초록 |
[목적] 바실러스 라이케니포미스(Bacillus licheniformis)는 마오타이 술(Moutai liquor) 고온 다취(high-temperature Daqu)에서 마오타이 향(Maotai-flavor)을 생성할 수 있는 주요 미생물이며 마오타이 향 백주(Chinese liquor)의 양조에 대해 중요한 가치가 있다. 마오타이 향 백주의 양조 환경은 고삼투압(high osmolar), 고온, 산성(acid), 높은 에탄올 스트레스(high Ethanol stress) 등 특성이 있고 마오타이 향을 생성하는 바실러스 라이케니포미스가 환경 스트레스에서의 내성 특성을 연구하는 것은 마오타이 향 백주의 양조 특성을 이해하는 데 도움을 준다. [방법] 1주의 마오타이 향을 생성하는 바실러스 라이케니포미스 CGMCC 3963을 연구 대상으로 삼투 내성(osmotic tolerance), 내산성(acid tolerant), 에탄올 내성(ethanol tolerance) 특성을 측정하고 전사체학(Transcriptomics) 비교 관점에서 B. licheniformis CGMCC 3963의 내성 메커니즘(Tolerance mechanism)에 대해 시스템 분석을 진행하였다. [결과] 15%의 KCl, 15%의 NaCl, pH 4.0인 산성 환경 혹은 6%의 에탄올 농도에서 B. licheniformis CGMCC 3963의 성장 정황은 마오타이 향을 생성하지 않는 모드 균주 B. licheniformis ATCC 14580보다 뚜렷하게 우수하다. 전사체 비교 분석 결과, B. licheniformis CGMCC 3963에서 일련의 내성과 관련되는 유전자 발현(gene expression)이 차이가 있다. [결론] 양조 환경에서의 B. licheniformis CGMCC 3963 내성 능력은 B. licheniformis ATCC 14580보다 강하고 일련의 내성과 관련되는 유전자 발현은 차이가 있다. 프롤린(proline)과 베타인(betaine) 등 용질 운반(solute transport), 이온 배출, 칼륨 이온 통로 단백질(K + channel protein) 등 유전자의 차등 발현(Differential expression)에 대해 인코딩(encoding)을 진행하여 고삼투압 스트레스에서 B. licheniformis CGMCC 3963의 생장이 B. licheniformis ATCC 14580보다 훨씬 우수하게 하였다. II 타입 열충격 단백질(HSP, heat shock protein), 알코올 탈수소효소(alcohol dehydrogenase), 산화 스트레스(oxidative stress), pH 동적 평형 등 관련 유전자의 차등 발현에 대해 인코딩을 진행하여 균주 내성 산성 환경 능력 제고 방면에서 중요한 작용을 하게 하였다. II 타입 및 III 타입 열충격 유전자의 고발현(Highly expressed)은 B. licheniformis CGMCC 3963의 에탄올 내성 능력에 대해 중요한 작용을 한다. |