KR101746398B1 - Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan - Google Patents

Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan Download PDF

Info

Publication number
KR101746398B1
KR101746398B1 KR1020150142214A KR20150142214A KR101746398B1 KR 101746398 B1 KR101746398 B1 KR 101746398B1 KR 1020150142214 A KR1020150142214 A KR 1020150142214A KR 20150142214 A KR20150142214 A KR 20150142214A KR 101746398 B1 KR101746398 B1 KR 101746398B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
xylan
strain
streptomyces
xylanase
present
Prior art date
Application number
KR1020150142214A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170042959A (en
Inventor
지원재
배창환
김다솜
여주홍
손연경
Original Assignee
대한민국
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 대한민국 filed Critical 대한민국
Priority to KR1020150142214A priority Critical patent/KR101746398B1/en
Publication of KR20170042959A publication Critical patent/KR20170042959A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101746398B1 publication Critical patent/KR101746398B1/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
    • C12R1/465

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 새로운 자일란 분해 균주 스트렙토마이세스 아트로비랜스 WJ2에 관한 것으로, 구체적으로 제주도 토양에서 분리되어 농업유전자원센터에 KACC92087P의 수탁번호로 기탁된 스트렙토마이세스 아트로비랜스(Streptomyces atrovirens) WJ2 균주로, 우수한 자일란(xylan) 분해 활성을 갖는 새로운 균주에 관한 것이다.
본 발명의 새로운 균주는 자일란을 효과적으로 분해할 수 있어 자일란의 분해가 필요한 산업분야 또는 자일란의 분해에 의해 생성되는 다양한 생리활성 물질을 이용하는 산업분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 균주를 사용하면 산업상 매우 유용한 자일란 분해 효소를 매우 효과적으로 생산할 수 있다.
The present invention relates to a novel xylan-degrading strain Streptomyces atrovirens WJ2, which is isolated from the soil of Jeju Island and deposited with the accession number of KACC92087P in the Center for Agricultural Genetic Resources , as a strain of Streptomyces atrovirens WJ2 , And a novel strain having excellent xylan degrading activity.
The novel strain of the present invention can effectively decompose xylan, and thus can be very usefully used in an industrial field that requires decomposition of xylan or an industrial field that uses various physiologically active substances produced by decomposition of xylan. In addition, the use of the strain of the present invention can very efficiently produce highly useful xylenolytic enzymes in industry.

Description

새로운 자일란 분해 균주 스트렙토마이세스 아트로비랜스 WJ2{Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan}A novel xylan-degrading strain Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan,

본 발명은 새로운 자일란 분해 균주 스트렙토마이세스 아트로비랜스 WJ2에 관한 것으로, 구체적으로 제주도 토양에서 분리되어 농업유전자원센터에 KACC92087P의 수탁번호로 기탁된 스트렙토마이세스 아트로비랜스(Streptomyces atrovirens) WJ2 균주로, 우수한 자일란(xylan) 분해 활성을 갖는 새로운 균주에 관한 것이다.The present invention relates to a novel xylan-degrading strain Streptomyces atrovirens WJ2, which is isolated from the soil of Jeju Island and deposited with the accession number of KACC92087P in the Center for Agricultural Genetic Resources , as a strain of Streptomyces atrovirens WJ2 , And a novel strain having excellent xylan degrading activity.

식물 바이오매스는 바이오제품(bioproduct) 및 바이오연료(biofuel) 생산을 위한 가장 풍부하면서 널리 확산된 물질이다. 식물체 바이오매스(biomass)의 가수분해는 자연계에 엄청난 양으로 존재하는 헤미셀룰로오스계 물질이 유용하게 사용되는데 있어서 가장 중요한 단계이다.Plant biomass is the most abundant and widespread material for the production of bioproducts and biofuels. Hydrolysis of plant biomass is the most important step in the useful utilization of hemicellulosic materials present in vast amounts in nature.

자일란(xylan)은 육상 식물체 세포벽의 약 20 ~ 40%를 차지하는 주요 구성성분의 하나인 헤미셀룰로오스(hemicellulose)로서, 아세틸(acetyl), 아라비노실(arabinosyl), 및 메틸글루쿠로노실(methylglucuronosyl) 잔기로 치환된 β-1,4-결합 자일로오스 단위의 골격으로 이루어지는 이종 다당류이다(Subramaniyan and PREMA 2002). 구조의 복잡한 이질성 때문에 많은 상이한 자일란 분해 효소의 상승 작용이 필요하나, 주로 베타-1,4-엔도자일라나아제(β-1,4-endoxylanases)(EC. 3.2.1.8)와 베타-1,4-자일로시다제(β-xylosidases)(EC 3.2.1.37)가 자일란 뼈대를 가수 분해한다. 특히 베타-1,4-엔도자일라나아제(-1,4-endoxylanase)에 의한 자일란 가수분해산물인 자일란 유래 올리고당은 항균, 항산화, 항염증 등 다양한 생리활성을 갖는 것으로 알려져 있어 식-의약 산업, 농-축산업, 화장품 산업 등 다양한 분야에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.Xylan is a hemicellulose, which is one of the major constituents of about 20-40% of the cell wall of the terrestrial plant, and contains acetyl, arabinosyl, and methylglucuronosyl residues Is a heteropolysaccharide consisting of a skeleton of substituted? -1,4-linked xylose units (Subramanian and PREMA 2002). Because of the complex heterogeneity of the structure, the synergistic action of many different xylenolytic enzymes is required, but mainly involves beta-1,4-endoxylanases (EC 3.2.1.8) and beta-1,4 - β-xylosidases (EC 3.2.1.37) hydrolyze the xylan skeleton. In particular, oligosaccharides derived from xylan-hydrolyzate produced by beta-1,4-endoxylanase are known to have various physiological activities such as antibacterial, antioxidant and anti-inflammation, It is expected to be used in various fields such as agriculture-livestock industry and cosmetics industry.

자일라나아제는 펄프 표백(pulp bleaching), 식품 및 사료, 제빵 산업, 및 헤미셀룰로오스 바이오매스를 연료화하기 위한 생물전환을 포함하는 다양한 생명 공학 및 산업 응용에 중요하다(Beg et al., 2001; Nath and Rao, 2001; Dhiman et al., 2008). 최근, 자일란 유래 올리고당(XOSs)의 항알레르기, 항산화, 항균 및 항염증 활성 및 프리 바이오틱 효과가 보고 되었다(Kallel et al., 2015; Aachary and Prapulla 2009). 미생물 효소에 의한 리그노셀룰로오스 바이오매스 (lignocellulosic biomass)의 가수 분해는 유해 부산물을 생성하는 화학 가수 분해에 대한 대안으로서 환경 친화적인 방법으로 받아들여졌다(Biely 1985). 이에 많은 연구자들은 좀 더 적합한 자일라나아제를 생산하는 신규 미생물의 분리를 시도하였다(Hwang et al., 2010; Brennan et al., 2004; Lee et al., 2006).Xilanase is important for a variety of biotechnological and industrial applications, including pulp bleaching, food and feed, bakery industry, and bioconversion to fuel hemicellulose biomass (Beg et al ., 2001; Nath and Rao, 2001; Dhiman et al ., 2008). Recently, antiallergic, antioxidant, antimicrobial and anti-inflammatory activities and prebiotic effects of xylan-derived oligosaccharides (XOSs) have been reported (Kallel et al., 2015; Aachary and Prapulla 2009). Hydrolysis of lignocellulosic biomass by microbial enzymes has been accepted as an environmentally friendly alternative to chemical hydrolysis to produce harmful by-products (Biely 1985). Many researchers have attempted to isolate new microorganisms producing more suitable xylanase (Hwang et al., 2010; Brennan et al., 2004; Lee et al., 2006).

스트렙토마이세스(Streptomyces) 속은 항종양제 및 항생제를 포함하는 다양한 화학 물질을 생산하는 것으로 알려져 있다. 또한, 스트렙토마이세스는 단백질 분해효소(proteolytic enzymes)와 셀룰라아제(cellulase), 자일라나아제(xylanase) 및 아가레이즈(agarase)와 같은 글리코시드 가수분해효소(glycosidic hydrolases)를 포함하는 중요한 단백질의 생산에 사용될 수 있어 산업적으로 중요한 균주이다(Shin et al. 2009; El-Sersy et al., 2010; Temuujin et al., 2011). 분류학적 연구에서, 스트렙토마이세스에 대한 연구의 대부분이 화합물을 생산하는 균주를 스크리닝하는데 집중되었다(Al-Bari et al., 2005).Streptomyces spp . Is known to produce a variety of chemicals including antineoplastic agents and antibiotics. Streptomyces is also known to be involved in the production of important proteins including proteolytic enzymes and glycosidic hydrolases such as cellulase, xylanase and agarase. it can be an industrially important strains (Shin et al 2009;. El -Sersy et al, 2010;.. Temuujin et al, 2011). In taxonomic studies, much of the work on streptomyces has focused on screening for strains producing compounds (Al-Bari et al ., 2005).

이에, 본 발명자는 이러한 자일라나아제, 즉 자일란 분해효소를 생산하는 새로운 균주를 동정함으로써 자일란 분해효소 관련 산업에서 유용하게 이용할 수 있도록 하고자 하였다.Accordingly, the present inventors have made efforts to utilize this xylanase, that is, a new strain producing xylenolytic enzyme, in a xylanase-related industry.

