KR102310336B1 - 복합 소화 효소 생산능 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타럼 q1 균주 및 이의 용도 - Google Patents
복합 소화 효소 생산능 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타럼 q1 균주 및 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 복합 소화 효소 생산능 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1(KCTC14137BP) 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단백질, 녹말, 지질 및 섬유소 분해 효소를 생산하며, 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 진균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 모두 항균력을 지닌 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 함유하는 생균제 조성물, 항균제 조성물, 화장품 원료, 발효 식품 및 건강기능 식품에 관한 것이다.
본 발명의 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물은 유산균 및 효모와 같은 유용미생물(effective microorganism)에는 항균활성이 나타나지 않아 병원성 세균에 대하여 특이적으로 항균 활성 및 길항 효과가 우수하여, 유용미생물과의 복합미생물로 제공할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물은 유산균 및 효모와 같은 유용미생물(effective microorganism)에는 항균활성이 나타나지 않아 병원성 세균에 대하여 특이적으로 항균 활성 및 길항 효과가 우수하여, 유용미생물과의 복합미생물로 제공할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 복합 소화 효소 생산능 및 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1 균주 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단백질, 녹말, 지질 및 섬유소 분해 효소를 생산하며, 그람 음성균인 대장균과 진균인 칸디다균에 모두 항균력을 지닌 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 함유하는 생균제 조성물, 항균제 조성물, 화장품 원료, 발효 식품 및 건강기능 식품에 관한 것이다.
김치는 배추나 무와 같은 재료를 소금에 절인 후 고춧가루, 마늘, 생강 등의 양념 및 젓갈을 넣어 만드는 한국의 전통적인 발효식품이다. 김치는 비타민A와 비타민C가 풍부하며 발효과정으로 인해 체내에 유익한 균들을 생성하도록 도움을 주며 항산화 및 면역 자극효과가 있으며 항비만 효과를 가지고 있다. 특히 김치에 포함되어 있는 유산균은 염증 반응을 억제하고 질병을 유발하는 미생물의 생장을 억제하고 비타민과 아미노산을 생산하며 무기물의 흡수 및 독소 제거에 도움을 준다. 또한 천식조절 및 알레르기 위험을 억제하고 감정 및 정신건강 도움을 주며 김치에 포함되어 있는 비타민과 항균 성분이 풍부하여 노화를 억제하고 암을 예방하면서 면역을 증강시키는 효능을 가지고 있다.
한편, 락토바실러스는 젖산(Lactic acid)을 합성하기 때문에 젖산균이라고 불린다. 당류를 발효하여 에너지를 획득하여 다량의 젖산을 생성하는 미생물이며 그람 양성(Gram positive)의 무포자 간균이다. 특히 락토바실러스 플란타럼은 자연계의 모든 곳에서 분리되었는데 특히 발효식품 및 유제품에서 검출되고 있으며 김치에 포함되어 있는 락토바실러스 플란타럼은 김치발효에 작용을 하며 유해균의 억제와 유익균의 증식에 중요한 역할을 하며 장세포벽의 안정화를 진행하여 면역반응을 높이는 역할을 한다. 그 외에도 지질, 단백질 및 녹말과 같은 다양한 물질을 분해할 수 있는 효소를 생산할 수 있는 미생물로서 소화 효소를 생성할 수 있는 젖산균들은 효소를 생성하여 음식물의 소화와 흡수를 돕기도 하며, IgA와 감마 인터페론을 생산을 도와주어 숙주의 면역력을 높이기도 하는 등 인체에 유익한 기능성을 가진 젖산균이 많이 보고되고 있다. 또한 병원성 세균을 억제할 수 있는 항균 물질을 생성하는 락토바실러스 플란타럼도 연구를 통해 알려져 있기 때문에, 다양한 생화학적 및 물리적인 특성을 가지며 균에 대한 안정성도 입증이 되었기 때문에 프로바이오틱스의 원료로 많이 쓰이고 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라 안출된 것으로서, 단백질, 지질, 녹말 및 섬유소를 분해할 수 있는 복합 소화 효소 생산능을 가지고, 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 진균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)와 같은 병원성 세균에 대한 항균 활성이 우수한 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 및 이의 배양물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 및 이의 배양물과 이를 유효성분으로 함유하는 생균제 조성물, 항균제 조성물, 화장품 원료, 발효 식품 및 건강기능 식품을 제공하고자 한다.
