KR20200018842A - 아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도 - Google Patents

아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아스페르길루스 플라부스 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주는 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표현되는 염기서열을 포함하며, 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성억제능 및 분해능을 갖는 것이 특징이다.
본 발명에 의해, 아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제함과 동시에 아스페르길루스 플라부스의 생장 자체를 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물을 제공할 수 있음에 따라, 장류를 포함하는 콩 발효식품 제조시 아플라톡신으로부터 보다 안전하게 장류 생산이 가능함과 동시에, 곡물생산시 토양자체에서 아플라톡신의 오염을 방지할 수 있어, 아플라톡신으로부터 안전한 곡물생산이 가능해져 곡물을 적용하는 대표 사업화 분야인 가축사료의 소재로도 안전하게 사용이 가능해짐으로 인해 그 사용가치가 높아질 것으로 기대된다.

Description

아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도{New microorganism of Aspergillus oryzae having control of aflatoxin production from Aspergillus flavus and the use thereof}
본 발명은 아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 아스페르길루스 플라부스 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하거나 분해함과 동시에 아스페르길루스 플라부스 균주의 생장 자체를 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도에 관한 것이다.
아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 곰팡이는 호기성 불완전균류에 속하며, 일반적으로 농산물의 저장 중에 번식하는 저장 곰팡이인 것으로, 황국균(A. oryzae)과 같이 발효음식을 제조하는데 쓰이는 유용곰팡이도 있는 반면, 약 60여 종의 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 곰팡이는 사람과 동물에 심각한 병을 일으키기도 한다. 이 중 곡물에서 간세포독소(hepatoxin)로 알려진 간암을 유발하는 아플라톡신을 생산하는 종으로 아스페르길루스 플라부스(A. flavus), 아스페르길루스 파라지티쿠스(A. parasigicus) 및 아스페르길루스 노미우스(A. nomius) 등이 알려져 있다.
이러한 아플라톡신은 상기 균주들로부터 생성되는 2차 대사산물로서 인간의 경우 발암 유기성, 기형 유발성 및 돌연변이 유발성이 보고되어 있으며 국제암연구기관(IARC)이 정한 곰팡이 독소 중에서 유일한 1그룹 발암물질로 알려져 있다.
특히 상기 아스페르길루스 플라버스(Aspergillus flavus)에 오염된 옥수수, 땅콩, 고추, 참깨 등의 곡물에서 생산된 아플라톡신이 식품과 사료를 오염시키며 이를 섭취한 인간과 동물에게 큰 피해를 준 사례가 많이 보고되고 있으며, 최근에는 토종 메주에서도 기준치를 초과하는 아플라톡신이 검출되어 판매금지 및 회수 조치되는 경우도 있다.
이에 아플라톡신 생성을 억제시키거나 아플라톡신을 감소 또는 제거시키고자 화학적, 생물학적, 물리적 방법들이 제시되어 왔으며, 몇몇 연구에서는 세균이나 곰팡이 등을 이용하여 아플라톡신 생성균의 생육을 저지하고 또 곰팡이독소(mycotoxin)의 생성을 저지시킨다고 보고된 바 있다.
관련 선행기술들로는 한국등록특허 제10-0380535호 ‘길항미생물 씨피 220에 의한 아플라톡신 생성 억제 방법 및 이를 응용한 콩 발효식품과 동물 사료’, 한국등록특허 제10-150774호 ‘항균성을 갖는 락토바실러스 파라카제인 ML-7 균주 및 이의 용도’ 및 일본등록특허 P3040234 ‘신규 바실러스 속 미생물 및 그 용도’에 관한 것이 공지되어 있다.
그러나, 상기 선행기술들은 기본적으로 식품제조에 사용할 수 있는 식품재료 등록 균주(GRAS, Generally Regarded as Safe)가 아니므로, 아플라톡신을 생성하는 균주를 억제하기 위해 별도의 바실러스 속 균주를 처리해야 하는 바, 이 균주로 인해 오히려 발효음식의 맛을 떨어뜨릴 우려가 있으며, 특히 아플라톡신의 생장자체를 100% 방지하지 못해 아플라톡신의 오염가능성을 완전히 배제하기는 어려운 것으로 판단된다.