Al-Bari, M. A. A., M. S. A. Bhuiyan, M. E. Flores, P. Petrosyan, M. Garcia-Varela, and M. A. U. Islam. 2005. Streptomyces bangladeshensis sp. nov., isolated from soil, which produces bis-(2-ethylhexyl) phthalate. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 55: 1973-1977.Al-Bari, M. A. A., M. S. A. Bhuiyan, M. E. Flores, P. Petrosyan, M. Garcia-Varela, and M. A. U. Islam. 2005. Streptomyces bangladeshensis sp. nov., isolated from soil, which produces bis- (2-ethylhexyl) phthalate. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 55: 1973-1977. Bajaj, B. K., and N. P. Singh. 2010. Production of xylanase from an alkalitolerant Streptomyces sp. 7b under solid-state fermentation, its purification, and characterization. Appl. Biochem. Biotechnol. 162: 1804-1818.Bajaj, B. K., and N. P. Singh. 2010. Production of xylanase from an alkalitolerant Streptomyces sp. 7b under solid-state fermentation, its purification, and characterization. Appl. Biochem. Biotechnol. 162: 1804-1818. Sasser M. 1990. Identification of bacteria by gas chromatography of cellular fatty acids. MIDI Technical Note 101. MIDI Inc., Newark, DE.Sasser M. 1990. Identification of bacteria by gas chromatography of cellular fatty acids. MIDI Technical Note 101. MIDI Inc., Newark, DE. Mesbah, M., U. Premachandran, and W. B. Whitman. 1989. Precise measurement of the G+C content of deoxyribonucleic acid by high-performance liquid chromatography. Int. J. Syst. Bacteriol. 39: 159-167.Mesbah, M., U. Premachandran, and W. B. Whitman. 1989. Precise measurement of the G + C content of deoxyribonucleic acid by high-performance liquid chromatography. Int. J. Syst. Bacteriol. 39: 159-167. Van Trappen, S., T. L. Tan, J. Yang, J. Mergaert, and J. Swings. 2004. Alteromonas stellipolaris sp. nov., a novel, budding, prosthecate bacterium from Antarctic seas, and emended description of the genus Alteromonas. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54: 1157-1163.Van Trappen, S., T. L. Tan, J. Yang, J. Mergaert, and J. Swings. 2004. Alteromonas stellipolaris sp. nov., a novel, budding, prosthecate bacterium from Antarctic seas, and emended description of the genus Alteromonas. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54: 1157-1163.

따라서 본 발명의 주된 목적은 자일란 분해 활성을 나타내어 자일란 분해 산물을 제조하는데 유용한 새로운 균주를 제공하는데 있다.Therefore, a main object of the present invention is to provide a novel strain useful for producing xylan degradation products by exhibiting xylan degrading activity.

본 발명의 다른 목적은 상기 균주를 이용한 자일란 분해 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for decomposing xylan using the strain.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주를 이용한 자일란 분해 효소 생산 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing xylanase using the strain.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 자일란(xylan) 분해 활성을 갖는 토양 유래 스트렙토마이세스 아트로비랜스(Streptomyces atrovirens) WJ2(수탁번호 KACC92087P)를 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a soil-derived Streptomyces atrovirens WJ2 (accession number KACC92087P) having xylan degrading activity.

본 발명의 미생물은 제주도 토양으로부터 분리되었으며, 16S rRNA 유전자 염기서열을 통한 계통 분석결과를 바탕으로 스트렙토마이세스 아트로비랜스(S. atrovirens)의 신규 아종 박테리아로 분류될 수 있다.The microorganism of the present invention has been isolated from the soil of Jeju Island and can be classified as a new sub- species of bacteria of Streptomyces artrovirans based on the results of phylogeny analysis through the 16S rRNA gene sequence.

본 발명의 미생물은 그람 양성의 특성을 나타내며 포자를 형성한다. 생장에 Na+ 이온이 요구되며, pH6 ~ 10, 15 ~ 50℃에서 성장할 수 있다. 탄소원으로 D-glucose, L-arabinose, D-mannose, D-mannitol, N-acetyl-glucosamine, D-maltose, potassium gluconate, adipic acid(약) 및 malic acid 등을 이용할 수 있다. 유전체 DNA 내 G+C 함량은 약 73.98%이고, 암피실린(ampicillin), 카나마이신(kanamycin), 아프라마이신(apramycin) 및 클로람페니콜(chloramphenicol)에 내성을 나타낸다. 주요 지방산(4% 이상)은 C15:0 Anteiso (36.19%), C15:0 Iso (10.58%), C16:0 (10.20%), C16:0 Iso (9.84%) 및 C14:0 Iso (4.18%)으로 구성되어 있다.The microorganism of the present invention exhibits Gram-positive properties and forms spores. Na + ions are required for growth, and they can grow at pH 6 ~ 10, 15 ~ 50 ℃. D-glucose, L-arabinose, D-mannose, D-mannitol, N- acetyl-glucosamine, D-maltose, potassium gluconate, adipic acid and malic acid can be used as the carbon source. The G + C content in the genomic DNA is approximately 73.98% and is resistant to ampicillin, kanamycin, apramycin and chloramphenicol. The main fatty acids (more than 4%) C 15: 0 Anteiso (36.19% ), C 15: 0 Iso (10.58%), C 16: 0 (10.20%), C 16: 0 Iso (9.84%) and C 14: 0 Iso (4.18%).

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 본 발명의 미생물을 이용하는 것을 특징으로 하는 자일란 분해 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면 본 발명의 미생물은 자일란을 자일로비오스(xylobiose) 및 자일로트리오스(xylotriose)로 분해하는 엔도타입 자일라나아제(endo-type xylanase)를 생산한다. 따라서 자일란을 분해하기 위한 대상 시료에 본 발명의 균주를 직접 접종하거나 배양액을 첨가하는 방법을 사용하면 자일란을 분해하여 자일로비오스(xylobiose) 및 자일로트리오스(xylotriose)를 생산할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for decomposing xylan using the microorganism of the present invention. According to the present invention, the microorganism of the present invention produces an endo-type xylanase which decomposes xylan into xylobiose and xylotriose. Therefore, when a method of directly inoculating the strain of the present invention or adding a culture medium to a sample for dissolving xylan, xylobiose and xylotriose can be produced by decomposing the xylan.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 본 발명의 미생물을 배양하되, 배양 배지에 자일란을 첨가하여 배양하는 것을 특징으로 하는 자일란 분해 효소 생산 방법을 제공한다. 본 발명의 미생물은 자일란 분해 효소를 생산하여 세포 외부로 분비하는 특성을 나타낸다. 따라서 액체배양한 다음 배양액을 회수하는 것만으로도 자일란 분해 효소를 수득할 수 있다. 본 발명의 미생물은 자일란의 존재 하에서 자일란 분해 효소를 생산하는 것으로 나타났기 때문에, 자일란 분해 효소의 생산을 위해서는 배양배지에 자일란을 포함시키는 것이 필요하다. 또한, 질소원으로 소이톤(soytone)을 포함시키면 보다 효율적으로 자일란 분해 효소를 생산할 수 있다. 자일란은 배양배지의 부피를 기준으로 0.2 ~ 0.4%(w/v), 소이톤은 0.1 ~ 0.3%(w/v)로 포함시키는 것이 효율적인 자일란 분해 효소 생산을 위해 바람직하다. 그리고 35 ~ 45℃, pH6 ~ 8에서 배양하는 것이 좋다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing xylanase, wherein the microorganism of the present invention is cultured, and the culture medium is cultured by adding xylan to the culture medium. The microorganism of the present invention exhibits the property of producing xylanase and secreting it out of the cell. Therefore, it is possible to obtain xylenolytic enzyme by simply culturing the liquid and then recovering the culture solution. Since the microorganism of the present invention has been shown to produce xylan degrading enzyme in the presence of xylan, it is necessary to include xylan in the culture medium for production of xylanase. In addition, incorporation of soytone into the nitrogen source can produce xylenolytic enzymes more efficiently. It is preferable to include xylenes in an amount of 0.2 to 0.4% (w / v) based on the volume of the culture medium and 0.1 to 0.3% (w / v) of soytone for efficient production of xylanase. It is recommended to incubate at 35 ~ 45 ℃, pH 6-8.

본 발명의 새로운 균주는 자일란을 효과적으로 분해할 수 있어 자일란의 분해가 필요한 산업분야 또는 자일란의 분해에 의해 생성되는 다양한 생리활성 물질을 이용하는 산업분야에서 매우 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 균주를 사용하면 산업상 매우 유용한 자일란 분해 효소를 매우 효과적으로 생산할 수 있다.The novel strain of the present invention can effectively decompose xylan, and thus can be very usefully used in an industrial field that requires decomposition of xylan or an industrial field that uses various physiologically active substances produced by decomposition of xylan. In addition, the use of the strain of the present invention can very efficiently produce highly useful xylenolytic enzymes in industry.