상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1(KCTC14137BP) 균주는 복합 소화 효소 생산능을 가지고, 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 균주는 단백질분해효소(protease), 전분분해효소(amylase), 섬유소분해효소(cellulase) 및 지질분해효소(lipase) 중 어느 하나를 생산할 수 있어 단백질, 전분, 지질 및 섬유소에 대하여 소화 효소 생산능을 가지고, 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 진균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대하여 항균 활성을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주의 배양물을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주의 배양물의 배양 방법은 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주를 121℃에서 15분간 멸균된 MRS 배지에 접종하여 30℃, 180rpm의 조건에서 24시간 동안 배양하여 종균을 제조 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 함유하는 생균제 조성물, 항균제 조성물, 환경 정화용 조성물, 발효 식품 또는 건강기능 식품을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주는 단백질, 지질, 녹말 및 섬유소를 분해할 수 있는 복합 소화 효소 생산능을 가지고, 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 진균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)과 같은 병원성 세균에 대한 항균 활성이 우수하다.
또한, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물은 유산균 및 효모와 같은 유용미생물(effective microorganism)에는 항균활성이 나타나지 않아 병원성 세균에 대하여 특이적으로 항균 활성 및 길항 효과가 우수하며, 유용미생물과의 복합미생물로 제공할 수 있다.
또한, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 및 이의 배양물과 이를 유효성분으로 함유하는 생균제 조성물, 항균제 조성물, 화장품 원료, 발효 식품 및 건강기능 식품을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 상등액의 대장균(Escherichia coli)에 대한 항균 활성을 측정한 결과를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 상등액의 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균 활성을 측정한 결과를 나타낸 사진이다.
도 3는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1의 16s rRNA의 염기서열이다.
도 4는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1의 16s rRNA의 염기서열을 기초로 한 다른 세균(bacteria)과의 계통발생론적 관계를 나타내는 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 상등액의 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균 활성을 측정한 결과를 나타낸 사진이다.
도 3는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1의 16s rRNA의 염기서열이다.
도 4는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1의 16s rRNA의 염기서열을 기초로 한 다른 세균(bacteria)과의 계통발생론적 관계를 나타내는 계통도이다.
이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 도면을 참고하여 설명한다. 예시된 도면은 발명의 명확성을 위하여 핵심적인 내용만 확대 도시하고 부수적인 것은 생략하였으므로 도면에 한정하여 해석하여서는 아니 된다.
본 발명은 복합 소화 효소 생산능을 가지고, 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1(KCTC14137BP)(이하, 'Q1') 균주를 제공한다.
상기 락토바실러스 플란타럼 Q1은 생물자원센터(KCTC)에 기탁번호 KCTC14137BP로 기탁되었다.
상기 락토바실러스 플란타럼 Q1은 형태학적으로 그람 양성 간균에 해당하며, 락토바실러스 플란타럼과 99%의 상동성을 가지는 균주이다.
상기 락토바실러스 플란타럼 Q1은 단백질분해효소(protease), 전분분해효소(amylase), 섬유소분해효소(cellulase) 및 지질분해효소(lipase) 중 어느 하나를 생산할 수 있어 단백질, 전분, 지질 및 섬유소에 대하여 소화 효소 생산능을 가지고, 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli) 및 진균인 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대하여 항균 활성을 가질 수 있다.
