KR101267314B1 - 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도 - Google Patents
셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101267314B1 KR101267314B1 KR1020100106545A KR20100106545A KR101267314B1 KR 101267314 B1 KR101267314 B1 KR 101267314B1 KR 1020100106545 A KR1020100106545 A KR 1020100106545A KR 20100106545 A KR20100106545 A KR 20100106545A KR 101267314 B1 KR101267314 B1 KR 101267314B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- thermobacillus
- cellulose
- strain
- present
- novel
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 title claims description 5
- 241001291204 Thermobacillus Species 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims description 5
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 abstract description 16
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 23
- 241001291201 Thermobacillus xylanilyticus Species 0.000 description 14
- 241000184189 Thermobacillus composti Species 0.000 description 12
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 9
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 9
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 8
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 7
- IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L congo red Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC=CC2=C(N)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3)C3=CC=C(C=C3)/N=N/C3=C(C4=CC=CC=C4C(=C3)S([O-])(=O)=O)N)=CC(S([O-])(=O)=O)=C21 IQFVPQOLBLOTPF-HKXUKFGYSA-L 0.000 description 7
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 4
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 4
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 4
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 4
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 4
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 3
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 3
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 239000011700 menaquinone-7 Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 3
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKLJLHAPJBUBNL-UHFFFAOYSA-N 12-methyltetradecanoic acid Chemical compound CCC(C)CCCCCCCCCCC(O)=O XKLJLHAPJBUBNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZONJATNKKGGVSU-UHFFFAOYSA-N 14-methylpentadecanoic acid Chemical compound CC(C)CCCCCCCCCCCCC(O)=O ZONJATNKKGGVSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 2
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 2
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 2
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N acetic acid 2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O VJHCJDRQFCCTHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 2
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- DLRVVLDZNNYCBX-ZZFZYMBESA-N beta-melibiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-ZZFZYMBESA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- FYGDTMLNYKFZSV-ZWSAEMDYSA-N cellotriose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](OC(O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-ZWSAEMDYSA-N 0.000 description 2
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000006862 enzymatic digestion Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- -1 isoprenoid quinones Chemical class 0.000 description 2
- BJHIKXHVCXFQLS-PQLUHFTBSA-N keto-D-tagatose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-PQLUHFTBSA-N 0.000 description 2
- 239000013028 medium composition Substances 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 238000003794 Gram staining Methods 0.000 description 1
- 239000006137 Luria-Bertani broth Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002036 drum drying Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 1
- 238000000445 field-emission scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 239000000216 gellan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010492 gellan gum Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002887 multiple sequence alignment Methods 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 238000011392 neighbor-joining method Methods 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000028070 sporulation Effects 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, 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
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, 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
- C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 온천 토양에서 분리한 중도 호열성, 그람-양성, 및 간상 형태를 갖는 신규 호열성 세균으로 셀룰로오스를 분해하는 특징을 통해 에탄올 생성이 가능하다.
Description
본 발명은 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 온천 토양에서 분리한 중도 호열성, 그람-양성, 및 간상 형태를 갖는 신규 호열성 세균으로 셀룰로오스를 분해하는 특징을 통해 에탄올 생성이 가능한 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도에 관한 것이다.
최근, 유가가 증가하고 원유가 고갈됨에 따라, 목재 및 물 등의 셀룰로오스계 물질로부터 에탄올을 산업적으로 생성하는 것에 다시 초점이 모아졌다(Voith, Chem Eng News, pp. 10-13, 2009). 에탄올 생성을 위한 환경친화적이고 경제적인 생물공정이 개발되었다. 우선, 셀룰로오스를 글루코오스로 효과적으로 전환할 수 있는 셀룰라아제가 상업적 수준에서 싸게 생산될 필요가 있다 (Sun & Cheng, Bioresour Technol 83, 1-11, 2002). 이를 위해, 효소 반응이 50℃ 이상의 온도에서 효과적인 전환을 유도할 수 있기 때문에 셀룰라아제를 생산하는 호열성 미생물이 스크리닝되어야 할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 미생물을 이용한 에탄올 제조에 유용한 온천 토양에서 분리한 신규 호열성 셀룰로오스 분해 세균 및 이의 용도를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 셀룰로오스 분해 능력이 있는 호열성 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P를 제공한다.