도 1은 본 발명 미생물의 분리 동정을 위해 LB 한천 배지에서 배양된 WJ2 균주를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명 미생물의 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용하여 제작한 Neighbor Joining 계통수를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 미생물인 WJ2의 유전체 염기서열을 탐침으로 하여 각각 (1) WJ2; (2) S. atrovirens NRRL B-16357T; (3) S. flavoviridis NBRC12772T; (4) S. pilosus NBRC12807T; (5) S. longispororuber NBRC13488T; (6) E. coli KCCM12119의 유전체 DNA와 DNA-DNA hybridaztion한 분석 결과를 나타낸다.
도 4는 배지 조성 중 질소원에 따른 본 발명 미생물 WJ2에 의해 분비된 자일라나아제의 활성도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 배지 조성 중 탄소원에 따른 본 발명 미생물 WJ2에 의해 분비된 자일라나아제의 활성도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 배지 조성 중 자일란의 농도에 따른 본 발명 미생물 WJ2에 의해 분비된 자일라나아제의 활성도를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명 미생물 WJ2의 개량 배지에서의 균체 생산 및 자일라나아제 활성을 나타내는 그래프이다(■, 고유 배지에서의 균체 성장; ●, 최적화된 배지로부터의 균체 성장; □, 고유 배지에서의 자일라나아제 활성; ○, 최적화된 배지로부터의 자일라나아제 활성).
도 8은 본 발명 미생물 WJ2의 자일라나아제 활성에 대한 pH 조건의 효과를 나타내는 그래프이다(●, 20 mM MOPS 완충액; ■, 20 mM Tris-Cl 완충액).
도 9는 본 발명 미생물 WJ2의 자일라나아제 활성에 대한 온도 조건의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명 미생물 WJ2의 자일라나아제 활성에 대한 열안정성(Thermostability)을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명 미생물 WJ2의 최적 배양조건에서 수행되어 수득한 효소반응물을 TLC(Thin layer chromatography) 분석한 결과이다(X1, 자일로스(xylose); X2, 자일로비오스(xylobiose); X3, 자일로트리오스(xylotriose); X4, 자일로테트라오스(xylotetraose). 자일로올리고당(Xylooligosaccharides) 화살표 표시).
1 is a photograph showing a WJ2 strain cultured on an LB agar medium for isolating and identifying microorganisms of the present invention.
FIG. 2 shows the Neighbor Joining system number generated using the 16S rRNA gene sequence of the microorganism of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing the relationship between (1) WJ2; (2) S. atrovirens NRRL B-16357 T ; (3) S. flavoviridis NBRC12772 T ; (4) S. pilosus NBRC12807 T ; (5) S. longispororuber NBRC13488 T ; (6) The results of genomic DNA and DNA-DNA hybridization analysis of E. coli KCCM12119 are shown.
4 is a graph showing the activity of xylanase secreted by the microorganism WJ2 of the present invention according to the nitrogen source in the medium composition.
5 is a graph showing the activity of xylanase secreted by the microorganism WJ2 according to the carbon source in the medium composition.
6 is a graph showing the activity of xylenase secreted by the microorganism WJ2 according to the concentration of xylan in the medium composition.
FIG. 7 is a graph showing cell production and xylalanase activity in the modified medium of the present invention microorganism WJ2 ((1), (2), (3), Lanease activity; xylalanase activity from optimized media).
8 is a graph showing the effect of the pH condition on the xylanase activity of the microorganism WJ2 of the present invention (?, 20 mM MOPS buffer;?, 20 mM Tris-Cl buffer).
9 is a graph showing the effect of the temperature condition on the xylanase activity of the microorganism WJ2 of the present invention.
10 is a graph showing the thermostability against the xylanase activity of the microorganism WJ2 of the present invention.
11 is a result of TLC (Thin layer chromatography) analysis of the enzyme reaction product obtained under optimal culture conditions of the microorganism WJ2 of the present invention (X1, xylose, X2, xylobiose, X3, Xylotriose; X4, xylotetraose. Xylooligosaccharides arrow marks).

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and thus the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예 1. 자일라나아제 생산 미생물의 분리Example 1. Isolation of xylanase-producing microorganisms

우선, 균주 WJ2를 썩은 나무들이 섞여 있는 토양 샘플로부터 자일란 분해 박테리아(xylan-hydrolyzing bacterium)로서 분리하였다(도 1 참조). 구체적으로, 제주도의 송악산으로부터 토양 샘플을 수집하였고, 증류수에 연속하여 10-1 ~ 10-5으로 희석하였다. 그리고 나서, 상기 희석액을 각각 100㎕씩 0.1% xylan azure(Sigma, USA)가 함유된 LB 고체배지에 도말한 후 40℃에서 48시간 배양하였다. 자일라나아제 활성을 나타내는 콜로니를 선택하여 새로운 LB 배지에 계대하였다. 이들 중, 균주 WJ2라 명명한 콜로니를 최종적으로 선택하여 추가 실험에 사용하였다. 균주 WJ2의 16S rRNA 유전자 염기서열을 GenBank에 JN578482로 등록하였다. 상기 분리된 균주는 국립농업과학원 농업유전자원센터에 KACC92087P의 수탁번호로 기탁되었다.First, strain WJ2 was isolated as a xylan-hydrolyzing bacterium from a soil sample mixed with rotten trees (see FIG. 1). Specifically, soil samples were collected from Songak Mountain in Jeju Island and diluted to 10 -1 ~ 10 -5 successively in distilled water. Then, the diluted solution was plated on LB solid medium containing 0.1% xylan azure (Sigma, USA) in an amount of 100 μl each, and then cultured at 40 ° C for 48 hours. Colonies showing xylalanase activity were selected and transferred to fresh LB medium. Of these, a colony named strain WJ2 was finally selected and used for further experiments. The 16S rRNA gene sequence of strain WJ2 was registered in GenBank as JN578482. The isolated strain was deposited under the accession number KACC92087P at the National Institute of Agricultural Science and Technology, National Institute of Agricultural Science and Technology.

실시예 2. 균주 WJ2의 16S rRNA 유전자 염기서열 해독 및 계통수 분석Example 2. Detection of 16S rRNA gene base sequence of strain WJ2 and analysis of phylogenetic tree

균주 WJ2를 0.2% 자일란이 함유된 LB 액체배지에 배양하여 40℃에서 2일간 배양한 후 10,000 rpm으로 원심분리하여 균체를 회수하였다. 유전체 DNA를 추출하여, bacterial universal primer(27F와 1492R)를 사용한 16S rRNA 유전자의 증폭을 위해 주형(template)으로 사용하였다(Baker et al., 2003). 증폭된 유전자 단편의 염기서열분석은 Applied Biosystems 3730xl DNA Analyzer를 이용하여 직접 수행하였다. NCBI의 Basic Local Alignment Search Tool(BLAST) program(Altschul et al. 1990)을 사용하여 균주 WJ2의 16S rRNA 유전자 염기서열을 바탕으로 GenBank database에서 관련된 표준균주를 조사하였다. 관련된 타입 균주들의 16S rRNA 유전자 염기서열은 ExTaxon server에서 수집하였다(Chun et al. 2007). 상기 관련된 스트렙토마이세스의 염기서열 다중 얼라인먼트(Multiple alignment)를 Clustal W software(Thompson et al. 1994)를 사용하여 수행하였고, 5′및 3′의 갭(gap)은 BioEdit program(Hall 1999)을 사용하여 편집하였다. PHYLIP suit program (Felsenstein 1993)의 Neighbour-Joining(NJ)법(Saitou 1987)과 Maximum Parsimony(MP)법(Kluge 1969)을 계통수(Phylogenetic tree)의 제작에 사용하였다. Bootstrap 분석은 1,000회의 재구성된 Neighbor-Joining 자료로부터 tree topology를 계산하는데 사용되었다. 진화적인 거리(evolutionary distance matrix)는 Kimura′s two-parameter model(Kimura 1983)에 따라서 계산되었다.The strain WJ2 was cultivated in an LB liquid medium containing 0.2% xylenes, cultured at 40 DEG C for 2 days, and centrifuged at 10,000 rpm to recover the cells. Genomic DNA was extracted and used as a template for amplification of the 16S rRNA gene using bacterial universal primers (27F and 1492R) (Baker et al., 2003). Sequence analysis of amplified gene fragments was performed directly using Applied Biosystems 3730xl DNA Analyzer. Using the NCBI Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) program (Altschul et al . 1990), the relevant standard strains were investigated in the GenBank database based on the 16S rRNA gene sequence of strain WJ2. The 16S rRNA gene sequences of related strain strains were collected from the ExTaxon server (Chun et al. 2007). Multiple alignments of the related streptomyces were performed using Clustal W software (Thompson et al. 1994), and the 5 'and 3' gaps were determined using the BioEdit program (Hall 1999) Respectively. The Neighbor-Joining (NJ) method (Saitou 1987) and the Maximum Parsimony (MP) method (Kluge 1969) of the PHYLIP suit program (Felsenstein 1993) were used to construct the phylogenetic tree. Bootstrap analysis was used to calculate the tree topology from the reconstructed Neighbor-Joining data of 1,000 times. The evolutionary distance matrix was calculated according to Kimura's two-parameter model (Kimura 1983).

균주 WJ2로부터 16S rRNA 유전자(1,399bp)를 PCR로 증폭하여 염기서열 분석하였다. 표 1은 16S rRNA 유전자 염기서열 상동성 검색 결과를 나타낸 것이다. 표 1에서와 같이, 균주 WJ2의 16S rRNA 유전자 염기서열 분석결과는 상기 균주가 스트렙토마이세스 속에 속하는 것임을 나타낸다.The 16S rRNA gene (1,399 bp) from the strain WJ2 was amplified by PCR and sequenced. Table 1 shows the homology search results of 16S rRNA gene nucleotide sequences. As shown in Table 1, the result of 16S rRNA gene sequencing analysis of strain WJ2 indicates that the strain is a streptomyces .