본 발명은 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주의 배양물을 제공한다. 상기 배양물이란 상기 Q1 균주를 배양한 배양 배지 또는 배양액, 및 상기 배양 배지 또는 배양액에서 배양한 그 결과물을 포함하는 개념이며, 상기 배양물은 상기 Q1 균주를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 상기 배양물은 그 제형이 특별히 한정되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용하는 제형일 수 있다. 예를 들어 상기 배양물은 액체 또는 고체일 수 있으며, 배양물의 원형 상태이거나 그의 농축된 형태 또는 건조된 형태일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주의 배양물의 배양 방법은 종균을 제조하는 단계, 배양 배지를 제조하는 단계 및 배양 배지에 종균을 접종하여 배양하는 단계를 포함하여 배양할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 상기 균주의 배양물을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 생균제 조성물, 항균제 조성물, 화장품 원료, 발효 식품 및 건강기능 식품을 제공한다.
상기 생균제 조성물은 인간이나 동물 등 숙주의 건강에 유익한 효과를 나타내는 미생물 또는 그 성분을 의미하는 것으로서, 숙주의 장내의 소화관 벽에 정착하여 다른 유해균의 정착 및 병원균의 증식을 억제하는 역할을 하며, 생균제 조성물이 생산하는 유익한 소화 효소는 영양소의 흡수 및 이용을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물은 유산균 및 효모와 같은 유용미생물(effective microorganism)에는 항균활성이 나타나지 않아 병원성 세균에 대하여 특이적으로 항균 활성 및 길항 효과가 우수하여, 유용미생물과의 복합미생물로 생균제 조성물, 항균제 조성물, 화장품 원료, 발효 식품 및 건강기능 식품을 제공할 수 있다.
이하, 실험예를 기술함으로써 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
<실험예 1> 락토바실러스 플란타럼(
Lactobacillus plantarum
) Q1 균주의 분리 및 동정
(1) 균주의 분리
락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1 균주를 분리하기 위해서 1차적으로 멸균증류수 9 ㎖에 김치 1g을 넣은 후 10분간 섞어 준 후 나온 상등액을 멸균증류수로 희석하여 MRS agar(Lactobacilli MRS Agar, BD, USA) 고체 배지에 도말하고 37℃에서 24시간 동안 배양한 후 각각의 콜로니를 분리하였다. 선별된 균주를 MRS 고체 배지에 도말하여 순수 분리하였으며, 선별된 균주를 대상으로 효소의 분해능 실험과 항균 실험을 통해 우수한 효과를 가진 균주를 동정 분석하였다.
(2)균주의 동정
(2-1) API 50 CHL kit을 이용한 당의 이용범위 조사
생화학적 동정은 API 50 CHL kit(Biomerieux, France)을 이용하여 탄수화물의 이용성을 확인하였다. 동정하려는 균주를 MRS 고체 배지에 도말하여 37℃에서 24시간 동안 배양한 후 콜로니를 생리식염수 2 ㎖로 현탁시켜서 서스펜션 배지(suspension medium) 5 ㎖에 위 균액을 넣어 분산시킨 후 탁도를 2 맥팔런트(McFarland)로 맞춰준다. 탁도를 맞춘 균액을 API 50 CHL medium 10 ㎖에 접종하여 섞어주고 API 50 CH strip에 150 ㎕씩 접종시킨 뒤 37℃에서 24시간과 48시간 동안 배양하면서 결과를 확인한다. 확인된 결과는 API동정용 시스템(apiwebTM)을 통해 생화학적 결과를 분석하였다.
분석결과 총 49종의 탄수화물에 대한 당의 이용능력을 확인한 결과 분리균은 다양한 당류를 이용하여 산을 생성하였으며 그 특성은 표 1에 나타내었다.
그리고 순수 분리된 균주에 대한 API 50 CHB kit의 결과를 API동정용 시스템(apiwebTM)으로 확인한 결과 99.9%의 높은 유사성으로 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum)인 것을 확인하였다.
