KR102397299B1 - Anaeroskeptrum propionigenes and uses thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주, 이를 포함하는 조성물 및 이의 용도를 제공하고자 하는 것으로서, 특히 균주의 프로피오네이트 생산 및 이와 관련된 용도에 관한 것이다. The present invention an Aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) As an object to provide a strain, a composition comprising the same, and a use thereof, in particular, the propionate production of the strain and related uses thereof.

Description

언에어로스케프트룸 프로피오니게네스 균주 및 이의 용도 {Anaeroskeptrum propionigenes and uses thereof}Anaeroskeptrum propionigenes and uses thereof {Anaeroskeptrum propionigenes and uses thereof}

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to strains of Anaeroskeptrum propionigenes and uses thereof.

포유류의 위장관에는 "마이크로비오타 (microbiota)"를 구성하는 수많은 종류의 균이 공생한다. 국제적으로 많은 연구에서 장내 미생물은 비만을 비롯해, 당뇨, 암, 출산, 장 질환, 발육, 성장, 노화, 수명, 알츠하이머, 우울증, 자폐증 및 심지어 인간의 뇌에 영향으르 주어 인간의 행동(Behavior)과 사교성(Sociality)에도 영향을 미치고 있음이 증명되고 있다. 차세대 염기 서열 기술의 발전으로 장내 마이크로바이옴(장내 미생물과 미생물의 유전정보 전체)에 대한 광범위한 정보를 얻을 수 있게 되었다. In the gastrointestinal tract of mammals, numerous types of bacteria that make up "microbiota" live symbiotically. Internationally, many studies have shown that the gut microbiome affects obesity, diabetes, cancer, childbirth, intestinal disease, development, growth, aging, lifespan, Alzheimer's, depression, autism and even the human brain, affecting human behavior and behavior. It has been proven that it also affects sociability. With the development of next-generation sequencing technology, it has become possible to obtain extensive information about the gut microbiome (the entire genetic information of gut microbes and microorganisms).

장내 미생물(Gut microbiota)의 대부분은 혐기적인 환경에서 서식하고 있으며, 체외 환경에서 분리 배양이 매우 까다롭다. 이와 같은 장내 미생물의 특성상 배양학적 접근으로는 장내 미생물의 군집과 특성을 파악하는 것이 매우 제한적이다. 기존 연구에서 밝혀진 장내 미생물들은 유전적 형질과 식습관이 전혀 다른 서구인의 장으로부터 배양되어 보고된 것이므로 한국인의 장내 미생물 환경에 맞는 새로운 접근법이 필요하다. 장내 미생물(Gut microbiota)을 이용한 신약 개발은 대부분 연구개발 단계이거나 임상단계에 있다. 국내 몇몇 대학병원에서는 '클로스트리듐 디피실'과 같은 항생제 내성 박테리아에 대한 대장염과 과민성 장질환 치료에 분변이식술을 사용하고 있다. Most of the gut microbiota live in an anaerobic environment, and it is very difficult to separate and culture them in an in vitro environment. Due to the characteristics of the intestinal microbes, it is very limited to identify the community and characteristics of the gut microbes through a culturing approach. Since the gut microbes identified in previous studies were cultured and reported from the guts of Westerners with completely different genetic traits and eating habits, a new approach is needed to suit the gut microbiome environment of Koreans. Most of the new drug development using gut microbiota is in the R&D stage or clinical stage. Some university hospitals in Korea are using fecal transplantation to treat colitis and irritable bowel disease against antibiotic-resistant bacteria such as Clostridium difficile.

프로피오네이트(propionate)는 식이에서 소화 불가능한 탄수화물(섬유)에 반응하여 인간 장 미생물 총에 의해 생성된 가장 흔한 단쇄 지방산 중 하나이다. 프로피오네이트는 고전적으로 사료 및 식품 보존에 사용되어 왔으며, 쥐에 대한 연구에서 프로피오네이트가 장내 미생물에 의해 생성되며, 살모넬라 균에 대한 보호 효과가 있음이 알려져 있다. Propionate is one of the most common short-chain fatty acids produced by the human gut microbiota in response to indigestible carbohydrates (fiber) in the diet. Propionate has been classically used for feed and food preservation, and in studies on mice, it is known that propionate is produced by the intestinal microflora and has a protective effect against Salmonella.

이에, 본 발명은 건강한 한국인의 분변에서 신속 신종 미생물인 다량의 프로피오네이트를 생성하는 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)를 분리하여 동정하였다. 또한, 일반적인 장내미생물이 여러 효소들과 ATP가 필요한 당 혹은 락테이트를 기질로 하여 프로피오네이트를 생성하는데 반해 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)는 threonine과 methionine과 같은 아미노산으로부터 높은 농도의 프로피오네이트를 생성하는 내용을 발견하였다. 따라서, 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)는 프로피오네이트 생산 뿐 아니라 이를 통한 다양한 용도에 적용될 수 있을 것이다. Accordingly, in the present invention, Anaeroskeptrum propionigenes , which produces a large amount of propionate, which is a rapidly new microorganism, is isolated and identified in the feces of healthy Koreans. In addition, whereas common intestinal microorganisms produce propionate using sugar or lactate, which requires various enzymes and ATP, as a substrate, Anaeroskeptrum propionigenes is high in amino acids such as threonine and methionine. It was found to produce concentrations of propionate. Therefore, an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) will be applicable to various uses through this as well as propionate production.