본 발명은 또한 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 를 배양하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 균주, 또는 이의 배양물을 포함하는 셀룰로오스 분해용 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 균주, 또는 이의 배양물 하에서 셀룰로오스계 물질을 효소 분해시키는 단계를 포함하는 셀로올리고당의 제조방법을 제공한다.
삭제
삭제
본 발명은 온천 토양에서 분리한 셀룰로오스 분해 능력이 있는 호열성 신규 세균인 써모바실러스 셀루로라이티카 균주를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 콩고 레드 색소를 이용하여 셀룰로오스 분해능을 갖는 본 발명의 신규 균주의 분리 동정 결과를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 신규 균주 C149의 SEM 사진도이다.
도 3은 본 발명의 신규 균주 C149와 네이버-조이닝 방법에 따라 제작된 관련 종들의 16S rDNA 유전자 서열 간의 비교에 따른 계통수를 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명 신규 균주 C149의 셀룰로오스, 수용성 셀룰로오스, 블랭크를 기질로 하여 분해능을 분석한 결과이다.
도 2는 본 발명의 신규 균주 C149의 SEM 사진도이다.
도 3은 본 발명의 신규 균주 C149와 네이버-조이닝 방법에 따라 제작된 관련 종들의 16S rDNA 유전자 서열 간의 비교에 따른 계통수를 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명 신규 균주 C149의 셀룰로오스, 수용성 셀룰로오스, 블랭크를 기질로 하여 분해능을 분석한 결과이다.
이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 셀룰로오스 분해 능력이 있는 호열성 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P에 관한 것이다.
본 발명의 신규 균주는 온천 토양에서 분리한 셀룰로오스 분해 능력이 있는 중도 호열성, 그람-양성, 및 간상세균으로, 호기성 조건 하에서 50 내지 65℃ 및 pH 6.5 내지 8.0에서 생육하는 특징을 갖는다. 보다 구체적으로, 최적 생육조건은 60℃ 및 pH 7.0일 수 있다.
또한, 본 발명의 균주는 1.3-2.3×0.4-0.6 ㎛ 크기를 가지고 있다.
본 발명의 신규 균주의 주요 지방산은 iso-C16:0 (33.2%, w/v) 및 C16:0(17.5%, w/v)이고, 이소프레노이드 퀴논 중 MK-7이 가장 우세하였으며, DNA G+C 함량은 61.1 mol%이다.
본 발명의 신규 균주는 탄소원으로 아미그달린, 아라비노오스, 아라비톨, 글루코네이트, 소르보오스, 타가토오스, 자일로오스 및 라이보오스를 사용하나, 글루코오스, 만노오스, 락토오스, 말토오스, 또는 수크로오스를 사용할 수 있다. 이에 반해, 써모바실러스속에 속하는 써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti) 균주의 경우 둘 다 자일로오스, 프룩토오스, 갈락토오스, 만노오스, 락토오스, 셀로바이오스, 멜리바이오스, 전분, 또는 트레할로오스를 탄소원을 사용하고, 특히 써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus)는 글루코오스, 말토오스, 또는 수크로오스를 더 사용할 수 있어 본 발명의 신규 균주와는 전혀 다른 탄소-흡수 패턴을 나타낸다.
또한, 주요 지방산의 종류에 있어서, 본 발명의 신규 균주는 33.2% (w/v)의 14-메틸 펜타데카노산 (iso-C16:0) 및 17.5% (w/v)의 헥사데카노산 (C16:0)인 반면,
써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus)는 iso-C16:0 (48.0%) 및 C16:0 (21.4%) 이고, 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)는 iso-C16:0 (39.0%) 및 anteiso-C15:0 (33.3%)로 서로 상이하다.
주요 이소프레노이드 퀴논의 종류에 있어서, 본 발명의 신규 균주와 써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus)는 MK-7 인 반면, 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)는 MK-6이다.
DNA G+C 함량에 있어서, 본 발명의 신규 균주는 61.1 mol%인 반면, 써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus)는 57.5%이고, 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)는 60.0%로 서로 상이하다.