[표 1]
(2-2) 16s rRNA 염기서열을 이용한 균주의 분석
유전학적 동정은 미생물 내에 존재하는 genomic DNA를 추출하여 동정에 이용이 되는 16s rRNA를 PCR 방법을 이용하여 증폭한 뒤 정제 과정을 거친 PCR 단편을 유전자 분석센터인 (주)마크로젠에 염기서열 분석을 의뢰하였다.
염기서열 분석을 통해 얻은 균주의 염기서열은 National Center for Biotechnology Information(NCBI) 홈페이지 내에 존재하는 GeneBank database (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PROGRAM=blastn&PAGE_TYPE=BlastSearch&LINK_LOC=blasthome)에서 BLASTN로 검색하여 기존에 보고된 미생물의 16s rRNA와 유사도를 비교하였다.
도 3는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1의 16s rRNA의 염기서열(서열번호 1)이고, 도 4는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1의 16s rRNA의 염기서열을 기초로 한 다른 세균(bacteria)과의 계통발생론적 관계를 나타내는 계통도이다.
상기 도 3 및 서열목록에 나타낸 바와 같이, 16s rRNA 염기서열을 분석한 결과 1,400개의 염기를 확인하다.
상기 도 4에 나타낸 바와 같이, 16S rRNA 염기서열을 이용하여 계통발생론적으로 분석한 결과 Lactobacillus plantarum strain 8268(accession No: MT538850) 16s rRNA 유전자와 99%(1398/1400)의 유사율을 나타냈으므로 분리 균주를 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1로 명명하였다.
<실험예 2> 락토바실러스 플란타럼(
Lactobacillus plantarum
) Q1 균주의 항균력 실험
(1) 그람 음성 병원성 세균에 대한 항균력 실험
본 실험에서 사용된 대장균(Escherichia coli)은 인간과 동물의 장에 존재하며 복통과 설사 및 장염을 일으키는 균으로 대표적인 그람 음성 병원균으로서 LB(Luria Bertani) 액체 배지에 접종하여 30℃, 180rpm의 조건으로 21시간 동안 배양하여 얻은 균체를 1 x 107 cfu/㎖로 맞춰서 LB 고체 배지에 100 ㎕를 도말하였다. 도말된 LB 고체 배지 위에 페이퍼 디스크(ADVANTEC, Japan)를 얹고 항균물질 50 ㎕를 흡착시키고 30℃에서 24시간 배양한 후 생육저해를 나타내는 투명환(clear zone)의 직경(mm)을 측정하는 페이퍼 디스크법으로 실험하였다. 항균물질은 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주를 MRS 액체 배지에 접종하여 30℃, 180rpm의 조건으로 18시간 동안 배양한 배양액을 8,000 x g에서 원심분리한 후에 얻은 상등액을 0.2 ㎛ membrane filter로 여과하여 항균활성 측정시료로 사용하였다.
도 1은 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 상등액의 대장균(Escherichia coli)에 대한 항균활성을 측정한 결과를 나타낸 사진으로서, 대장균에 항균활성이 나타나면서 투명환(clear zone)이 생성되어 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물이 그람 음성 병원성 세균에 강한 항균력을 확인하였다.
(2) 병원성 진균에 대한 항균력 실험
본 실험에서 사용된 칸디다 알비칸스(Candida albicans)는 피부질환을 야기시키는 대표적인 효모형 병원균으로서 SDB 액체 배지에 접종하여 30℃, 180rpm의 조건으로 21시간 동안 배양하여 얻은 균체를 1 x 107 cfu/㎖로 맞춰서 SDA 고체 배지에 100 ㎕를 도말하였다. 도말된 SDA 고체 배지 위에 페이퍼 디스크(ADVANTEC, Japan)를 얹고 항균물질 50 ㎕를 흡착시키고 30℃에서 24시간 배양한 후 생육저해를 나타내는 투명환(clear zone)의 직경(mm)을 측정하는 페이퍼 디스크법으로 실험하였다. 항균물질은 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주를 MRS 액체 배지에 접종하여 30℃, 180rpm의 조건으로 18시간 동안 배양한 배양액을 8,000 x g에서 원심분리한 후에 얻은 상등액을 0.2 ㎛ membrane filter로 여과하여 항균활성 측정시료로 사용하였다.
