A2 culture in the aqueous sodium alginate solution for food supplements, the leftmost of the photograph is a size marker, the sequence therefrom As long as the decomposition reaction time is a sample, it shows excellent production of various types of alginic acid oligosaccharide according to the reaction time.

결국, 상기 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명인 페니바실러스 라우투스 GD-A2는 알긴산을 분해하여 알긴산 올리고당를 생산할 수 있는 알긴산 분해효소를 제조할 수 있으며, 페니바실러스 라우투스 GD-A2로부터 알긴산 분해효소를 생산하는 최적 조건 및 상기 알긴산 분해효소의 반응 최적 조건이 확인되었으므로, 상기 페니바실러스 라우투스 GD-A2는 의약품 및 기능성 식품과 관련된 산업 및 바이오에너지 관련 산업을 포함한 다양한 산업분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
As a result, as can be seen from the above results, the present invention can be produced alginate degrading enzyme that can produce alginic acid oligosaccharides by digesting alginic acid alginate, alginic acid degrading enzyme from the penivacillus lautus GD-A2 Since the optimum conditions for producing the reaction conditions and the optimum conditions of the alginic acid degrading enzyme have been confirmed, the Penivacillus Lautus GD-A2 may be applied to various industrial fields, including industries related to pharmaceuticals and functional foods, and bioenergy related industries. It is expected.

Claims (9)

알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스(Paenibacillus lautus) GD-A2 (기탁번호 KFCC 11538P).
Novel microorganism Paenibacillus lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P) producing alginic acid degrading enzyme.
알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스(Paenibacillus lautus) GD-A2 (기탁번호 KFCC 11538P)를 배양배지에서 배양한 배양물 또는 상기 배양물의 농축물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 유효성분으로 포함하는 알긴산 분해용 생촉매.
At least one selected from the group consisting of a culture medium or a concentrate of the new microorganism Paenibacillus lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P) that produces alginic acid degrading enzymes in a culture medium. Biocatalyst for decomposing alginic acid.
제 2항에 있어서,
상기 배양물은 균체가 제거된 것을 특징으로 하는 알긴산 분해용 생촉매.
The method of claim 2,
The culture is a biocatalyst for degrading alginic acid, characterized in that the cells are removed.
제 2항에 있어서,
상기 배양물의 배양은 배양배지에 질소원으로서 효모추출물과 펩톤 중 1개 이상을 선택하여 첨가하는 것을 특징으로 하는 알긴산 분해용 생촉매.
The method of claim 2,
The culturing of the culture is a biocatalyst for degrading alginic acid, characterized in that at least one of yeast extract and peptone is added to the culture medium as a nitrogen source.
제 4항에 있어서,
상기 효모추출물은 균주의 증식을 위해 먼저 배양배지에 첨가되고, 상기 펩톤은 균주의 증식 이후에 생촉매로 이용될 배양배지에 첨가하는 것을 특징으로 하는 알긴산 분해용 생촉매.
5. The method of claim 4,