16S rRNA 유전자 서열 분석 결과, 본 발명의 신규 균주는 써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)에 대해 각각 93% 및 95%의 유사성을 나타내어 본 발명의 신규 균주가 써모바실러스속에 속하는 신규 미생물임을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 신규 균주가 셀룰로오스를 분해하는 능력이 있는 반면, 써모바실러스 자일라니라이쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)는 자일란 분해 능력을 갖는다는 점에서 상이하다.
본 발명은 또한 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 를 배양하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 균주는 호기성 조건에서 50 내지 65℃ 및 pH 6.5 내지 8.0에서 높은 생장율을 나타냄을 특징으로 한다.
또한, 상기 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 균주는 배지 조성물 100 중량부에 대하여 효모 추출물 1 내지 2 중량부, 말토오스 추출물 0.05 내지 0.5 중량부, 펩톤 0.05 내지 1 중량부, 트립톤 1 내지 5 중량부, 글루코오스 0.1 내지 1 중량부, NaCl 0 내지 1.5 중량부, 및 글리세롤 0.5 내지 2 중량부를 포함하는 배지에서 배양함으로써 일반균 수준까지 배양할 수 있다. 보다 구체적으로, 효모 추출물 1.14 중량부, 말토오스 추출물 0.14 중량부, 펩톤 0.23 중량부, 트립톤 3 중량부, 글루코오스 0.47 중량부, NaCl 0.5 중량부, 및 글리세롤 1 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 균주, 또는 이의 배양물을 포함하는 셀룰로오스 분해용 조성물에 관한 것이다.
셀룰로오스 분해 능력을 가지고 있는 본 발명의 신규 균주, 또는 이의 배양물은 당화 반응을 통해 셀룰로오스계 물질을 효과적으로 분해하여 셀로올리고당을 제조할 수 있다.
본 발명은 또한 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P 균주, 또는 이의 배양물 하에서 셀룰로오스계 물질을 효소 분해시키는 단계를 포함하는 셀로올리고당의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 신규 균주, 또는 이의 배양물은 효소 분해 반응을 통해 셀룰로오스계 물질을 올리고당 형태로 분해할 수 있다.
효소 분해 방법은 공지된 방법을 사용할 수 있어 특별히 제한하지는 않으며, 예를 들어, 기질로 셀룰로오스계 물질을 수성 매체 중에 현탁시키고, 상기 신규 균주, 이의 배양물, 또는 이로부터 유래된 셀룰라아제를 첨가하여 교반 또는 진탕하면서 가온하여 당화 반응을 실시하는 방법을 사용할 수 있다.
상기 방법에 있어서, 현탁 방법, 교반 방법, 셀룰라아제ㆍ기질의 첨가 방법ㆍ첨가 순서, 이들의 농도 등의 반응조건은, 셀로올리고당이 보다 고수율로 얻어지도록 적절하게 조정되는 것이다. 이때의 반응액의 pH 및 온도는 효소가 실활하지 않는 범위 내이면 제한 없이 사용될 수 있다.
상술한 효소 분해에 의해 얻어진 셀로올리고당을 주성분으로 하는 수용액은, 필요에 따라 탈색, 탈염, 효소 제거 등의 정제 처리를 실시할 수 있다. 정제 방법은 공지된 방법이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 활성탄 처리, 이온 교환 수지 처리, 크로마토그래피 처리, 정밀 여과, 한외 여과, 역침투 여과 등의 여과 처리, 정석 처리 등을 이용할 수 있고, 이들을 단독으로 이용할 수도 있으며, 2종 이상을 조합할 수도 있다.