1. 한국공개특허 제2018-0061050호1. Korea Patent Publication No. 2018-0061050 2. 한국공개특허 제2020-0041280호2. Korean Patent Publication No. 2020-0041280 3. 한국공개특허 제2017-0121291호3. Korean Patent Publication No. 2017-0121291 4. 유럽등록특허 제1194154호4. European Patent No. 1194154 5. 국제공개특허 제2016-141108호5. International Patent Publication No. 2016-141108

1. Microorganisms. 2020;8:5731. Microorganisms. 2020;8:573 2. Circulation. 2019;139:1407-14212. Circulation. 2019;139:1407-1421 3. Sci Transl Med. 2019 Apr 24;11(489):eaav01203. Sci Transl Med. 2019 Apr 24;11(489):eaav0120

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명자들은 인간 분변에서 분리한 신속 신규 균주인 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 및 이의 프로피오네이트 생산 용도를 확인하였고, threonine과 methionine과 같은 아미노산을 통한 경로를 통해 프로피오네이트 생산이 이루어짐을 발견함으로써, 본 발명을 완성하였다. The present invention has been derived from the above needs, and the present inventors have confirmed that an aeroskeptrum propionigenes , a rapid novel strain isolated from human feces, and its use for producing propionate, threonine By discovering that propionate production is achieved through a pathway through amino acids such as methionine and methionine, the present invention has been completed.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention provides an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain.

또한, 상기 균주는 기탁번호 KCTC 14226BP인 것을 특징으로 하는 균주이거나 프로피오네이트를 생산하는 것을 특징으로 하는, 균주이다. In addition, the strain is a strain characterized in that the accession number KCTC 14226BP or characterized in that it produces propionate, is a strain

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 포함하는 프로피오네이트 생산용 조성물을 제공한다. The present invention provides a composition for producing propionate comprising an Aeroskeptrum propionigenes strain.

여기에서, 균주는 24시간 이상 배양되는 것을 특징으로 하는, 조성물이고, 프로피오네이트는 threonine과 methionine을 기질 경로를 통해 생산되는 것을 특징으로 하는, 조성물에 관한 것이다.Here, the strain is a composition, characterized in that it is cultured for more than 24 hours, and propionate relates to a composition, characterized in that threonine and methionine are produced through a substrate route.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 배양하는 단계;를 포함하는 프로피오네이트를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing propionate comprising; culturing an Aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain.

여기에서, 균주는 24시간 이상 배양되는 것을 특징으로 하는, 방법에 관한 것이다. Here, the strain relates to a method, characterized in that it is cultured for 24 hours or more.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 포함하는 식품 보존용 조성물을 제공한다. The present invention provides a composition for preserving food comprising an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주; 및 L-threonine 또는 L-Methionine을 포함하는 프로피오네이트 생산용 조성물을 제공한다. The present invention is an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain; And it provides a composition for producing propionate comprising L-threonine or L-Methionine.

여기에서, L-threonine 또는 L-Methionine의 함량은 5 mM 내지 10 mM인 것을 특징으로 하는 프로피오네이트 생산용 조성물에 관한 것이다. Here, the content of L-threonine or L-Methionine relates to a composition for producing propionate, characterized in that 5 mM to 10 mM.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 배양하는 단계; 및 L-threonine 또는 L-Methionine을 첨가하는 단계;를 포함하는 프로피오네이트를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention is an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) culturing the strain; and adding L-threonine or L-Methionine; provides a method for producing propionate comprising.

여기에서, L-threonine 또는 L-Methionine의 함량은 5 mM 내지 10 mM인 것을 특징으로 하는 프로피오네이트를 생산하는 방법에 관한 것이다. Here, the content of L-threonine or L-Methionine relates to a method for producing propionate, characterized in that 5 mM to 10 mM.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주; 및 L-threonine 또는 L-Methionine을 포함하는 식품 보존용 조성물을 제공한다.The present invention is an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain; And it provides a composition for food preservation comprising L-threonine or L-Methionine.

본 발명의 인간 분변에서 분리한 신속 신규 균주인 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)는 프로피오네이트 생산 효과를 통해 식품 보존에 유용하게 사용될 수 있다.An Aeroskeptrum propionigenes , which is a rapid novel strain isolated from human feces of the present invention, can be usefully used for food preservation through the propionate production effect.

