KR20170033642A - Paenibacillus jamilae BRC15-1 strain producing cellulase and use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 셀룰라아제(cellulase) 생산능이 있는 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주 및 이를 이용하여 생산된 셀룰라아제에 관한 것이다.The present invention relates to a strain of Paenibacillus jamilae BRC15-1 having a cellulase producing ability and a cellulase produced using the same.
최근 지구 온난화뿐 아니라 한정된 원유 자원과 그에 따른 유가 급등에 따라 전 세계적으로 새로운 대체 에너지의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 재생가능한 식물자원으로부터 생산할 수 있는 바이오 에탄올 및 바이오연료가 크게 각광을 받고 있다(Lynd LR et al., 2008. Nature Biotechnology 26(2):169-172). 수송용 연료로서의 바이오에탄올은 현재 브라질에서는 사탕수수와 같은 당질계 자원으로부터, 미국에서는 옥수수와 같은 전분질계 자원으로부터 글루코스를 얻어 효모를 이용하여 발효하여 생산되고 있다 (Cassman KG et al., 2007. Biofuels Bioproducts & Biorefining-Biofpr 1(1):18-23; Mabee WE. 2007. Biofuels 108:329-357). 그러나 이들 당질 및 전분질계 자원은 식량자원으로서 연관되어 장기적인 관점에서 볼 때에 원료 수급에 문제를 갖고있어 식량자원이 아닌 리그노셀룰로오스 즉 농림산 부산물을 이용하고자 연구가 이루어지고 있다 (Bak JS et al., 2009. Bioresource Technology 100(3):1285-1290; Purwadi R, Brandberg T, Taherzadeh MJ. 2007. International Journal of Molecular Sciences 8:920-932; Sakai S et al., 2007. Applied and Environmental Microbiology 73(7):2349-2353; Zaldivar J et al., 2001. Applied Microbiology and Biotechnology 56(1-2):17-34).In recent years, not only global warming but also limited oil resources and soaring oil prices have demanded the development of new alternative energy globally. Bioethanol and biofuels, which can be produced from renewable plant resources, have been attracting much attention (Lynd LR et al., 2008. Nature Biotechnology 26 (2): 169-172). Bioethanol as transport fuel is currently produced from sugar-based sources such as sugarcane in Brazil and fermented from yeast using glucose from starchy sources such as corn (Cassman KG et al., 2007. Biofuels Bioproducts & Biorefining-Biofpr 1 (1): 18-23; Mabee WE. 2007. Biofuels 108: 329-357). However, these carbohydrate and starchy resources have been linked to food resources and have long been a problem in raw material supply and demand, and research has been conducted to utilize lignocellulose (ie, agricultural and forestry byproducts) rather than food resources (Bak JS et al. , 2009. Bioresource Technology 100 (3): 1285-1290; Purwadi R, Brandberg T, Taherzadeh MJ 2007. International Journal of Molecular Sciences 8: 920-932; Sakai S et al., 2007. Applied and Environmental Microbiology 73 7): 2349-2353; Zaldivar J et al., 2001. Applied Microbiology and Biotechnology 56 (1-2): 17-34).
일반적으로 리그노셀룰로오스(lignocellulose)는 지구상에서 가장 풍부한 재생 가능한 생물자원으로서 주로 식물체를 구성하는 주성분이다. 리그노셀룰로오스는 탄수화물인 셀룰로오스(cellulose)와 헤미셀룰로오스(hemicellulose), 방향족 화합물의 중합체인 리그닌(lignin) 등이 주성분으로 구성되어 있다 (Reddy N et al., 2005. Trends in Biotechnology 23(1):22-27;Stocker M. 2008. Angewandte Chemie-International Edition 47(48):9200-9211; Zhang YHP. 2008. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 35(5):367-375). 셀룰로오스를 셀룰라제로 가수분해하면 미생물에 의해 발효가 잘 되는 글루코스를 얻을 수 있기 때문에 리그노셀룰로오스는 글루코스를 얻어 에탄올과 같은 바이오연료를 생산할 수 있는 원료가 될 수 있다 (McKendry P. 2002. Bioresource Technology 83(1):PII S0960-8524(01)00118-3; Stocker M. 2008. Angewandte Chemie-International Edition 47(48):9200-9211;Zhang YHP. 2008. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 35(5):367-375). 또 다른 탄수화물인 헤미셀룰로오스는 자일로오스(xylose), 아라비노스(arabinose), 갈락토스(galactose), 만노스(mannose), 글리코오스 등의 다양한 당으로 구성된 다당류이다(Krull LH et al., 1980. Journal of Agricultural and Food Chemistry 28(5):917-919; Ren JL, Peng F, Sun RC. 2008.).Generally, lignocellulose is the most abundant renewable biomass on the planet and is the main constituent of plants. Lignocellulose is composed mainly of carbohydrate cellulose, hemicellulose, and lignin, a polymer of aromatic compounds (Reddy N et al., 2005. Trends in Biotechnology 23 (1): 22 -27; Stocker M. 2008. Angewandte Chemie-International Edition 47 (48): 9200-9211; Zhang YHP 2008. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 35 (5): 367-375). Hydrolysis of cellulose into celluloses can result in glucose that can be fermented by microorganisms, so lignocellulose can be used as a raw material to produce glucose and produce biofuels such as ethanol (McKendry P. 2002. Bioresource Technology 83 (1): PII S0960-8524 (01) 00118-3; Stocker M. 2008. Angewandte Chemie-International Edition 47 (48): 9200-9211; Zhang YHP 2008. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 35 (5): 367-375). Another carbohydrate, hemicellulose, is a polysaccharide composed of various sugars such as xylose, arabinose, galactose, mannose, and glycosides (Krull LH et al., 1980. Journal of Agricultural and Food Chemistry 28 (5): 917-919; Ren JL, Peng F, Sun RC. 2008.).