상기한 방법으로 정제된 셀로올리고당을 주성분으로 하는 수용액은 그대로 사용할 수도 있지만, 필요에 따라 건조에 의해 고화시킬 수도 있다. 건조 방법은 공지된 방법이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 분무 건조, 동결 건조, 드럼 건조, 박막 건조, 선반 건조, 기류 건조, 진공 건조 등을 이용할 수도 있고, 이들을 단독으로 이용할 수도 있으며, 2종 이상을 조합할 수도 있다.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
이하, 본 발명에 따르는 실시예 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<실시예 1> 호열성 세균 분리 및 동정
CM-셀룰로오스를 흡수하는 신규한 중도 호열성 세균을 한국 포천시 온천의 토양에서 분리하였다. 토양 시료를 멸균된 탭 워터에서 각각 현탁한 후, 상기 용액을 분리 배지가 있는 플레이트 상에 펼쳐놓았다. 분리 배지 조성은 다음과 같다:
증류수 1L 당 5.0 g CM-cellulose, 1.0 g 효모 추출물, 2.0 g (NH4)2SO4, 4.0 g KH2PO4, 6.0 g Na2HPO4, 0.2 g MgSO4·7H2O, 1.0 mg CaCl2, 10 ㎍ H3PO3, 10 ㎍ MnSO4, 70 ㎍ ZnSO4, 50 ㎍ CuSO4, 10 ㎍ MoO3, 및 20g 겔라이트(gelrite)
상기 플레이트를 배양기에서 50℃에서 48시간 동안 놓아두었다. 플레이트 상에 있는 콜로니들은 콩고 레드 용액으로 염색한 후, 셀룰로오스 분해 활성을 나타내는 균주들을 선별하였다(도 1).
보다 구체적으로 설명하면, 셀룰로오스의 존재를 확인하는 가장 일반적인 방법으로, 효소를 균 외부로 방출하는 경우에만 가능한 방법, 콩고 레드(Congored) 색소가 셀룰로오스의 섬유에 부착되어 적색으로 착색되는 현상을 이용한 방법이 있다. 이 중 콩고 레드를 이용한 셀룰로오스의 존재를 확인하였다.
이를 위해, 물에 녹는 수용성 셀룰로오스인 CMC(carboxymethylcellulose 일반 셀룰로오스는 녹지 않아 쓸 수 없음)를 넣어 한천평판배지(agar plate)를 만든 뒤 균을 접종하였다, 균이 성장해 콜로니를 형성하면 콜로니 주변에 원형으로 효소가 퍼져나가게 되고 효소가 존재하는 부분은 CMC가 분해되게 된다. 증류수에 적정량의 콩고 레드 색소를 넣어 평판배지 위에 뿌려 배지를 적색으로 염색시켰다. 콩고 레드 색소 분자는 셀룰로오스의 섬유구조에 부착되어 발색시키므로 효소에 의하여 구조가 분해된 부분은 염색되지 않는다. 30분 정도 염색 후 색소용액을 따라내고 1M의 NaCl 용액을 평판 배지 위에 붓고 30분 정도 상온에 보존하였다. 이 과정은 탈색 과정으로 셀룰로오스의 섬유질 이외 부분에 물들은 콩고 레드 색소를 탈색시키는 역할을 한다. 30분 후 NaCl을 제가하면 효소가 있던 자리만 적색으로 물들지 않고 하얀 탈색환이 나타난다.
그들 중에서, 16S rRNA 유전자 서열을 기반으로 한 써모바실러스속의 신규 종인 것으로 분석된 균주 C149를 최종적으로 선택하였다. 지금까지, 단지 2개의 종, 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti) 만이 써모바실러스 종인 것으로 알려져 있다.
다음으로, 균주 C149의 형태 및 생리적 특징들을 조사하였다. 고체 배양은 DifcoTM LB 브로스 및 2% 겔라이트 겔란 검을 포함하는 플레이트에서 60℃ 배양기에서 24시간 동안 실시하였다.
내생포자는 60℃에서 3일간 배양한 세포를 사용하여 1000배의 위상차 현미경(Olympus, BH-2BHS; Japan) 하에서 관찰하였다.
상기 조건들 하에서 균주 C149는 호기성, 카탈라아제 및 옥시다아제 양성, 간상형, 포자 형성 및 호열성의 특징을 가지고 있었다. 콜로니 색은 크림색이고, 둥근형 및 플랫 형태를 가지고 있었다(도 2).
세포는 FE-SEM(Carl Zeiss, SUPRA 55VP; Germany)에서 1.3-2.3×0.4-0.6 ㎛ 크기를 갖는 간상형 이었다.
또한, 상기 균주는 Bacto 3-Step Gram Stain Set-S (Difco)를 이용한 그람 염색 실험 결과 그람 양성 세균인 것으로 판명되었다.
