KR101959729B1 - 항균 활성을 갖는 바실러스 퍼밀러스 균주 및 이의 항균 용도 - Google Patents
항균 활성을 갖는 바실러스 퍼밀러스 균주 및 이의 항균 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항균 활성을 갖는 바실러스 퍼밀러스 균주 및 이의 항균 용도에 관한 것으로, 보다 구체적으로 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주 또는 그 배양물 등을 포함하는 생균제, 상기 균주 또는 그 배양물 등을 포함하는 항균용 조성물, 상기 균주로부터 박테리오신을 생산하는 방법 및 상기 균주를 사용한 유해균 억제 방법에 관한 것이다.
본 발명의 균주는 다양한 식중독균에 대하여 우수한 항균 활성을 보여, 이를 이용하여 각종 농축산물의 생산 및 유통과정의 오염으로 의한 농작물 손실을 줄일 수 있다.
본 발명의 균주는 다양한 식중독균에 대하여 우수한 항균 활성을 보여, 이를 이용하여 각종 농축산물의 생산 및 유통과정의 오염으로 의한 농작물 손실을 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 유해균의 생장 억제용 신규 균주(strain) 및 이의 용도에 관한 것이며, 특히 리스테리아 모노사이토제네스 등의 식중독균에 대한 생장 억제 활성을 가진 신규 균주, 상기 균주 등을 포함하는 항균용 조성물, 상기 균주로부터 박테리오신을 제조하는 방법 및 상기 균주를 이용한 유해균 억제 방법에 관한 것이다.
병원성세균 중 현재 전 세계적으로 가장 문제되고 있는 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)은 전체 인구의 약 30%에서 검출되는 그람양성구균으로 병원 내 감염증을 유발하는 병원체로 널리 알려져 있으며, 그 외에도 살모넬라 속균(Salmonella spp.), 스타필로코코스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 장독성 대장균(enterotoxigenic E. coli), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica) 및 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes) 등이 식중독을 일으키는 대표적인 세균으로 널리 알려져 있다.
특히 스타필로코코스 아우레우스는 식중독뿐만 아니라 피부의 화농·중이염·방광염 등 화농성 질환을 유발하는 세균으로 널리 알려져 있고, 리스테리아 모노사이토제네스는 육류, 어패류, 치즈, 아이스크림, 냉동식품 등 대부분의 식품을 오염시키며 임산부, 신생아, 노약자에게 유산, 패혈증, 수막염, 식중독을 일으키는 치명적인 병원균이다. 이러한 리스테리아 모노사이토제네스는 고염분, 고당분, 건조 등 삼투압 스트레스를 받을 경우 세포 내에 삼투보호물질인 삼투질(osmolyte)을 축적함으로써 세포내 팽압을 유지하여 증식할 수 있으며, 또 저온(4℃)에서도 증식이 가능하며 열처리 공정에서 생존할 수 있어 식품 위생학적인 측면에서 관심이 집중되고 있다.
한편, 식중독 미생물의 증식을 억제하는 보존제로 화학제제가 상업적으로 사용되고 있으나 근래 소비자의 건강지향적 욕구의 증대와 안정성의 문제로 인해 합성 보존제의 기피 현상이 두드러지고 있다. 이러한 문제점에 대처하기 위해서 인체에 무해한 항생제 대체 물질의 개발에 관심이 집중되고 있다. 이러한 항생제 대체물질로는 생균제(probiotics), 박테리오신(bacterioncin), 산성화제(acidifer), 면역조절 및 증강 물질, 복합효소제, 기능성 천연추출물 등이 있으나, 이중 장내미생물의 균형을 개선하여 숙주동물에게 유익한 작용을 하는 생균제 및 박테리오신이 각광을 받고 있다.
생균제(probiotics)는 사람 또는 동물에서 장내 미생물의 균형을 개선시켜 숙주에게 유익한 작용을 하는 미생물 및 성분으로 정의되고 있으며, 생균제로 사용되고 있는 미생물로는 유산균, 고초균, 바실러스, 효모 등이 있다. 숙주에게 도움을 주기 위하여 생균제로서 갖추어야할 조건으로는 숙주에 대한 안전성, 내산성 및 내담즙산성을 보유하여 장내에서 생존할 수 있는 능력, 장내에 정착할 수 있는 능력, 항균물질을 생성하여 병원성 세균을 억제하는 능력, 면역활성 효능, 제조과정에서의 손쉬운 대량생산 및 유통기간 내에서의 생존성 등이 있으며, 추가적으로 가축용 생균제의 경우에는 성장률 및 사료효율 개선, 소화율 개선으로 인한 영양소 흡수의 용이, 그리고 축산 환경의 악취개선 효과 등이 요구되고 있다.