The yeast extract is first added to the culture medium for the growth of the strain, the peptone is added to the culture medium to be used as a biocatalyst after the growth of the strain, characterized in that the biocatalyst for degradation of alginic acid.
제 2항에 있어서,
상기 배양물의 배양은 배양배지에 알긴산 나트륨이 0.1%(w/v) 내지 1.5%(w/v)의 범위로 첨가되고, NaCl이 2.0%(w/v) 이하(0을 제외함)로 첨가되는 것을 특징으로 하는 알긴산 분해용 생촉매.
The method of claim 2,
The culture of the culture is added to the culture medium sodium alginate in the range of 0.1% (w / v) to 1.5% (w / v), NaCl is added to 2.0% (w / v) or less (excluding 0) Biocatalyst for degrading alginic acid, characterized in that.
제 2항에 있어서,
상기 배양물의 배양은 반응온도가 20℃ 내지 60℃의 범위이고, 배양시간은 36시간 이상이며, 반응 pH는 4 내지 8의 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 알긴산 분해용 생촉매.
The method of claim 2,
The culture of the culture, the reaction temperature is in the range of 20 ℃ to 60 ℃, the incubation time is 36 hours or more, the reaction pH is a biocatalyst for degrading alginic acid, characterized in that carried out in the range of 4 to 8.
알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스(Paenibacillus lautus) GD-A2 (기탁번호 KFCC 11538P)를 배양배지에서 배양하는 배양 단계;
상기 배양 후 배양물을 수득하는 단계; 및
상기 배양물을 해조류 또는 알긴산과 반응시켜 알긴산 올리고당을 제조하는 단계;를 포함하는 알긴산 올리고당의 제조 방법.
A culture step of culturing the new microorganism Paenibacillus lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P) producing alginic acid degrading enzyme in a culture medium;
Obtaining a culture after the culture; And
Reacting the culture with algae or alginic acid to prepare alginic acid oligosaccharides.
알긴산 분해효소를 생산하는 신규 미생물 페니바실러스 라우투스(Paenibacillus lautus) GD-A2 (기탁번호 KFCC 11538P)를 배양배지에서 배양하는 배양 단계;
상기 배양 후 배양물을 수득하는 수득 단계;
상기 배양물로부터 균체를 제거하여 알긴산 분해효소를 추출한 후 정제하는 추출 및 정제 단계; 및
상기 알긴산 분해효소를 해조류 또는 알긴산과 반응시켜 알긴산 올리고당을 제조하는 단계;를 포함하는 알긴산 올리고당의 제조 방법.
A culture step of culturing the new microorganism Paenibacillus lautus GD-A2 (Accession No. KFCC 11538P) producing alginic acid degrading enzyme in a culture medium;
Obtaining step of obtaining a culture after the culture;
An extraction and purification step of removing the cells from the culture to extract alginate degrading enzyme and then purifying; And
Reacting the alginic acid degrading enzyme with algae or alginic acid to prepare alginic acid oligosaccharide; Alginic acid oligosaccharide manufacturing method comprising a.
KR1020120129173A 2012-11-15 2012-11-15 Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same KR101239757B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120129173A KR101239757B1 (en) 2012-11-15 2012-11-15 Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120129173A KR101239757B1 (en) 2012-11-15 2012-11-15 Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101239757B1 true KR101239757B1 (en) 2013-03-06

