Streptomyces sp. NS15 균주로부터 비단백질성 α-glucosidase 저해제의 생산을 위해 초기 배지의 최적 pH와 질소원, 탄소원, 금속 이온, 교반속도 및 통기량 등의 효과에 대하여 조사하였다. 배지의 초기 최적 pH는 7.0이었으며 가장 효과적인 질소원과 탄소원은 각각 soybean meal 2.0%(w/v)와 glucose 1.6%(w/v)였으며 금속이온에서는 Fe^+2에서 저해활성에 있어서 약간의 상승효과를 나타낸 반면 Cu^+2은 오히려 활성저하를 보였다. Jar fermentor 배양에서의 교반속도와 통기량은 각각 400rpm과 1vvm에서 효과적이었으며 최적 배지와 최적조건 하에서 4일간 배양한 배양여액의 저해활성이 돼지 소장의 α-glucosidase에 대해 3, 200units/ml로 기본배지(CYM)에서 보다 25배 높은 저해활동을 보였고 5일째부터는 저해활성이 점차 감소하는 양상을 보였다.

농산폐자원으로부터 기능성물질인 xylooligo당을 생산하기 위해서 내열성 균주인 S. thermocyaneoviolaceus가 생산하는 xylanase의 생산최적조건을 검토한 결과 0.8% 밀기울, 0.06% yeast extract, 0.06% bactopeptone, 0.05% , 0.005% , 0.05% 및 0.2% 를 함유한 배지(pH7.0)에서 , 24시간 배양시 최고효소활성(2.47 unit/ml)의 배양상징액을 얻을 수 있었다. 효소의 최적반응조건은 pH5.5, 였다. 또한 pH안정성을 조사한 결과 pH 4.5~9.5사이에서 에서 12시간후에도 80% 이상의 효소활성을 유지하였고, 열 안정성은 에서 1시간 처리후 94%이상의 효소활성을 유지하는 내열성이 있는 효소였다. 생산된 xylanase birchwood xylan 반응생성물을 TLC 및 HPLC로 확인해 본 결과, pH가 낮을수록(pH 5.0~6.0) xylobiose와 xylotriose및 소량의 xylose의 양이 증가하였고, pH가 높을수록(pH8.0~9.0) 이상의 각종 xylooligo당의 양이 상대적으로 증가하였다. 또한 24 시간후에는 xylan의 상대량이 25% 이하로 감소하면서 주분해산물로 xylobiose가 생산되었으며 xylotriose와 xylose 및 이상의 각종 xylooligo당이 생산되었다.

Streptomyces albus KSM-35의 amylase의 유전자를 Bacillus subtilis LKS88에서 발현시킨 균주를 사용하여 amylase의 생산에 미치는 몇가지 요인들을 조사하였다. 본 실험에 사용한 탄소원들중에서 sodium citrate와 왕겨의 효소 생산량이 가장 높았고, 이들을 1:1의 비율로 혼합하여 첨가하였을 때 효소의 생산량은 대조군으로 사용한 가용성 전분에 비하여 20배 이상 증가하였다. 질소원으로 대두박을 사용하였을 경우 yeast extract의 첨가량을 줄이면서 효소의 생산량을 증가시켰다. 배양을 위한 초기 pH를 60으로 조절하고 SDS를 0.01%첨가하였을 때 대조구조보다 높은 효소 생산량을 나타내었다. Bacillus subtilis LKS88 (pASA240)을 sodium citrate와 왕겨 각각 1.5%, K_2HPO_4 0.66%, yeast extract 0.3%, 대두박 0.7%, SDS 0.01% 및 초기 pH를 6.0으로 조절한 배지에서 37℃에서 배양시 최대 효소 활성은 배양 후 36시간에서 나타났으며 이때 효소 활성은 56.6 U/ml이었다.

토양에서 분리한 Streptomyces lydicus YSK-681이 생산하는 메치실린내성 황색 포도상구균에 유효한 항생물질을 정제하여 물리화학적 특성을 조사하였다. 물질정제는 chloroform으로 추출한 후 silica gel column chromatography, Si, ODS, GPC HPLC순으로 진행하였다. FAB MS의 분자량 측정결과 m/z 1022.4와 1036.4(M+H)^+의 두 개의 피크가 분석되었으며, NMR 분석에서는 -OH와 leucine으로 추정되는 관능기가 조사되었다. 정제된 항생물질의 MIC는 그람 양성균에 대해서 1∼32 ug/ml그람음성균과 효모에서는 125 ug/ml 이상이었다. 임상에서 분리된 129개의 MRSA에 대한 MIC는 8 ug/ml이었으며, 암세포인 P388, HeLa, S180에 대한 세포독성은 없었다.

