KR20230127004A - 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈 ijk1-3 균주 및 이의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 셀룰로오스 분해 활성이 있는, 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rDNA를 포함하는 신규 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주에 관한 것이다.
Description
본 발명은 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주 및 이의 용도에 관한 것이다.
감귤 가공 부산물인 감귤박은 연간 6~7만여톤 생상되고 있다. 현재 감귤 가공 부산물을 처리하기 위한 주된 방법으로는 매립이 이용되고 있으나, 이는 환경 및 수질 오염의 원인으로 지목되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 감귤 가공 부산물의 처리 방법으로 연료화, 사료화 등의 방법이 이용되고 있으나, 연료화는 시설 초기 투자 비용이 막대하고 다른 연료와 비교해 효율성이 떨어진다는 단점이 있으며, 사료화의 경우에는 부패성 병원균의 발생, 영양성분의 불균형 등의 문제점이 있다. 또한 비상품과 농산물이나 시장 등에서 농산부산물이 발생되어 이에 대한 처리 문제도 발생하고 있다.
이에, 감귤박을 포함하는 농산부산물을 처리하기 위한 친환경적인 방법이 필요한 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 셀룰로오스 분해 활성이 있는, 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rDNA를 포함하는 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주를 제공하는 것이다.
또한, 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주의 균체 또는 배양물을 포함하는 농산부산물 분해용 미생물 제제를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에서, 본 발명은 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rDNA를 포함하는 신규 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주를 제공한다.
균주는 수탁번호 KFCC11913P로 기탁될 수 있다.
균주는 셀룰로오스 분해 활성을 가질 수 있다.
균주는 pH 4~9에서 셀룰로오스 분해 활성을 나타낼 수 있다.
균주는 제주 토양에서 분리될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 본 발명은 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주의 균체 또는 이의 배양물을 포함하는 농산부산물 분해용 미생물 제제를 제공한다.
본 발명에 따른 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rRNA를 포함하는 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주는, 수탁번호 KFCC11913P로 기탁되며, 셀룰로오스 분해 활성을 가지고 있다. 이는 셀룰로오스를 성분으로 갖는 감귤박과 같은 농산부산물을 분해할 수 있어, 감귤에서 나오는 폐기물과 같은 농산부산물을 친환경적으로 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 IJK1-3 균주의 16S rDNA 유전자의 염기서열을 나타낸 것이다.
도 2는 CMC 배지에서 IJK1-3 균주의 투명환을 나타낸 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 감귤박에서 IJK1-3 균주의 시간에 따른 환원당 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 IJK1-3 균주의 pH에 따른 효소 활성을 나타낸 것이다.
도 2는 CMC 배지에서 IJK1-3 균주의 투명환을 나타낸 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 감귤박에서 IJK1-3 균주의 시간에 따른 환원당 변화를 나타낸 것이다.
도 4는 IJK1-3 균주의 pH에 따른 효소 활성을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 실시형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시형태에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 양태에서, 본 발명은 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rDNA를 포함하는 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주로서, 균주의 수탁번호는 KFCC11914P로 기탁될 수 있다.