박테리오신(bacterioncin)은 세포 외로 분비되는 단백질 또는 펩타이드계 항균물질로서 생산균주와 근연관계에 있는 미생물을 죽이거나 생육을 억제하는 물질이라고 알려져 있다. 현재, 산업적으로 실용화되고 있는 유일한 박테리오신인 니신(nisin)은 약 50개국에서 가공치즈, 야채, 과일의 통조림, 발효유 제품 등에 식품보존제로서 사용되고 있다. 이러한 박테리오신은 소화기계의 여러 단백질 분해효소에 의해 분해되므로 인체에 무해하고 잔류성이 없는 장점이 있어 일반적으로 인체에 안정하다는 인식에 따라, 최근 천연의 항생제 또는 식품보존제로서 활용하기 위한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이에 바실러스 세레우스 및 리스테리아 모노사이토제네스에 우수한 항균 활성을 갖는 바실러스 퍼밀러스 HY1 균주 및 그로부터 생산되는 설팩틴(특허문헌 1), 바실러스 벨렌젠시스 CJBV 및 그로부터 생산되는 바실로마이신(특허문헌 2), 바실러스 테?"엔시스 HD 15(특허문헌 3) 및 스타필로코커스 파스트리 RSP-1 (특허문헌 4) 등이 알려져 있다.
이렇듯 인체에 무해한 천연 항균활성 물질의 개발에 관심이 집중되고 있고, 특히 다양한 유해균을 효과적으로 억제할 필요성은 매우 높다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유해균, 특히 식중독균, 더 나아가 다양한 유해균의 생장을 효과적이고 환경 친화적인 방법으로 억제할 수 있는 신규 균주 및 이러한 균주를 이용해 농축산물, 식품 등에서 유해균의 생장을 억제하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)를 제공한다.
본 발명에 따른 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)는 서열번호 1로 나타나는 염기서열의 16S rRNA를 가질 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 생균제를 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 생균제는 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli) 및 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 항균 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 항균용 조성물은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli) 및 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 항균 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 본 발명에 따른 항균용 조성물은 약학 조성물, 식품 조성물, 식품 첨가제 조성물, 사료 조성물, 사료 첨가제 조성물, 화장료 조성물 또는 의약외품 조성물일 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)를 배양하는 단계를 포함하는 박테리오신 생산 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 박테리오신 생산 방법은 본 발명의 균주를 배양하는 단계에서 수득한 배양물을 원심분리하는 단계; 상기 원심분리 이후 수득한 상청액을 여과하는 단계; 및 상기 상청액을 여과하는 단계에서 수득한 여과액을 농축하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신중에서 선택된 어느 하나 이상을 세포 외에 처리하는 것을 특징으로 하는 유해균 제거 또는 활성 억제 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 유해균 제거 또는 활성 억제 방법은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli) 및 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 적용할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사람 이외의 동물에 투여하는 것을 특징으로 하는 유해균 감염 질환 예방, 완화 또는 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 유해균 감염 질환 예방, 완화 또는 치료 방법은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli) 및 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 적용할 수 있다.
본 발명은 식중독균 등의 유해균, 특히 리스테리아 모노사이토제네스에 대한 억제 활성이 뛰어난 신규 균주인 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신을 제공하고, 상기 균주의 배양물을 포함하는 항균용 조성물 및 생균제, 이를 사용한 유해균 억제 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 특정 균주를 이용하여 농축산물의 생산 및 유통과정의 오염으로 의한 농작물 손실을 줄일 수 있으며, 식중독 미생물의 효과적인 제어가 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) 균주의 다양한 식중독균에 대한 항균 활성을 확인한 사진이다.
도 2는 본 발명의 균주로부터 분리한 박테리오신의 리스테리아 모노사이토제네스에 대한 항균 활성을 평가한 실험 결과이다.
도 2는 본 발명의 균주로부터 분리한 박테리오신의 리스테리아 모노사이토제네스에 대한 항균 활성을 평가한 실험 결과이다.
상기 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주 또는 그 배양물 등을 포함하는 생균제, 상기 균주 또는 그 배양물 등을 포함하는 항균용 조성물, 상기 균주로부터 박테리오신을 생산하는 방법 및 상기 균주를 사용한 유해균 억제 방법임을 특징으로 한다. 이하 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)를 제공한다. 본 발명자들은 리스테리아 모노사이토제네스 및 예르시니아 엔테로콜리티카 등 다양한 식중독균에 대하여 항균력을 가지는 바실러스 퍼밀러스 Bacillus pumilus SR73 균주를 선발하였으며, 상기 균주로부터 생성되는 신규한 박테리오신 물질을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따른 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)는 서열번호 1로 나타나는 염기서열의 16S rRNA를 가질 수 있다.
본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 생균제를 제공한다.
본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물, 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 항균용 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 “배양물”은 균주를 배지에 접종하고 일정시간 배양하여 얻은 결과물로서, 본 발명에 따른 균주를 적합한 액체 배지에서 배양한 배양액 자체(조 배양물), 상기 배양액을 여과 또는 원심분리하여 균주를 제거한 여액(여과액 또는 원심분리한 상등액), 상기 배양액을 초음파 처리하거나 상기 배양액에 용해효소(lysozyme)를 처리하여 수득한 세포 파쇄액, 상기 배양액, 여액, 파쇄액을 추출한 추출액, 상기 배양액, 여액, 파쇄액, 추출액 등을 농축한 농축액 및 이들의 건조물 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 용어 "농축액"은 상기 배양액을 농축한 것을 의미한다.