도 1은 본 발명의 일 구현 예에 따른 16S rRNA gene 서열 유사도 분석 (A)과 계통분석 (B)의 결과를 나타낸 것으로서, 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주가 Lachnospiraceae과에 속하는 신속, 신종 균주임을 나타내는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)의 유전체 분석 (A)과 유전체간의 유사도 (ANI, average nucleotide identity) 분석 (B)의 결과를 나타낸 것으로서, A. propionigenes 균주가 신속, 신종 균주임을 나타내는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)와 참조 균주들의 발효산물을 분석한 결과를 나타내는 것이다. 1, A. propionigenes; 2, Merdimonas faecis KCTC 15482T; 3, Clostridium nexile KCTC 5578T; 4, Mediterraneibacter faecis KCTC 5757T; 5, Dorea formicigenerans KCTC 15690T; 6, Mediterraneibacter glycyrrhizinilyticus KCTC 5760T; 7, Faecalicatena fissicatena KCTC 15010T . A, acetate; B, butyrate; L, lactate; P; propionate; IB, isobutyrate; E, ethanol.
도 4는 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)과 참조균주의 프로피오네이트 생산량 측정 결과를 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)의 배양 시간에 따른 프로피오네이트 생산량의 변화를 나타내는 것이다.
도 6은 본 발명의 일 구현 예에 따른 장내미생물에서 기존에 보고된 프로피오네이트 생산경로 (A와 B)를 나타내는 것이다.
도 7은 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)의 유전체 분석 결과, 장내미생물이 주로 이용하는 3가지 프로피오네이트 생산 경로가 아닌 아미노산인 threonine 또는 methionine을 기질로 하는 프로피오네이트 생산하는 경로에 해당하는 유전자들만이 보존 (A와 B)되어 있음을 확인한 결과를 나타내는 것이다.
도 8은 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)의 배양 배지에 첨가된 L-threonine 또는 L-methionine의 농도에 따라 프로피오네이트의 생산량이 증가함을 증명한 결과를 나타내는 것이다.
도 9는 본 발명의 일 구현 예에 따른 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes)이 프로피오네이트 생산 유익 균주인 A. muciniphila와 L. plantarum과의 프로피오네이트 생산량을 비교하였을 경우 월등히 우수한 프로피오네이트 생산량을 보여주는 결과를 나타낸 것이다.1 shows the results of 16S rRNA gene sequence similarity analysis (A) and phylogenetic analysis (B) according to an embodiment of the present invention, an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain in the Lachnospiraceae family This indicates that it is a fast, new strain belonging to
Figure 2 shows the results of genome analysis (A) and genome similarity (ANI, average nucleotide identity) analysis (B) of Anaeroskeptrum propionigenes according to an embodiment of the present invention. , indicating that the A. propionigenes strain is a rapid, novel strain.
3 shows the results of analysis of fermentation products of Anaeroskeptrum propionigenes and reference strains according to an embodiment of the present invention. 1, A. propionigenes ; 2, Merdimonas faecis KCTC 15482 T ; 3, Clostridium nexile KCTC 5578 T ; 4, Mediterraneibacter faecis KCTC 5757 T ; 5, Dorea formicigenerans KCTC 15690 T ; 6, Mediterraneibacter glycyrrhizinilyticus KCTC 5760 T ; 7 , Faecalicatena fissicatena KCTC 15010 T. A, acetate; B, butyrate; L, lactate; P; propionate; IB, isobutyrate; E, ethanol.
4 shows the measurement results of propionate production of an aeroskeptrum propionigenes and a reference strain according to an embodiment of the present invention.
5 is an aeroskeptrum propionigenes according to an embodiment of the present invention showing the change in propionate production according to the culture time of ( Anaeroskeptrum propionigenes ).
6 is a view showing the previously reported propionate production pathways (A and B) in intestinal microorganisms according to an embodiment of the present invention.
7 is a genomic analysis result of an aeroskeptrum propionigenes according to an embodiment of the present invention, threonine or methionine, which is an amino acid, rather than the three propionate production pathways mainly used by intestinal microorganisms, as a substrate It shows the result of confirming that only the genes corresponding to the propionate production pathway are conserved (A and B).
Figure 8 shows that the production of propionate increases according to the concentration of L-threonine or L-methionine added to the culture medium of Anaeroskeptrum propionigenes according to an embodiment of the present invention. It represents the proven results.
9 is an aeroskeptrum propionigenes according to an embodiment of the present invention When comparing propionate production of A. muciniphila and L. plantarum , which are beneficial strains for producing propionate, the propionate production is significantly higher. Shows the results showing excellent propionate production.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 구성요소 등과 같은 많은 특정 사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, in the following description, many specific details such as specific components are shown, which are provided to help a more general understanding of the present invention, and it is common in the art that the present invention can be practiced without these specific details. It will be self-evident to those who have the knowledge of And, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 제공한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain.

상기 균주는 인체에서 유래한 것일 수 있으며, 특히 사람의 분변(feces) 시료에서 유래한 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The strain may be derived from the human body, in particular, may be derived from a human feces sample, but is not limited thereto.

상기 균주는 생 균주 또는 약독화 균주(사균주)일 수 있다. "약독화"는 균주의 병원성을 감소시키도록 변형시키는 것을 의미한다.　약독화는 균주를 대상체에 투여할 경우 독성 및 다른 부작용을 감소시킬 목적으로 이루어진다.　약독화 균주는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 약독화는 균주가 숙주 세포에서 생존하도록 하는 독성인자(virulence factor)을 결실시키거나 파괴하여 달성될 수 있다. 상기 결실 및 파괴는 당업계에 잘 알려져 있으며, 예컨대, 상동성 재조합, 화학적 변이유발, 조사 변이유발 또는 트랜스포존 변이유발 등과 같은 방법에 의해 실시된다. 특히, 본 발명의 균주는 인체에서 유래한 것으로 안전하여 생 균주 형태로 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The strain may be a live strain or an attenuated strain (dead strain). By “attenuating” is meant modifying a strain to reduce its pathogenicity. Attenuation is for the purpose of reducing toxicity and other side effects when the strain is administered to a subject. The attenuated strain can be prepared through a variety of methods known in the art. For example, attenuation can be achieved by deleting or disrupting a virulence factor that allows the strain to survive in the host cell. The deletion and disruption are well known in the art, and are carried out by methods such as, for example, homologous recombination, chemical mutagenesis, irradiation mutagenesis, or transposon mutagenesis. In particular, the strain of the present invention is derived from the human body and can be safely used in the form of a live strain, but is not limited thereto.