| 서열번호 1 TTACGGTTACCCTGTTACGACTTCACCCCAATCATCTATCCCACCTTCGGCGGCTGGCTCCAAAAGGTTACCTCACCGACTTCGGGTGTTACAAACTCTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGGCATGCTGATCCGCGATTACTAGCGATTCCGGCTTCATGTAGGCGAGTTGCAGCCTACAATCCGAACTGAGAACGACTTTATCGGATTAGCTCCCTCTCGCGAGTTGGCAACCGTTTGTATCGTCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACCTTCCTCCGGTTTATCACCGGCAGTCACCTTAGAGTGCCCAACTAAATGATGGCAACTAAGATCAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTCACCGTTGCCCCCGAAGGGGAAACTATATCTCTACAGTGGTCAACGGGATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGTCTTGCGACCGTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCGTTAGCTGCAGCACTAAGGGGCGGAAACCCCCTAACACTTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTTGCTCCCCACGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTACAGACCAGAAAGTCGCCTTCGCCACTGGTGTTCCTCCAAATCTCTACGCATTTCACCGCTACACTTGGAATTCCACTTTCCTCTTCTGCACTCAAGTCCCCCAGTTTCCAATGACCCTCCACGGTTGAGCCGTGGGCTTTCACATCAGACTTAAAGGACCGCCTGCGCGCGCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTAATAAGGTACCGTCAAGGTACAGCCAGTTACTACTGTACTTGTTCTTCCCTTACAACAGAGTTTTACGATCCGAAAACCTTCTTCACTCACGCGGCGTTGCTCCATCAGGCTTTCGCCCATTGTGGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTCTGGGCCGTGTCTCAGTCCCAGTGTGGCCGATCACCCTCTCAGGTCGGCTACGCATCGTCGCCTTGGTGAGCCATTACCTCACCAACTAGCTAATGCGCCGCGGGCCCATCCTATAGCGACAGCCGAAACCGTCTTTCAGTATGTCACCATGAGGTGACATAGATTATTCGGTATTAGCCCCGGTTTCCCGGAGTTATCCCAAACTATAGGGTAGGTTGCCCACGTGTTACTCACCCGTCCGCCGCTAACGTCAAAGGAGCAAGCTCCTTCTCTGTTCGCTCGACTTGCATGTATTAGGCACGCCGCCAGCGTTCGTCCTGAGCCA |
구체적으로, 본 발명자들은 제주도 토양에서 24종의 균주를 분리하였으며, 분리한 균주의 단일 콜로니를 채취하여 배양하고, Trpan blue가 포함된 CMC 배지에 페이퍼 디스크(paper disk)를 사용하여 스크리닝한 후, 탈색된 투명환이 크고 선명한 균을 선별하여 IJK1-3으로 명명하였다(도 2 참조).이후, Wizard Genomic DNA Purification Kit(promega)를 이용하여 DNA를 추출한 후 Bioneer에 24F, 1492R universal primer를 사용하여 시퀀싱을 의뢰한 후, NCBI BLAST를 이용하여 미생물을 동정하였고, 그 결과 IJK1-3은 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) 속에 속하는 신규한 균주인 것을 확인하였고, 이를 한국 미생물 보존 센터에 2021년 11월 12일자로 기탁하여 수탁번호 KFCC11913을 부여받았다.
본 발명에 따른 균주는 감귤박을 포함하는 배양 환경에서 시간에 따른 환원당 변화를 나타내어 셀룰로오스 분해 활성을 가지고 있음을 확인하였다(도 3 참조). 본 발명의 균주는 pH 4~9 범위에서 셀룰로오스 분해 활성을 나타낼 수 있으며, 약 pH 5에서 최적 분해 활성을 나타낼 수 있다 (도 4 참조).
본 발명의 다른 양태에서, 본 발명은 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주의 균체 또는 배양액을 포함하는 미생물 제제로서, 미생물 제제를 이용하여 감귤박과 같은 농산 부산물을 분해 및 처리할 수 있다.
미생물 제제는 신규 균주의 균체 또는 배양액 중 어느 하나 이상을 포함하는 것으로, 바람직하게는 균주 3×104~4×106 cfu/ml을 포함하며, 균주의 생장온도는 25~45℃, 생장 pH는 5~9이고, 위 조건에서 셀룰로오스 분해활성을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이러한 실시예로 본 발명을 제한하려는 의도는 아님에 유의하여야 한다.