1. 한국등록특허 제10-0380535호 ‘길항미생물 씨피 220에 의한 아플라톡신 생성 억제 방법 및 이를 응용한 콩 발효식품과 동물 사료’ 2. 한국등록특허 제10-150774호 ‘항균성을 갖는 락토바실러스 파라카제인 ML-7 균주 및 이의 용도’ 3. 일본등록특허 P3040234 ‘신규 바실러스 속 미생물 및 그 용도
본 발명의 목적은 장류를 포함하는 콩을 이용한 발효식품 제조 시에 흔히 사용되고 있던 아스페르길루스 오리제 균주를 대상으로 하되, 아스페르길루스 플라부스에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제하거나 분해함과 동시에 아스페르길루스 플라부스의 생장 자체를 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물 및 이의 용도를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040균주는 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표현되는 염기서열을 포함하며, 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성억제능 및 분해능을 갖는 것이 특징이며, 보다 바람직하게는 상기 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주는 아스페르길루스 플라버스(Aspergillus flavus) 균주인 것이 특징이다.
본 발명의 콩 발효식품 제조용 조성물은 상기의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주 또는 그 배양물 중 어느 하나이상을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로, 상기 배양물은 상기 균주를 PDB 배지에 접종한 후, 28~30℃에서 2~3일동안 배양하여 활성화 상태로 제조된 것이 특징이다.
본 발명의 미생물 제제는 상기의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주 또는 그 배양물 중 어느 하나이상을 유효성분으로 포함하며, 이러한 상기 미생물 제제는 토양에 직접 살포하여 아스페르길루스 플라버스(Aspergillus flavus)의 생장이 억제된 곡물을 생산할 수 있게 되는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
본 발명에 의해, 아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제함과 동시에 아스페르길루스 플라부스의 생장 자체를 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물을 제공할 수 있음에 따라, 장류를 포함하는 콩 발효식품 제조 시에 아플라톡신으로부터 보다 안전하게 장류 생산이 가능함과 동시에, 곡물생산 시에 토양자체에서 아플라톡신의 오염을 방지할 수 있어, 아플라톡신으로부터 안전한 곡물생산이 가능해져 곡물을 적용하는 대표 사업화 분야인 가축사료의 소재로도 안전하게 사용이 가능해짐으로 인해 그 사용가치가 높아질 것으로 기대된다.
도 1은 실시예 1의 분리균주인 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae)M2040 균주의 분류적 위치를 판단하기 위하여 기존에 알려진 참고균주들과 함께 유연관계도를 나타낸 도면이다.
도 2는 실시예 1의 분리균주인 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주가 아스페르길루스 플라버스의 아플라톡신 생성을 억제하고 오히려 아플라톡신이 분해되는 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 실시예 1의 분리균주인 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) 균주 M2040 균주의 배양 여액이 아스페르길루스 플라버스의 생장을 억제하는 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시예 1의 분리균주인 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주의 배양 여액이 아스페르길루스 플라버스의 아플라톡신 생성을 억제하는 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예 1의 분리균주인 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주와 기존 제품인 AflaGuardTM의 아플라톡신 생성 억제능력을 비교한 결과를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주의 아플라톡신의 생성억제능 및 분해능을 갖는, 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주를 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 균주에서, 상기 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주는 바람직하게 아스페르길루스 플라부스(Aspergillus flavus)이긴 하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 균주는 아플라톡신 생성 아스페르길루스 플라버스 균주와 혼합 배양 시에 추가 아플라톡신이 생성되지 않고 오히려 감소함을 확인하였으며, 아스페르길루스 플라버스 균주의 생장자체를 억제하는 바, 인체 무해하여 장류를 포함하는 콩 발효식품을 제조할시 안전하게 생산이 가능하며, 특히 기존 아플라톡신 생성 억제력 갖는 기존 제품인 AflaGuardTM에 비하여 월등히 높은 아플라톡신 생성억제력을 나타나는 것을 확인한 바, 보다 경제력 있게 적용가능함을 확인하였다.