셀룰라아제는 셀룰로오스를 가수분해하는 효소로 균류, 세균, 고등식물, 연체동물 등 생물계 전반에 분포하고 있지만, 주된 기원은 균류와 세균이다. 최근 들어 사료첨가용 효소로서 셀룰라아제의 유용성이 증대되고 있다. 주로 동물의 에너지 대사에 필요한 탄수화물과 소량의 단백질을 공급하는 사료용 곡물들은 대부분의 단위동물이 이용하지 못하는 섬유질을 함유하고 있다. 곡물중의 섬유질은 비전분성 다당류와 리그닌으로 구성되며 식물의 세포벽은 세포의 제일 바깥쪽의 셀룰로즈 층과 그 내부의 알곡 전체를 감싸는 헤미셀룰로즈 및 베타-글루칸으로 구성된 비전분성 다당류와 리그닌이 합쳐져서 이루어진다. 이 비전분성 다당류는 가축의 소화효소에 의해 분해되지도 않을 뿐만 아니라 곡물중의 전분이나 단백질을 감싸고 있기 때문에 가축이 영양소를 이용하는 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한 소장에서는 비전분성 다당류가 걸쭉한 겔 상태로 끈적끈적하게 녹아 있어 소화효소가 영양소로 접근하는 것을 방해하고 소화관 내 소화물의 흐름을 저해한다. 따라서 미생물이 소화물에 부착하여 이상발효를 일으켜 영양분의 손실을 가져오는 문제점이 있다. 셀룰라아제를 곡물 사료에 첨가하면 알곡을 감싸고 있는 셀룰로즈 층을 가수분해하여 알곡내에 있는 영양분의 이용성을 높일 뿐만 아니라 가축의 장내 소화물의 상태가 개선될 수 있다.Cellulase is an enzyme that hydrolyzes cellulose, and is distributed throughout the biota such as fungi, bacteria, higher plants, and molluscs, but the main origins are fungi and bacteria. Recently, the utility of cellulase as an enzyme for feed addition has been increasing. Feed grains, which supply mainly carbohydrates and small amounts of protein for the energy metabolism of animals, contain fiber that most animal species can not use. The fiber in the grains is composed of non-electrolytic polysaccharides and lignin. The cell wall of the plant is composed of the non-electrolytic polysaccharide composed of hemicellulose and beta-glucan and lignin, which surround the cellulosic layer on the outermost side of the cell and the whole inside of the cell. This nonspecific polysaccharide is not only decomposed by the digestive enzymes of the livestock but also contains the starch and protein in the cereal, which lowers the efficiency of using the nutrients. In the small intestine, the non-electrolytic polysaccharide is sticky and melted in a thick gel state, preventing digestive enzymes from accessing nutrients and inhibiting the flow of digestive enzymes. Therefore, there is a problem that microorganisms adhere to the digestive tract and cause abnormal fermentation, resulting in loss of nutrients. Cellulase is added to the grain feed to hydrolyze the cellulosic layer surrounding the algae to improve the availability of nutrients in the algae as well as improve the condition of intestinal digestion.
이에 본 발명자들은 셀룰라아제를 생산하는 신규한 미생물인 페니바실러스 자밀레 BRC15-1 균주를 선별하여 이로부터 분리된 셀룰라아제의 섬유소 분해 활성을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have completed the present invention by selecting a strain of Penicillium jamilee BRC15-1 which is a novel microorganism producing a cellulase, and confirming the activity of degrading the cellulose of the cellulase separated therefrom.
본 발명의 목적은 셀룰라아제(cellulase) 생산능이 있는 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주(수탁번호: KACC92074P)를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a strain of Paenibacillus jamilae BRC15-1 (accession number: KACC92074P) having cellulase producing ability.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주로부터 수득한 셀룰라아제를 포함하는 당화 조성물을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a saccharifying composition comprising the cellulase obtained from the strain.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주로부터 수득한 셀룰라아제를 포함하는 사료 첨가용 조성물을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a feed additive composition comprising the cellulase obtained from the strain.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주를 이용한 셀룰라아제의 생산 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing a cellulase using the strain.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 균주를 이용한 당화 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a saccharification method using the strain.
본 발명은 셀룰라아제(cellulase) 생산능이 있는 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주(수탁번호: KACC92074P)를 제공한다.The present invention provides a strain of Paenibacillus jamilae BRC15-1 (accession number: KACC92074P) having cellulase producing ability.
상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 간척지에서 채취한 토양으로부터 분리, 선발한 것일 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.The above-mentioned Paenibacillus jamilae ) BRC15-1 strain may be isolated from, but not limited to, soil collected from reclaimed land.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 형태학적 특성을 관찰한 결과, 모양은 원형(circlular)이고, 표면은 매끄러우며(smooth), 텍스처가 점질이 있고(moist), 높이는 융기되어 있으며(raised), 가장자리는 작은 물결모양이고(undulate), 불투명(opaque)하고, 색깔은 흰색(white)이었다. 또한, 그람 염색 결과, 그람 양성(+)으로 관찰되었다 (표 1 및 도 2 참조).In one embodiment of the present invention, the morphological characteristics of the strain Paenibacillus jamilae BRC15-1 were observed. As a result, the shape was circular, the surface was smooth, It was moist, the height was raised, the edges were undulate, opaque, and white in color. Further, as a result of Gram staining, Gram positive (+) was observed (see Table 1 and Fig. 2).
본 발명의 또 다른 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 셀룰로오스를 글루코스로 분해하는 섬유소 분해 활성이 0.356 IU(International Unit)/mL로 높게 나타났다. 이는 비교군인 페니바실러스 폴리믹사(P.polymyxa)(KACC10098)와 페니바실러스 자밀레(P.jamilae)(KCTC13919)가 각각 0.330 IU/mL, 0.275 IU/mL의 효소 활성을 나타내는 것과 비교하여 우수한 것으로 확인되었다 (도 4 참조).In another embodiment of the present invention, the strain Paenibacillus jamilae BRC15-1 has a high cellulose decomposing activity of 0.356 IU (International Unit) / mL for decomposing cellulose into glucose. This is because the comparative group of P. pomymyxa (KACC10098) and P. jamilae (KCTC13919) 0.330 IU / mL and 0.275 IU / mL, respectively (see FIG. 4).
본 명세서에서 사용된 용어, "셀룰라아제(cellulase)"란 셀룰로오스(cellulose)를 가수분해하는 효소의 총칭이다.As used herein, the term "cellulase" is a generic term for enzymes that hydrolyze cellulose.
본 발명의 균주에 의해 생산되는 셀룰라아제는 엔도-β-1,4-글루카나아제(endo-β-1,4-glucanase)인 것이 바람직하나, 이에 제한하지 않는다. 상기 엔도-β-1,4-글루카나아제는 셀룰로오스의 β-1,4-글루코시드 결합을 내부에서 절단하는 효소이다. 보통 가용성의 CMC(carboxymethyl cellulose)를 기질로 사용하기 때문에 CMCase라고도 불린다.The cellulase produced by the strain of the present invention is preferably endo-beta-1,4-glucanase, but is not limited thereto. The endo-beta-1,4-glucanase is an enzyme that cleaves the beta-1,4-glucosidic bond of cellulose internally. It is also called CMCase because it uses the normally soluble CMC (carboxymethyl cellulose) as a substrate.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주로부터 수득한 셀룰라아제를 포함하는 당화 조성물을 제공한다.The present invention also provides a saccharifying composition comprising a cellulase obtained from a strain of Paenibacillus jamilae BRC15-1 according to the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어, "당화(saccharification)"란 녹말, 섬유소 등과 같은 고분자량의 탄수화물을 효소 또는 산의 작용으로 가수분해하여 저분자량(단당류 또는 이당류)의 감미가 있는 당(saccharide)으로 바꾸는 반응을 의미한다. 따라서, 본 발명의 당화 조성물을 이용하면 섬유소로부터 단당류 또는 이당류를 생성하는 당화가 가능하다.As used herein, the term "saccharification" refers to the conversion of a high molecular weight carbohydrate, such as starch, fibrin, etc., into a saccharide that is hydrolyzed by the action of an enzyme or acid to produce a low molecular weight (monosaccharide or disaccharide) Lt; / RTI > Therefore, when the saccharifying composition of the present invention is used, saccharification capable of producing a monosaccharide or a disaccharide from fibrin is possible.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주로부터 수득한 셀룰라아제를 포함하는 사료 첨가용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for feed addition comprising a cellulase obtained from a strain of Paenibacillus jamilae BRC15-1 according to the present invention.