본 명세서에서 용어 "추출액"은 상기 배양액 또는 그의 농축액로부터 추출한 것을 의미하며, 본 발명의 항균 효과를 나타낼 수 있는 추출물인 한, 이에 제한되지는 않고, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물, 이를 분획한 분획물을 모두 포함할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "건조물"은 상기 배양물, 그의 농축액, 그의 추출액을 건조한 것을 의미한다. 건조방법은 통풍건조, 자연건조, 분무건조 및 동결건조가 가능하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명에 따른 생균제 또는 항균용 조성물은 상술한 균주 그 자체 또는 그의 배양물을 함유할 수 있고, 나아가 적합한 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수도 있다.
본 명세서에서 용어 “생균제”는 인체나 동물의 건강을 증진시키기 위하여 고안된 살아있는 미생물 제제이고, 이는 독자적으로 섭취 또는 투여되거나 의약품, 식품 및 사료 또는 식이 첨가제 등에 포함되어 사용될 수 있다.
본 발명에서 "항균"의 의미는 특정 농도에서 미생물의 성장 또는 생존을 감소, 방지, 억제, 또는 제거하는 능력을 의미한다. 항균용 조성물이란 항미생물제를 총칭하는 의미인 항생제와 같은 의미일 수 있고, 항균제, 살균제, 방부제, 보존제 또는 제균제와 같은 의미일 수 있으며, 바람직하게는 그람양성균, 그람음성균, 진균 (효모 및 곰팡이)으로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 미생물의 발육과 생활 기능을 저지 또는 억제할 수 있는 물질 즉, 항세균 및 항진균 효력이 있는 물질을 의미한다.
본 발명의 항균용 조성물은 유해 미생물에 감염된 부분에 직접 투여하거나 적절한 형태의 조성물로 제조하여 투여할 수 있다. 본 발명의 항균용 조성물의 투여량은 투여 대상에서 유해 미생물을 사멸시키는 효과를 발휘하기 위해 요구되는 정도의 양을 의미하는데, 제형의 종류 및 투여 대상의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 경로, 투여 시간 및 기간을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 가축 또는 어류에 사용하는 경우는 수의학에서 허용하는 범위 내에서 제제화하고 그에 따라 투여경로를 정할 수 있다
본 발명의 항균용 조성물은 용액, 분말, 현탁액, 분산액, 에멀젼, 유성 분산액, 페이스트, 분진, 분사제 또는 과립제로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 구체적인 실시예에 의하면, 본 발명에 따른 항균용 조성물은 농약, 의약, 화장품, 생활용품, 식품 등에서 항균, 살균, 소독, 방부 등의 목적을 달성하기 위해 광범위하게 사용될 수 있다. 구체적으로, 농업에 있어서는 항균, 살균, 소독의 목적으로, 의약에 있어서는 항생제나 오염방지제와 같은 목적으로, 식품에 있어서는 방부나 항균목적으로, 화장품이나 생활용품에 있어서는 비듬억제용, 무좀방지용, 겨드랑이 채취억제용, 항여드름용 등 미생물과 직접 연관된 제품에 사용되거나 청소용 세정제나 식기세척용 세정제 등에 방부나 항균 또는 살균목적으로 사용되어 질 수 있으며, 이러한 목적으로만 한정되는 것은 아니다. 이에 한정되는 것은 아니나,
본 발명의 약학 조성물은 상술한 유효성분 이외에 약학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다. 상기 약학 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.
상기 약학 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물은 또한 식품 조성물일 수 있는데, 이러한 식품 조성물은 상술한 유효성분을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 상기 식품의 예로는 특별한 제한은 없으며, 육류, 소세지, 빵, 쵸컬릿, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함하는 낙농제품, 각종 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 식품, 특히 건강식품을 모두 포함한다. 본 발명에 따른 조성물을 함유하는 건강식품으로는 상기 균주, 이의 배양물, 또는 이로부터 분리된 항균물질을 유효성분으로 하는 차, 젤리, 즙, 엑기스, 음료 등의 유해균 생장 억제를 목적으로 하는 민간요법제를 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 식품 첨가제 조성물일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물을 식품 첨가제로 사용할 경우, 상술한 유효 성분 각각을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품은 통상의 식품와 같이 여러 가지 향미제, 감미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스, 슈크로오스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올이 있다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 외의 본 발명의 식품에는 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 사료 첨가제 조성물일 수 있다. 본 발명에 따른 조성물을 사료 첨가제로 사용할 경우, 상술한 유효 성분 각각을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다.본 발명의 사료첨가제는 식물 또는 동물 사료에 첨가할 수 있다. 본 발명의 사료 첨가제는 20 내지 90% 고농축액이거나 분말 또는 과립형태일 수 있다. 상기 사료 첨가제는 구연산, 후말산, 아디픽산, 젖산, 사과산 등의 유기산이나 인산나트륨, 인산칼륨, 산성피로인산염, 폴리인산염(중합인산염) 등의 인산염이나 폴리페놀, 카테킨(catechin),리 추출물(rosemary extract), 비타민 C, 녹차 추출물, 감초 추출물, 키토산, 탄닌산, 피틴산 등의 천연 항산화제 중 어느 하나 또는 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 사료 첨가제 및 이를 포함하는 사료는 보조성분으로 아미노산, 무기염류, 비타민, 항생물질, 항균물질, 항산화, 항곰팡이 효소, 살아있는 미생물 제제 등과 같은 각종보조제가 곡물, 예를 들면 분쇄 또는 파쇄된 밀, 귀리, 보리, 옥수수 및 쌀; 식물성 단백질 사료, 예를 들면 평지, 콩 및 해바라기를 주성분으로 하는 것; 동물성 단백질 사료, 예를 들면 혈분, 육분, 골분 및 생선분; 당분 및 유제품, 예를 들면 각종 분유 및 유장 분말로 이루어지는 건조 성분, 건조 첨가제를 모두 혼합한 후, 액체 성분과, 가열 후에 액체가 되는 성분, 즉, 지질, 예를 들면 가열에 의해 임의로 액화시킨 동물성 지방 및 식물성 지방 등과 같은 주성분 이외에 영양 보충제, 소화 및 흡수향상제, 성장촉진제, 질병예방제 등과 같은 물질과 함께 사용될 수 있다. 상기 사료 첨가제는 단독으로 식용 담체 중에서 다른 사료 첨가제와 조합되어 투여될 수 있다. 또한, 상기 사료 첨가제는 탑 드레싱으로서 또는 이들을 사료에 직접 혼합하거나 또는 사료와 별도로, 별도의 경구 제형으로, 주사 또는 경피로 또는 다른 성분과 조합하여 쉽게 투여할 수 있다.