이에, 본 발명의 발명자는 이러한 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주를 국립농업과학원에 2017년 10월 20일로 기탁하며, (기탁번호: KACC 93295P), 상기 M2040 균주는 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표현되는 염기서열을 포함하는 것이 특징이다.
또한, 본 발명은 상기의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주 또는 그 배양물 중 어느 하나이상을 유효성분으로 포함하는 것이 특징인 콩 발효식품 제조용 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 배양물이란, 균주를 배양한 배지 내에 포함되어 있는 모든 물질을 포함하는 물질을 의미할 수 있으며, 예컨대 균주 배양의 결과물인 대사물 또는 분비물을 포함하는 물질 또는 그 파쇄물을 의미할 수 있고 균주 자체도 배양물 내에 포함되어 있을 수 있다. 또한 상기 배양물은 당업계에 통상적으로 이용되는 방법에 따라 배양할 수 있으며, 바람직하게는 PDB 배양 배지를 이용하는 것이나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현 예에 따른 상기 배양물은 상기 균주를 PDB 배지에 접종한 후, 28~30℃에서 2~3일동안 배양하여 활성화 상태로 제조된 것을 사용하며, 이를 벗어날 경우 본 발명이 목적하는 효능이 떨어질 우려가 있게 된다.
본 명세서에서 발효식품은, 균주에 의하여 발효된 식품, 발효가 진행중인 식품, 또는 발효를 촉진하는 식품을 의미할 수 있으며, 예컨대, 간장, 어간장, 된장, 청국장, 고추장과 같은 콩 발효식품, 발효유제품, 김치, 젓갈, 액젓과 같은 소금절임류 또는 조미료와 같은 풍미제를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따른 상기 조성물의 제형은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 정제, 과립제, 분말제, 드링크제와 같은 액제, 캐러멜, 겔, 바 등으로 제형화될 수 있다. 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 증진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 포함할 수 있다. 각 제형의 식품 조성물은 유효 성분 이외에 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 제형 또는 사용 목적에 따라 당업자가 어려움 없이 적의 선정하여 배합할 수 있으며, 다른 원료와 동시에 적용할 경우 상승 효과가 일어날 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주 또는 그 배양물 중 어느 하나이상을 유효성분으로 포함하는 미생물 제제를 제공하는 것으로써, 이러한 상기 미생물 제제는 토양에 직접 살포하여 아스페르길루스 플라버스(Aspergillus flavus)의 생장이 억제된 곡물을 생산할 수 있게 된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
<실시예 1> 균주의 분리 및 종동정을 위한 omtA와 aflR 유전자 분석
1. 실험방법
1) 균주 분리
전남지역 농가에서 발효중인 메주에 발생한 곰팡이를 MEA 배지상에서 직접분리하였다. 즉 곰팡이가 발생한 메주의 일부를 MEA 배지에 일자 도말한 후에 자라나온 곰팡이를 다시 MEA 배지에 옮겨 배양하였다. 이 후에 이 곰팡이에 대하여 단포자분리(Monospore isolation)법으로 순수 분리하였다.
2) 유전자 분석
상기 분리한 M2040 균주가 속한 Aspergillus section Flavi의 종 동정에 적합한 아플라톡신 생합성유전자군의 omtA와 aflR 유전자 염기서열을 분석하였다. 이후에 M2040 균주의 분류적 위치를 판단하기 위하여 기존에 알려진 참고균주들과 함께 유연관계도를 작성하였다.