상기 사료 첨가용 조성물은 동물, 바람직하게는 가축동물의 체내에서 섬유소의 소화를 도울 수 있다.The feed composition may help digest fibrils in the body of an animal, preferably a livestock animal.
상기 섬유소는 셀룰로오스, 바람직하게는 CMC(carboxymethyl cellulose)일 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.The cellulose may be cellulose, preferably carboxymethyl cellulose (CMC), but is not limited thereto.
상기 사료 첨가용 조성물은 동물, 바람직하게는 가축동물의 소화를 돕거나 영양분을 제공할 수 있는 첨가제 또는 영양제를 추가적으로 포함할 수 있으나, 이에 제한하지 않는다.The composition for feed addition may additionally include, but is not limited to, an additive or a nutrient that can aid digestion or provide nutrients of an animal, preferably a livestock animal.
또한, 본 발명은 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 이용한 셀룰라아제의 생산 방법을 제공하며, 보다 구체적으로The present invention also relates to a pharmaceutical composition comprising Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > The present invention provides a method for producing a cellulase using a BRC15-1 strain, more specifically,
1) 본 발명에 따른 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 배양하는 단계; 및1) Preparation of Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) BRC15-1 strain; And
2) 상기 균주의 배양액으로부터 셀룰라아제를 회수하는 단계;를 포함하는 셀룰라아제의 생산 방법을 제공한다.2) recovering the cellulase from the culture broth of the strain.
상기 단계 1)의 배양은 34-44℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하며, 40℃의 온도에서 수행되는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 최적 배양온도 조건을 확인한 결과, 40℃에 배양하는 것이 셀룰라아제 활성이 가장 높게 나타나는 조건임을 확인하였다 (도 5 참조).The culture of step 1) is preferably carried out at a temperature of 34 to 44 DEG C, and most preferably, it is carried out at a temperature of 40 DEG C, but is not limited thereto. In one embodiment of the invention, the Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > As a result of confirming the optimal culture temperature condition of the jamilae BRC15-1 strain, it was confirmed that culturing at 40 ° C is the condition in which the cellulase activity is the highest (see FIG. 5).
상기 단계 1)의 배양은 pH 6-8에서 수행되는 것이 바람직하며, pH 7에서 수행되는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 최적 배양 pH를 확인한 결과, pH 7에 배양하는 것이 셀룰라아제 활성이 가장 높게 나타나는 조건임을 확인하였다 (도 6 참조).The culture of step 1) is preferably carried out at pH 6-8, most preferably at
상기 단계 1)의 배양은 배양 배지에 탄소원으로 CMC(carboxymethyl cellulose), 글루코스(glucose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose), 아라비노스(arabinose), 수크로스(sucrose) 및 녹말(starch)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 첨가하는 것이 바람직하며, CMC(carboxymethyl cellulose)를 첨가하는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 최적 기질 탄소원을 확인한 결과, CMC를 첨가한 배지 조건에서 셀룰라아제 활성이 높게 나오는 것으로 확인되었다 (도 7 참조).The culture of step 1) may be carried out by adding a carbon source such as carboxymethyl cellulose (CMC), glucose, xylose, mannose, arabinose, sucrose, starch, , And it is most preferable to add carboxymethyl cellulose (CMC), but the present invention is not limited thereto. In one embodiment of the invention, the Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > As a result of confirming the optimum substrate carbon source of BRC15-1 strain, it was confirmed that the cellulase activity was high in medium containing CMC (see FIG. 7).
상기 단계 1)의 배양은 배양 배지에 질소원으로 펩톤(peptone), 탈지유(skim milk), 쇠고기추출물(beef extract), 황산암모늄(ammonium sulfate), 맥아추출물(malt extract), 요소(urea) 및 질산암모늄(ammonium nitrate)으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 첨가하는 것이 바람직하며, 펩톤(peptone)을 첨가하는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 최적 기질 질소원을 확인한 결과, 펩톤을 첨가한 배지 조건에서 셀룰라아제 활성이 높게 나오는 것으로 확인되었다 (도 8 참조).The culture of step 1) is carried out by adding to the culture medium a nitrogen source such as peptone, skim milk, beef extract, ammonium sulfate, malt extract, urea and nitrate Ammonium nitrate, and it is most preferred to add peptone, but it is not limited thereto. In one embodiment of the invention, the Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > As a result of confirming the optimum substrate nitrogen source of the jamilae BRC15-1 strain, it was confirmed that the cellulase activity was high in the medium containing the peptone (see FIG. 8).
상기 단계 1)의 배양은 10-80 시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 12-72 시간 동안 수행되는 것이 더욱 바람직하고, 24 시간 동안 수행되는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 12 시간까지 대수증식기를 보였으며, 본 균주가 생산한 효소의 활성도 균의 대수증식기 동안에 함께 증가함을 확인하였다. 균의 배양시간에 따른 효소 활성은 배양 12시간 이후로 일정한 값을 유지하였으며, 24시간 배양과 48시간 배양에서 좀 더 높은 활성값을 보였다. 따라서, 24시간 배양이 효소 생산에 최적임을 알 수 있었다 (도 9 참조).The culture of step 1) is preferably performed for 10-80 hours, more preferably 12-72 hours, most preferably 24 hours, but not limited thereto. In one embodiment of the present invention, the strain Paenibacillus jamilae BRC15-1 showed a logarithmic growth until 12 hours, and the activity of the enzyme produced by the strain was increased during the logarithmic growth period . Enzyme activities were maintained constant for 12 hours after incubation. The activity values were higher in 24 - hour culture and 48 - hour culture. Thus, it was found that 24-hour culture was optimal for enzyme production (see FIG. 9).
또한, 본 발명은 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 이용한 당화 방법을 제공하며, 보다 구체적으로The present invention also relates to a pharmaceutical composition comprising Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > The present invention provides a glycation method using a BRC15-1 strain, more specifically,
1) 본 발명에 따른 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 배양하는 단계;1) Preparation of Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) BRC15-1 strain;
2) 상기 단계 1)의 배양액을 원심분리하여 상층액을 수득하는 단계;2) centrifuging the culture of step 1) to obtain a supernatant;
3) 상기 단계 2)의 상층액을 농축하여 셀룰라아제를 회수하는 단계; 및3) concentrating the supernatant of step 2) to recover the cellulase; And
4) 상기 단계 3)의 농축된 셀룰라아제를 섬유소에 처리하여 섬유소를 분해시키는 단계;를 포함하는 당화 방법을 제공한다.4) treating the cellulose with the cellulose in step 3) to decompose the cellulose.