도 2는 본 발명에 따른 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 상등액의 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대한 항균활성을 측정한 결과를 나타낸 사진으로서, 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 항균활성이 나타나면서 투명환(clear zone)이 생성됨으로서 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물이 병원성 진균에도 강한 항균력을 확인하였다.
본 페이퍼 디스크 항균력 실험을 통해서 그람 음성 병원성 세균과 병원성 진균에 모두 항균력을 가지고 있으므로 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 사용하여 항균용 조성물, 생균제 조성물, 환경정화용 조성물과 같이 다양한 분야에 제공될 것으로 기대된다. 또한 발효식품의 발효과정을 빠르고 안전하게 진행시키며 장기간 보존을 위한 화학방부제의 역할을 대체할 수 있는 천연보존제로 사용할 수 있다.
(3) 비병원성 세균에 대한 항균력 실험
본 실험에서 사용된 유산균 및 효모는 유용미생물로 알려져 있으며 유용성과 안정성이 확보된 균주로 MRS 및 SDB 액체 배지에 접종하여 37℃, 180rpm의 조건으로 36시간동안 배양하여 얻은 균체를 1 x 107 cfu/㎖로 맞춰서 MRS 및 SDA 고체 배지에 100㎕를 도말하였다. 도말된 MRS 및 SDA 고체 배지 위에 페이퍼 디스크(ADVANTEC, Japan)를 얹고 항균물질 50 ㎕를 흡착시키고 30℃에서 24시간 배양한 후 생육저해를 나타내는 투명환(clear zone)의 직경(mm)을 측정하는 페이퍼 디스크법으로 실험하였다. 항균물질은 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주를 MRS 액체 배지에 접종하여 30℃, 180rpm의 조건으로 18시간 동안 배양한 배양액을 8,000 x g에서 원심분리한 후에 얻은 상등액을 0.2㎛ membrane filter로 여과하여 항균활성 측정시료로 사용하였다. 그 결과 유산균 및 효모와 같은 유용미생물에는 투명환이 형성되지 않았기 때문에 항균활성을 나타내지 않았다.
또한 TSA 액체 배지에 유산균과 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주를 같이 접종하여 30℃, 180rpm의 조건으로 36시간 동안 배양하였을 때 두 균주 모두 107 cfu/㎖ 이상의 생균수가 측정됨에 따라 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주와 비병원성 균주가 생장하면서 상호보완적인 공생관계를 유지하고 있는 것을 확인하였다.
본 연구에서 분리하여 얻은 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물은 유용미생물에는 항균활성이 나타나지 않았지만 대장균(Escherichia coli)과 칸디다 알비칸스(Candida albicans)과 같은 병원성 세균 및 진균에 대하여 특이적으로 항균활성 및 길항효과가 우수함을 알 수 있었으며 프로바이오틱스 유산균과의 복합미생물로서의 가능성을 확인하였다.
<실험예 4> 락토바실러스 플란타럼(
Lactobacillus plantarum
) Q1 균주의 효소 활성 측정
락토바실러스 플란타럼 Q1 균주의 효소 활성을 측정하기 위하여 균주를 102 cfu/㎖의 농도로 50 ㎖의 MRS 액체 배지에 접종하였다. 30℃에서 180 rpm으로 24시간 배양된 배양액을 1 ㎖을 취하여 10,000 g로 10분간 원심분리한 후, 상등액을 pore의 지름이 0.45 m인 membrane syringe filter로 제균한 것을 조효소로 사용하였다.