2. 실험결과
상기 실험결과 도 1에 나타나 있듯이, 상기 실시예 1에서 선발된 신규균주는 최종 신규미생물 아스페르길루스 오리제 균주로 동정됨을 확인하였으며, 이에 첨부된 기탁증명서에 기재되어 있듯이, 상기 M2040 균주는 ‘아스페르길루스 오리제 (Aspergillus oyrzae)’로 명명하였으며, 이 균주를 국립농업과학원 농업미생물은행(KACC)에 기탁하여 2017년 11월 20일 수탁번호 KACC 93295P를 부여받았다.
<실험예 1> 실시예 1의 M2040균주의 A.flavus 의 아플라톡신 생성 억제능과 분해능 확인
1. 실험재료 및 방법
상기 실시예 1에서 분리해 해낸 Aspergillus oryzae M2040 균주와 아플라톡신을 생성하는 곰팡이로 알려져 있는 Aspergillus flavus NRRL3357(미국 ARS culture colletion)을 준비하였다.
상기 준비된 A. oryzae M2040, A. flavus NRRL3357 균주의 각 분생포자 5 × 106개를 100ml의 PDB 배지(Potato Dextros Broth, Difco 254920)가 든 각각 2개의 삼각플라스크에 접종한 후, 30℃에서 3일간 현탁배양하였다.
그 중 상기 배양한 A. oryzae M2040 배양액을 하나는 열처리하여 불활성화 상태로 준비하고 나머지는 열처리하지 않고 활성화 상태 그대로 준비해두었다.
그 다음, 50ml의 신선한 PDB가 들어있는 250ml의 삼각플라스크 3개를 준비한 후에 첫번째는 25ml의 A. flavus NRRL3357 25ml를 추가하고, 두 번째는 열처리한 A. oryzae M2040 배양액과 A. flavus NRRL3357 배양액을 각각 25ml씩 추가하고, 세번째는 열처리하지 않은 A. oryzae M2040 배양액과 A. flavus NRRL3357 배양액 각각 25ml씩 추가하여, 30℃에서 12일간 배양하면서 1.5일마다 aflatoxin B1 양을 측정하였다.
2. 실험결과
상기 실험결과 도 2에 나타나 있듯이, 본 발명인 상기 실시예 1의 A. oryzae M2040 균주(비열처리함)와 A. flavus NRRL3357을 혼합 배양한 결과, 배양 0일차 때 아플라톡신(AFB1)의 양이 434 ppb를 나타나는 반면, 배양 12일차때 324 ppb를 나타내는 바, 더 이상 아플라톡신이 생성되지 않았고 오히려 아플라톡신 양이 감소함을 확인한 바, 아플라톡신 생성억제능 뿐만아니라 아플라톡신 분해능도 갖고 있음을 확인하였다.
반면에 A. flavus NRRL 3357을 단독 배양한 경우에는 배양 0일차 때에 434 ppb를 나타나는 반면, 배양 12일차 때는 2843.3 ppb를 나타내며, A. flavus NRRL 3357와 A. oryzae M2040(열처리함)를 혼합배양한 경우에도 배양 12일차때 2503.1 ppb를 나타내는 바, 초기량의 6배 이상의 아플라톡신이 생성됨을 확인하였다.
<실험예 2> 실시예 1의 M2040균주 배양 여액의 A.flavus 의 생장억제능 및 A.flavus 아플라톡신의 생성 억제능 확인
1. 실험재료 및 방법
상기 실시예 1에서 분리해 해낸 Aspergillus oryzae M2040 균주와 아플라톡신을 생성하는 곰팡이로 알려져 있는 Aspergillus flavus NRRL3357(미국, ARS culture collection)을 준비하였다.
100ml의 PDB 배지(Potato Dextros Broth, Difco 254920)가 든 2개의 삼각플라스크에 상기 준비된 A. oryzae M2040균주의 5 × 106개의 포자를 각각 접종하였다. A. flavus NRRL3357 균주는 25ml의 PDB 배지가 든 1개의 삼각플라스크에 5 × 106개의 분생포자를 접종하였다. 이렇게 접종된 삼각플라스크를 3일간 현탁배양하였다.