상기 단계 4)의 셀룰라아제 처리는 pH 5-7 및 30-50℃에서 수행되는 것이 바람직하고, pH 6 및 40℃에서 수행되는 것이 가장 바람직하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주에 의해 생산된 효소의 최적 반응 pH 및 온도를 확인한 결과, 효소와 기질을 반응시킬 때 넣는 기질의 pH가 6일 때 셀룰라아제 활성이 가장 높게 나타났으며 pH 10에서도 55% 이상의 효소 활성을 유지하였고 (도 10 참조), 반응 온도 40℃에서 최고 효소 활성을 보였으며 30℃ 저온에서도 78%의 높은 효소활성, 80℃ 및 90℃ 고온에서도 30% 이상의 효소활성을 나타냈다 (도 11 참조).The cellulase treatment of step 4) is preferably performed at pH 5-7 and 30-50 ° C, and most preferably, it is performed at
본 발명의 일 구체예에서, 상기 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 당화능을 검증하는 실험을 하였다. 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 배양하고, 원심분리한 후 상등액만을 한외여과장치를 이용하여 10배 농축한 다음, 섬유질계 바이오매스인 단수수버개스를 알칼리로 전처리하여 기질로 이용한 결과, 단수수버개스가 단당류인 글루코스, 자일로스, 아라비노스로 분해됨이 확인되었으므로, 본 균주를 섬유소의 당화 또는 사료 첨가제 등에 이용할 수 있다는 가능성을 확인하였다 (도 12 참조).In one embodiment of the present invention, an experiment was conducted to verify the glycation ability of the strain Paenibacillus jamilae BRC15-1. Paenibacillus jamilae strain BRC15-1 was cultured and centrifuged, and only the supernatant was concentrated 10 times by using an ultrafiltration device. Then, the fibrous biomass, singe water gas, was pretreated with alkali to be used as a substrate As a result, it was confirmed that the single-stranded sugar gas was decomposed into monosaccharides such as glucose, xylose, and arabinose. Thus, it was confirmed that this strain could be used for saccharification of fibrin or feed additives.
본 발명의 페니바실러스 자밀레 BRC15-1 균주에 의해 생산된 셀룰라아제는 당화 활성이 우수하므로, 바이오에탄올 생산을 위한 섬유질계 바이오매스 당화에 적합하며, 섬유소 분해 활성이 우수하므로 이를 가축의 섬유소 소화를 돕는 사료 첨가제로서 유용하게 이용할 수 있다.The cellulase produced by the strain Pennibacillus jamilee BRC15-1 of the present invention is suitable for saccharification of fibrous biomass for the production of bioethanol because of its excellent saccharifying activity and has excellent fibrinolytic activity, And can be usefully used as a feed additive.
도 1은 트립판블루 배지에서 클리어 존을 형성한 BRC15-1 균주를 나타낸 도이다:
a. BRC15-1의 콜로니; 및
b. BRC15-1의 효소활성 콜로니.
도 2는 BRC15-1 균주의 그람염색 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 16S rRNA 염기서열 분석에 의한 BRC15-1의 계통도(phylogenetic tree)를 나타낸 도이다.
도 4는 P. jamilae BRC15-1 균주와 Paenibacillus sp. 2종 균주의 셀룰라아제 활성을 비교한 그래프이다.
도 5는 P. jamilae BRC15-1 균주의 배양온도에 따른 셀룰라아제 활성을 나타낸 그래프이다.
도 6은 P. jamilae BRC15-1 균주의 초기 배지의 pH에 따른 셀룰라아제 활성을 나타낸 그래프이다.
도 7은 P. jamilae BRC15-1 균주의 탄소원에 따른 셀룰라아제 활성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 P. jamilae BRC15-1 균주의 질소원에 따른 셀룰라아제 활성을 나타낸 그래프이다.
도 9는 P. jamilae BRC15-1 균주의 배양시간에 따른 생장률(growth curve) 및 셀룰라아제 활성(CMCase activity)을 나타낸 그래프이다.
도 10은 P. jamilae BRC15-1 균주의 효소반응 pH에 따른 셀룰라아제 활성을 나타낸 그래프이다.
도 11은 P. jamilae BRC15-1 균주의 효소반응 온도에 따른 셀룰라아제 활성을 나타낸 그래프이다.
도 12는 알칼리로 전처리한 단수수버개스에 대하여 P. jamilae BRC15-1 균주가 생산한 효소를 이용하여 효소적 당화를 수행한 결과를 나타낸 도이다.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a view showing a BRC15-1 strain in which a clear zone is formed in a blue plate of a trypan blue:
a. Colonies of BRC15-1; And
b. Enzyme active colony of BRC15-1.
FIG. 2 is a graph showing the results of Gram staining of strain BRC15-1. FIG.
3 is a diagram showing a phylogenetic tree of BRC15-1 by 16S rRNA sequencing.
Fig. 4 is a graph showing the distribution of P. jamilae BRC15-1 and Paenibacillus sp. 2 is a graph comparing the cellulase activities of the two strains.
5 is a graph showing the activity of cellulase according to the culture temperature of P. jamilae BRC15-1 strain.
6 is a graph showing cellulase activity according to pH of the initial medium of P. jamilae BRC15-1 strain.
7 is a graph showing cellulase activity according to the carbon source of P. jamilae BRC15-1 strain.
8 is a graph showing cellulase activity of the P. jamilae BRC15-1 strain according to the nitrogen source.
FIG. 9 is a graph showing the growth curve and cellulase activity (CMCase activity) of P. jamilae BRC15-1 according to the culture time.
10 is a graph showing cellulase activity of P. jamilae BRC15-1 according to pH of the enzyme reaction.
11 is a graph showing cellulase activity of P. jamilae BRC15-1 according to the enzyme reaction temperature.
12 is a graph showing the results of performing enzymatic saccharification using an enzyme produced by a strain of P. jamilae BRC15-1 against a single-stranded sugar gas pretreated with an alkali.
이하 본 발명을 하기 실시예에서 보다 상세하게 기술한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail in the following Examples. It should be noted, however, that the following examples are illustrative only and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
<< 실시예Example 1> 균주 탐색 및 선발 1> Strain search and selection
<1-1> 섬유소 분해효소 생산 균주 분리≪ 1-1 > Isolation of fibrinolytic enzyme producing strains
본 발명은 경기도 인천, 충청남도 서산, 전라북도 군산, 부안, 전라남도 해남 등의 간척지로부터 토양 및 식물체를 채취하여, 이것들로부터 섬유소 분해능이 우수한 당화 균주를 탐색하고자 수행되었다.The present invention was carried out in order to search for a saccharification strain having excellent fibrin degradation ability from soil and plant samples collected from reclaimed land such as Incheon, Gyeonggi-do, Seosan, Jeonbuk, Gunsan, Buan, Jeollanam-do and Haenam.
구체적으로, 채취한 각각의 시료 1 g은 멸균수 9 mL을 가하여 교반한 후 평판 희석배양법으로 섬유소 분해활성 균주를 분리하였으며, 이때 사용된 배지는 트립판블루(0.008% tryphan blue)가 첨가된 CMC 배지(1% carboxymethyl cellulose, 0.5% bacto-peptone, 0.25% yeast extract, 1.5% agar)이고, 배양온도와 배양시간은 37℃와 24 hr 이다. 배양 후, BRC15-1 등 효소활성을 보이는(Clear zone) 39균을 1차 선발 하였다(도 1).Specifically, 1 g of each sample was mixed with 9 mL of sterilized water and stirred. Then, a cellulose-decomposing activity strain was separated by a plate dilution culture method. The medium used was CMC (0.008% tryphan blue) supplemented with trypan blue (1% carboxymethyl cellulose, 0.5% bacto-peptone, 0.25% yeast extract, 1.5% agar) and the incubation temperature and incubation time were 37 ° C and 24 hr. After cultivation, 39 strains showing clear enzyme activity such as BRC15-1 were firstly selected (Fig. 1).