Family

ID=48181165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120129173A KR101239757B1 (en) 2012-11-15 2012-11-15 Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101239757B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014208832A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 부경대학교 산학협력단 Method for treating mixed seaweed waste using bacillus alcalophilus
CN108929859A (en) * 2018-08-03 2018-12-04 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 One type bacterial strain of bacillus HB172198 and its application
CN114457062A (en) * 2022-03-02 2022-05-10 山东海之宝海洋科技有限公司 Alginate lyase for preparing alginate oligosaccharide and application thereof
KR102449689B1 (en) 2022-06-07 2022-09-30 전남대학교 산학협력단 Composition for antifungal and controlling plant diseases comprising Paenibacillus lautus JS-1 strain or a culture solution thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH082297B2 (en) * 1989-09-07 1996-01-17 株式会社紀文 Alginic acid-degrading enzyme, its production method, bacteria used, and alginic acid-degrading method
KR20020005200A (en) * 2000-06-23 2002-01-17 윤덕용 Method for producing succinic acid using wood hydrolysate
KR20100087959A (en) * 2009-01-29 2010-08-06 기장물산 (주) Microorganism, bacillus sp. n7151-b, producing alginate lyase
KR20100096442A (en) * 2009-02-24 2010-09-02 주식회사엠엠엘바이오테크 Methods for fermentative production of fibrinolytic enzyme from auricularia auricula-judae and uses thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH082297B2 (en) * 1989-09-07 1996-01-17 株式会社紀文 Alginic acid-degrading enzyme, its production method, bacteria used, and alginic acid-degrading method
KR20020005200A (en) * 2000-06-23 2002-01-17 윤덕용 Method for producing succinic acid using wood hydrolysate
KR20100087959A (en) * 2009-01-29 2010-08-06 기장물산 (주) Microorganism, bacillus sp. n7151-b, producing alginate lyase
KR20100096442A (en) * 2009-02-24 2010-09-02 주식회사엠엠엘바이오테크 Methods for fermentative production of fibrinolytic enzyme from auricularia auricula-judae and uses thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014208832A1 (en) * 2013-06-28 2014-12-31 부경대학교 산학협력단 Method for treating mixed seaweed waste using bacillus alcalophilus
CN108929859A (en) * 2018-08-03 2018-12-04 中国热带农业科学院热带生物技术研究所 One type bacterial strain of bacillus HB172198 and its application
CN114457062A (en) * 2022-03-02 2022-05-10 山东海之宝海洋科技有限公司 Alginate lyase for preparing alginate oligosaccharide and application thereof
CN114457062B (en) * 2022-03-02 2024-03-26 山东海之宝海洋科技有限公司 Algin lyase for preparing alginate oligosaccharides and application thereof
KR102449689B1 (en) 2022-06-07 2022-09-30 전남대학교 산학협력단 Composition for antifungal and controlling plant diseases comprising Paenibacillus lautus JS-1 strain or a culture solution thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kroppenstedt et al. The family Nocardiopsaceae
JP3608620B2 (en) Hemicellulase supplements to improve the energy efficiency of hemicellulose-containing foods and animal feed
Titapoka et al. Selection and characterization of mannanase-producing bacteria useful for the formation of prebiotic manno-oligosaccharides from copra meal
CN102533601A (en) Bacillus simplex, and culture method and application thereof
KR101207584B1 (en) Strain of sanguibacter keddieii having an alginate-decomposition activity and method of producing alginate-oligomer using the same
Li et al. Production of enzymes by Alteromonas sp. A321 to degrade polysaccharides from Enteromorpha prolifera
Jayasree et al. Optimization of production protocol of alkaline protease by Streptomyces pulvereceus
KR101239757B1 (en) Novel paenibacillus lautus gd-a2 producing breaking down alginate lyase, biocatalyst for alginic acid and method for manufacturing alginic acid oligosaccaride by using the same
Kim et al. Production of chitinase from Escherichia fergusonii, chitosanase from Chryseobacterium indologenes, Comamonas koreensis and its application in N-acetylglucosamine production
Sorokin et al. Anaerobic utilization of pectinous substrates at extremely haloalkaline conditions by Natranaerovirga pectinivora gen. nov., sp. nov., and Natranaerovirga hydrolytica sp. nov., isolated from hypersaline soda lakes
US10738275B2 (en) Paenibacillus sp. strain, cultivation method and use of the same
Chen et al. Chryseobacterium polytrichastri sp. nov., isolated from a moss (Polytrichastrum formosum), and emended description of the genus Chryseobacterium
KR101153871B1 (en) Microorganism, Bacillus sp. N7151-B, producing alginate lyase
US20130337541A1 (en) Thermostable chitosanase
Hao et al. Chitinolyticbacter meiyuanensis SYBC-H1 T, Gen. Nov., sp. Nov., a Chitin-Degrading Bacterium Isolated From Soil
KR101229055B1 (en) Strain of methylobacterium sp. having a alginate-decomposition activity and method of producing alginate-oligomer using the same
El-Sayed et al. Optimization, purification and physicochemical characterization of curdlan produced by Paenibacillus sp. strain NBR-10
辻坊裕 et al. Isolation and characterization of a chitin degrading marine bacterium belonging to the genus Alteromonas.
KR20150101789A (en) Bacillus subtilis BK418 strain having complex enzyme productivity and antifungal activity and uses thereof
CN102154190A (en) Engineering escherichia coli capable of efficiently producing hyaluronic acid and preparation method thereof
Lavin et al. Isolation and characterization of an Antarctic Flavobacterium strain with agarase and alginate lyase activities
JP5314955B2 (en) Novel microorganism, inulinase, inulin degrading agent, method for producing inulooligosaccharide, and method for producing inulinase
CN106244505B (en) The method of the application and its yielding lipase of Burkholderia pyrrocinia
KR100794593B1 (en) Strain of thalassomonas sp. having a agar-decomposition activity and method of producing agarooligosaccharides using the same
RU2310685C1 (en) Bacterium serratia marcescens strain producing lipilytic enzymes for preparation for waste water from fats

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated 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: 20151209

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180130

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190227

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200107

Year of fee payment: 8