상기 배양후 생장한 A. oryzae M2040균주의 배양체 2개를 하나는 열처리로 비활성화하고 다른 하나는 열처리하지 않아 활성화된 상태로 0.22um의 필터를 이용하여 걸러서 준비하였다.
그 다음 50ml의 PDB 배지가 든 250ml 크기의 삼각플라스크에 A. flavus NRRL3357 배양체 25ml를 넣고 여기에 각각 열처리하여 비활성화된 M2040 배양 여액과 열처리하지 않은 M2040 배양 여액 25ml를 각각 추가한 후, 30℃에서 12일간 배양하면서 aflatoxin B1양과 A. flavus NRRL3357 생체량을 측정하였다.
2. 실험결과
상기 실험결과 도 3에 나타나 있듯이, 본 발명인 상기 실시예 1의 A. oryzae M2040 균주를 열처리하여 비활성화시킨 후에 필터를 걸러서 제조한 혼합배양액에서는 A. flavus NRRL3357가 0.074g으로 생장하는 반면, A. oryzae M2040 균주가 열처리 없이 활성화된 상태에서 필터로 걸른 혼합배양액에서는 A. flavus NRRL3357이 0.02g으로 거의 자라지 않는 것으로써 비활성화시킨 배양액보다 78.2%나 감소됨을 확인하였다. 이는, 활성화된 실시예 1의 A. oryzae M2040 균주의 배양 여액이 A. flavus NRRL3357균주의 생장자체를 억제하는 것으로써 A. flavus 균주에 대하여 항균활성을 나타냄을 알 수 있었다.
또한, 도 4에 나타나 있듯이, 본 발명인 상기 실시예 1의 A. oryzae M2040 균주를 열처리하여 비활성화시켜 필터로 걸러서 제조한 배양 여액을 이용한 혼합배양액에서는 1200ppb의 아플라톡신이 검출되는 반면, A. oryzae M2040 균주가 활성화된 채로 배양액으로 걸러 만든 혼합배양액에서는 아플라톡신을 생성하지 않음을 확인한 바, 활성화된 실시예 1의 A. oryzae M2040 균주의 배양 여액이 A. flavus NRRL3357균주에서 발생되는 아플라톡신의 생성을 억제함을 알 수 있었다.
<실험예 3> 실시예 1의 M2040균주와 AflaGuard TM 의 아플라톡신 생성 억제능 비교
1. 실험재료 및 방법
상기 실시예 1에서 분리해낸 활성화된 Aspergillus oryzae M2040 균주와 아플라톡신을 생성하는 곰팡이로 알려져 있는 Aspergillus flavus NRRL3357(미국, ARS Culture Collection), 기존에 아플라톡신 생성 억제용으로 제품화된 곰팡이인 Aspergillus oryzae AflaGuardTM(NRRL 21882, 미국 ARS Culture Collection)을 준비하였다.
100ml의 PDB 배지(Potato Dextros Broth, Difco 254920)가 든 3개의 삼각플라스크에 상기 준비된 각 균주들의 5 × 106개의 포자를 각각 접종한 후 3일간 현탁배양하였다.
그 다음 100ml의 PDB 배지에 Aspergillus oryzae M2040 균주와 Aspergillus flavus NRRL3357를 1:10, 1:100 비율로 혼합하여 넣고 각각 30℃에서 12일간 배양하였으며, 비교예로는 100ml의 PDB 배지에 Aspergillus oryzae AflaGuardTM 균주와 Aspergillus flavus NRRL3357를 1:10, 1:100 비율로 혼합하여 넣고 각각 30℃에서 12일간 배양한 후, aflatoxin B1양을 측정하였다.