<1-2> 섬유소 분해 활성 <1-2> Fibrinolytic activity 우수균주의Outgrowth 선발 Selection
본 발명자들은 클리어 존(clear zone)을 형성한 1차 선발 균주들 중 섬유소 분해 활성이 우수한 균주를 선별하고자 DNS method를 이용하여 효소의 활성을 측정하였다.The present inventors measured the activity of the enzyme using the DNS method to select strains having excellent cellulolytic activity among the primary selection strains forming a clear zone.
구체적으로, 100 mL CMC 액체배지(1% carboxymethyl cellulose, 0.5% bacto-peptone, 0.25% yeast extract)에 상기 <실시예 1-1>에서 선발된 각각의 활성균주를 접종한 후 37℃, 150 rpm, 24 hr 배양하였다. 배양액은 4℃, 15,000 rpm에서 10 min 동안 원심분리한 후 상등액을 조효소로 사용하여 효소활성을 확인하였다. 효소활성은 T. K. GHOSE 등의 실험("Measurement of carboxymethyl cellulase activity", Anal. Biochem . 2:127-132 (1960))을 변형하여 측정하였다. 상기에서 원심분리한 상등액(조효소) 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 50℃에서 30 min 동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 환원당 정량을 위해 글루코스를 표준당으로 0.1 ~ 2.0 mg/mL 제조한 후 540 nm에서 흡광도를 측정하여 정량곡선을 작성하였다. 효소의 활성은 IU(International Unit)로 나타내었으며, 상기 값은 1분 동안 1 μmol의 글루코스를 생성하는 효소의 양으로 정의했다.Specifically, each of the active strains selected in Example 1-1 was inoculated into 100 mL of CMC liquid medium (1% carboxymethyl cellulose, 0.5% bacto-peptone, 0.25% yeast extract) , For 24 hours. The culture broth was centrifuged at 15,000 rpm at 4 ° C for 10 min, and the supernatant was used as a coenzyme to confirm the enzyme activity. Enzyme activity was determined by modifying an experiment such as TK GHOSE ("Measurement of carboxymethyl cellulase activity", Anal. Biochem . 2: 127-132 (1960)). 0.5 mL of supernatant (coenzyme) centrifuged in the above was added to 0.5 mL of 2% CMC, and enzyme and substrate were reacted at 50 ° C. for 30 min. Immediately after the reaction, 3 mL of dinitrosalicylic acid (DNS) was added and reacted at 100 ° C for 5 min. After the reaction was completed, it was immediately cooled in ice water, and then 20 mL of distilled water was added and the absorbance was measured at 540 nm. For the determination of reducing sugar, 0.1-2.0 mg / mL of glucose was prepared as a standard sugar and the absorbance was measured at 540 nm to prepare a quantitative curve. The enzyme activity was expressed as IU (International Unit), which was defined as the amount of enzyme that produced 1 μmol of glucose for 1 minute.
그 결과, 셀룰로오스를 글루코스로 분해하는 섬유소 분해활성은 BRC 15-1의 효소활성이 0.356 IU/mL로 높게 나타나 이를 섬유소 분해활성 우수 균주로 선발하고 본 균주의 동정을 수행하였다.As a result, cellulase degrading activity of cellulose was found to be high as 0.356 IU / mL of BRC 15-1 enzyme, and this strain was selected as an excellent strain for the degradation of cellulose, and this strain was identified.
<< 실시예Example 2> 선발 균주의 형태학적, 생화학적 특성 및 16S rRNA 염기서열 분석 2> Morphological, biochemical and 16S rRNA sequencing of selected strains
본 발명자들은 섬유소 분해 활성이 우수한 BRC15-1 스트레인의 동정을 위해 형태학적, 생화학적 특성을 알아보고, 16S rRNA 염기 서열을 분석하였다.The present inventors examined the morphological and biochemical characteristics of BRC15-1 strains with excellent fibrinolytic activity and analyzed 16S rRNA nucleotide sequences.
구체적으로, <실시예 1-2>에서 선별한 섬유소 분해 활성이 우수한 BRC15-1 균주를 PCA(plate count agar) 배지에 접종 배양한 후 형태학적 특성을 관찰하였다 (표 1). 이후 그람 염색을 수행하고 API kit(BioMeriex, France) 접종하여 37℃ 24 hr동안 배양 후 생화학적 특성을 확인하였다 (표 2, 도 2). 그리고 본 균주의 유전자 염기서열 분석 및 계통도(phylogenetic tree)를 ㈜마크로젠 (Daejeon, Korea)에 의뢰하였다 (도 3).Specifically, the morphological characteristics of the BRC15-1 strain having excellent fibrinolytic activity selected in Example 1-2 were inoculated on a PCA (plate count agar) medium and observed. Then, Gram staining was carried out and the cells were inoculated with an API kit (BioMeriex, France) and cultured at 37 ° C for 24 hours. Biochemical properties were confirmed (Table 2, Fig. 2). Then, gene sequence analysis and phylogenetic tree of this strain were submitted to Daejeon, Korea (Fig. 3).
(circular)circle
(circular)
(smooth)lubricity
(smooth)
(moist)With viscosity
(moist)
(raised)Bulged
(raised)
(undulate)Wavy
(undulate)
(opaque)opacity
(opaque)
(white)White
(white)
16S rRNA 염기서열 분석을 통해 BRC15-1 스트레인은 Paenibacillus jamilae와 99% 상동성을 보여 본 균주를 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae ) BRC15-1로 명명하고 본 균주의 효소생산 최적화와 효소활성 최적화를 수행하였다.Through 16S rRNA sequencing, BRC15-1 strain was identified as Paenibacillus The strain which showed 99% homology with jamilae was named Paenibacillus jamilae ) BRC15-1, and optimization of enzyme production and enzyme activity of this strain was performed.
<< 실시예Example 3> 3> PaenibacillusPaenibacillus jamilaejamilae BRC15BRC15 -1 균주의 셀룰라아제 활성 확인Cellulase activity of strain-1
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 우수성을 검증하고자 하였다.The present inventors tried to verify the superiority of the strain BRC15-1 of Paenibacillus jamilae selected as an excellent strain for the degradation of cellulose.
구체적으로, <실시예 2>에서 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1과 상동성이 가장 높았던 균주 2종 페니바실러스 폴리믹사(Paenibacillus polymyxa)(KACC10098), 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae)(KCTC13919)를 농촌진흥청 국립농업과학원 농업유전자원센터(KACC)와 한국미생물자원센터(KCTC) 에서 각각 분양받아 셀룰라아제 활성비교 실험을 수행하였다. 각각의 페니바실러스 속(Paenibacillus sp.) 균주들을 CMC 배지 100 mL에 접종하여 37℃, 150 rpm, 24 hr동안 배양하여 효소활성을 확인하는데 이용하였다. 각각의 배양액을 2 mL씩 취해 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하여 상등액을 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS 측정법을 이용하였다. 조효소액 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 40℃에 30 min 동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.Specifically, in Example 2, Paenibacillus jamilae ) Paenibacillus polymyxa (KACC10098) and Paenibacillus jamilae (KCTC13919), two strains of which were most homologous with BRC15-1, were deposited with KACC (National Institute of Agricultural Science and Technology) And the microbial resource center (KCTC), respectively. Paenibacillus sp. Strains were inoculated into 100 mL of CMC medium and cultured at 37 ° C and 150 rpm for 24 hours to confirm the enzyme activity. 2 mL of each culture was centrifuged at 4 ° C and 15,000 rpm for 10 min, and the supernatant was used as the coenzyme. The enzymatic activity of these cellulases was determined by the DNS method described in Example 1-2. 0.5 mL of crude enzyme solution was added to 0.5 mL of 2% CMC, and enzyme and substrate were reacted at 40 ° C for 30 min. Immediately after the reaction, 3 mL of dinitrosalicylic acid (DNS) was added and reacted at 100 ° C for 5 min. After the reaction was completed, it was immediately cooled in ice water, and then 20 mL of distilled water was added and the absorbance was measured at 540 nm.