<실시예 1> 균주의 분리 및 선발
제주 한림에 위치한 감귤밭 토양을 채취한 후, 증류수와 1:2 중량비로 혼합한 후, 혼합용액을 거름종이로 2회 여과하여 여과한 용액을 LB Agar 배지에 도말하고, 37℃에서 배양하였다. 배양된 균들의 콜로니 모양을 분리하여 표지하고, 생육이 빠른 미생물 24종을 분리하였다. 분리한 균주의 단일 콜로니를 채취하여 LB 액체 배지에 37℃에서 24시간 배양하고, 트리판 블루(Trypan blue)가 포함된 CMC(Carboxymethylcelluose) 배지 (CMC Na 1g, Peptone 5g, Yeast extract 1g, K2HPO4 4g, MgSO4·7H2O 1g, KCl 0.2g, F2SO4·7H2O 0.02g, Agar 15g, 증류수(DW) 1L, 트리판 블루 0.02%)에 페이퍼 디스크(Paper disk)를 사용하여 스크리닝한 후, 탈색된 투명환이 크고 선명한 균을 선별하여 IJK1-3으로 명명하였다(도 2 참조)
<실시예 2> 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주의 동정
실시예 1에서 선발한 균주의 동정은 Wizard Genomic DNA Purification Kit(promega)를 이용하여 DNA를 추출한 후, Bioneer에 24F, 1491R universal Primer를 사용하여 시퀀싱을 의뢰한 후, NCBI BLAST를 이용하여 미생물을 동정하였고, 동정된 균주의 16S rDNA는 서열번호 1과 같다. 동정된 균주 IJK1-3은 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주 속의 균으로 확인되었고, 한국 미생물 보존 센터에 2021년 11월 12일자로 기탁하여 수탁번호 KFCC11913을 부여받았다.
<실시예 3> 리시니바실러스 마크로이데이즈(
Lysinibacillus macroides
) IJK1-3 균주의 셀룰로오스 분해 활성 평가
IJK1-3 균의 배양액 5mL를 감귤 착즙박 20g, 증류수 10mL 가 포함된 50mL 튜브에 접종 한 후, 37℃, 180rpm에서 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16일마다 샘플을 채취하여 환원당 변화를 측정하였다. 환원당 변화는 채취한 샘플을 15,000rpm에서 10분간 원심분리한 후, 상층액을 100배 희석하여 시료로 사용하였다. 시료 300㎕, DNS(3,5-dinitrosalicylic acid) 시약 600㎕를 100℃에서 15분 반응한 후, 540nm로 흡광도를 측정하였고, 이에 대한 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3을 참조하면, 감귤 착즙박에서 12~16일을 배양했을 때의 흡광도 측정값이 높았고, 16일을 배양했을 때, 흡광도 측정값이 가장 높았다.
이로부터 IJK1-3 균주는 셀룰로오스 분해 활성이 있을 뿐 아니라, 장기간 활성이 유지됨음을 알 수 있다.
<실시예 4> 리시니바실러스 마크로이데이즈(
Lysinibacillus macroides
) IJK1-3 균주의 pH에 따른 활성
CMC(Carboxymethylcelluose)가 1중량% 포함된 LB 액체 배지에 IJK1-3 균주를 하루 배양한 후, 15,000rpm에서 10분간 원심분리한 후, 상층액을 조효소로 사용하였다. CMC 1중량% 수용액 50㎕, 조효소 50㎕, 각 pH 별 버퍼(buffer)(200mM sodium citrate buffer pH 4,5, 200mM sodium phosphate buffer pH 6,7, 200mM Tris-HCl buffer pH 8,9) 200㎕를 20초간 볼텍싱(vortexing) 후, 워터배스(waterbath)에서 1시간 동안 반응시켰다. 이후, DNS 시약 600㎕를 넣은 후, 20초간 볼텍싱한 후, 100℃에서 15분간 반응시키고, 흡광도 540nm로 측정하였고, 이에 대한 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4를 참조하면, IJK1-3 균주의 활성은 산성에서 염기성 범위(pH 4 내지 9)에 걸쳐 폭넓게 유지되며, 약 pH 5에서 1.24U/mL로 가장 높은 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rDNA를 포함하는 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주는 셀룰로오스 분해 활성이 있으며, 약 pH 5에서 최대 활성을 나타내는 특징이 있음을 알 수 있다.