균주Strain GenBank accession no.GenBank accession no. 상동성Homology Streptomyces longispororuber NBRC13488T Streptomyces longispororuber NBRC13488 T AB184440AB184440 99.42599.425 Streptomyces atrovirens NRRL B-16357T Streptomyces atrovirens NRRL B-16357 T DQ026672DQ026672 99.35799.357 Streptomyces pilosus NBRC12807T Streptomyces pilosus NBRC12807 T AB184161AB184161 99.14299.142 Streptomyces flavoviridis NBRC12772T Streptomyces flavoviridis NBRC12772 T AB184842AB184842 99.14299.142 Streptomyces griseoflavus LMG19344T Streptomyces griseoflavus LMG19344 T AJ781322AJ781322 98.92898.928 Streptomyces speibonae PK-BlueT Streptomyces speibonae PK-Blue T AF452714AF452714 98.92898.928 Streptomyces viridodiastaticus NBRC13106T Streptomyces viridodiastaticus NBRC13106 T AB184317AB184317 98.92898.928 Streptomyces albogriseolus NRRL B-1305T Streptomyces albogriseolus NRRL B-1305 T AJ494865AJ494865 98.92898.928 Streptomyces lusitanus NBRC13464T Streptomyces lusitanus NBRC13464 T AB184424AB184424 98.92798.927 Streptomyces violaceochromogenes NBRC13100T Streptomyces violaceochromogenes NBRC13100 T AB184312AB184312 98.92298.922 Streptomyces lakyrus NBRC13401T Streptomyces lakyrus NBRC13401 T AB184877AB184877 98.85698.856 Streptomyces coerulescens ISP5146T Streptomyces coerulescens ISP5146 T AY999720AY999720 98.85098.850 Streptomyces bellus ISP5185T Streptomyces bellus ISP5185 T AJ399476AJ399476 98.84798.847 Streptomyces luteogriseus NBRC13402T Streptomyces luteogriseus NBRC13402 T AB184379AB184379 98.78298.782 Streptomyces djakartensis NBRC15409T Streptomyces djakartensis NBRC15409 T AB184657AB184657 98.71398.713

상기 표 1에서와 같이, 균주 WJ2는 Streptomyces longispororuber NBRC 13488T, Streptomyces atrovirens NRRL B-16357T, Streptomyces pilosus NBRC12807T, Streptomyces flavoviridis NBRC12772T, Streptomyces griseoflavus LMG19344T, Streptomyces speibonae PK-BlueT, Streptomyces viridodiastaticus NBRC13106T, 및 Streptomyces albogriseolus NRRL B-1305T 와 각각 99.42%, 99.35%, 99.14%, 99.14%, 98.92%, 98.92%, 98.92% 및 98.92%의 16S rRNA 유전자 염기서열 상동성을 보였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 근거로 하는 Neighbor-Joining 계통수(phylogenetic tree)에 있어서, 균주 WJ2는 Streptomyces atrovirens NRRL B-16357T를 포함하는 클레이드(clade)를 형성하였다(도 2 참조). 계통수 결과를 기반으로 Streptomyces atrovirens NRRL B-16357T 를 DNA-DNA hybridization 분석에서 대조균주로 사용하였다(Gause et al., 1983). 16S rRNA 유전자 염기서열 상동성 99% 이상을 포함하는 균주가 같은 종에 속하지 않을 수 있다는 것을 보여주는 다수 연구가 보고되었기 때문에(La Duc et al., 2004; Satomi et al., 2002), 균주 WJ2와 유전적으로 가장 근접한 대조균주 간의 DNA-DNA hybridization을 수행하였다 (도 3 참조). As shown in Table 1, the strain WJ2 is a strain of Streptomyces longispororuber NBRC 13488 T , Streptomyces atrovirens NRRL B-16357 T , Streptomyces pilosus NBRC 12807 T , Streptomyces flavoviridis NBRC12772 T , Streptomyces griseoflavus LMG19344 T , Streptomyces speibonae PK- Blue T , Streptomyces viridodiastaticus NBRC13106 T , And Streptomyces albogriseolus NRRL B-1305 T , respectively, of the 16S rRNA gene sequence. In a Neighbor-Joining phylogenetic tree based on the 16S rRNA gene sequence, strain WJ2 formed a clade containing Streptomyces atrovirens NRRL B-16357 T (see FIG. 2). Based on the phylogenetic results, Streptomyces atrovirens NRRL B-16357 T was used as a control strain in DNA-DNA hybridization assays (Gause et al ., 1983). 16S rRNA gene sequence Since a number of studies have been reported (La Duc et al ., 2004; Satomi et al ., 2002), strains containing more than 99% of homologous homologies may not belong to the same species DNA-DNA hybridization was performed between the closest genomic control strains (see FIG. 3) .

DNA-DNA hybridization 분석을 위해서, LB 배지에서 배양된 균주 WJ2와 이의 대조균주인 Streptomyces atrovirens NRRL B-16357T 의 균체로부터 Genomic DNA Extraction Kit(DyneBio, Korea)를 이용하여 유전체 DNA를 준비하였다. E. coli KCCM12119T 는 음성대조군으로 사용하였다. DNA-DNA hybridization 실험은 DIG High Prime DNA Labeling and Detection Starter Kit II를 사용하여 메뉴얼에 제시된 방법(Roche Applied Science, Germany)에 따라 수행하였고, 이의 hybridization signal을 Quantity One Program(Bio-rad, USA)으로 측정하였다. 균주 WJ2의 self-hybridization signal을 100%로 하여 값을 환산하였다.Genomic DNA Extraction Kit (DyneBio, Korea) was prepared from the strains of WJ2 cultured in LB medium and Streptomyces atrovirens NRRL B-16357 T, which is a control strain thereof, for DNA-DNA hybridization analysis. E. coli KCCM12119 T was used as a negative control. DNA-DNA hybridization was performed according to the method described in the manual (Roche Applied Science, Germany) using the DIG High Prime DNA Labeling and Detection Starter Kit II and the hybridization signal was quantitatively analyzed by Quantity One Program Respectively. The value of the self-hybridization signal of strain WJ2 was converted to 100%.

이의 결과, Streptomyces longispororuber NBRC13488T, Streptomyces pilosus NBRC12807T, Streptomyces flavoviridis NBRC12772T 와 같은 표준균주와 균주 WJ2의 DNA-DNA hybridization 값은 약 70%로 나타났다. 균주 WJ2 및 Streptomyces atrovirens NRRL B-16357T 간의 DNA 연관성은 87%였으며, 이는 이들 균주들이 단일종임을 나타낸다(Van Trappen et al., 2001). 그러나, 균주 WJ2는 DNA-DNA hybridization 수준(90% 이하이나, 70% 이상)을 기준으로 하여 S. atrovirens의 신규 아종으로 분류되었다. 16S rRNA 유전자 염기서열 상동성(similarity) 검색, 계통발생학적 분석(phylogenetic analysis) 및 DNA-DNA hybridization 분석 결과를 바탕으로 균주 WJ2가 Streptomyces atrovirens의 신규 아종 박테리아로 분류될 수 있는 것으로 나타났고, 이에 따라 Streptomyces atrovirens WJ2로 명명하였다. 16S rRNA 유전자 염기서열을 기준으로 하는 계통발생학적 분석에서, NJ 및 MP법에 의해 얻어진 계통수는 거의 동일한 tree topology를 보여주었다.As a result, the DNA-DNA hybridization value of the standard strains such as Streptomyces longispororuber NBRC13488 T , Streptomyces pilosus NBRC12807 T and Streptomyces flavoviridis NBRC12772 T and the strain WJ2 was about 70%. The DNA association between strain WJ2 and Streptomyces atrovirens NRRL B-16357 T was 87%, indicating that these strains were single species (Van Trappen et al ., 2001). However, strain WJ2 was classified as a new subspecies of S. atrovirens based on the DNA-DNA hybridization level (90% or less, but over 70%). 16S rRNA Gene Sequence Based on the results of similarity, phylogenetic analysis and DNA-DNA hybridization analysis, it was shown that the strain WJ2 could be classified as a new sub- species of bacteria of Streptomyces atrovirens , Streptomyces atrovirens WJ2. In the phylogenetic analysis based on the 16S rRNA gene sequence, the tree numbers obtained by the NJ and MP methods showed almost the same tree topology.

실시예 3. 균주 WJ2의 형태적-생리적 특성 분석Example 3 Morphological-Physiological Characterization of Strain WJ2

균의 형태적 특성을 알아보기 위해서, Gram stain kit(BD, USA)를 사용하여 제시된 방법에 따라 균체를 염색한 후 광학 현미경으로 관찰하였다. 이의 결과, 분리된 균주는 그람 양성균이고 호기성인 것으로 나타났다.To determine the morphological characteristics of the bacteria, the cells were stained using the Gram stain kit (BD, USA) according to the method described above and then observed with an optical microscope. As a result, the isolated strains were Gram positive bacteria and aerobic.

균주 WJ2의 탄소 이용 및 효소 생산은 API 20NE 와 API ZYM kit(Biomerieux, France)를 사용하여 제시된 방법에 따라 조사하였다. 단, 세균현탁액(bacterial suspension)은 1.0% NaCl 및 trace element가 첨가된 AUX 배지를 사용하여 준비하였다. 리보스타마이신(ribostamycin)(100㎍/㎖), 파로모마이신(paromomycin)(100㎍/㎖), 티오스트렙톤(thiostrepton)(100㎍/㎖), 카나마이신(kanamycin)(100㎍/㎖), 네오마이신(neomycin)(100㎍/㎖), 암피실린(ampicillin)(100㎍/㎖), 아프라마이신(apramycin)(100㎍/㎖) 및 클로람페니콜(chloramphenicol)(100㎍/㎖)과 같은 다양한 항생제에 대한 항생제 감수성(antibiotics susceptibility)을 종이 디스크 확산법(paper disk diffusion method)을 이용하여 LB 배지에서 측정하였다. 다양한 pH(pH4.0 ~ 11.0, pH 1.0 간격) 및 다양한 NaCl 농도(0 ~ 10%, 1% 간격)에서의 성장을 LB 고체배지를 이용하여 조사하였다.Of strain WJ2 Carbon utilization and enzyme production were investigated using API 20NE and API ZYM kit (Biomerieux, France) according to the proposed method. However, the bacterial suspension was prepared using AUX medium supplemented with 1.0% NaCl and trace elements. (100 占 퐂 / ml), paromomycin (100 占 퐂 / ml), thiostrepton (100 占 퐂 / ml), kanamycin (100 占 퐂 / Various antibiotics such as neomycin (100 μg / ml), ampicillin (100 μg / ml), apramycin (100 μg / ml) and chloramphenicol (100 μg / (Antibiotic susceptibility) was measured in LB medium using paper disk diffusion method. Growth at various pH (pH 4.0 ~ 11.0, pH 1.0) and various NaCl concentrations (0 ~ 10%, 1% interval) were investigated using LB solid medium.