세포를 회전식 진탕기(rotary shaker) 상에서 150mL의 LB 배지가 있는 500mL-플라스크에서 72시간 동안 배양하면, 그들은 50-65℃ 및 pH 6.5-8.0의 조건 하에서 생장하였다. 세포 생장을 위한 최적 조건은 각각 60℃ 및 pH 7.0이었다.
또한, 추가로 배지 총 100 중량부에 대하여 효모 추출물 1.14 중량부, 말토오스 추출물 0.14 중량부, 펩톤 0.23 중량부, 트립톤 3 중량부, 글루코오스 0.47 중량부, NaCl 0.5 중량부, 및 글리세롤 1 중량부로 첨가한 경우 균체량을 일반 균 수준으로 높일 수 있었다.
세포는 호기 조건에서는 잘 자라지만, 혐기성 CO2 자에서의 혐기 조건에서는 자라지 않았다.
또한, 50CHB 키트(bioMёrieux)를 사용하여 균주 C149의 탄수화물-흡수 능력을 분석하였다.
표 1에 나타난 바와 같이, C149 세포는 아미그달린, 아라비노오스, 아라비톨, 글루코네이트, 소르보오스, 타가토오스, 자일로오스 및 라이보오스를 사용하나, 글루코오스, 만노오스, 락토오스, 말토오스 및 수크로오스는 이용하지 않았다.
C149 세포의 탄소-흡수 패턴은 C149와 유전적으로 가장 유사한 두 세균인 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti) 과는 현저히 달랐다.
즉, 상기 2종의 써모바실러스 균주들은 자일로오스, 프룩토오스, 갈락토오스, 만노오스, 락토오스, 셀로바이오스, 멜리바이오스, 전분 및 트레할로오스를 이용할 수 있다고 보고되어 있다(Touzel et al., Int J Syst Evol Microbiol 50, 315-320, 2000; Watanabe et al., Int J Syst Evol Microbiol 57, 1473-1477, 2007). 또한, 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 는 글루코오스, 말토오스 및 수크로오스를 이용할 수 있는 것으로 보고되어 있다.
상기 균주 C149의 화학분류적 특성들을 조사하였다. Miller et al. (J Clin Microbiol 18, 861-867, 1982)의 방법에 따라 C149 세포의 지방산 조성을 측정하였다. 세포를 배양기에서 50℃에서 M9 아가를 포함하는 플레이트 상에서 2일 동안 배양하였다. 그 후, 수확한 세포에서 지방산 메틸 에스테르를 추출하고, Microbial Identification System (MIDI)(Lee et al., Kor J Appl Microbiol Biotechnol 24, 234-241, 1996)에서 분석하였다.
표 1에 나타난 바와 같이, C149의 주요 지방산은 33.2% (w/v)의 14-메틸 펜타데카노산 (iso-C16:0) 및 17.5% (w/v)의 헥사데카노산 (C16:0)이었다. 이들 수치들은 써모바실러스 세균과는 현저히 달랐다. 보고에 따르면, 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 의 주요 지방산은 iso-C16:0 (48.0%) 및 C16:0 (21.4%) (Touzel et al., 2000)이고, 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)는 iso-C16:0 (39.0%) 및 anteiso-C15:0 (33.3%) (Watanabe et al., 2007)이다.
클로로포름/메탄올(2:1, v/v)의 혼합용매를 이용하여 C149 세포에서 이소프레노이드 퀴논을 추출한 후, Spherisorb column (5㎛ ODS2 4.6mm×250mm, Waters)이 포함된 HPLC (Younglin, SP930D)를 사용하여 그들의 함량을 분석하였다.
C149 세포의 주요 퀴논은 MK-7인 것으로 밝혀졌다. 이는 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) (Touzel et al., 2000)과는 같지만, 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)는 MK-6인 것(Watanabe et al., 2007)과는 상이하다.
Yoon et al.(Int J Syst Bacteriol 48, 187-194, 1996) 방법에 따라 C149 세포의 게놈 DNA를 추출 및 분리정제한 후, Symmetry C18 column (Waters)을 포함하는 HPLC (Younglin, SP930D; Seoul, Korea)에서 그들의 DNA G+C 함량을 측정하였다.