단백질분해효소(protease)의 활성은 카세인(casein)을 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5)에 1%가 되도록 용해하여 기질 용액으로 사용하고, 기질 용액 0.5 ㎖에 조효소 0.5 ㎖를 가하여 30℃에서 1시간 반응시킨 후 0.5 ㎖의 40% (w/v) trichloroacetic acid(TCA) 용액을 가하여 반응을 정지시킨 후 실온에서 15분간 방치하였다. 12,000 g로 15분 동안 원심분리한 후 상등액을 취하여 가용성 peptide 양을 280 nm에서 흡광도로 측정하였다. 표준곡선은 L-tyrosine 용액을 사용하였으며, 효소활성 단위인 1 unit은 1분간 1 g에 상당하는 tyrosine을 생성하는 효소의 양으로 정의하였다.
전분분해효소(amylase)의 활성은 1% (w/v) soluble starch 0.5 ㎖에 0.5 ㎖의 조효소를 가하여 30℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 차가운 1N HCl 1 ㎖을 가하여 반응을 정지시킨 후 0.1 ㎖의 Lugol's iodine 용액을 가하여 발색시켰다. 증류수를 가하여 25 ㎖로 정용한 후, 620 nm에서 흡광도를 측정하였다. 표준곡선은 maltose 용액을 사용하였으며, 효소활성 단위는 1분간 0.01%의 soluble starch를 줄이는데 상당하는 효소의 양을 1 unit으로 정의하였다.
섬유소분해효소(cellulase)의 활성은 Carboxymethyl cell㎕ose(CMC)를 기질로 하여 효소 반응 후에 유리된 환원당을 3,5-dinitrosalicylic acid(DNS) 방법으로 다음과 같이 정량함으로써 측정하였다. 증류수에 현탁시킨 1.0% (w/v) CMC 용액 0.5 ㎖, 100 mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) 0.25 ㎖와 효소용액 0.25 ㎖를 혼합하여 55℃에서 15분 동안 반응시켰다. DNS 시약 3 ㎖를 첨가하여 반응을 정지시키고 끓는 물에서 5분 동안 방치하여 발색시킨 후 540 nm에서 흡광도를 측정하고 포도당(glucose)을 표준시료로 사용하여 동일 조건하에서 발색시켜 조사한 흡광도와 비교함으로써 유리된 환원당의 양을 결정하였다. 효소활성도 1.0 unit는 위의 조건하에서 1분 동안 CMC로 부터 1 mol의 glucose에 상응하는 환원당을 생성하는 효소의 양으로 정의하였다.
지질분해효소(lipase)의 활성은 기질로 사용한 p-nitrophenyl palmitate로부터 효소 작용으로 인해 생성되어진 p-nitrophenol의 양을 측정함으로써 결정하였다. 아세토나이트릴(acetonitrile)에 녹인 10 mM p-nitrophenyl palmitate 10㎕, 완충액인 100mM Tris-HCl buffer (pH 7.5) 350 ㎕에 조효소 10㎕를 넣고 즉시 섞어준 후 45℃에서 30분간 반응하였다. p-nitrophenol의 생성량 증가는 흡광도 405 nm에서 측정하였다. 효소 활성(unit)은 1분동안 생성된 1 μ㏖의 p-nitrophenol을 생성하는데 필요한 효소의 양으로 정의하였다.
그 결과 각각의 효소 활성은 표 2와 같다.
[표 2]
배양액에서 얻은 조효소를 통해 단백질분해효소(protease), 전분분해효소(amylase), 섬유소분해효소(cellulase) 그리고 지질분해효소(lipase)가 모두 생산되었음을 확인하였으며, 효소의 활성이 좋기 때문에 락토바실러스 플란타럼 Q1 균주 또는 이의 배양물을 유효성분으로 사용하여 발효 식품 또는 건강기능 식품으로 활용할 수 있는 것이다.
이상에서는 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
<110> CUOME BIO Co., Ltd.