균주 WJ2의 형태학적-생리학적 특성을 알아보기 위해서, LB, LBX(0.2% 자일란 첨가한 LB), ISP-2(BD, USA), ISP-4(BD, USA)와 같은 다양한 한천고체배지(agar plates)에서 40℃에서 5일간 배양하여 형태학적 변화 및 색소 생산을 관찰하였다.To investigate the morphological-physiological characteristics of the strain WJ2, various agar solid media (LB, LBX, LB supplemented with 0.2% xylenes), ISP-2 (BD, USA) and ISP- agar plates for 5 days at 40 ℃ to observe morphological changes and pigment production.

이의 결과, 확산성 색소(Diffusible pigment)는 한천 배지, LB, ISP-2, ISP-4, 및 R2YE에서는 형성하지 않았다(Kieser et al., 2000). 회색 포자는 한천 배지(agar plates)에서 배양된 기균사(aerial mycelium)에 형성되었다(표 2 참조).As a result, diffusible pigments were not formed in agar medium, LB, ISP-2, ISP-4, and R2YE (Kieser et al ., 2000). Gray spores were formed in aerial mycelium cultured on agar plates (see Table 2).

한천 배지
(Agar medium)
Agar medium
(Agar medium)
포자괴
(Spore mass)
Spore mass
(Spore mass)
기저균사체
(Substrate mycelium)
Basal mycelium
(Substrate mycelium)
기중균사체
(Aerial mycelium)
Aerial mycelium
(Aerial mycelium)
가용성 색소
(Soluble pigments)
Soluble pigment
(Soluble pigments)
LBLB 없음none 베이지beige 없음none 없음none LBX*LBX * 없음none 베이지beige 흰색White 없음none ISP-2ISP-2 풍부함, 회색Abundance, gray 베이지beige 흰색White 없음none ISP-4ISP-4 풍부함, 회색Abundance, gray 베이지beige 흰색White 없음none R2YER2YE 적음, 회색Low, Gray 베이지beige 흰색White 없음none

*LBX는 0.2% xylan을 함유하는 LB 배지임 * LBX is LB medium containing 0.2% xylan

또한, 15℃(매우 약함)와 50℃ 사이에서 생장이 관찰되었으나, 12℃ 및 55℃에서는 관찰되지 않았다. pH6.0 내지 pH10.0(pH10.0에서 약함)에서 생장이 관찰되었으나, pH5.0 및 pH11.0에서는 관찰되지 않았다. 균체(Cells)는 티오스트렙톤 (thiostrepton)(약), 네오마이신(neomycin)(약), 리보스타마이신(ribostamycin)(강), 및 파로모마이신(paromomycin)(강)에 감수성을 보인 반면, 암피실린(ampicillin), 카나마이신(kanamycin), 아프라마이신(apramycin) 및 클로람페니콜(chloramphenicol)에 내성을 나타냈다. 균주 WJ2는 질산 환원, 아가레이즈(agarase), 아밀라아제(amylase), 젤라티나제(gelatinase), 알칼리 포스파타아제(alkaline phosphatase), 에스테라제(esterase)(C4), 에스테라제 리파제(esterase lipase)(C8), 류신 아릴아미다제(leucine arylamidase), 발린 아릴아미다제(valine arylamidase), 산 포스파타아제(acid phosphatase), 나프톨-AS-BI-포스포하이드롤라아제(naphtol-AS-BI-phosphohydrolase), β-갈락토시다아제(β-galactosidase), α-글루코시다아제(α-glucosidase) 및 α-만노시다제(α-mannosidase)에 대해 양성반응이었으나, 인돌 생산(indole production), 아르기닌 디하이드롤라아제(arginine dihydrolase), 우레아제(urease), 리파아제(lipase)(C14), 시스틴 알릴아미다제(cystine arylamidase), 트립신, α-키모트립신(α-chymotrypsin), α-갈락토시다아제(α-galactosidase), β-글루쿠로니다아제(β-glucuronidase), N-아세틸-β-글루코사미니다아제(N-acetyl-β-glucosaminidase)에 대해 음성반응이었고, α-푸코시다아제(α-fucosidase), β-글루코시다아제(β-glucosidase)는 6-브롬-2-naphythyl-β-D-글루코피라노사이드(6-Br-2-naphythyl-β-D-glucopyranoside) 가수분해(API ZYM strip)에 대해 음성반응이지만, 에스쿨린(esculin) 가수분해(API 20NE strip)에 대해 양성반응이었다. D-glucose, L-arabinose, D-mannose, D-mannitol, N-acetyl-glucosamine, D-maltose, potassium gluconate, adipic acid(약) 및 malic acid의 이용은 양성반응이었으나, trisodium citrate, capric acid 및 phenylacetic acid는 음성반응이었다. D-Glucose 발효는 음성반응이었다.Growth was also observed between 15 ° C (very weak) and 50 ° C, but not at 12 ° C and 55 ° C. Growth was observed at pH 6.0 to pH 10.0 (weak at pH 10.0) but not at pH 5.0 and pH 11.0. Cells are susceptible to thiostrepton, neomycin, ribostamycin, and paromomycin (river), while cells are susceptible to thiostrepton (about), neomycin (about), ribostamycin Resistant to ampicillin, kanamycin, apramycin, and chloramphenicol. The strain WJ2 may be selected from the group consisting of nitrate reduction, agarase, amylase, gelatinase, alkaline phosphatase, esterase (C4), esterase lipase (C8), leucine arylamidase, valine arylamidase, acid phosphatase, naphthol-AS-BI-phosphohydrolase, phosphohydrolase), β- galactosidase -galactosidase), α- glucosidase (yieoteuna tested positive for the -mannosidase) Let α -glucosidase) and α- manno, indole production (indole production), arginine di-hydrolase dehydratase (arginine dihydrolase), urease (urease), lipase (lipase) (C14), allyl cysteine amidase (cystine arylamidase), trypsin, chymotrypsin α- -chymotrypsin), α- galactosidase ( α -galactosidase), it dehydratase -glucuronidase), N- acetyl -β- The glucosidase Sami to β- glucuronidase Kinase was negative for the (N -acetyl- β -glucosaminidase), α- Foucault let dehydratase -fucosidase), β- glucosidase -glucosidase) is a 6-bromine -2-naphythyl-β-D- A negative reaction to the 6-Br-2-naphthyl- β- D-glucopyranoside hydrolysis (API ZYM strip) was positive for the esculin hydrolysis (API 20NE strip). The use of D-glucose, L-arabinose, D-mannose, D-mannitol, N- acetyl-glucosamine, D-maltose, potassium gluconate, adipic acid and malic acid was positive, but trisodium citrate, phenylacetic acid was negative reaction. D-Glucose fermentation was negative reaction.

실시예 4. 균주 WJ2의 생화학적 특성 분석Example 4. Biochemical characterization of strain WJ2

균체 지방산을 Microbial Identification system(MIDI)를 이용한 gas chromatography(GC)에 의하여 Methyl esters로 분석하였다. Genome 내 DNA G+C content를 언급된 방법에 따라(Mesbah et al., 1989) reverse phase HPLC를 사용하여 분석하였다. 호흡 퀴논(Respiratory quinone)은 Komagata와 Suzuki(1987)에 의해서 언급된 방법에 따라서 reverse phase HPLC를 사용하여 분석하였다(Komagata and Suzuki, 1987).Microbial identification (MS) analysis was performed by gas chromatography (GC) using microbial identification system (MIDI). DNA G + C content in the genome was analyzed using reverse phase HPLC according to the method described (Mesbah et al ., 1989). Respiratory quinone was analyzed using reverse phase HPLC according to the method described by Komagata and Suzuki (1987) (Komagata and Suzuki, 1987).

이의 결과, 주요 지방산(4% 이상)은 C15:0 Anteiso(36.19%), C15:0 Iso(10.58%), C16:0(10.20%), C16:0 Iso(9.84%) 및 C14:0 Iso(4.18%)였다. 총 균체 지방산 조성(≥ 1%)을 표 3에 나타내었다. 또한 DNA의 G+C content는 73.98mol% 이었다.A result of this, the major fatty acid (greater than 4%) C 15: 0 Anteiso (36.19% ), C 15: 0 Iso (10.58%), C 16: 0 (10.20%), C 16: 0 Iso (9.84%) and C 14: 0 Iso (4.18%). The total fungal fatty acid composition (≥ 1%) is shown in Table 3. The G + C content of the DNA was 73.98 mol%.