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주가 0.357 IU/mL로 비교군들에 비해 가장 높은 활성을 나타냈다(도 4). 페니바실러스 폴리믹사(P.polymyxa)(KACC10098)와 페니바실러스 자밀레(P.jamilae)(KCTC13919)는 각각 0.330 IU/mL, 0.275 IU/mL 활성을 나타냈다.As a result, Paenibacillus jamilae BRC15-1 strain showed the highest activity (0.357 IU / mL) as compared with the comparative group (FIG. 4). P.polymyxa (KACC10098) and P. jamilae (KCTC13919), respectively, 0.330 IU / mL, and 0.275 IU / mL activity, respectively.
<< 실시예Example 4> 선발 균주의 배양조건 최적화 4> Optimization of culture conditions of selected strain
<4-1> 배양온도 최적화<4-1> Optimization of culture temperature
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 배양온도 조건을 최적화 하였다.The present inventors optimized the culture temperature condition of the strain BRC15-1 of Paenibacillus jamilae selected as an excellent strain for decomposing cellulose.
구체적으로, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 CMC 배지 100 mL에 접종하여 25~50℃까지 5℃씩 차이를 두어 각각 배양하였다. 배양 후 각 온도별로 배양한 배양액을 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하고 상등액만 취해 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS method를 이용하였다.Specifically, Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) strain BRC15-1 was inoculated into 100 mL of CMC medium and cultured at 25 ° C to 50 ° C at 5 ° C intervals. After culturing, the culture was incubated at 4 ° C and 15,000 rpm for 10 min, and the supernatant was used as the coenzyme. The enzymatic activity of these cellulases was determined by the DNS method described in Example 1-2.
조효소액 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 50℃에서 30 min 동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.0.5 mL of crude enzyme solution was added to 0.5 mL of 2% CMC, and the enzyme and substrate were reacted at 50 ° C. for 30 min. Immediately after the reaction, 3 mL of dinitrosalicylic acid (DNS) was added and reacted at 100 ° C for 5 min. After the reaction was completed, it was immediately cooled in ice water, and then 20 mL of distilled water was added and the absorbance was measured at 540 nm.
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 40℃에 배양하는 것이 셀룰라아제 활성이 가장 높게 나타나는 조건임을 확인하였다 (도 5).As a result, Paenibacillus It was confirmed that culturing the strain of BRC15-1 at 40 DEG C for the jamilae strain is a condition in which cellulase activity is highest (FIG. 5).
<4-2> 초기 배지의 pH 최적화<4-2> Optimization of initial medium pH
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 초기 배지 pH 조건을 최적화하였다.The present inventors optimized the initial pH conditions of the strain BRC15-1 of Paenibacillus jamilae , which was selected as an excellent strain for decomposing cellulose.
구체적으로, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 pH가 4~10까지 NaOH와 HCl을 이용하여 CMC 액체 배지의 pH를 조정한 후 100 mL 액체 배지에 각각 접종하여 40℃, 150 rpm, 24 hr동안 배양하였다. 각각의 배양액은 2 mL를 취해 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하고 상등액만을 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS method를 이용하였다. 조효소액 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 50℃에서 30 min동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. Specifically, Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) BRC15-1 strain was inoculated in 100 mL liquid medium after adjusting the pH of CMC liquid medium with NaOH and HCl to
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 pH 7에 배양하는 것이 셀룰라아제 활성이 가장 높은 것을 확인하였다 (도 6).As a result, Paenibacillus Jamilae strain BRC15-1 was found to have the highest cellulase activity when cultured at pH 7 (Fig. 6).
<4-3> 배지의 기질 최적화<4-3> Optimization of Substrate Substrate
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 배양을 위한 기질 조건을 최적화하였다.The present inventors have optimized the substrate conditions for the cultivation of the strain BRC15-1 of Paenibacillus jamilae selected as an excellent strain for the degradation of cellulose.
구체적으로, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 7가지 탄소원으로 1%씩 첨가된 CMC 배지 100 mL에 각각 접종하고, 7가지 질소원으로 0.5% 첨가된 CMC 배지 100 mL에 각각 접종하여 40℃, 150 rpm, 24 hr동안 배양하였다. 사용된 기질원은 탄소원인 글루코스(glucose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose), 아라비노스(arabinose), 수크로스(sucrose), 녹말(starch), CMC(carboxymethyl cellulose), 질소원인 탈지유(skim milk), 쇠고기추출물(beef extract), 황산암모늄(ammonium sulfate), 맥아추출물(malt extract), 펩톤(peptone), 요소(urea), 질산암모늄(ammonium nitrate)이 사용되었다. 배양 후 각각의 기질원 배지 내의 배양액들을 2 mL씩 취해 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하여 상등액을 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS 측정법을 이용하였다. 조효소액 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 50℃에서 30 min동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. Specifically, Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > Jamilae BRC15-1 strain was inoculated in 100 mL of 1% CMC medium supplemented with 7 carbon sources and inoculated in 100 mL of CMC medium supplemented with 7 kinds of nitrogen sources at 40 ° C and 150 rpm for 24 hours Lt; / RTI > The substrate sources used were glucose, xylose, mannose, arabinose, sucrose, starch, carboxymethyl cellulose (CMC), nitrogen-free skim milk skim milk, beef extract, ammonium sulfate, malt extract, peptone, urea, and ammonium nitrate were used. After culturing, 2 mL of each culture medium in each substrate medium was centrifuged at 15,000 rpm for 10 min at 4 ° C, and the supernatant was used as the coenzyme. The enzymatic activity of these cellulases was determined by the DNS method described in Example 1-2. 0.5 mL of crude enzyme solution was added to 0.5 mL of 2% CMC, and the enzyme and substrate were reacted at 50 ° C. for 30 min. Immediately after the reaction, 3 mL of dinitrosalicylic acid (DNS) was added and reacted at 100 ° C for 5 min. After the reaction was completed, it was immediately cooled in ice water, and then 20 mL of distilled water was added and the absorbance was measured at 540 nm.
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 탄소원으로 CMC(carboxymethyl cellulose), 질소원으로 펩톤(Peptone)으로 조제된 배지조건에서 셀룰라아제 활성이 높게 나오는 것으로 확인되었다 (도 7 및 도 8).As a result, Paenibacillus Jamilae ) BRC15-1 strain was found to have high cellulase activity under medium conditions of carboxymethyl cellulose (CMC) as a carbon source and peptone as a nitrogen source (FIGS. 7 and 8).