2. 실험결과
상기 실험결과 도 5에 나타나 있듯이, 100배 희석액에서 상기 실시예 1의 A. oryzae M2040 균주는 AflaGuardTM 대비 46%인 1144 ppb를 생성하였고 10배 희석액에서는 AflaGuardTM 은 1800ppb의 아플라톡신을 생성하였으나 M2040 균주는 아플라톡신을 생성하지 않음을 확인 한 바, A. oryzae M2040 균주는 기존 제품인 AflaGuardTM 대비 최소 2.2배 이상 아플라톡신 생성을 억제하는 바, 기존 아플라톡신 생성억제용 제품보다 월등히 높은 효능을 나타냄을 알 수 있었다.
상기 실험결과들에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의해, 아스페르길루스 속 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성을 억제함과 동시에 아스페르길루스 플라부스의 생장 자체를 억제하는 아스페르길루스 오리제 신규 미생물을 제공할 수 있음에 따라, 장류를 포함하는 콩 발효식품 제조 시에 아플라톡신으로부터 보다 안전하게 장류 생산이 가능함과 동시에, 곡물생산 시에 토양자체에서 아플라톡신의 오염을 방지할 수 있어, 아플라톡신으로부터 안전한 곡물생산이 가능해져 곡물을 적용하는 대표 사업화 분야인 가축사료의 소재로도 안전하게 사용이 가능해짐을 알 수 있다.
상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
기탁기관명 : 국립농업과학원 농업미생물은행(KACC)
수탁번호 : KACC93295P
수탁일자 : 20171020
<110> REPUBLIC OF KOREA(MANAGEMENT : RURAL DEVELOPMENT ADMINISTRATION) <120> New microorganism of Aspergillus oryzae having control of aflatoxin production from Aspergillus flavus and the use thereof <130> P2017-0298 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 546 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Aspergillus oryzae M2040(omtA gene) <400> 1 acctagtccc acatcactcg acacaatcgt cgccgcaacc ggagtatcag aggatttact 60 acgtataaca ttccatatct atatgccatc ccctgaaagg cagtgcatta atcaatatat 120 aggacggatt cttcgaggat gtgcccagcg cttcattttc gaggaggttg cccctgacca 180 atacgcccac acagatgcct caaagatgct gcgagtgacg ggtattcatg ccttggtagg 240 attctcgtga gtctccttct ttaacaataa actaccagat gtcctcacca gggagaccga 300 gttagatgtg acgaagtgat gcggtcgggt gcctactttt ccgacttctt gcagcagacg 360 aaaggcaaac ctccgagttg gaatgtgcct tcacctttct cattggcatt tgatcgtagg 420 tattccactc tatctagata ggaacacagc tgaaatgcga gaaacagcta ccaaagggct 480 atttgactat tacagcactg tggacgaggt tcgcggccgc cgctttgatc taggtatggg 540 tggcac 546 <210> 2 <211> 866 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Aspergillus oryzae M2040(aflR gene) <400> 2 caacgcctca tgctcatacc caggcccaca ctcatgctca ttctcatccg caaccgcatc 60 cacaatctca tcctcaatcg aatcaaccac cacacgctct gcccaccccg aatggtagca 120 gtagcgtctc cgccatcttt tctcatcaga gtccgccgcc acccgtggag acccagggcc 180 ttggaggaga tctggctggt caggagcaaa gcaccctgtc ttccctaaca gtcgattcgg 240 aattcggggg ctcgttgcag tcaatggaac acggaaacca tgccgatttc ttggccgagt 300 cgacggggag tcttttcgac gcgtttttgg aagtagggac ccccatgatc gacccgttcc 360 tcgagtcggc cccactacca ccgtttcagg cgcgctattg ctgcttttcg ctagcactac 420 aaacactgac ccacctcttc ccccacgccc cgctgggctg tcaactacgg ctgacggacg 480 gtgaggacag ttcgtacaac ctgatgacga ctgatatggt catctcgggg aacaagaggg 540 ctaccgatgc ggtccggaag atcctcgggt gttcgtgcgc gcaggatggc tacttgctga 600 gcatggtcgt ccttatcgtt ctcaaggtgc tggcatggta tgctgcggca gcaggcaccc 660 agtgtacctc aacggcggcg agtggagaaa ccaacagtgg cagctgtagc aacagtcccg 720 ccaccgtgtc cagtggctgt ctgacggaag agcgcgtgct gcacctccct agtatggtgg 780 gcgaggattg tgtggatgag gaagaccagc cgcgagtggc ggcacagctt gttctgagcg 840 aactgcaccg agtccagtcg ctggtg 866

Claims (6)

  1. 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표현되는 염기서열을 포함하며, 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주에서 유래되는 아플라톡신의 생성 억제능 및 분해능을 갖는,
    신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주(KACC 93295P).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아스페르길루스 속(Aspergillus sp.) 균주는 아스페르길루스 플라버스(Aspergillus flavus) 균주인 것이 특징인,
    신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주(KACC 93295P).