지방산fatty acid 균주 WJ2 (%)Strain WJ2 (%) C14:0 IsoC14 : 0 Iso 4.184.18 C15:0 IsoC15 : 0 Iso 10.5810.58 C15:0 AnteisoC 15: 0 Anteiso 36.1936.19 C15:0 C 15: 0 2.962.96 C16:1 Iso HC 16: 1 Iso H 2.042.04 C16:0 IsoC 16: 0 Iso 9.849.84 C16:0 C 16: 0 10.2010.20 C16:0 9 MethylC16 : 0 9 Methyl 1.311.31 C17:1 Anteiso CC 17: 1 Anteiso C 1.991.99 C17:0 IsoC17 : 0 Iso 2.522.52 C17:0 AnteisoC 17: 0 Anteiso 7.547.54

실시예 5. 균주 WJ2의 배지 조성의 최적화 특성 분석Example 5: Analysis of optimization characteristics of culture medium of strain WJ2

자일라나아제 생산을 향상시키는 배양액 조성을 알아보기 위해서, 배지의 질소원 및 탄소원을 변경하였다. Hopwood et al(1985)에 의해 언급된 최소 배지를 기준으로 상기 0.2%(NH4)2SO4, 0.05% K2HPO4, 0.02% MgSO4·7H2O, 0.001% FeSO4·7H2O, 및 0.1% beechwood xylan을 함유하는 고유 배지를 pH7.2로 준비하였다. 박토 펩톤(bacto peptone), 박토 트립톤(bacto tryptone), 소이톤(soytone), 효모 추출물(yeast extract), 고기 추출물(meat extract), 및 아스파라긴(asparagines)과 같은 다양한 질소원을 (NH4)2SO4 대신에 0.2%의 최종 농도로 고유 배지에 첨가하였다. 단독의 질소원으로서 0.2% 소이톤(soytone)을 함유하는 배지에 maltose, carboxyl methyl cellulose(CMC), glucose, xylan, xylose, sucrose, starch, 및 fructose와 같은 8종의 탄소원을 각각 0.1%의 최종 농도로 첨가하였다.To determine the composition of the culture to improve xylanase production, the nitrogen source and carbon source of the medium were changed. The 0.2% based on the minimal medium mentioned by Hopwood et al (1985) (NH 4) 2 SO 4, 0.05% K 2 HPO 4, 0.02% MgSO 4 · 7H 2 O, 0.001% FeSO 4 · 7H 2 O , And 0.1% beechwood xylan at pH 7.2. Bacto peptone (bacto peptone), Bacto tryptone (bacto tryptone), soy tone (soytone), yeast extract (yeast extract), meat extract (meat extract), and asparagine various nitrogen source (NH 4) such as (asparagines) 2 Was added to the native medium at a final concentration of 0.2% instead of SO 4 . Eight carbon sources such as maltose, carboxyl methyl cellulose (CMC), glucose, xylan, xylose, sucrose, starch and fructose were added to the medium containing 0.2% soytone as a sole nitrogen source at a final concentration of 0.1% Lt; / RTI >

또한, 자일라나아제 생산에서 0.1 내지 0.5% 범위의 탄소원 농도 차이에 따른 효과를 측정하였다. 액체배양액을 일정한 간격으로 샘플링하고 10,000 rpm에서 20분간 원심분리하여 균체를 제거한 상등액을 수득하였다. 자일라나아제 활성은 dinitrosalicylic acid(DNS)법(Miller, 1959)에 따라 540nm에서 측정하였다. 0.2%(w/v)의 beechwood xylan을 반응 용액에 기질로서 첨가하였다. 자일라나아제의 1 unit(U)은 상기 분석 조건 하에서 분(min) 당 1μmol의 자일로오스(xylose)를 생산하는 효소의 양으로 정의하였다. 검량선 제조를 위해 자일로오스를 참조 환원당으로 사용하였다.In addition, the effect of the carbon source concentration difference in the range of 0.1 to 0.5% in the production of xylanase was measured. The liquid culture was sampled at regular intervals and centrifuged at 10,000 rpm for 20 minutes to obtain supernatant from which the cells were removed. The xylalanase activity was measured at 540 nm according to the dinitrosalicylic acid (DNS) method (Miller, 1959). 0.2% (w / v) beechwood xylan was added as a substrate to the reaction solution. One unit (U) of xylanase was defined as the amount of enzyme producing 1 μmol of xylose per minute (min) under the above analysis conditions. Xylose was used as a reference reducing sugar for the calibration curve.

발효를 위한 배지 조성을 알아보기 위하여, 자일라나아제 생산에 대한 다양한 질소원 및 탄소원의 효과를 조사하였다. 이의 결과, 0.2% 소이톤(soytone)은 황산암모늄(ammonium sulfate) 보다 4배 높은 자일라나아제 생산을 나타냈으므로, 소이톤(soytone)을 테스트된 질소원 중에 가장 좋은 질소원으로 선택하였다(도 4 참조). 자일란(xylan)은 다른 탄소원 보다 약 2배 자일라나아제 생산을 향상시키므로, 가장 좋은 탄소원으로 선택하였다(도 5 참조). 또한, 자일라나아제 생산에 대한 자일란 농도의 가장 좋은 효과는 0.3%로 나타났다(도 6 참조). 따라서, 0.2% soytone, 0.05% K2HPO4, 0.02% MgSO4·7H2O, 0.001% FeSO4·7H2O, 및 0.3% 자일란으로 구성되는 pH7.2의 최적화된 배지를 균주 WJ2의 발효에 사용하였다.To investigate the composition of the medium for fermentation, various nitrogen sources and carbon source effects on xylanase production were investigated. As a result, soytone was selected as the best nitrogen source among the tested nitrogen sources since 0.2% soytone showed xylalanine production four times higher than ammonium sulfate (see FIG. 4) ). Xylan was chosen as the best carbon source because it improves xylanase production by about 2-fold over other carbon sources (see Figure 5). In addition, the best effect of xylan concentration on xylanase production was 0.3% (see FIG. 6). Thus, an optimized medium of pH 7.2 composed of 0.2% soytone, 0.05% K 2 HPO 4 , 0.02% MgSO 4 .7H 2 O, 0.001% FeSO 4 .7H 2 O, and 0.3% Lt; / RTI >

균주 WJ2를 최적화된 배지에 접종하여 교반하면서 40℃에서 4일 동안 배양하였다. 도 7은 개량 배지에서 본 발명의 미생물인 WJ2의 균체 생산 및 자일라나아제 활성을 나타내는 그래프이다(■, 고유 배지에서의 균체 성장; ●, 최적화된 배지로부터의 균체 성장; □, 고유 배지에서의 자일라나아제 활성; ○, 최적화된 배지로부터의 자일라나아제). 도 7에서와 같이, 활성 균체량은 2일 배양까지 급격하게 상승되었고 가장 높은 자일라나아제 생산이 2일 및 3일 배양에서 나타나는 동안 천천히 감소하였고, 그 후에 자일라나아제 생산의 감소가 관찰되었다. 반면에, 고유 배지에서의 균체 성장은 상대적으로 낮은 수준이었으며, 자일라나아제 생산은 또한 매우 낮은 수준이었다. 따라서 배지 중의 자일란은 자일란을 분해함으로써 더욱 성장을 용이하게 하도록 작용하는 자일라나아제 생산을 위한 제한된 탄소원으로 간주될 수 있다.The strain WJ2 was inoculated into an optimized medium and cultured at 40 DEG C for 4 days with stirring. FIG. 7 is a graph showing cell mass production and xylanase activity of WJ2, a microorganism of the present invention, in the modified medium; (1) cell growth in the specific medium; (2) cell growth from the optimized medium; Xylalanase activity; xylanase from optimized media). As shown in FIG. 7, the amount of active cells was rapidly increased to 2 days of culture, and the highest production of xylanase was slowly decreased during the days 2 and 3, followed by a decrease in production of xylanase. On the other hand, the cell growth in the native medium was relatively low, and the production of xylanase was also very low. Thus, xylan in the medium can be regarded as a limited carbon source for xylanase production, which serves to facilitate further growth by degrading xylan.

실시예 6. 균주 WJ2의 자일라나아제 활성을 위한 최적 조건 특성 분석Example 6. Analysis of optimal conditions for xylanase activity of strain WJ2

균체 및 자일라나아제 생산 특성을 확인하기 위하여, 균주 WJ2를 0.2% 소이톤(soytone), 0.05% K2HPO4, 0.02% MgSO4·7H2O, 0.001% FeSO4·7H2O, 및 0.3% beechwood xylan, pH 7.2로 이루어지는 최적화된 배지에서 배양하였고 일정한 간격으로 샘플링하였다. 배양액으로부터 균체량(wet cell weight)을 측정하여 성장 곡선을 확인하였고 균체가 제거된 배양액을 20분 동안 14,000rpm에서 원심 분리하고 수집하여 자일라나아제 활성을 측정하였다. 균체가 제거된 배양액의 자일라나아제 활성을 0.2%(w/v) 자일란을 기질로서 이용하여 dinitrosalicylic acid(DNS)법(Miller, 1959)에 의해 측정하였다. 반응은 40℃에서 30분 동안 수행하였다. 자일라나아제 활성의 1unit(U)은 상기 분석 조건 하에서 분 당 1μmol의 자일로오스를 생산하는 효소의 양으로 정의하였다. 검량선 제조를 위해 자일로오스를 표준 환원당으로 사용하였다.In order to confirm the production characteristics of the cells and xylanase, the strain WJ2 was dissolved in 0.2% soytone, 0.05% K 2 HPO 4 , 0.02% MgSO 4 .7H 2 O, 0.001% FeSO 4 .7H 2 O, and 0.3 % beechwood xylan, pH 7.2, and sampled at regular intervals. The growth curve was confirmed by measuring the wet cell weight from the culture solution, and the culture solution in which the cells were removed was centrifuged at 14,000 rpm for 20 minutes and collected to measure xylanase activity. The xylanase activity of the cell lysate was measured by dinitrosalicylic acid (DNS) method (Miller, 1959) using 0.2% (w / v) xylan as a substrate. The reaction was carried out at 40 DEG C for 30 minutes. One unit (U) of xylalanase activity was defined as the amount of enzyme producing 1 μmol xylose per minute under the above analysis conditions. Xylose was used as the standard reducing sugar for the calibration curve.