상기 균주는 Lachnospiraceae과에 속하는 신속, 신종 균주이고, 균주의 기탁번호 KCTC 14226BP인 것을 특징으로 하는 균주이나, 이에 제한되는 것은 아니다. The strain is a fast, new strain belonging to the Lachnospiraceae family, and is a strain characterized in that the accession number KCTC 14226BP of the strain, but is not limited thereto.

또한, 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주는 프로피오네이트, 아세테이트 및 부티레이트를 생산하는 것을 특징으로 하고, 바람직하게 프로피오네이트를 생산하는 것을 특징으로 하는, 균주이나, 이에 제한되는 것은 아니다. In addition, Anaeroskeptrum propionigenes strain is characterized in that it produces propionate, acetate and butyrate, preferably characterized in that it produces propionate, strain, but is not limited thereto.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 포함하는 프로피오네이트 생산용 조성물을 제공한다. The present invention provides a composition for producing propionate comprising an Aeroskeptrum propionigenes strain.

균주의 배양시간과 관련하여, 균주는 프로피오네이트를 생산할 수 있는 일정 시간 이상의 배양 조건을 모두 포함하고, 바람직하게는 24시간, 48시간 또는 72시간 이상 배양되는 것을 특징으로 하며, 더욱 바람직하게는 24시간 이상 배양하는 것을 특징으로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다. With respect to the culture time of the strain, the strain includes all of the culture conditions for a certain time or longer capable of producing propionate, preferably characterized in that it is cultured for at least 24 hours, 48 hours or 72 hours, more preferably It is characterized by culturing for 24 hours or more, but is not limited thereto.

균주가 프로피오네이트를 생산하는 경로는 이 분야에 공지된 모든 프로피오네이트 생산 경로를 포함할 수 있으나, 바람직하게 프로피오네이트는 threonine과 methionine을 기질 경로를 통해 생산되는 것을 특징으로 하는 것이나, 이에 제한되는 것은 아니다 .Pathways in which the strain produces propionate may include all propionate production pathways known in the art, but preferably propionate is characterized in that threonine and methionine are produced through a substrate pathway. It is not limited.

상기 조성물은 균주 또는 균주가 생산하는 모든 종류의 성분을 포함하는 모든 형태의 조성물을 포함하고, 바람직하게는 약학 조성물, 식품 조성물, 화장료 조성물, 사료 조성물 등의 형태를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. The composition includes all types of compositions including strains or all kinds of components produced by the strains, preferably pharmaceutical compositions, food compositions, cosmetic compositions, feed compositions, etc., but is not limited thereto .

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 배양하는 단계;를 포함하는 프로피오네이트를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention provides a method for producing propionate comprising; culturing an Aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain.

여기에서, 균주는 24시간 이상 배양되는 것을 특징으로 하는, 방법에 관한 것이다. Here, the strain relates to a method, characterized in that it is cultured for 24 hours or more.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주; 및 L-threonine 또는 L-Methionine을 포함하는 프로피오네이트 생산용 조성물을 제공한다. The present invention is an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain; And it provides a composition for producing propionate comprising L-threonine or L-Methionine.

상기 조성물에서 첨가되는 L-threonine 또는 L-Methionine의 함량은 해당 균주에서 독성을 나타내지 않는 모든 농도를 포괄하고, 바람직하게는 L-threonine 또는 L-Methionine 각각 5 mM 내지 10 mM인 것이나, 이에 제한되는 것은 아니다. The content of L-threonine or L-Methionine added in the composition encompasses all concentrations that do not show toxicity in the corresponding strain, and preferably L-threonine or L-Methionine is 5 mM to 10 mM, respectively, but limited thereto it is not

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 배양하는 단계; 및 L-threonine 또는 L-Methionine을 첨가하는 단계;를 포함하는 프로피오네이트를 생산하는 방법을 제공한다. The present invention is an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) culturing the strain; and adding L-threonine or L-Methionine; provides a method for producing propionate comprising.

상기 L-threonine 또는 L-Methionine의 함량은 프로피오네이트 생산에 유용한 모든 농도를 포함할 수 있으나, 바람직하게는 5 mM 내지 10 mM인 것을 특징으로 하나, 이에 제한되는 것은 아니다. The content of L-threonine or L-Methionine may include any concentration useful for propionate production, but is preferably 5 mM to 10 mM, but is not limited thereto.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 포함하는 식품 보존용 조성물을 제공한다. The present invention provides a composition for preserving food comprising an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain.

본 발명은 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주; 및 L-threonine 또는 L-Methionine을 포함하는 식품 보존용 조성물을 제공한다.The present invention is an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain; And it provides a composition for food preservation comprising L-threonine or L-Methionine.

상기 식품 보존용 조성물은 식품 보존 필요성에 맞게 편리하고 적합한 방법으로 액상, 고상, 파우더 형태 등으로 다양하게 제제화될 수 있다. 상기 식품 보존용 조성물은 식품 제조 공정시 원료와 함께 배합할 수 있으며, 본 발명의 일례로, 상기 식품 보존용 조성물에 식품을 담그거나, 담근 후 휘젓거나, 식품 보존용 조성물을 뿌리거나, 직접 혼합함으로써 이를 식품에 고르게 적용될 수 있도록 할 수 있다The composition for food preservation may be variously formulated in a liquid, solid, powder form, etc. in a convenient and suitable way according to the need for food preservation. The composition for food preservation may be combined with raw materials during the food manufacturing process, and as an example of the present invention, the food is immersed in the composition for food preservation, stirred after immersion, sprinkled with the composition for food preservation, or directly mixed By doing so, it can be applied evenly to food.