DNA G+C 함량은 61.1 mol% 로 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) (57.5%) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti) (60.0%)에 비해 약간 높았다. 이 결과는 일반적으로 호열성 세균이 상대적으로 높은 DNA G+C 함량을 가진다는 점에서는 일치하는 것이다.
마지막으로, C149 세포의 16S rRNA 유전자 서열을 분석하였다. 세포에서 DNA를 추출한 후, 그들의 16S rRNA 유전자는 유니버셜 프라이머, 27F (5'-AGAGTTTGATCATGGCTCAG-3') 및 1492R (5'-GGATACCTTGTT ACGACTT-3') 를 사용하여 PCR 증폭하였다. PCR 산물은 Wizard SV Gel 및 PCR clean-up system (Promega, USA)을 사용하여 분리정제하였다. 이의 서열은 ABI PRISM BigDye™ terminator cycle sequencing kits (Applied Biosystems Co.) 및 ABI PRISM 3730XL analyzer (96 capillary type)을 사용하여 제조업체 설명서에 따라 직접 측정하였다. C149의 16S rRNA 유전자 서열은 BLAST 검색에 의한 NCBI 뉴클레오티드 서열 데이터베이스(http:/www.ncbi.nlm.nih.gov./blast/)를 이용하여 16S rRNA 유전자 서열과 비교하였다.
다중서열 정렬은 Clustal X(Thompson et al., Nucleic Acids Res 22, 4673-4680, 1994)를 사용하여 수행하였다. 5' 및 3' 말단에서의 갭은 추가 분석을 통해 다시 편집하였다. C149의 계통발생수는 모든 분석을 위한 MEGA 2.1.0 팩키지를 이용한 네이버-조이닝 방법(neighbor-joining method)(Saitou & Nei, Mol Biol Evol 4, 406-425, 1987)에 따라 제작하였다.
도 3에 나타난 바와 같이, C149의 16S rRNA 유전자 서열은 써모바실러스 자일라니라이티쿠스(Thermobacillus xylanilyticus) 및 써모바실러스 컴포스티(Thermobacillus composti)에 대해 각각 93% 및 95%의 유사성을 나타냈다.
상기 결과를 바탕으로, 균주 C149는 써모바실러스속의 신규 종인 것으로 밝혀졌고, C149균주의 셀룰로오스 분해 능력을 고려하여 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica)로 명명하였다. 균주 C149는 GeneBank/EMBL/DDBJ에서 16S rRNA유전자 서열에 대해 승인번호 GU183629로 등록되었다.
또한, 균주 C149는 2010년 4월 8일자로 한국미생물보존센터에 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) KCCM 90093으로 기탁된 후, 2010년 10월 12일자로 한국미생물보존센터에 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 KCCM 11113P으로 재기탁되었다.
+, 양성; -, 음성; ND, 자료 없음
<실험예 1> 신규 균주의 셀룰로오스 분해능 조사
실시예 1에서 분리한 C149의 셀룰로오스 및 수용성 셀룰로오스인 카르복시메틸셀룰로오스(carboxymethylcellulose, CMC)의 분해능을 조사하였다. 블랭크를 음성 대조군으로 사용하였다.
도 4 내지 6에 나타난 바와 같이, 균주 C149는 셀룰로오스 또는 수용성 셀룰로오스를 효과적으로 분해하여 용출시간 약 4.7에서 글루코오스 피크를 나타내었다.
Claims (9)
- 셀룰로오스 분해 능력이 있는 호열성 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 (수탁번호: KCCM 11113P).
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 (수탁번호: KCCM 11113P), 또는 이의 배양물을 포함하는 셀룰로오스 분해용 조성물.