자일라나아제 활성의 최적 pH를 측정하기 위하여, 최적 pH 조건을 다양한 pH 조건의 40℃에서 측정하였다. 20mM MOPS 완충액(pH 6.0 ~ 7.0)과 20mM Tris-Cl 완충액(pH 7.0 ~ 9.0)을 각각 사용하였다. 이의 결과, 균주 WJ2의 조효소는 40℃에서 반응할 때 가장 높은 총 자일라나아제 활성을 나타냈다. 도 8은 본 발명의 미생물의 자일라나아제 활성을 위한 pH 조건의 효과를 나타내는 그래프이다(●, 20 mM MOPS 완충액; ■, 20 mM Tris-Cl 완충액). pH 7.0에서 얻어진 값을 100% 로 하였으며, 모든 데이타는 적어도 3회 반복 실험으로부터 얻어진 평균값이다. 도 8에서 보는 바와 같이, pH 6.0 및 8.0에서 상대적 활성은 최대 활성의 약 70% 였다. To determine the optimum pH of xylalanase activity, optimal pH conditions were measured at 40 ° C under various pH conditions. 20 mM MOPS buffer solution (pH 6.0 to 7.0) and 20 mM Tris-Cl buffer solution (pH 7.0 to 9.0) were respectively used. As a result, the coenzyme of strain WJ2 showed the highest total xylanase activity when reacted at 40 < 0 > C. 8 is a graph showing the effect of the pH condition for the xylanase activity of the microorganism of the present invention (20 mM MOPS buffer, 20 mM Tris-Cl buffer). The value obtained at pH 7.0 was taken as 100%, and all the data were the mean value obtained from at least 3 repeated experiments. As shown in FIG. 8, the relative activity at pH 6.0 and 8.0 was about 70% of the maximum activity.

자일라나아제 활성의 최적 온도를 측정하기 위하여, 20mM Tris-Cl 완충액 (pH 7.0)에서 45 내지 70℃(5℃ 간격)를 범위로 하는 상이한 온도에서 측정하였다. 도 9는 본 발명의 미생물의 자일라나아제 활성을 위한 온도 조건의 효과를 나타내는 그래프이다. 55℃에서 얻어진 값을 100%로 하였다. 상대 활성도는 3회의 독립적인 실험의 평균값이다. 도 9에서 보는 바와 같이, pH 7.0에서 반응할 때 55℃에서 최대 활성을 나타냈다.In order to determine the optimum temperature for the xylalanase activity, it was measured at different temperatures ranging from 45 to 70 DEG C (5 DEG C intervals) in 20 mM Tris-Cl buffer (pH 7.0). 9 is a graph showing the effect of temperature conditions for the xylanase activity of the microorganism of the present invention. The value obtained at 55 캜 was taken as 100%. Relative activity is the average of three independent experiments. As shown in FIG. 9, when the reaction was carried out at pH 7.0, it showed the maximum activity at 55 ° C.

열안정성(Thermostability)을 측정하기 위하여, 효소를 2시간 동안 55 내지 65℃(5℃ 간격)를 범위로 하는 상이한 온도에서 예비-배양시키면서 일정한 간격으로 효소 반응액을 샘플링하였다. 잔존 효소 활성을 55℃에서 30분 동안 측정하였다. 이의 결과, 자일라나아제 활성은 60℃ 및 65℃에서 각각 약 80% 및 50%였다. 총 자일라나아제 활성은 55℃에서 20분 동안 약 50%로 유지되었고, 그 후 120분 배양에서 약 30%로 감소되었다. 그러나, 60℃에서 30분, 65℃에서 20분 동안 활성을 거의 잃는 것으로 나타났다. 0(zero)-배양 시간에서 얻어진 값을 100%로 하여 값을 환산하였다. 상대 활성도는 3회의 독립 실험의 평균값이다(도 10 참조).In order to measure the thermostability, the enzyme reaction solution was sampled at regular intervals while pre-incubating the enzyme at different temperatures ranging from 55 to 65 DEG C (5 DEG C interval) for 2 hours. Residual enzyme activity was measured at 55 캜 for 30 minutes. As a result, the xylanase activity was about 80% and 50% at 60 ° C and 65 ° C, respectively. Total xylanase activity was maintained at about 50% for 20 minutes at 55 ° C and then decreased to about 30% for 120 minutes incubation. However, almost no activity was observed for 30 minutes at 60 ° C and 20 minutes at 65 ° C. 0 (zero) -the value obtained at the incubation time was converted to 100%. Relative activity is the mean value of three independent experiments (see FIG. 10).

실시예 7. 자일란 가수분해산물 분석 Example 7. Analysis of Xylen hydrolyzate

균주 WJ2의 자일라나아제에 의한 자일란의 가수분해산물을 분석하기 위해서, 0.5% beechwood xylan을 함유하는 pH 7.0의 20mM Tris-Cl에 조효소액(crude enzyme)을 최종 부피 80 ㎕로 혼합하였다. 이 반응혼합물을 55℃에서 2일 동안 배양하여 일정한 간격으로 샘플링하였다. 반응혼합물의 15㎕를 Silica gel 60 plate(Merck, Germany)에 가하고, n-부탄올:아세트산:증류수(2:1:2, v/v/v)의 용매 시스템에서 이중으로 전개하였으며, 이후 100%(w/v) EtOH 중 10%(w/v) 황산을 분무하고 플레이트를 120℃에서 가열하여 발색시켰다.To analyze hydrolysis products of xylan by xylanase in strain WJ2, crude enzyme was mixed with 80 [mu] l of crude enzyme in 20 mM Tris-Cl at pH 7.0 containing 0.5% beechwood xylan. The reaction mixture was incubated at 55 DEG C for 2 days and sampled at regular intervals. 15 μl of the reaction mixture was added to a Silica gel 60 plate (Merck, Germany), double developed in a solvent system of n-butanol: acetic acid: distilled water (2: 1: 2, v / v / v) 10% (w / v) sulfuric acid in (w / v) EtOH was sprayed and the plate was developed by heating at 120 ° C.

이의 결과, 자일란의 해중합(depolymerization)으로 자일로트리오스(xylotriose) 및 자일로테트라오스(xylotetraose) 해당하는 스팟이 주로 나타났다(도 11 참조). 또한, 추가 배양을 통해 자일로비오스(xylobiose)를 검출할 수 있었다. 자일란 가수분해 산물의 TLC 분석을 통해 균주 WJ2는 주요한 최종분해산물로 자일란을 자일로비오스(xylobiose) 및 자일로트리오스(xylotriose)로 분해하는 엔도타입 자일라나아제(endo-type xylanase)를 생산한다는 것을 확인하였다.As a result, depolymerization of xylan caused mainly spots corresponding to xylotriose and xylotetraose (see Fig. 11). In addition, xylobiose could be detected through further incubation. TLC analysis of xylan hydrolyzate indicates that strain WJ2 produces endo-type xylanase, which degrades xylan into xylobiose and xylotriose as a major final degradation product Respectively.