또한, 본 발명은 화장료 조성물일 수 있다. 화장료 조성물로 사용 시, 화장료의 제형에 맞게 물질을 더 첨가할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나 예를 들어, 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있고, 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있으며, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다. 또한 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제가 이용되는데, 바람직하게는 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소 결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으며, 제형이 계면-활성제 함유 클렌징인 경우에는 담체 성분으로서 지방족 알코올 설페이트, 지방족 알코올 에테르 설페이트, 설포숙신산 모노에스테르, 이세티오네이트, 이미다졸리늄 유도체, 메틸타우레이트, 사르코시네이트, 지방산 아미드 에테르 설페이트, 알킬아미도베타인, 지방족 알코올, 지방산 글리세리드, 지방산 디에탄올아미드, 식물성 유, 라놀린 유도체 또는 에톡실화 글리세롤 지방산 에스테르 등이 이용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 조성물은 화장료 조성물로 이용되어 유연화장수, 수렴화장수, 영양화장수, 영양크림, 마사지크림, 에센스, 아이크림, 아이에센스, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징워터, 팩, 파우더, 바디로션, 바디크림, 바디오일, 바디에센스, 메이크업 베이스, 파운데이션, 염모제, 샴푸, 린스 또는 바디 세정제 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 또한 외약외품 조성물일 수 있다. 상기 "의약외품"은 사람이나 동물의 질병을 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적을 사용되는 섬유, 고무제품 또는 이와 유사한 것, 인체에 대한 작용이 약하거나 인체에 직접 작용하지 아니하며, 기구 또는 기계가 아닌 것과 이와 유사한 것, 감염형 예방을 위하여 살균, 살충 및 이와 유사한 용도로 사용되는 제제 중 하나에 해당하는 물품으로서, 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것 및 사람이나 동물의 구조와 기능에 약리학적 영향을 줄 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것을 제외한 물품을 의미할 수 있다. 또한 상기 의약외품은 피부외용제 및 개인위생용품을 포함할 수 있다. 바람직하게는 소독청결제, 샤워폼, 가그린, 물티슈, 세제비누, 핸드워시, 또는 연고제일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주, 그 배양물 및 상기 균주가 생산하는 항균물질, 및 상기 중 어느 하나 이상을 포함하는 항균용 조성물의 다양한 유해균에 대한 항균 용도를 제공한다. 상기 항균 용도는 본 발명의 균주가 항균 활성을 발휘하는 유해균이라면 제한되지 않고 적용될 수 있다.
본 발명의 균주, 그 배양물 및 상기 균주가 생산하는 항균물질, 및 상기 중 어느 하나 이상을 포함하는 항균용 조성물은 다양한 유해균에 대하여 항균 활성을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 유해균은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli), 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)를 배양하는 단계를 포함하는 박테리오신 생산 방법을 제공한다.
본 발명의 균주를 배양하는 단계에서 사용되는 배지는 상기 균주의 성장을 돕고 항균 활성을 높게 유지시킬 수 있는 배지라면 제한 없이 사용할 수 있다. 따라서, LB 배지, NB 배지, BHI 배지, KB(King's B) 또는 TSB 배지로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상의 배지에서 배양할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 균주는 바람직하게는 TSB 배지에서 배양될 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 TSB 배지는 카제인의 췌장 소화물(pancreatic digest of casein), 대두의 효소 소화물(enzymatic digest of soya been), 염화나트륨(sodium chloride), 인산수소이칼륨(di-potassium hydrogen phosphate) 및 포도당(glucose)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 균주의 배양 온도 및 배양 시간은 상기 균주의 성장을 돕고 항균 활성을 높게 유지시킬 수 있는 온도 및 시간 내에서 제한없이 수행될 수 있다. 따라서 상기 배양은 pH 5.0 ~ 7.0에서 2 내지 48시간 동안 배양할 수 있으며, 보다 바람직하게는 pH 5.7 ~ 6.8, 32시간 동안 수행하되, 16시간씩 2회차로 나누어 배양할 수 있다.