항생제에 대한 내성균의 출현은 매년 급격하게 증가되고 있으며 이에 대한 약제 개발이 요구되고 있다. 특히 메치실린내성 황색 포도상구균(MRSA)은 여러 항생물질에 대하여 다제내성을 나타내므로 감염증 치료에 어려운 문제점으로 남아 있다. 이러한 감염증치료에 사용할 목적으로 임상 가검물에서 분리한 MRAS를 시험균으로 사용하여 항균 활성이 강한 방선균인 YSK-681을 선별하였다. 균주 동정을 위하여 선별된 YSK-681을 형태적, 배양학적, 생리적, 화학적 분석을 하였으며 41개의 단위 항목을 조사하여 TAXON program으로 수리 동정한 결과 주군집 29에서 속하는 Streptomyces lydicus로 동정하였다.

본 실험에서는 GI활성이 높은 alkalophilic Streptomyces sp.를 사용하여 2% k-carrageenan에 균체를 고정화한 후 고정화 균체의 효소학적 특성을 살펴보았다. pH stability는 pH가 7.5∼8.5에서 GI활성이 가장 높았으며, reaction temperature는 70℃, Co^2+는 10 exp (-3)M, Mg^2+는 10 exp (-3)M일 때 GI 활성이 가장 높은 것으로 나타났다.

Streptomyces chibaensis J-59 xylanase는 CSL 배지(1% corn steep liquor, 0.15% glucose, 0.1% , pH 7.0)에서 1% xylan을 효소생산 유도물질로 첨가하였을 경우에 생산(0.83 unit/ml) 되었으나, xylose를 비롯한 각 종 탄소원을 포함하는 배지에서는 효소가 생산되지 않았다. S. chibaensis로 부터 생산된 세포외 xylanase를 분획침전, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, Sephadex G-200 gel filtration 과정으로 약 29%의 수율로 20배 정제하였다. 정제한 xylanase는 SDS-PAGE 및 Sephadex G-200 gel filtraion에서 분자량이 모두 25,000 Da으로 나타나 monomenc enzyme으로 확인되었다. 금속이온에 대한 영향은 , , , sodium dodecyl sulfate, N-bromosuccinide 등에서는 아주 강한 저해를 받았고, , 에서는 약간의 저해를 받았다. 반면에 는 효소활성을 증가시켰다. Xylanase에 의한 xylooligo 당의 생산양상을 TLC로 조사한 결과 xylobiose, xylotriose 및 xylotetrose가 주 생산물이었으며, 반응 1시간 이후부터 소량의 xylose가 생성되었다. 따라서 본 효소는 전형적인 endotype xylanase로 확인되었으며 새로운 기능성식품인 자일로 올리고당(xylooligo-saccharides)의 제조에 이용할 수 있을 것이다.

Jar fermentor 배양에서 S. chibaensis J-59로 부터 포도당 이성화효소의 최적 생산조건을 확립하기 위하여 반응표면분석을 이용하였다. 실험계획은 중심계획합성법을 이용하였고, 3가지 실험요인으로는 공기주입량(vvm), 교반속도(rpm), 포도당의 농도(%)로 선별하였다. 요인실험의 결과로 회귀계수를 산출한 후 반응표면 회귀식을 구하였다. 효소 생산량의 변화에 대한 회귀식의 결정계수(R2)는 0.9776이였고, 분산분석의 F-ratio가 12.487이었으며, 이때 유의성(Prob>F)은 5% 이내로 인정되었다. 능선분석 결과, 효소생산 최대값은 공기주입량 2.227vvm, 교반속도 587.5rpm, glucose 농도 0.586%로 나타났으며 이때 반응표면 회귀식에 의해 추정하는 예상 효소활성은 7.67 단위로 나타났다. Jar fermentor 배양에서의 최적화 회귀식에 따라 1% birchwood xylan, 1.5% CSL, 0.1% , 0.012% , (pH 7.0)로 구성된 배지에 초기 pH를 7.0으로 조정하여 배양 종료까지 7.0을 유지하면서 공기주입량을 2.2vvm, 교반속도를 580rpm, glucose 농도를 0.586%로 하여 에서 42 시간 배양하였을때, 실제 효소생산량은 7.43 단위로 상기 분석법에서 예상한 효소 생산량의 97%에 달하였고, 플라스크배양의 효소생산량 (2.78 GIU/ml)보다 약 2.7배 가량 효소생산이 증가되었다.