본 발명의 조성물은 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.The composition of the present invention may further include suitable carriers, excipients and diluents conventionally used in the preparation of the composition.

본 발명의 약학 조성물은 질환의 예방 및 치료를 위하여 단독으로, 또는 수술, 약물 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention may be used alone or in combination with methods using surgery, drug therapy, and biological response modifiers for the prevention and treatment of diseases.

본 발명의 약학 조성물은, 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제제화될 수 있으며, 산제, 정제, 캡슐제, 주사제 및 액제가 보다 바람직하다. 이러한 제제화는 약제학 분야에서 통상적으로 행하여지는 방법으로 수행될 수 있으며, Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated in the form of oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories, and sterile injection solutions according to conventional methods, and powders , tablets, capsules, injections and liquids are more preferable. Such formulation may be performed by a method conventionally performed in the pharmaceutical field, and may be preferably formulated according to each disease or component using the method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA.

상기 약학 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 및 광물유 등을 포함한다.Carriers, excipients and diluents that may be included in the pharmaceutical composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose , methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 추가로 사용하여 조제될 수 있다.In the case of formulation, it may be prepared by additionally using diluents or excipients such as commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants.

경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and such solid preparations include at least one excipient, for example, starch, calcium carbonate, sucrose or lactose ( lactose), gelatin, etc. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used.

경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁액, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween), 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다. Liquid formulations for oral administration include suspensions, solutions, emulsions, syrups, etc., and various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to water and liquid paraffin, which are commonly used simple diluents, may be included. there is. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. As a non-aqueous agent and suspending agent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate may be used. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween, cacao butter, laurin, glycerogelatin, and the like can be used.

본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. The preferred dosage of the composition of the present invention varies depending on the condition and weight of the patient, the degree of disease, the drug form, the route and duration of administration, but may be appropriately selected by those skilled in the art.

본 발명의 조성물을 건강기능식품에 포함하여 사용할 경우, 상기 조성물을 그대로 첨가하거나 다른 건강기능식품 또는 건강기능식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 다른 성분에는 특별히 제한이 없으며 통상의 식품과 같이 여러 가지 생약추출물, 식품 보조 첨가제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 포함할 수 있으며, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합량은 사용 목적에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시에 본 발명의 조성물은 원료에 대하여 바람직하게는 15 중량부 이하, 보다 바람직하게는 10 중량부 이하의 양으로 첨가할 수 있다. 그러나, 건강 조절 및 위생을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용할 수 있다.When the composition of the present invention is included in health functional food, the composition can be added as it is or used together with other health functional food or health functional food ingredients, and there is no particular limitation on other ingredients, and various herbal medicines like ordinary food Extracts, food supplement additives or natural carbohydrates may be included as additional ingredients, and may be appropriately used according to a conventional method. The mixing amount of the active ingredient may be suitably determined according to the purpose of use. In general, in the production of food or beverage, the composition of the present invention may be added in an amount of preferably 15 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, based on the raw material. However, in the case of long-term intake for the purpose of health control and hygiene, the above amount may be less than the above range, and since there is no problem in terms of safety, the active ingredient may be used in an amount above the above range.

본 발명의 조성물을 포함할 수 있는 건강기능식품의 종류에는 특별한 제한은 없으며, 구체적인 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올 음료 및 비타민 복합제 등이 있고, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함할 수 있으며, 동물을 위한 사료로 이용되는 식품을 포함할 수 있다.There is no particular limitation on the type of health functional food that can contain the composition of the present invention, and specific examples include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, and ice cream. There are dairy products, various soups, beverages, tea, drinks, alcoholic beverages and vitamin complexes, and may include all health functional foods in a conventional sense, and may include foods used as feed for animals.

상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 다이사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외에 향미제로서 천연 향미제 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.Examples of the natural carbohydrate include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; disaccharides such as maltose, sucrose and the like; and polysaccharides such as conventional sugars such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. Natural flavoring agents (eg, rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can be advantageously used as flavoring agents other than those described above.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 그밖에 천연 과일쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 포함할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.In addition to the above, the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavoring agents such as synthetic and natural flavoring agents, coloring agents and thickeners (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like. Other natural fruit juices and fruit juice beverages and fruit juices for the production of vegetable beverages may be included. These components may be used independently or in combination.

본 발명에서, 건강 기능(성) 식품 (functional food)이란, 특정보건용 식품(food for special health use, FoSHU)와 동일한 용어로, 영양 공급 외에도 생체조절기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료효과가 높은 식품을 의미한다. 여기서 "기능(성)"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명의 식품은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당 업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 식품의 제형 또한 식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 다양한 형태의 제형으로 제조될 수 있으며, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있고, 휴대성이 뛰어나다.In the present invention, health functional (sex) food (functional food) is the same term as food for special health use (FoSHU), and in addition to nutrition supply, medicine and medical treatment processed to efficiently exhibit bioregulatory functions Foods that are highly effective. Here, "function (sex)" means to obtain a useful effect for health purposes such as regulating nutrients or physiological action with respect to the structure and function of the human body. The food of the present invention can be prepared by a method commonly used in the art, and at the time of manufacture, it can be prepared by adding raw materials and components commonly added in the art. In addition, the formulation of the food may be prepared without limitation as long as it is a formulation recognized as a food. The food composition of the present invention can be prepared in various forms, and unlike general drugs, it has the advantage that there are no side effects that may occur during long-term administration of the drug using food as a raw material, and it is excellent in portability.