본 발명의 박테리오신 생산 방법은, 본 발명의 균주를 배양하는 단계에서 수득한 배양물을 여과과정, 농축과정, 추출과정 및 건조과정 중 어느 하나 이상의 과정으로 처리하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 배양물을 원심분리하는 단계; 상기에서 수득한 상청액을 여과하는 단계; 및 상기에서 수득한 여과액을 농축하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
상기 여과과정, 농축과정, 추출과정 및 건조과정은 통상의 기술자가 미생물 배양물에 사용할 수 있는 통상적인 방법이 모두 적용될 수 있다. 따라서, 통상적으로 사용되는 필터여과, 막여과, 한외여과, 원심분리, 가열농축, 동결건조, 파쇄, 분쇄, 용매추출 및 열수추출 등이 단독 또는 조합으로 사용될 수 있다.
상기 박테리오신의 제조방법의 상기 여과 또는 추출과정은 상기 배양물에서 불순물을 제거하고 나아가 항균 활성 물질을 분리하는 과정일 수 있다. 상기에서 '분리'는 충분히 정제된 해당 화합물을 수득하는 정제 단계를 포함하는 공정을 말한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신을 처리하는 것을 특징으로 하는 유해균 억제 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 선택된 어느 하나 이상을 세포 외 처리할 수 있다.
구체적으로, 상기 유해균 제거 또는 활성 억제 방법은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli) 및 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 적용될 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 선택된 어느 하나 이상을 개체에 투여하는 것을 특징으로 하는 유해균 감염 질환 예방, 완화 또는 치료 방법을 제공한다.
구체적으로, 본 발명은 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 선택된 어느 하나 이상을 사람 이외의 동물에 투여할 수 있다.
구체적으로, 상기 유해균 감염 질환 예방, 완화 또는 치료 방법은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(Bacillus thuringensis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(Shigella flexneri), 시겔라 보이디이(Shigella boydii), 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli) 및 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 의한 감염 질환에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 용어 "예방"이란, 본 발명에 따른 미생물 감염 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 개체에 투여하여 유해균 감염 질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "치료"란, 본 발명의 상기 조성물을 미생물 감염 질환 발병 의심 개체에 투여하여 미생물 감염 질환의 증세가 호전되도록 하거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "완화"는 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "개체"란, 미생물 감염 질환이 발병되었거나 발병할 가능성이 있는 인간을 포함한 모든 동물을 의미할 수 있다.
본 발명의 균주, 그 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유해균에 감염된 부분에 직접 처리 또는 투여하거나 상술한 적절한 형태의 생균제 또는 항균용 조성물로 제조하여 처리 또는 투여할 수 있다.
상기 유해균 감염 질환은 식중독, 피부진균증, 질염, 설사, 구토, 장염, 위장관염, 변비, 복통, 복부팽만, 콜레라, 리스테리아증, 봉와직염, 요로감염증, 수막염, 복막염, 방광염, 림프관염, 표저, 중이염, 호흡기 질환, 폐렴, 화농성 염증, 또는 패혈증일 수 있다.
본 발명의 항균용 조성물의 투여량은 투여 대상에서 유해 미생물을 사멸시키는 효과를 발휘하기 위해 요구되는 정도의 양을 의미하는데, 제형의 종류 및 투여 대상의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 경로, 투여 시간 및 기간을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 가축 또는 어류에 사용하는 경우는 수의학에서 허용하는 범위 내에서 제제화하고 그에 따라 투여경로를 정할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 항균제 조성물의 제조에 사용하는 용도를 제공한다.
구체적으로, 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 사용하여 생균제 또는 항균용 조성물을 제조할 수 있다. 상기 생균제 및 항균용 조성물은 상술한 바와 같다.
이하, 실시 예를 통해서 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 하지만, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 미생물의 선별 및 동정
토양에서 수집한 다양한 미생물에 대하여 대표적인 식중독균을 대상으로 항균 활성을 비교하여, 우수한 항균 활성을 보이는 균주를 선별하였다. 실험 결과, 상기 선별한 균주가 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 스타필로코커스 아우레스(Staphylococcus aureus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica) 및 에스체리키아 콜라이(Escherichia coli)에 대하여 우수한 항균 활성을 갖는 것을 확인하였다(도 1 참조).
상기 선별된 균주의 16S rDNA 염기서열에 기초한 분자계통분류학적 분석, 기타 생화학 분석 등을 통해 해당 균주가 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus)임을 확인하고 이 균주를 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73로 명명하였으며, 2016년 10월 26일자로 농업 유전자원정보 센터에 기탁하여 기탁번호 KACC 92148P를 부여받았다.