<120> LACTOBACILLUS PLANTARUM Q1 STRAIN HAVING COMPLEX DIGESTIVE
PRODUCTIVITY AND ANTIBACTERIAL ACTIVITY AND USES THEREOF
<130> Pn-2020-0328
<160> 1
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1400
<212> DNA
<213> Lactobacillus plantarum
<400> 1
aactggtgag taacacgtgg gaaacctgcc cagaagcggg ggataacacc tggaaacaga 60
tgctaatacc gcataacaac ttggaccgca tggtccgagt ttgaaagatg gcttcggcta 120
tcacttttgg atggtcccgc ggcgtattag ctagatggtg aggtaacggc tcaccatggc 180
aatgatacgt agccgacctg agagggtaat cggccacatt gggactgaga cacggcccaa 240
actcctacgg gaggcagcag tagggaatct tccacaatgg acgaaagtct gatggagcaa 300
cgccgcgtga gtgaagaagg gtttcggctc gtaaaactct gttgttaaag aagaacatat 360
ctgagagtaa ctgttcaggt attgacggta tttaaccaga aagccacggc taactacgtg 420
ccagcagccg cggtaatacg taggtggcaa gcgttgtccg gatttattgg gcgtaaagcg 480
agcgcaggcg gttttttaag tctgatgtga aagccttcgg ctcaaccgaa gaagtgcatc 540
ggaaactggg aaacttgagt gcagaagagg acagtggaac tccatgtgta gcggtgaaat 600
gcgtagatat atggaagaac accagtggcg aaggcggctg tctggtctgt aactgacgct 660
gaggctcgaa agtatgggta gcaaacagga ttagataccc tggtagtcca taccgtaaac 720
gatgaatgct aagtgttgga gggtttccgc ccttcagtgc tgcagctaac gcattaagca 780
ttccgcctgg ggagtacggc cgcaaggctg aaactcaaag gaattgacgg gggcccgcac 840
aagcggtgga gcatgtggtt taattcgaag ctacgcgaag aaccttacca ggtcttgaca 900
tactatgcaa atctaagaga ttagacgttc ccttcgggga catggataca ggtggtgcat 960
ggttgtcgtc agctcgtgtc gtgagatgtt gggttaagtc ccgcaacgag cgcaaccctt 1020
attatcagtt gccagcatta agttgggcac tctggtgaga ctgccggtga caaaccggag 1080
gaaggtgggg atgacgtcaa atcatcatgc cccttatgac ctgggctaca cacgtgctac 1140
aatggatggt acaacgagtt gcgaactcgc gagagtaagc taatctctta aagccattct 1200
cagttcggat tgtaggctgc aactcgccta catgaagtcg gaatcgctag taatcgcgga 1260
tcagcatgcc gcggtgaata cgttcccggg ccttgtacac accgcccgtc acaccatgag 1320
agtttgtaac acccaaagtc ggtggggtaa ccttttagga accagccgcc taaggtggga 1380
cagatgatta gggtgaagtc 1400
Claims (9)
- 단백질분해효소(protease), 전분분해효소(amylase), 섬유소분해효소(cellulase) 및 지질분해효소(lipase)의 소화 효소 생산능을 가지고, 대장균(Escherichia coli) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대하여 항균 활성을 갖는 락토바실러스 플란타럼(Lactobacillus plantarum) Q1(KCTC14137BP) 균주.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 기재된 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1(KCTC14137BP) 균주의 배양액.
- 제1항에 기재된 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1(KCTC14137BP) 균주 또는 상기 균주의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 생균제 조성물.
- 제1항에 기재된 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1(KCTC14137BP) 균주 또는 상기 균주의 배양액을 유효성분으로 함유하고 대장균(Escherichia coli) 및 칸디다 알비칸스(Candida albicans)에 대하여 항균 활성을 갖는 것을 특징으로 하는 항균제 조성물.
- 제1항에 기재된 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1(KCTC14137BP) 균주 또는 상기 균주의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 화장품 원료.
- 제1항에 기재된 상기 락토바실러스 플란타럼 Q1(KCTC14137BP) 균주 또는 상기 균주의 배양액을 유효성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 발효 식품.
- 삭제
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