산업에 적합한 자일라나아제를 생산하는 미생물의 동정 및 특성은 이의 성공적인 생명 공학 응용을 위한 중요한 전제 조건이다. 높은 온도에서 활성이 있고 안정한 자일라나아제는 다양한 산업에 유용하다. 본 발명에서, 토양 샘플에서 동정한 Streptomyces atrovirens WJ2는 균체외(extracellular) 적정한 내열성(thermotolerant) 자일라나아제의 우수한 생산자임을 발견하였다. 산업용 효소의 다량 생산을 위해, 배양 배지의 조건 및 활성은 중요한 요소 중 하나를 구성한다(Bajaj et al., 2010; Gupta et al., 2001). 균주 WJ2는 가장 효율적인 질소원으로 소이톤(soytone)을 이용하였다. 그러나, 펩톤, 트립톤, 효모 추출물(yeast extract), 고기 추출물(meat extract), 아스파라긴, 황산 암모늄 및 대두박은 다양한 미생물에 의해 자일라나아제의 생산 향상을 위한 좋은 질소원으로 또한 알려져 있다(Bajaj et al., 2010; Sharma et al., 2005; Virupakshi et al., 2005; Sa Pereria et al., 2002; Bakri et al., 2003; Ding et al., 2004; Subramanian et al., 2001). 자일란이 균주 WJ2에 의해 자일라나아제의 생산을 위한 가장 좋은 탄소원일 수 있음을 발견했다. 이는 균주 WJ2에 의한 자일라나아제의 생산이 배지 중 자일란의 존재에 매우 의존적이며, 이의 암호화 유전자(들)(encoding gene(s))의 발현이 자일란 분해 필요성에 따라 발현되도록 규제될 수 있음을 의미한다. Maltose, CMC, glucose, sucrose, xylose, starch, 및 fructose를 포함하는 다른 탄소원은 비교적 낮은 수준의 자일라나아제 생산을 나타냈으며, 이는 탄소 이화 대사 억제(carbon catabolite repression, CCR)에 따른 것일 수 있다(Bajaj et al., 2010; Virupakshi et al., 2005). 이와 같이 변경된 배지는 균체외 자일라나아제를 생산하는 미생물을 배양하기 위한 상당한 이점을 보여 주었다. 변경 배지에서의 균주 WJ2의 배양에 의한 균체량 및 총 자일라나아제 활성은 LB 배지에서 관찰되는 것보다 약 9배 더 높았다. 균주 WJ2은 pH7.0 및 55℃에서 최대의 총 자일라나아제 활성을 나타냈으며, 이것은 스트렙토마이세스에서 공지된 다른 자일라나아제의 대부분의 경우 pH 5.0 ~ 7.0 및 50 ~ 65℃에서 최적 활성의 평균 범위 내에 있는 것이다(Bajaj et al., 2010; Wang et al., 2003; Techapun et al., 2002; Georis et al., 2000). 균주 WJ2의 이러한 속성 및 총 자일라나아제는 박테리아 균주가 바이오연료 생산, 펄프의 생물학적 표백, 그리고 식품 및 제빵 산업용 리그노셀룰로오스계 바이오매스 (lignocellulosic biomass)의 활용을 포함하는 산업 공정에서 사용하기에 적합할 수 있음을 나타냈다. 본 발명에서는 한국의 제주도에서 분리된 토양 균주로부터 배지 조성의 변경을 통해 자일라나아제를 생산할 수 있다는 것을 밝혔다. 자일라나아제를 생산하는 미생물에 대해 많은 연구가 보고 되었으나, S. atrovirens으로부터 자일라나아제를 생산하는 것은 본 발명을 통해 처음으로 확인되었다.The identification and characterization of microorganisms that produce xylanases suitable for industry are important prerequisites for their successful biotechnology applications. Active and stable xylianases at high temperatures are useful in a variety of industries. In the present invention, Streptomyces atrovirens WJ2 identified in soil samples was found to be an excellent producer of extracellular suitable thermotolerant xylanase. For large-scale production of industrial enzymes, the conditions and activity of the culture medium constitute one of the important factors (Bajaj et al., 2010; Gupta et al., 2001). Strain WJ2 was the most efficient source of nitrogen and used soytone. However, peptone, tryptone, yeast extract, meat extract, asparagine, ammonium sulfate and soybean meal are also known as good sources of nitrogen for the production of xylanase by various microorganisms (Bajaj et al (2001), and Sharma et al., 2005; Sharma et al., 2005; It has been found that xylans can be the best carbon source for xylanase production by strain WJ2. This means that the production of xylanase by strain WJ2 is highly dependent on the presence of xylan in the medium and that the expression of its encoding gene (s) can be regulated to be expressed according to the need for xylan degradation do. Other carbon sources including maltose, CMC, glucose, sucrose, xylose, starch, and fructose showed relatively low levels of xylanase production, which may be due to carbon catabolite repression (CCR) Bajaj et al., 2010; Virupakshi et al., 2005). The medium thus modified showed a considerable advantage for culturing microorganisms producing the mycobacterial xylanase. The bacterial mass and total xylanase activity by culturing strain WJ2 in the modified medium were about 9 times higher than those observed in LB medium. The strain WJ2 exhibited the greatest total xylanase activity at pH 7.0 and 55 ° C, indicating that for most of the other xylanases known from Streptomyces, the average of the optimum activity at pH 5.0-7.0 and 50-65 ° C (Bajaj et al., 2010; Wang et al., 2003; Techapun et al., 2002; Georis et al., 2000). This property of strains WJ2 and total xylazine are suitable for use in industrial processes, including bacterial strains for biofuel production, biological bleaching of pulp, and utilization of lignocellulosic biomass for the food and bakery industry . In the present invention, it was revealed that xylanase can be produced from a soil strain isolated from Jeju Island, Korea, by changing the composition of the medium. Although many studies have been reported on microorganisms producing xylanase, the production of xylalanase from S. atrovirens has been identified for the first time through the present invention.

농업생명공학연구원Agricultural Biotechnology Research Institute KACC92087KACC92087 2015091620150916

Claims (3)

자일란(xylan) 분해 활성을 갖는 토양 유래 스트렙토마이세스 아트로비랜스(Streptomyces atrovirens) WJ2(수탁번호 KACC92087P). Streptomyces atrovirens WJ2 (Accession No. KACC92087P) derived from soil having xylan degrading activity. 자일란이 함유된 시료에 제 1항의 미생물을 접종하거나 제 1항의 미생물을 배양한 배양액을 첨가하여 자일란을 분해하는 것을 특징으로 하는 자일란 분해 방법.A method for degrading xylan, comprising the step of inoculating the sample containing xylan with the microorganism of claim 1 or adding a culture medium in which the microorganism of claim 1 is cultured. 제 1항의 미생물을 배양하되, 배양 배지에 자일란을 첨가하여 배양하는 것을 특징으로 하는 자일란 분해 효소 생산 방법.
A method for producing xylanase according to claim 1, wherein the microorganism is cultured by adding xylan to the culture medium.
KR1020150142214A 2015-10-12 2015-10-12 Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan KR101746398B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150142214A KR101746398B1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150142214A KR101746398B1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170042959A KR20170042959A (en) 2017-04-20
KR101746398B1 true KR101746398B1 (en) 2017-06-14

Family

ID=58705915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150142214A KR101746398B1 (en) 2015-10-12 2015-10-12 Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101746398B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024106705A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-23 대한민국(농촌진흥청장) Xylan-degrading strain lacrimispora xylanolytica sy1 and uses thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102612094B1 (en) * 2021-07-05 2023-12-12 대한민국 Novel strain Cryptocline arctostaphyli RN2 having xylan degrading activity

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101518200B1 (en) 2013-07-25 2015-06-05 조선대학교산학협력단 Xylanase produced from Streptomyces sp. CS624 and application of agricultural by-product decomposition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101518200B1 (en) 2013-07-25 2015-06-05 조선대학교산학협력단 Xylanase produced from Streptomyces sp. CS624 and application of agricultural by-product decomposition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KMB, 42nd Annual Meeting&International Symposium, Poster No.F-51(2015.06.26.)*

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024106705A1 (en) * 2022-11-14 2024-05-23 대한민국(농촌진흥청장) Xylan-degrading strain lacrimispora xylanolytica sy1 and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170042959A (en) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanjivkumar et al. Biosynthesis, purification and characterization of β-1, 4-xylanase from a novel mangrove associated actinobacterium Streptomyces olivaceus (MSU3) and its applications
KR20110119386A (en) Gene coding for cellulase from bacillus velezensis a-68 and production method of cellulase by transformed escherichia coli a-68 thereof
Xu et al. Production of alkali-tolerant cellulase-free xylanase by Pseudomonas sp. WLUN024 with wheat bran as the main substrate
Acharya et al. Alkaline cellulase produced by a newly isolated thermophilic Aneurinibacillus thermoaerophilus WBS2 from hot spring, India
Rathnan et al. Isolation, screening, identification and optimized production of extracellular cellulase from Bacillus subtilis using cellulosic waste as carbon source
Kim et al. Production of cellulases by Penicillium sp. in a solid-state fermentation of oil palm empty fruit bunch
Chi et al. Production and characterization of a thermostable endo-type β-xylanase produced by a newly-isolated Streptomyces thermocarboxydus subspecies MW8 strain from Jeju Island
Uzyol et al. Thermostable\alpha-amylase from moderately halophilic Halomonas sp. AAD21
El-Naggar et al. Bioprocessing of some agro-industrial residues for endoglucanase production by the new subsp.; Streptomyces albogriseolus subsp. cellulolyticus strain NEAE-J
JP4923739B2 (en) Acid cellulase-producing bacteria
KR101746398B1 (en) Streptomyces atrovirens WJ2, a new microbe having great activity degrading xylan
Wita et al. The influence of temperature and nitrogen source on cellulolytic potential of microbiota isolated from natural environment
Choi et al. Production of agarase from a novel Micrococcus sp. GNUM-08124 strain isolated from the East Sea of Korea
Manivasagan et al. Isolation, identification and characterization of multiple enzyme producing actinobacteria from sediment samples of Kodiyakarai coast, the Bay of Bengal
Shinde et al. Molecular characterization of cellulolytic bacteria derived from termite gut and optimization of cellulase production
KR20070053867A (en) Novel bacillus velezensis a-68 and use of the same
Puri et al. Molecular identification of Staphylococcus xylosus MAK2, a new α-L-rhamnosidase producer
Rattanasuk et al. Chryseobacterium indologenes, novel mannanase-producing bacteria
Sadhu et al. Characterization of a Bosea sp. strain SF5 (MTCC 10045) isolated from compost soil capable of producing cellulase
KR100652186B1 (en) -53 Novel Bacillus Subtilis Subsp. Subtilis A-53 and Method for Preparing Cellulase Using the Same
US6946277B2 (en) Method for enhancing cellobiase activity of termitomyces clypeatus using a glycosylation inhibitor
Bajaj et al. Thermoactive alkali-stable xylanase production from a newly isolated Streptomyces sp. SU 9
KR20090085379A (en) Cellulase protein derived from bacillus amyloliquefaciens dl-3 and transformed escherichia coli dl-3 strain thereof
KR101104178B1 (en) Bacillus amyloliquefaciens producing acidic cellulase and uses thereof
Mokni-Tlili et al. Exploitation of biological wastes for the production of value-added hydrolases by Streptomyces sp. MSWC1 isolated from municipal solid waste compost

Legal Events

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