본 발명에서 용어, "사료"는 동물이 먹고, 섭취하며, 소화시키기 위한 또는 이에 적당한 임의의 천연 또는 인공 규정식, 한끼식 등 또는 상기 한끼식의 성분을 의미할 수 있다. 상기 사료 조성물은 사료 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 사료 첨가제는 사료관리법상의 보조사료에 해당한다.As used herein, the term "feed" may mean any natural or artificial diet, one-meal, etc., or a component of the one-meal, which is suitable for or suitable for the animal to eat, ingest, and digest. The feed composition may include a feed additive. The feed additive corresponds to an auxiliary feed under the Feed Management Act.

상기 사료의 종류는 특별히 제한되지 아니하며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 사료를 사용할 수 있다. 상기 사료의 비제한적인 예로는, 곡물류, 근과류, 식품 가공 부산물류, 조류, 섬유질류, 제약 부산물류, 유지류, 전분류, 박류 또는 곡물 부산물류 등과 같은 식물성 사료; 단백질류, 무기물류, 유지류, 광물성류, 단세포 단백질류, 동물성 플랑크톤류 또는 음식물 등과 같은 동물성 사료를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.The type of feed is not particularly limited, and feed commonly used in the art may be used. Non-limiting examples of the feed include plant feeds such as grains, root fruits, food processing by-products, algae, fibers, pharmaceutical by-products, oils and fats, starches, gourds or grain by-products; and animal feeds such as proteins, inorganic materials, oils and fats, minerals, single-cell proteins, zooplankton, or food. These may be used alone or in mixture of two or more.

본 발명에 따른 상기 사료 조성물은 기초사료에 일정 비율로 첨가하여 사용할 수 있다. 상기 기초사료는 주성분이 옥수수, 대두박, 유청, 어분, 당밀, 소금, 비타민 프리믹스 및 미네랄 프리믹스 등으로 이루어질 수 있다. 비타민 프리믹스는 비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 리보프라빈 및 나이아신으로 구성될 수 있으며, 미네랄 프리믹스는 망간, 철, 아연, 칼슘, 구리, 코발트 및 셀레늄 등으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The feed composition according to the present invention can be used by adding it to the basic feed in a certain ratio. The basic feed may consist of corn, soybean meal, whey, fish meal, molasses, salt, vitamin premix and mineral premix, etc. as a main component. The vitamin premix may be composed of vitamin A, vitamin D, vitamin E, ribopravine and niacin, and the mineral premix may be composed of manganese, iron, zinc, calcium, copper, cobalt and selenium, but is not limited thereto. .

본 발명에서 "투여"는 개체에서 유효한 양으로 단일 또는 다중 투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, "administration" may be single or multiple administration in an effective amount to an individual, but is not limited thereto.

본 발명에서 "투여 경로"는 목적 조직에 도달 할 수 있는 어떠한 일반적 또는 특수한 경로를 통하여도 투여될 수 있다.In the present invention, the "administration route" may be administered through any general or special route that can reach the target tissue.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

<실시예 1> 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(<Example 1> An Aerospace Propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenesAnaeroskeptrum propionigenes )) 균주의 분리 및 동정Isolation and identification of strains

건강한 한국인 분변을 산소가 없는 절대혐기 상태 (혐기 챔버)에서 5% horse blood가 포함된 EG 배지 (2.4 g lab-lemco meat extract, 10 g proteose peptone No. 3, 5 g yeast extract, 4 g Na2HPO4, 1.5gD-(+)-glucose, 0.5g soluble strarch, 0.2g L-cystine, 0.5gL-cysteine/L)에서 3일동안 37°C에서 배양시킨후, 단일 콜로니를 계대배양(subculture)하여 분리하였다. Anaeroskeptrum propionigenes의 gDNA를 추출 후, 16S rRNA 유전자를 시퀀싱하여 동정하였다. EG medium containing 5% horse blood (2.4 g lab-lemco meat extract, 10 g proteose peptone No. 3, 5 g yeast extract, 4 g Na 2 After incubation at 37 °C for 3 days in HPO 4 , 1.5gD-(+)-glucose, 0.5g soluble strarch, 0.2g L-cystine, 0.5gL-cysteine/L), subculture a single colony and separated. After gDNA of Anaeroskeptrum propionigenes was extracted, the 16S rRNA gene was sequenced to identify it.

도 1A는 건강한 한국인 분변에서 분리한 A. propionigenes 균주가 기존 균주들의 16S rRNA gene 서열들과의 유사도 분석 결과, Merdimonas faecis BR31T 균주와 94.2%의 가장 높은 유사도를 보이며, 이는 신종 판단 기준 (98.65%)과 신속 판단 기준 (95%) 보다 낮은 수치임을 보여주는 것이다. 도 1B는 A. propionigenes 균주가 분류학적으로 Lachnospiraceae과에 속하는 신속, 신종 균주임을 증명하는 결과를 나타내는 것이다.1A shows the similarity analysis result of the A. propionigenes strain isolated from healthy Korean feces with the 16S rRNA gene sequences of the existing strains, showing the highest similarity of 94.2% with the Merdimonas faecis BR31 T strain, which is the new standard (98.65%). ) and the rapid judgment standard (95%). Figure 1B shows the results of proving that A. propionigenes strain is a rapid, new strain belonging to the Lachnospiraceae family taxonomically.

