To investigate the diversity of industrially useful microorganisms from fermented agricultural products in the Sacheon region, 128 strains were isolated and analyzed phylogenetically. The analysis indicated that the isolates were categorized into three phyla, eight families, 13 genera, and 33 species. The Bacillaceae family, which was the main taxon, comprised 88.3% of the isolates and included four genera and 22 species: Bacillus, Exiguobacterium, Fictibacillus, and Metabacillus. The Caryophanaceae family, which was the second most abundant taxon, comprised 3.9% of the isolates, including two genera and two species: Rummeliibacillus and Sporosarcina. The isolates were examined for hydrolytic enzyme activity (protease, amylase, and lipase), and 118 strains (92.2%) exhibited at least one of these enzyme activities. Furthermore, auxin production was observed in all seven strains. This study demonstrates that the isolated strains have potential applications in the food and agricultural industries in South Korea, highlighting the importance of genetic resources.

Lactic acid bacterial (LAB) fermentation is frequently used to enhance the nutritional and functional properties of natural products. Oysters (Crassostrea gigas), a marine bivalve mollusc, have long been used in food applications. In the present study, we explored the effects of LAB fermentation on the physiological activity of C. gigas. To identify new starter strains, we isolated and screened LAB from local specialties in Sacheon, South Korea. Eighteen LAB strains were identified by 16S rRNA gene sequencing, four of which exhibited protease activity. All the four isolates were identified as Latilactobacillus curvatus. Fermentation was carried out in a medium containing C. gigas powder for three days. After incubation, the antioxidant activity in the culture supernatant of fermented C. gigas with L. curvatus GH-118-24 increased by approximately 139.2% compared with that of the non-fermented control. Additionally, the extract of fermented C. gigas for three days showed significant improvements in anti-inflammatory and anti-diabetic effects, with increases of over 71.2% and 253.8%, respectively, compared to the non-fermented extract. These results suggested that the selected LAB strains have potential as starters capable of enhancing the bioactive properties of food, thus highlighting the importance of genetic resources in South Korea.

국내 밀 품종 조경, 금강 그리고 중국 밀 품종인 Chinese spring의 genomic DNA를 주형으로 LMW-GS 특이 프라이머세트를 이용하여 3개의 새로운 LMW-GS i 타입 유전자를분리하였고 이들의 분리된 유전자는 각 각 조경 II-2, CSIII-5 그리고 금강 6-12로 명명하였다. 이들의 유추 아미노산을 분석한 결과 20개의 시그널 펩타이드, 이소루신으로 시작하는 N-말단 부분 그리고 글루타민이 많은 반복도메인 그리고 C-말단 부분으로 구성되어 있으며 조경 II-2와 CS III-5는 전형적인 LMW-GS i-type 유전자처럼 C-말단에 8개의 시스테인 잔기가 있었다. 금강 6-12는 특이하게도 하나 더 많은 9개의 시스테인 잔기가 존재하였는데 이 여분의 시스테인 잔기는7번째 시스테인 잔기의 11잔기 앞에 존재하며 TAT(타이로신)이 TGT(시스테인)로 바뀐 결과이다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들 간의 SNP와 InDel을 확인하기 위해서 본 연구에서 클로닝 된 조경 II-2, CS III-5 그리고 이전에 본 그룹에서 확인된 조경 HQ619933와 기존 문헌에 나와 있는 6배 체 밀 유래의 10개의 LMW-GS i 타입 유전자들과 다중염기서열 분석을 실시하였고, 이들 사이에서 15개의 SNP와 1개의 insertion이 확인되었다. 밀 품종 조경의 Glu-A3 단백질을 동정하기 위해 글루테닌을 추출 이차원전기영동을 하고 Glu-A3c 위치의 스팟을 절취하여 in-gel digestion한 후 LC-ESI MS/MS 분석을 수행한 결과 조경의 i 타입 LMW-GS 유전자 좌는 Glu-A3c로 확인되었다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들의 연관 관계를 분석하기 위해 본 연구 그룹에서 클로닝 한 조경 II-2, CS III-5, 금강 6-12 그리고 조경 HQ6199333와 Genebank DB의 35개의 LMW-i 타입 글루테닌 유전자의 유추 아미노산 서열을 이용하여 Phylogenic tree를 완성하였다. 이들 39개의 계통도 분석 결과 이배체 밀과 4배체 밀의 LMi 타입 글루테닌이 육배체 밀의 LMW-i 타입 글루테닌과 크게 나눠지는 것을 확인하였으며, 육배체 밀의 LMW-i 타입 글루테닌들은 Glu-A3a부터 GluA-3g까지 7개 subgroup으로 나눠지는 것을 확인하였다. 금강 6-12는 GluA-3a와 GluA-3c 사이에 존재하였고 조경 II-2와 CS III-5는 GluA-3d와 일본 연질 밀인 농림 61의 AB062878과 같은 subgroup에 존재하였고 조경 HQ6199333은 Glu-A3c subgroup에 위치하였다. LMW-i 타입 글루테닌 유전자들의 유추 아미노산 다중서열분석결과 반복 도메인은 length polymorphism은 179～149개 정도의 long 타입과 91, 51, 10, 2개의 short 타입으로 나눠지고 이것은 long 타입과 short 타입 LMW-i 타입 글루테닌 유전자를 구분 할 수 있는 마커의 근거가 된다.