[실시예 2] 본 발명의 균주의 배양 및 박테리오신 분리
상기 실시예 1에서 선별한 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주의 배양상등액을 한외여과막(3,000 MWCO PES, Vivaspin 20, Sartorius, Germany)을 이용하여 나눈 분획을 수행하여 분자량별로 분획물을 수득하였다.
구체적인 배양 방법은 다음과 같다. 50㎖ 코니컬 튜브에 트립틱 소이 브로스(Tryptic soy broth, TSB) 3㎖를 넣고, 본 발명의 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73의 콜로니 한 개를 취하여 접종한 후 16시간 동안 배양하였다. 상기에서 얻은 배양물을 10,000g에서 20분 동안 원심분리를 수행하여 균체를 제거한 후, 0.22㎛ 필터로 여과를 수행하였다. 상기에서 여과된 상층액을 3 kDa 초미세여과를 수행하여 (4,000rpm) 최종 20%로 농축하였다.
구체적인 박테리오신 분리 방법은 다음과 같다. 황산암모늄 30% 침전물을 원심분리로 제거하고 60%까지 침전 후, 다시 60% 침전물을 원심분리로 제거하고 상등액을 다시 80%까지 침전한 다음, 이 침전물을 pH 8.0의 20mM Tris-Cl 버퍼에 현탁하여 80℃에서 30분간 열처리하였다. 열처리를 통해 다량의 단백질이 변성하여 침전하게 되고 이러한 침전물을 원심분리로 제거하여 최종적으로 남은 상등액을 사용하여 3 kDa pore size의 맴브레인으로 분리 농축하였다.
[실험예 1] 선정된 미생물의 항균 스펙트럼 조사
상기 실시예 2에서 수득한 본 발명에 따른 분획물 중 3 kDa이상의 분획물에 대하여 다양한 식중독 균에 대한 항균활성을 확인하였다.
구체적으로, 항균활성 측정용 지시균들을 각각 TSA 배지(Tryptic soy 액체 배지)에 접종하여 37℃에서 하룻밤 동안 배양하였다. 멸균하여 45℃로 식힌 소프트 아가 배지(0.8% 아가)에 각 지시균 배양액을 1% 접종하였다. 지시균이 접종된 소프트 아가 배지를 일회용 배지접시에 부어 식혀 평판배지를 제조하였다. 제조된 평판 배지 위에 종이 디스크를 올려놓고 종이 디스크에 제조한 본 발명 균주 분획물을 10㎕씩 점적한 후, 각 지시균의 최적 성장온도에서 24시간 배양하였다. 배양이 끝난 후 각 지시균에 대한 생육억제환(Clear zone)의 지름을 측정함으로써 각 균주들의 항균활성을 측정하였다. 생육억제환의 지름을 비교함으로써 각 균종별로 항균력이 높은 균주를 선발하였다. 선발된 균주의 항균활성을 나타내는 저지환의 지름 크기에 따라 - (생장을 억제하지 못함), +(저지환의 지름이 약 8㎜이하), ++ (저지환의 지름이 약 8-10㎜임) 및 +++ (저지환의 지름이 약 10㎜ 이상)으로 평가하였다.
| 구분 | 수득 균주 | 지시균 (그람 양성균) | |||||
| Bacillus cereus ATCC14579 |
Bacillus thuringensis ATCC29730 |
Listeria monocytogenes ATCC15313 |
Listeria monocytogenes EDGe |
Staphylococcus aureus D-1 |
Staphylococcus aureus D-26 |
||
| 실시예 | Bacillus pumilus SR73 | + | + | + | + | + | + |
| 비교예1 | Bacillus pumilus SR068 | + | + | + | + | + | + |
| 비교예2 | Bacillus safensis SR074 | + | + | + | + | - | - |
| 비교예3 | Bacillus safensis SR076 | + | + | + | + | - | - |
| 비교예4 | Bacillus safensis SR077 | + | + | + | + | - | - |
| 비교예5 | Bacillus safensis SR094 | + | + | + | + | - | - |
| 비교예6 | Bacillus safensis SR099 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예7 | Bacillus safensis SR103 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예8 | Bacillus safensis SR109 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예9 | Bacillus safensis SR112 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예10 | Bacillus safensis SR138 | + | + | + | + | - | - |
| 비교예11 | Bacillus stratosphericus SR027 | + | + | + | + | + | + |
| 비교예12 | Bacillus stratosphericus SR072 | - | + | + | + | + | + |
| 비교예13 | Bacillus stratosphericus SR095 | + | + | + | + | - | - |
| 비교예14 | Bacillus stratosphericus SR097 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예15 | Bacillus stratosphericus SR100 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예16 | Bacillus stratosphericus SR113 | + | + | + | + | - | + |
| 비교예17 | Bacillus stratosphericus SR114 | + | + | + | + | + | + |
| 비교예18 | Bacillus stratosphericus SR136 | + | + | + | + | + | + |
| 구분 | 균주명 | 지시균 (그람 음성균) | |||||||
| Cronobacter sakazakii ATCC29544 | Eschericchia coli O157:H7 ATCC35150 |
Salmonella enterica subsp arizonae ATCC13314 |