<실시예 2> 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(<Example 2> An Aerospace Propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenesAnaeroskeptrum propionigenes )) 균주의 유전체 분석Genome analysis of strains

Anaeroskeptrum propionigenes의 gDNA 추출 후, 10 kb Single-Molecule Real-Time (SMRT) bell library를 이용하여 Pacific Biosciences Sequel platform으로 분석하였고, HGAP4 pipeline을 이용하여 assembly를 수행하였다. protein coding sequences (CDS)는 prodigal (Hyatt et al., 2010) 프로그램을 이용하여 분석하였다.After gDNA extraction of Anaeroskeptrum propionigenes , 10 kb Single-Molecule Real-Time (SMRT) bell library was used and analyzed by Pacific Biosciences Sequel platform, and assembly was performed using HGAP4 pipeline. Protein coding sequences (CDS) were analyzed using the prodigal (Hyatt et al., 2010) program.

도 2는 A. propionigenes 의 유전체 분석 결과로서, 3,334,474 bp의 1개의 contig를 가진 완벽한 유전체서열(complete genome sequence)을 얻었고 (도 2A), 이를 기반으로 수행한 유전체간의 유사도 (ANI, average nucleotide identity) 분석 결과 역시, 신종 기준인 95~96% 보다 현저히 낮은 수치를 보여, A. propionigenes 균주가 분류학적으로 신속, 신종 균주임을 증명하는 결과를 나타낸 것이다.2 is a genome analysis result of A. propionigenes , and a complete genome sequence with one contig of 3,334,474 bp was obtained (FIG. 2A), and the similarity between genomes performed based on this (ANI, average nucleotide identity) The analysis result also showed a significantly lower value than the new standard of 95-96%, demonstrating that the A. propionigenes strain is taxonomically rapid and a new strain.

<실시예 3> 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(<Example 3> An Aerospace Propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenesAnaeroskeptrum propionigenes )) 균주의 프로피오네이트 분석Propionate analysis of strains

Anaeroskeptrum propionigenes 균주를 TSB (tryptone 17g, soytone 3g, glucose 2.5g, sodium chloride 5g, dipotassium phosphate 2.5g) 액체배지에서 절대혐기 상태로 2~3일 배양 후, 원심분리를 통해 세포를 제거한 뒤, 배양액을 필트레이션하여 취하였다. 배양액을 Aminex™ Organic Acid Columns (Bio-rad)을 부착한 HPLC system (Shimadzu)을 이용하여 분석하였다. Anaeroskeptrum propionigenes strain was cultured in TSB (tryptone 17g, soytone 3g, glucose 2.5g, sodium chloride 5g, dipotassium phosphate 2.5g) liquid medium for 2-3 days under absolute anaerobic condition, after removing the cells by centrifugation, the culture medium was It was taken by filtration. The culture solution was analyzed using an HPLC system (Shimadzu) equipped with Aminex™ Organic Acid Columns (Bio-rad).

도 3은 신속 신종 균주인 A. propionigenes과 참조균주들의 발효산물 분석한 결과를 나타낸 것으로서, A. propionigenes이 주요 발효산물로 프로피오네이트를 생산하고, 부가적으로 아세테이트와 부티레이트를 생산하는 것을 보여주는 결과를 나타낸 것이다.Figure 3 shows the results of analysis of fermentation products of A. propionigenes , a rapid new strain, and reference strains. Results showing that A. propionigenes produces propionate as the main fermentation product, and additionally produces acetate and butyrate. is shown.

도 4는 동일한 배지와 배양조건 하에서 A. propionigenes이 참조균주들에 비해 높은 농도의 프로피오네이트를 생산함을 보여주는 결과를 나타낸 것이다.Figure 4 shows the results showing that A. propionigenes produces a higher concentration of propionate compared to the reference strain under the same medium and culture conditions.

도 5는 A. propionigenes의 배양 시간에 따른 프로피오네이트 생산량의 변화를 확인한 결과를 나타낸 것으로서, 배양 2일째부터 높은 농도의 프로피오네이트를 생산함을 보여주는 결과이다.5 shows the results of confirming the change in propionate production according to the incubation time of A. propionigenes , which shows the production of propionate at a high concentration from the second day of culture.

도 6은 기존에 보고된 장내미생물의 프로피오네이트 생산은 1,2-propandiol을 기질로 하여 생산하는 경로, 락테이트를 기질로 하여 생산하는 경로, 그리고 당을 기질로 하여 생산되는 중간산물인 석시네이트를 기질로 하여 프로피오네이트를 생산하는 3가지 경로를 통해서이다. 대부분의 장내미생물들이 3가지 중 한가지의 경로로 프로피오네이트를 생산함을 보여주는 것이다.6 shows the previously reported propionate production of intestinal microorganisms using 1,2-propandiol as a substrate, lactate as a substrate, and succinate, an intermediate product produced by using sugar as a substrate. It is through three pathways to produce propionate with nate as a substrate. This shows that most intestinal microbes produce propionate by one of three pathways.