상기 진술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
<110> Jeju National University Industry-Academic Cooperation Foundation
<120> Novel Lysinibacillus macroides strain IJK1-3 and uses thereof
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<160> 1
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<211> 1519
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ggcgcattag ctagttggtg aggtaatggc tcaccaaggc gacgatgcgt agccgacctg 300
agagggtgat cggccacact gggactgaga cacggcccag actcctacgg gaggcagcag 360
tagggaatct tccacaatgg gcgaaagcct gatggagcaa cgccgcgtga ntgaagaagg 420
ttttcggatc gtaaaactct gttgtaaggg aagaacaagt acagtagtaa ctggctgtac 480
cttgacggta ccttattaga aagccacggc taactacgtg ccagcagccg cggtaatacg 540
taggtggcaa gcgttgtccg gaattattgg gcgtaaagcg cgcgcaggcg gtcctttaag 600
tctgatgtga aagcccacgg ctcaaccgtg gagggtcatt ggaaactggg ggacttgagt 660
gcagaagagg aaagtggaat tccaagtgta gcggtgaaat gcgtagagat ttggaggaac 720
accagtggcg aaggcgactt tctggtctgt aactgacgct gaggcgnnan agngtgggga 780
gcaaacagga ttagataccc tggtagtcca cgccgtaaac gatgagtgct aagtgttagg 840
gggtttccgc cccttagtgc tgcagctaac gcattaagca ctccgcctgg ggagtacggt 900
cgcaagactg aaactcaaag gaattgacgg gggcccgcac aagcggtgga gcatgtggtt 960
taattcgaag caacgcgaag aaccttacca ggtcttgaca tcccgttgac cactgtagag 1020
atatagtttc cccttcgggg gcaacggtga caggtggtgc atggttgtcg tcagctcgtg 1080
tcgtgagatg ttgggttaag tcccgcaacg agcgcaaccc ttgatcttag ttgccatcat 1140
ttagttgggc actctaaggt gactgccggt gataaaccgg aggaaggtgg ggatgacgtc 1200
aaatcatcat gccccttatg acctgggcta cacacgtgct acaatggacg atacaaacgg 1260
ttgccaactc gcgagaggga gctaatccga taaagtcgtt ctcagttcgg attgtaggct 1320
gcaactcgcc tacatgaagc cggaatcgct agtaatcgcg gatcagcatg ccgcggtgaa 1380
tacgttcccg ggccttgtac acaccgcccg tcacaccacg agagtttgta acacccgaag 1440
tcggtgaggt aaccttttgg agccagccgc cgaaggtggg atagatgatt ggggtgaagt 1500
cgtaacaggg taaccgtan 1519
Claims (6)
- 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 16S rDNA를 포함하는 신규 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주.
- 제1항에 있어서,
균주는 수탁번호 KFCC11913P로 기탁된 것인, 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주. - 제1항에 있어서,
균주는 셀룰로오스 분해 활성을 갖는, 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주. - 제3항에 있어서,
균주는 pH 4~9에서 셀룰로오스 분해 활성을 나타내는, 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주. - 제1항에 있어서,
균주는 제주 토양에서 분리된 것인, 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주. - 제1항의 리시니바실러스 마크로이데이즈(Lysinibacillus macroides) IJK1-3 균주의 균체 또는 이의 배양물을 포함하는 농산부산물 분해용 미생물 제제.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220024539A KR20230127004A (ko) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈 ijk1-3 균주 및 이의 용도 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220024539A KR20230127004A (ko) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈 ijk1-3 균주 및 이의 용도 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230127004A true KR20230127004A (ko) | 2023-08-31 |
Family
ID=87847488
Family Applications (1)
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| KR1020220024539A KR20230127004A (ko) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 신규 미생물 리시니바실러스 마크로이데이즈 ijk1-3 균주 및 이의 용도 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230127004A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101801754B1 (ko) | 2017-06-29 | 2017-12-20 | (주)씨엠씨코리아 | 리시니바실러스 마크로이데스 cmc1704lm 균주, 이를 이용한 식물병 방제용 미생물 제제 및 식물병 방제방법 |
-
2022
- 2022-02-24 KR KR1020220024539A patent/KR20230127004A/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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