<4-4> 배양시간 최적화 <4-4> Optimization of incubation time
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 배양시간을 최적화 하였다.The present inventors have optimized the culture time of the strain BRC15-1 of Paenibacillus jamilae selected as an excellent strain for decomposing cellulose.
구체적으로, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 CMC 배지 100 mL에 접종하여 40℃, 150 rpm, 72 hr동안 배양하였다. 균주의 생장곡선을 측정하기 위해 배양 0 hr ~ 12 hr까지 2 hr간격, 12 hr ~ 24 hr까지 3 hr간격, 24 hr ~ 48 hr까지 6 hr간격, 48 hr ~ 72 hr까지 12 hr간격으로 흡광도 600 nm에서 측정하였다. 배양시간에 따른 셀룰라아제 활성 최적화를 위해 0 hr ~ 30 hr까지 6 hr간격으로 셀룰라아제 효소활성을 측정하였고 이후 48 hr, 72 hr의 효소활성을 측정하였다. 효소활성 측정방법은 배양액을 2 mL가량 취해 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하여 상등액을 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS method를 이용하였다. 조효소액 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 50℃에서 30 min동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min동안 반응 시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. Specifically, Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) strain BRC15-1 was inoculated into 100 mL of CMC medium and cultured at 40 ° C and 150 rpm for 72 hours. In order to measure the growth curve of the strain, the absorbance was measured at intervals of 2 hr from 0 hr to 12 hr, 3 hr from 12 hr to 24 hr, 6 hr from 24 hr to 48 hr, and 12 hr from 48 hr to 72
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 12 hr까지 대수증식기를 보였으며, 셀룰라아제 활성도 대수증식기 동안에 증가하다가 12 hr 이후로는 일정한 활성을 나타내었다 (도 9). 이러한 결과는 Tricoderma ressi [Wen Z et al., 2005. Bioresour Technol. 96(4):491-9.], Aspergillus niger[P.B. Acharya et al., 2008. Arfican Joumal of Biotechnology. 7(22):4147-4152] 균의 효소 생산을 위한 배양시간이 4~8 day인 것과 비교해볼 때, 본 세균의 짧은 배양시간은 효소 생산의 경제적 생산에 유리함을 시사한다.As a result, Paenibacillus Jamilae ) BRC15-1 strain showed logarithmic growth until 12 hr. Cellulase activity increased during the logarithmic growth period, but showed constant activity after 12 hr (FIG. 9). These results suggest that Tricoderma ressi [Wen Z et al., 2005. Bioresour Technol. 96 (4): 491-9.], Aspergillus niger [PB Acharya et al., 2008. Arfican Joumal of Biotechnology. 7 (22): 4147-4152] The incubation time for enzyme production of bacteria Compared with 4 to 8 days, the short incubation time of this bacterium suggests that it is advantageous for economic production of enzyme production.
<< 실시예Example 5> 선발 균주의 효소 반응조건 최적화 5> Optimization of enzymatic reaction conditions of the selected strain
<5-1> 효소 반응 pH 최적화 <5-1> Enzyme reaction pH optimization
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 효소반응 pH 조건을 최적화하였다.The present inventors have optimized the enzyme reaction pH conditions of the strain Paenibacillus jamilae BRC15-1 selected as an excellent strain for the degradation of cellulose.
구체적으로, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 CMC 배지 100 mL에 접종하여 40℃, 150 rpm, 24 hr동안 배양하였다. 배양액을 10 mL 취해 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하여 상등액을 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS method를 이용하였다. pH 4~10으로 각각 조절된 2% CMC 0.5 mL에 조효소액을 0.5 mL씩 첨가하여 50℃에서 30 min동안 효소와 기질을 반응시켰다. 사용된 완충용액은 0.2 M 시트르산나트륨 버퍼(sodium citrate buffer)(pH 4, 5), 0.2 M 인산나트륨 버퍼(sodium phosphate buffer)(pH 6, 7), 0.2 M Tris-HCL 버퍼(pH 8, 9, 10)이다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS (Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.Specifically, Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) strain BRC15-1 was inoculated into 100 mL of CMC medium and cultured at 40 ° C and 150 rpm for 24 hours. 10 mL of the culture was taken and centrifuged at 4 ° C and 15,000 rpm for 10 min. The supernatant was used as the coenzyme. The enzymatic activity of these cellulases was determined by the DNS method described in Example 1-2. 0.5 mL of crude enzyme solution was added to 0.5 mL of 2% CMC adjusted to
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 DNS측정 시 효소와 기질을 반응시킬 때 넣는 기질의 pH가 6일 때 셀룰라아제 활성이 가장 높게 나타났으며 pH 10에서도 55% 이상의 효소 활성을 유지하였다 (도 10).As a result, Paenibacillus Jamilae BRC15-1 showed the highest cellulase activity when the substrate pH was 6 when reacting the enzyme with the substrate in the DNS measurement, and maintained the enzyme activity over 55% even at pH 10 (FIG. 10).
<5-2> 효소 반응 온도 최적화 <5-2> Optimization of enzyme reaction temperature
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 효소 반응온도 조건을 최적화 하였다.The present inventors optimized the enzyme reaction temperature condition of strain BRC15-1 of Paenibacillus jamilae selected as an excellent strain for decomposing fibrinolytic activity.
구체적으로, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주를 CMC 배지 100 mL에 접종하여 40℃, 150 rpm, 24 hr동안 배양하였다. 배양액을 2 mL취해 4℃, 15,000 rpm에서 10 min동안 원심분리하여 상등액을 조효소로 사용하였다. 이들의 셀룰라아제의 효소활성은 <실시예 1-2>에 상기된 DNS method를 이용하였다. 조효소액 0.5 mL을 2% CMC 0.5 mL에 첨가한 후 30~90℃까지 10℃씩 차이를 두어 각각 30 min동안 효소와 기질을 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 DNS(Dinitrosalicylic acid) 3 mL을 첨가하고, 100℃에서 5 min동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후 즉시 얼음물에 냉각한 후, 증류수 20 mL을 첨가하고 540 nm에서 흡광도를 측정하였다.Specifically, Paenibacillus < RTI ID = 0.0 > jamilae ) strain BRC15-1 was inoculated into 100 mL of CMC medium and cultured at 40 ° C and 150 rpm for 24 hours. 2 mL of the culture was taken, centrifuged at 15,000 rpm at 4 ° C for 10 min, and the supernatant was used as the coenzyme. The enzymatic activity of these cellulases was determined by the DNS method described in Example 1-2. 0.5 mL of crude enzyme solution was added to 0.5 mL of 2% CMC, and the enzyme and substrate were reacted for 30 min at 30 ° C to 90 ° C at 10 ° C intervals. Immediately after the reaction, 3 mL of dinitrosalicylic acid (DNS) was added and reacted at 100 ° C for 5 min. After the reaction was completed, it was immediately cooled in ice water, and then 20 mL of distilled water was added and the absorbance was measured at 540 nm.
그 결과, 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주는 DNS측정 시 효소와 기질을 반응시킬 때 반응온도 40℃에서 최고 효소 활성을 보였으며, 30℃ 저온에서도 78%의 효소활성을 보였다. 그리고 80℃, 90℃에서도 30% 이상의 효소 활성을 나타냈다 (도 11).As a result, Paenibacillus Jamilae ) BRC15-1 showed the highest enzyme activity at 40 ℃ when the enzyme and substrate were reacted with DNS at 78 ℃ and 78% at 30 ℃. At 80 ° C and 90 ° C, the enzyme activity was 30% or more (Fig. 11).