Salmonella enterica subsp enterica serovar Typhimurium ATCC14028 |
Shigellaboydii ATCC8700 |
Shigellaflexneri ATCC12022 |
Yersinia enterocolitica subsp Enterocolitica ATCC55075 |
Yersinia enterocolitica subsp Enterocolitica ATCC9610 | ||
| 실시예 | Bacillus pumilus SR73 | + | + | - | - | + | + | + | + |
| 비교예1 | Bacillus pumilus SR068 | + | + | - | - | + | + | + | - |
| 비교예2 | Bacillus safensis SR074 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예3 | Bacillus safensis SR076 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예4 | Bacillus safensis SR077 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예5 | Bacillus safensis SR094 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예6 | Bacillus safensis SR099 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예7 | Bacillus safensis SR103 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예8 | Bacillus safensis SR109 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예9 | Bacillus safensis SR112 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예10 | Bacillus safensis SR138 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예11 | Bacillus stratosphericus SR027 | + | + | - | - | + | + | - | - |
| 비교예12 | Bacillus stratosphericus SR072 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예13 | Bacillus stratosphericus SR095 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예14 | Bacillus stratosphericus SR097 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예15 | Bacillus stratosphericus SR100 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예16 | Bacillus stratosphericus SR113 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 비교예17 | Bacillus stratosphericus SR114 | + | + | - | - | + | + | - | - |
| 비교예18 | Bacillus stratosphericus SR136 | + | + | - | - | + | + | - | - |
실험 결과 표 1 및 표 2에 나타난 것처럼, 본 발명 균주의 배양상등액에서 분리한 3 kDa 이상 분획물이 리스테리아 모노사이토제네스는 물론 특히 다른 비교예 모든 균주들이 항균활성을 보이지 않은 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica subsp Enterocolitica) ATCC9610에 대해서도 항균활성을 가져 넓은 항균 스펙트럼을 보유하는 것을 확인하였다.
[실험예 2] 본 발명에 따른 박테리오신의 특성 평가
상기 실시예 2에서 얻은 3 kDa 이상의 분획물(분획액)에 대하여 여러 온도 조건, pH 조건 및 다양한 효소 조건에서 안정성 실험을 진행한 후 실험 결과를 표 3에 기재하였다.
| 실험 처리 | 안정성 | |
| 무처리 (대조군) | + | |
| 온도 조건 | 60℃, 30 min | + |
| 80℃, 30 min | + | |
| 100℃, 30 min | - | |
| pH 조건 | 2.0 | + |
| 4.0 | + | |
| 6.0 | + | |
| 8.0 | + | |
| 10.0 | + | |
| 효소 처리 | α-chymotrypsin | - |
| pronase E | - | |
| proteinase K | - | |
| trypsin | - | |
| amylase | + | |
| DNase | + | |
| RNase | + | |
실험 결과, 다양한 온도 및 pH 조건에서 안정성을 유지하는 것을 확인하였고, 단백질 분해 효소에는 민감하여 단백질 물질인 박테리오신인 것을 알 수 있었다.
[실험예 3] 본 발명에 따른 박테리오신의 리스테리아 균에 대한 생육 저해능
상기 실시예 2에서 얻은 박테리오신의 리스테리아 모노사이토제네스의 생육 저해 능력을 확인하였다.
구체적으로, 본 발명의 균주가 생산하는 박테리오신의 생장억제 효과를 확인하기 위하여 마이크로플레이트 리더(sense Hidex, Finland)를 이용하여 대상시험균의 생장 억제능을 관찰하였다. 박테리오신 1AU(arbitrary unit, 1 AU = 1 cm의 생육저해환을 확인하기 위한 토양분리균 배양상등액의 최소 부피), 2 AU 그리고 4 AU을 각각 103 CFU/㎖의 리스테리아 모노사이토제네스(L. monocytogenes) ATCC 15313에 처리하고 28℃, 120 rpm으로 24시간 동안 배양하였으며 1시간 단위로 O.D. 값을 측정하여 대상시험균주의 생장을 관찰하였다.
실험 결과, 상기 실시예 2에서 얻은 박테리오신을 1AU 및 2AU 처리한 경우 리스테리아 모노사이토제네스의 대수기가 2~3시간 지연되었고, 4AU 처리한 경우에는 리스테리아 모노사이토제네스의 생육이 저해되는 것을 확인하였다(도 2 참조).