<실시예 4> 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(<Example 4> An Aerospace Propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenesAnaeroskeptrum propionigenes )) 균주에 L-methionine과 L-threonine 첨가 후 프로피오네이트 생산량 측정Measurement of propionate production after addition of L-methionine and L-threonine to the strain

L-methionine과 L-threonine을 농도별 (0, 5, 10, 20mM)로 첨가 후 2~3일 배양 후, 배양액을 상기 실시예 3에서 제한 바와 같이 HPLC를 이용하여 분석하였다. After addition of L-methionine and L-threonine at different concentrations (0, 5, 10, 20 mM), and cultured for 2-3 days, the culture solution was analyzed using HPLC as described in Example 3 above.

도 7은 A. propionigenes의 유전체 분석 결과, 장내미생물이 주로 이용하는 3가지 프로피오네이트 생산 경로가 아닌 아미노산인 threonine과 methionine을 기질로 하여 생산하는 경로에 해당하는 유전자들만이 보존되어 있음을 확인하였으며, 이 경로를 통해 프로피오네이트가 생성됨을 보여주는 것이다.7 shows that, as a result of the genome analysis of A. propionigenes , it was confirmed that only genes corresponding to the production pathway using amino acids threonine and methionine as substrates, not the three propionate production pathways mainly used by intestinal microorganisms, are preserved. This shows that propionate is produced through this pathway.

도 8은 유전자분석을 결과를 증명하기 위해, threonine과 methionine을 추가로 배지에 넣은 뒤 발효 산물을 분석해 본 결과, 첨가해준 threonine과 methionine의 농도에 따라 프로피오네이트의 생산량이 증가함을 확인하였고, 이를 통해 아미노산을 기질로 한 경로를 통해 프로피오네이트가 생산됨을 보여주는 결과를 나타낸 것이다.8 is a result of analyzing the fermentation product after adding threonine and methionine to the medium to prove the results of the genetic analysis, it was confirmed that the production of propionate increased according to the concentrations of threonine and methionine added, This shows the results showing that propionate is produced through the pathway using amino acids as substrates.

도 9는 프로피오네이트를 생산함으로서 Akkermansia muciniphila와 프로바이오틱스 균주인 Lactobacillus plantarum의 프로피오네이트 생산량을 비교해본 결과, 신속 신종 균주인 Anaeroskeptrum propionigenes가 두 균주에 비해 높은 농도의 프로피오네이트를 생산하였다. 이는 A. muciniphila와 L. plantarum가 당이나 락테이트를 기질로 하여 프로피오네이트를 생산하는 데 반해, A. propionigenes이 적은 수의 효소와 ATP를 필요로 하는 아미노산을 이용하는 생산 경로를 통해 높은 효율로 프로피오네이트 생산함을 보여주는 결과를 나타낸 것이다.9 is a result of comparing the propionate production of Akkermansia muciniphila and Lactobacillus plantarum , a probiotic strain, by producing propionate. As a result, Anaeroskeptrum propionigenes , a rapidly emerging strain, produced a higher concentration of propionate than the two strains. This is because A. muciniphila and L. plantarum produce propionate using sugar or lactate as a substrate, whereas A. propionigenes uses a small number of enzymes and amino acids that require ATP with high efficiency through the production route. The results showing that propionate is produced are shown.

한국생명공학연구원Korea Institute of Bioscience and Biotechnology KCTC14226BPKCTC14226BP 2020062920200629

Claims (12)

기탁번호 KCTC 14226BP인 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주.Accession number KCTC 14226BP an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) strain. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 균주는 프로피오네이트를 생산하는 것을 특징으로 하는, 균주.According to claim 1, characterized in that the strain produces propionate, strain. 기탁번호 KCTC 14226BP인 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 포함하는 프로피오네이트 생산용 조성물.Accession number KCTC 14226BP an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) Propionate production composition comprising a strain. 제4항에 있어서, 균주는 24시간 이상 배양되는 것을 특징으로 하는, 조성물.The composition according to claim 4, wherein the strain is cultured for at least 24 hours. 제4항에 있어서, 프로피오네이트는 threonine과 methionine을 기질 경로를 통해 생산되는 것을 특징으로 하는, 조성물.5. The composition of claim 4, wherein propionate is produced through a substrate pathway for threonine and methionine. 제4항에 있어서, 조성물은 L-threonine 또는 L-methionine을 더 포함하는, 조성물.5. The composition of claim 4, wherein the composition further comprises L-threonine or L-methionine. 기탁번호 KCTC 14226BP인 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 배양하는 단계;를 포함하는 프로피오네이트를 생산하는 방법.Accession number KCTC 14226BP an Aero Skeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) culturing the strain; Method for producing propionate comprising a. 제8항에 있어서, 균주는 24시간 이상 배양되는 것을 특징으로 하는 프로피오네이트를 생산하는 방법.The method according to claim 8, wherein the strain is cultured for at least 24 hours. 제8항에 있어서, L-threonine 또는 L-methionine을 첨가하는 단계;를 더 포함하는 프로피오네이트를 생산하는 방법.The method of claim 8, further comprising the step of adding L-threonine or L-methionine. 제10항에 있어서, 상기 L-threonine 또는 L-methionine의 함량은 5 mM 내지 10 mM인 것을 특징으로 하는 프로피오네이트를 생산하는 방법.The method of claim 10, wherein the content of L-threonine or L-methionine is 5 mM to 10 mM. 기탁번호 KCTC 14226BP인 언에어로스케프트룸 프로피오니게네스(Anaeroskeptrum propionigenes) 균주를 포함하는 식품 보존용 조성물


Deposit No. KCTC 14226BP an aeroskeptrum propionigenes ( Anaeroskeptrum propionigenes ) Food preservation composition comprising a strain
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