- 써모바실러스 셀룰로라이티카(Thermobacillus cellulolytica) C149 (수탁번호: KCCM 11113P) 균주, 또는 이의 배양물 하에서 셀룰로오스계 물질을 효소 분해시키는 단계를 포함하는 셀로올리고당의 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100106545A KR101267314B1 (ko) | 2010-10-06 | 2010-10-29 | 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20100097366 | 2010-10-06 | ||
| KR1020100097366 | 2010-10-06 | ||
| KR1020100106545A KR101267314B1 (ko) | 2010-10-06 | 2010-10-29 | 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120060994A KR20120060994A (ko) | 2012-06-12 |
| KR101267314B1 true KR101267314B1 (ko) | 2013-05-24 |
Family
ID=46611687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100106545A KR101267314B1 (ko) | 2010-10-06 | 2010-10-29 | 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101267314B1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271927A (ja) | 2007-05-07 | 2008-11-13 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高加水分解活性セルラーゼおよびヘミセルラーゼの製造方法 |
-
2010
- 2010-10-29 KR KR1020100106545A patent/KR101267314B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271927A (ja) | 2007-05-07 | 2008-11-13 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 高加水分解活性セルラーゼおよびヘミセルラーゼの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120060994A (ko) | 2012-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100832339B1 (ko) | 과당을 사이코스로 전환하는 신규한 시노리조비움 속균주와 이를 이용한 사이코스 생산법 | |
| US10351817B2 (en) | Amycolatopsis sp. strain and methods of using the same for vanillin production | |
| Cui et al. | Mucilaginibacter composti sp. nov., with ginsenoside converting activity, isolated from compost | |
| Kumar | Identification and optimization of cultural conditions for chitinase production by Bacillus amyloliquefaciens SM3 | |
| CN112574920B (zh) | 纤维化纤维微细菌px02及其产右旋糖酐酶的方法和应用 | |
| US8841113B2 (en) | Alkaliphilic lactic acid bacterium | |
| KR101267314B1 (ko) | 셀룰로오스를 분해하는 신규 호열성 세균 및 이의 용도 | |
| JP2013188176A (ja) | 新規微生物およびその変異株並びにそれを用いた多糖類の製造方法 | |
| WO2021153587A1 (ja) | トリコデルマ属糸状菌変異株 | |
| CN108587958B (zh) | 一株解淀粉芽孢杆菌及其应用 | |
| KR101104178B1 (ko) | 산성 셀룰라아제를 분비하는 바실러스 아밀로리쿼파시엔스 및 이의 용도 | |
| KR101746398B1 (ko) | 새로운 자일란 분해 균주 스트렙토마이세스 아트로비랜스 wj2 | |
| KR20090085379A (ko) | 바실러스 아밀로리퀘페이션스(Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ) ＤＬ-3 유래셀룰라아제 단백질 및 이의 형질전환된 에셰리키아 콜리ＤＬ-3 균주 | |
| Nashima et al. | Production and optimization of lipase from wild and mutant strains of Bacillus sp. and Pseudomonas sp | |
| KR20140130569A (ko) | 코마가테이박터 속 ｓｆｃｂ22―18 균주 및 이를 이용한 박테리얼 셀룰로오스 생산방법 | |
| CN115305212B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌及其培养方法和应用 | |
| JP6222647B2 (ja) | １，３−βガラクトシル−Ｎ−アセチルヘキソサミンホスホリラーゼの製造方法 | |
| Sakolvaree et al. | Isolation and characterization of cellulase producing bacteria from the gut of a higher termite, Termespropinquus | |
| US8597920B2 (en) | Class of Chloroflexi-like thermophilic cellulose degrading bacteria | |
| KR100336367B1 (ko) | 신규한 고도호열성 미생물 서모언에어로박터 연세이ｋｂ-1(ｋｆｃｃ-11116) | |
| CN114480177A (zh) | 一株高产Levan果聚糖的产左聚糖微杆菌及Levan果聚糖的应用 | |
| UA75352C2 (en) | STRAIN OF BACTERIUM BACILLUS CIRCULANS B-65 û PRODUCER OF CYCLOMALTODEXTRINGLUKANOTRANSFERASE, METHOD FOR ISOLATION THEREOF AND USE FOR THE PREPARATION OF ?-CYCLODEXTRIN | |
| JP5733711B2 (ja) | ヘキセンウロン酸特異的遊離酵素およびこの酵素を産生する微生物 | |
| JP2000217592A (ja) | ３−カルバミルピコリン酸の生物学的製造方法 | |
| RO133468B1 (ro) | Consorţiu microbian multifuncţional pentru solubilizarea fitosiliciului, şi procedeu pentru utilizarea acestuia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| 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: 20160519 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170522 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180514 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190620 Year of fee payment: 7 |