<< 실시예Example 6> 6> 페니바실러스Penny Bacillus 자밀레Jamilé (( PaenibacillusPaenibacillus jamilaejamilae ) ) BRC15BRC15 -1 균주의 -1 strain 당화능Glycation ability 검정 black
본 발명자들은 섬유소 분해 활성 우수균주로 선발한 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1 균주의 당화능을 검증하고자 하였다.The present inventors examined the glycation ability of BRC15-1 strain of Paenibacillus jamilae selected as an excellent strain for the degradation of cellulose.
구체적으로, 단수수버개스(Orghum bicolor var. dulciusculum Ohwi bagasse; 단수수의 줄기를 압착하여 자당을 분리한 섬유질의 찌꺼기) 시료는 2013년 무안 지역에서 시험사업으로 재배 수확한 것으로 당을 완전히 제거한 후 알칼리(1M NaOH)로 전처리하여 이용하였다. 당화실험은 NREL(National Renewable Energy Laboratory)에서 제시한 NREL LAP(Laboratory Analytical Procedure)의 리그노섬유질계 바이오매스의 효소적 당화 실험을 변형하여 이루어졌다(Seling, M. 등의 Enzymatic saccharification of lignocellulosic biomass in the LAP(Laboratory Anlytical Procedure). Technical report NREL(National Renewable Energy Laboratory)/TP-510-42629 (2008)). 효소의 제조는 최적조건에서 페니바실러스 자밀레(Paenibacillus jamilae) BRC15-1을 배양하고(배지의 초기 pH 7, 배양온도 40℃, 150 rpm, 1일 배양) 원심분리한 후 상등액만을 한외여과장치(Sartorius Slice 200, 10 kD MWCO)를 이용하여 10배 농축하여 이루어졌다. 효소 당화는 농축 효소 10 mL에 글루칸 0.1 g을 함유하도록 1.0 M NaOH로 전처리한 단수수버개스를 넣어 50℃에서 200 rpm으로 3 일간 이루어졌다. 생성된 단당류(글루코스, 자일로스, 아라비노스)의 분석은 HPLC(high performance liquid chromatography)를 이용하였으며, HPLC 분석은 Waters 2414 pump와 Aminex HPX-87H column(컬럼온도 65℃), Waters RI detector(디텍터 온도 40℃)를 이용하였고, 이동상은 0.5 mM H2SO4, 유속은 0.5 mL/min로 하였다.More specifically, the number of organs such as Orghum bicolor var. Dulciusculum Ohwi bagasse; Sediment of the fiber which separated the sucrose by squeezing the stem of a single water sample) was cultivated and harvested as a pilot project in Muan region in 2013, and the sugar was completely removed and pretreated with alkali (1M NaOH). The saccharification experiment was carried out by modifying the enzymatic saccharification experiment of ligno fiber biomass of NREL LAP (Laboratory Analytical Procedure) proposed by National Renewable Energy Laboratory (NREL) (Seling, M. et al., Enzymatic saccharification of lignocellulosic biomass in The Laboratory Anltical Procedure (LAP). Technical report NREL (National Renewable Energy Laboratory) / TP-510-42629 (2008)). Enzymes were prepared by centrifuging Paenibacillus jamilae BRC15-1 (initial pH of
분석 결과, 알칼리로 전처리한 섬유질계 바이오매스인 단수수버개스가 단당류인 글루코스(2.75±0.03 mg), 자일로스(0.79±0.08 mg), 아라비노스(1.12±0.05 mg)로 분해됨이 확인되어 본 균주의 이용 가능성을 시사하였다 (도 12).As a result of the analysis, it was confirmed that the singly water-absorbent fiber biomass pretreated with alkali was decomposed into glucose (2.75 ± 0.03 mg), xylose (0.79 ± 0.08 mg) and arabinose (1.12 ± 0.05 mg) (Fig. 12).
Claims (12)
Paenibacillus jamilae BRC15-1 strain (accession number: KACC92074P) with cellulase production capacity.
The method of claim 1, wherein the cellulase is the endo -β-1,4- glucanase penny Bacillus chair millet (Paenibacillus jamilae) BRC15-1 strain, characterized in that (endo-β-1,4-glucanase ) is.
The term " Paenibacillus " Jamilae ) BRC15-1 strain.
The term " Paenibacillus " A composition for feed addition comprising a cellulase obtained from a jamilae BRC15-1 strain.
2) 상기 균주의 배양액으로부터 셀룰라아제를 회수하는 단계;를 포함하는 셀룰라아제의 생산 방법.
1) In the case of Paenibacillus jamilae ) BRC15-1 strain; And
2) recovering the cellulase from the culture broth of the strain.
6. The method according to claim 5, wherein the culture of step 1) is carried out at a temperature of 34-44 캜.
6. The method of claim 5, wherein the culture of step 1) is performed at a pH of 6-8.
[6] The method of claim 5, wherein the culture of step 1) comprises adding CMC (carboxymethyl cellulose) as a carbon source to the culture medium.
6. The method according to claim 5, wherein the culture of step 1) comprises adding peptone to the culture medium as a nitrogen source.
6. The method of claim 5, wherein the culture of step 1) is performed for 10-80 hours.
2) 상기 단계 1)의 배양액을 원심분리하여 상층액을 수득하는 단계;
3) 상기 단계 2)의 상층액을 농축하여 셀룰라아제를 회수하는 단계; 및
4) 상기 단계 3)의 농축된 셀룰라아제를 섬유소에 처리하여 섬유소를 분해시키는 단계;를 포함하는 당화 방법.
1) In the case of Paenibacillus jamilae ) BRC15-1 strain;
2) centrifuging the culture of step 1) to obtain a supernatant;
3) concentrating the supernatant of step 2) to recover the cellulase; And
4) treating the cellulose with the cellulose in step 3) to decompose the cellulose.
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Non-Patent Citations (11)
Title |
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Bak JS et al., 2009. Bioresource Technology 100(3):1285-1290. |
Cassman KG et al., 2007. Biofuels Bioproducts & Biorefining-Biofpr 1(1):18-23; Mabee WE. 2007. Biofuels 108:329-357. |
Krull LH et al., 1980. Journal of Agricultural and Food Chemistry 28(5):917-919; Ren JL, Peng F, Sun RC. 2008. |
Lynd LR et al., 2008. Nature Biotechnology 26(2):169-172. |
McKendry P. 2002. Bioresource Technology 83(1):PII S0960-8524(01)00118-3. |
Purwadi R, Brandberg T, Taherzadeh MJ. 2007. International Journal of Molecular Sciences 8:920-932. |
Reddy N et al., 2005. Trends in Biotechnology 23(1):22-27. |
Sakai S et al., 2007. Applied and Environmental Microbiology 73(7):2349-2353. |
Stocker M. 2008. Angewandte Chemie-International Edition 47(48):9200-9211. |
Zaldivar J et al., 2001. Applied Microbiology and Biotechnology 56(1-2):17-34. |
Zhang YHP. 2008. Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 35(5):367-375. |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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