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제주도 토양으로부터 자일란 분해 Streptomyces atrovirens subspecies WJ-2 동정 및 효소의 생화학적 특성 규명
분야 자연과학 > 생물
저자 김다솜 ( Da Som Kim ) , 배창환 ( Chang Hwan Bae ) , 여주홍 ( Joo Hong Yeo ) , 지원재 ( Won-jae Chi )
발행기관 한국미생물생명공학회(구 한국산업미생물학회)
간행물정보 한국미생물·생명공학회지 2016년, 제44권 제4호, 512~521쪽(총10쪽)
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국문초록
제주도에서 채집된 토양시료로부터 xylanase 활성을 나타내는 균주를 분리하여 WJ-2로 명명하였다. 균주 WJ-2의 16S rRNA 유전자 염기서열을 결정하여 이를 토대로 상동성을 검색한 결과, Streptomyces 속의 균주들과 높은 염기서열 상동성을 보였다. 16SrRNA 유전자 염기서열을 토대로하는 neighbor-joining 계통수를 제작하여 Streptomyces atrovirens와 가장 높은 계통발생적 연관성이 갖고 있는 것을 밝혔다. 또한 DNA-DNA hybridization 분석을 통하여 Streptomyces atrovirens의 신규한 아종임을 증명하였다. 균주 WJ-의 게놈내 GC 농도는 73.98 mol%이었으며, 주요 세포벽 지방산으로 anteiso-C15:0 (36.19%)을 함유하고 있었다. 균주 WJ-2의 성장 및 xylanase 생산은 배지내에 질소원으로 soytone과 탄소원으로 xylan을 첨가하였을 때 급격히 증가되는 것을 확인하였다. 액체배양액으로부터 준비된 조효소의 xylanase 활성은 pH 7.0과 55℃에서 가장 높게 나타났다. Thin layer chromatography (TLC) 분석을 통하여 균주 WJ-2의 조효소는 xylan을 분해하여 최종분해산물로서 xylobiose와 xylotriose 생산하는 효소임을 확인하였다.
 
 
영문초록
A bacterial strain was isolated from a soil sample collected on Jeju Island, Korea. The strain, designated WJ-2, exhibited a high xylanase activity, whereas cellulase activity was not detected. The 16S rRNA gene sequence of WJ-2 was highly similar to type strains of the genus Streptomyces. A neighbor-joining phylogenetic tree based on 16S rRNA gene sequences showed that strain WJ-2 is phylogenetically related to Streptomyces atrovirens. Furthermore, DNA-DNA hybridization analysis confirmed that strain WJ-2 is a novel subspecies of Streptomyces atrovirens. The genomic DNA G+C content was 73.98 mol% and the major fatty acid present was anteiso-C15:0 (36.19%). The growth and xylanase production of strain WJ-2 were significantly enhanced by using soytone and xylan as nitrogen and carbon sources, respectively. Crude enzyme preparations from the culture broth of strain WJ-2 exhibited maximal total xylanase activities at pH 7.0 and 55℃. Thin-layer chromatography analysis revealed that the crude enzyme degrades beechwood xylan to yield xylobiose and xylotriose as the principal hydrolyzed end products.
 
 
Xylanase, Streptomyces atrovirens, identification, xylanase production, characterization
 
 
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