액내포자형성능이 높은 Streptomyces griseus NRRL B-2682주를 사용한 포자형성은 DM-1 배지에서 기중포자 현탁액을 접종하여 30℃에서 배양하는 것만으로 대단히 많은 액내포자가 형성되었다(약 5×10 exp(8)/㎖). B-2682주의 액내포자형성에서는 영양원의 과다에 관계없이 일정한 time schedule로 형태분화가 진행되기 때문에 정교한 clock mechanism의 기구가 작용하고 있었다. S. griseus의 포자형성은 고수준(1%이상)의 casein 가수분해물이나 효모 extract의 존재에 의하여 억제된다. 정상 성장배지에서 성장에 영향을 주지 않고 포자형성의 저해나 억제 등의 영향을 미치는 아미노산에 대해서는 L-valine이 반응을 나타냈다. 대표변이주인 SY-1과 NY-5는 DMCY 배지에서 액내 포자를 형성하고, 그 회수량은 DM-1 배지의 약 10배에 달했다.

토양에서 분리한 Streptomyces SP. 균주에서 분비되는 chitobiase의 효소학적 성질을 검토하였다. 최적반응조건은 pH 5.5, 40℃이었으며, 효소의 안정성은 pH 4.0∼5.5, 40℃에서 40분간 이었다. 45℃에서 1시간 열처리하였더니 효소의 활성은 거의 실활되었다. Mn^2+, Mg^2+이온에 의해 활성이 약간 증가하였으며 Fe^2+이온은 저해시켰으며, Km값과 활성화 에너지는 각각 1.5072mM, 8.314㎉/㏖이었다.

Experiments were performed using sweet potato starch-wheat composite flours to study the rheology and baking properties of bread with composite flours and to test sensory characteristics. Doughs were prepared from mixtures containing wheat flour and 10, 20, and 30% of sweet potato starch(SPS). Standard methods were used to evaluate the rheology and characteristics of wheat composite flour. The results were as follows : 1. The water absorption, developing time and stability measured by farinograph tended to decrease as SPS contents increased. 2. As the contents of SPS increased, the maximum viscosity of the composite flour by amylograph increased, yet gelatinization temperature was slightly low. 3. In the extensograph, extensibility decreased but the ratio of resistence to extensibility increased in proportion to the contents of SPS. 4. In the quality scoring of the bread, WF, WF + SPS 10%, WF + SPS 20% and WF SPS 30% were 84, 80, 77, 73, respectively. Specific volume and crumb characteristics of bread became inferior as SPS contents increased.

유용자원(有用資源) 확보(確保)와 농업용(農業用) 항생물질(抗生物質) 탐색(探索)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위해 전국(全國)에서 채집(採集)한 토양(土壤) 200점(點)에 대(對)해 방선균중(放線菌中) Streptomyces속(屬) 균주(菌株)의 분포(分布)를 조사(調査)한 결과(結果), 1. 지대별(地帶別) 균분포(菌分布)는 밭과 임야(林野)에서 비슷한 분포(分布) 를 나타내었으나 밭에서는 으로 임야(林野)보다 더 많이 분포(分布)되어 있었고 논에서는 으로 가장 적게 분포(分布)되어 있었다. 2. 토양(土壤) 심도별(深度別) 균주분포(菌株分布)에서는 토양(土壤) 표면(表面)에서 으로 가장 많이 분포(分布)되어 있었고 대체로 5cm 이내에 많은 분포(分布)를 보였으며 5cm 이하(以下)에서는 심도별(深度別)로 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 3. 토색(土色)에 따른 균주(菌株) 분포(分布)에서는 채취토양(採取土壤)의 색(色)이 olive yellow 토양(土壤)에서 으로 가장 많이 분리(分離)되었다. 4. 토양(土壤) 산도별(酸度別) 균주(菌株) 분포(分布)에서는 pH 7.5 에서 으로 가장 많은 분포(分布)를 보였다. 5. 분리(分離)한 균주(菌株)를 균총색(菌叢色)으로 분류(分類)한 결과(結果)는 회색계통(灰色系統)이 60%, 백색계통(白色系統)이 26% 를 차지하였다.

본 연구는 시판되고 있는 10종의 녹비작물로부터 추출한 추출물을 이용하여 감자 더뎅이병균(Streptomyces scabiei)에 대한 항균활성을 검정함으로서 감자 더뎅이병 경감을 위한 녹비작물 선발의 기초자료로 활용하고자 하였다. 10종의 녹비작물에 대하여 hexane, ether, ethylacetate, methanol 및 water로 순차적으로 용매분획을 하였다. 그 결과 DPPH free radical 소거능은 ether, methanol 및 water 추출물에서 소거능이 높게 나타났다. 감자 더뎅이병균(Streptomyces scabiei)에 대한 항균활성은 methanol, ethylacetate, ether 및 water 용매를 이용한 모든 녹비작물 추출물의 0.25 mg/mL 농도에서부터 높은 항균활성을 나타내었다. 특히, methanol 용매를 이용한 하우스솔고 추출물은 감자 더뎅이병균에 대하여 다른 녹비작물 보다 더 높은 항균력을 나타내었다. 이상의 결과들로부터 하우스솔고의 이용은 감자 더뎅이병 경감을 위한 최적의 녹비작물로 생각되었다.