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION)
<120> Bacillus Pumilus strain with antibiotic activity and antibiotic
use thereof
<130> P17-067
<160> 1
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1450
<212> DNA
<213> Bacillus pumilus
<220>
<221> rRNA
<222> (1)..(1450)
<223> 16S rRNA of Bacillus pumilus SR73
<400> 1
tggctcagga cgaacgctgg cggcgtgcct aatacatgca agtcgagcgg acagaaggga 60
gcttgctccc ggatgttagc ggcggacggg tgagtaacac gtgggtaacc tgcctgtaag 120
actgggataa ctccgggaaa ccggagctaa taccggatag ttccttgaac cgcatggttc 180
aaggatgaaa gacggtttcg gctgtcactt acagatggac ccgcggcgca ttagctagtt 240
ggtggggtaa tggctcacca aggcgacgat gcgtagccga cctgagaggg tgatcggcca 300
cactgggact gagacacggc ccagactcct acgggaggca gcagtaggga atcttccgca 360
atggacgaaa gtctgacgga gcaacgccgc gtgagtgatg aaggttttcg gatcgtaaag 420
ctctgttgtt agggaagaac aagtgcgaga gtaactgctc gcaccttgac ggtacctaac 480
cagaaagcca cggctaacta cgtgccagca gccgcggtaa tacgtaggtg gcaagcgttg 540
tccggaatta ttgggcgtaa agggctcgca ggcggtttct taagtctgat gtgaaagccc 600
ccggctcaac cggggagggt cattggaaac tgggaaactt gagtgcagaa gaggagagtg 660
gaattccacg tgtagcggtg aaatgcgtag agatgtggag gaacaccagt ggcgaaggcg 720
actctctggt ctgtaactga cgctgaggag cgaaagcgtg gggagcgaac aggattagat 780
accctggtag tccacgccgt aaacgatgag tgctaagtgt taggggtacg gtcgcaagac 840
tgaaactcaa aggaattgac gggggcccgc acaagcggtg gagcatgtgg tttaattcga 900
agcaacgcga agaaccttac caggtcttga catcctctga caaccctaga gatagggctt 960
tcccttcggg gacagagtga caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg tcgtgagatg 1020
ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttgatcttag ttgccagcat ttagttgggc 1080
actctaaggt gactgccggt gacaaaccgg aggaaggtgg ggatgacgtc aaatcatcat 1140
gccccttatg acctgggcta cacacgtgct acaatggaca gaacaaaggg ctgcgagacc 1200
gcaaggttta gccaatccca taaatctgtt ctcagttcgg atcgcagtct gcaactcgac 1260
tgcgtgaagc tggaatcgct agtaatcgcg gatcagcatg ccgcggtgaa tacgttcccg 1320
ggccttgtac acaccgcccg tcacaccacg agagtttgca acacccgaag tcggtgaggt 1380
aacctttatg gagccagccg ccgaaggtgg ggcagatgat tggggtgaag tcgtaacaag 1440
ggtaacccgt 1450
Claims (13)
- 서열번호 1로 나타나는 염기서열의 16S rRNA를 갖는 것을 특징으로 하는 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P).
- 제1항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 생균제.
- 제2항에 있어서,
상기 생균제는 스타필로코커스 아우레우스(S. aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(L. monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(B. thuringensis), 바실러스 세레우스(B. cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Y. enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(S. flexneri), 시겔라 보이디이(S. boydii), 에스체리키아 콜라이(E. coli) 및 크로노박터 사카자키(C. sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 항균 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 생균제.
- 제1항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 항균용 조성물.
- 제4항에 있어서,
상기 항균용 조성물은 스타필로코커스 아우레우스(S. aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(L. monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(B. thuringensis), 바실러스 세레우스(B. cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Y. enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(S. flexneri), 시겔라 보이디이(S. boydii), 에스체리키아 콜라이(E. coli) 및 크로노박터 사카자키(C. sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주에 대하여 항균 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 항균용 조성물.
- 제1항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 항균용 약학 조성물.
- 제1항에 따른 균주, 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중에서 선택된 어느 하나 이상을 유효성분으로 포함하는 식품 조성물.
- 제1항에 따른 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P)를 배양하는 단계를 포함하는 박테리오신 생산 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 균주를 배양하는 단계에서 수득한 배양물을 원심분리하는 단계; 상기 원심분리 이후 수득한 상청액을 여과하는 단계; 및 상기 상청액을 여과하는 단계에서 수득한 여과액을 농축하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박테리오신 생산 방법.
- 제1항에 따른 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중에서 선택된 어느 하나 이상을 세포 외부에 처리하는 것을 특징으로 하는 유해균 제거 또는 활성 억제 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 유해균은 스타필로코커스 아우레우스(S. aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(L. monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(B. thuringensis), 바실러스 세레우스(B. cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Y. enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(S. flexneri), 시겔라 보이디이(S. boydii), 에스체리키아 콜라이(E. coli) 및 크로노박터 사카자키(C. sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주인 것을 특징으로 하는 유해균 제거 또는 활성 억제 방법.
- 제1항에 따른 바실러스 퍼밀러스(Bacillus pumilus) SR73 균주(KACC 92148P), 상기 균주의 배양물 및 상기 균주가 생산하는 박테리오신 중에서 선택된 어느 하나 이상을 사람 이외의 동물에 투여하는 것을 특징으로 하는 유해균 감염 질환 예방, 완화 또는 치료 방법.
- 제12항에 있어서,
상기 유해균은 스타필로코커스 아우레우스(S. aureus), 리스테리아 모노사이토제네스(L. monocytogenes), 바실러스 투링겐시스(B. thuringensis), 바실러스 세레우스(B. cereus), 예르시니아 엔테로콜리티카(Y. enterocolitica), 시겔라 플렉스네리(S. flexneri), 시겔라 보이디이(S. boydii), 에스체리키아 콜라이(E. coli) 및 크로노박터 사카자키(C. sakazakii) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 균주인 것을 특징으로 하는 유해균 감염 질환 예방, 완화 또는 치료 방법.
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