  3. 제1항 또는 제2항의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주 또는 그 배양물 중 어느 하나이상을 유효성분으로 포함하는,
    콩 발효식품 제조용 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배양물은 상기 균주를 PDB 배지에 접종한 후, 28~30℃에서 2~3일동안 배양하여 활성화 상태로 제조된 것이 특징인,
    콩 발효식품 제조용 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항의 신규 미생물 아스페르길루스 오리제(Aspergillus oryzae) M2040 균주 또는 그 배양물 중 어느 하나이상을 유효성분으로 포함하는,
    미생물 제제.
  6. 제5항의 미생물 제제를 토양에 직접 살포하여 아스페르길루스 플라버스(Aspergillus flavus)의 생장이 억제된 곡물을 생산하는 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354470A (zh) * 2021-06-03 2021-09-07 吉林大学 一种复合微生物缓释菌肥及其制备方法
CN115851457A (zh) * 2023-01-30 2023-03-28 齐鲁工业大学(山东省科学院) 一种防治黄曲霉的复合菌剂及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3040234U (ja) 1997-02-04 1997-08-15 東邦機械工業株式会社 ミキシングヘッド
KR0150774B1 (ko) 1996-05-28 1998-10-15 박민환 콘크리트용 무염화 촉진형 감수제 및 그 제조방법
KR100380535B1 (ko) 2000-04-25 2003-04-16 조정일 길항미생물 씨피220에 의한 아플라톡신 생성 억제 방법 및이를 응용한 콩 발효식품과 동물 사료
WO2009032696A2 (en) * 2007-08-31 2009-03-12 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture A water dispersible formulation for delivery of biocontrol fungi to reduce aflatoxin
KR20150057158A (ko) * 2013-11-18 2015-05-28 대한민국(농촌진흥청장) 대맥장 유래의 리조푸스 오리제 dm07 균주

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0150774B1 (ko) 1996-05-28 1998-10-15 박민환 콘크리트용 무염화 촉진형 감수제 및 그 제조방법
JP3040234U (ja) 1997-02-04 1997-08-15 東邦機械工業株式会社 ミキシングヘッド
KR100380535B1 (ko) 2000-04-25 2003-04-16 조정일 길항미생물 씨피220에 의한 아플라톡신 생성 억제 방법 및이를 응용한 콩 발효식품과 동물 사료
WO2009032696A2 (en) * 2007-08-31 2009-03-12 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture A water dispersible formulation for delivery of biocontrol fungi to reduce aflatoxin
KR20150057158A (ko) * 2013-11-18 2015-05-28 대한민국(농촌진흥청장) 대맥장 유래의 리조푸스 오리제 dm07 균주

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Microbiol. Biotechnol.,제27권,1호,57-66면(2017) 1부.* *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354470A (zh) * 2021-06-03 2021-09-07 吉林大学 一种复合微生物缓释菌肥及其制备方法
CN115851457A (zh) * 2023-01-30 2023-03-28 齐鲁工业大学(山东省科学院) 一种防治黄曲霉的复合菌剂及其应用

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