청국장으로부터 Bacillus cereus에 대한 항균활성이 가장 높은 균주를 분리하여 형태학적, 생화학적 특성과 16S rDNA 염기서열 결정을 통해 Bacillus subtilis HH28으로 동정 및 명명하였다. B. subilis HH28의 생육시기에 따른 항균활성을 측정해 본 결과, 생육이 대수증식기인 9시간부터 생성되어 사멸기인 60시간에 가장 높은 활성(80 AU/ml)을 나타내었고 144시간(6일)까지 항균활성을 유지하였다. 항균물질의 정제는 황산암모늄 침전과 DEAE-sepharose fast flow, sephacryl S-200HR를 이용하였고, 19.7배의 정제도와 38.4%의 수율로 정제되었다. Tricine SDS-PAGE와 directed detection을 통해 항균물질의 분자량이 약 3,500 Da임을 알 수 있었다. 또한 본 연구의 항균물질을 B. cereus 뿐만 아니라 Listeria monocytogenes, Vibrio parahaemolyticus의 식중독 균에서도 우수한 항균활성을 나타내었고, 항균작용의 기작은 미생물을 사멸시키는 살균작용이였다. 또한 온도 안정성 실험에서 $40-80^{circ}C$까지 안정했고, pH 안정성 실험에서는 pH 2-9까지 안정하여 비교적 온도와 pH에 안정하였다. 효소에 대한 영향 실험에서는 단백질 분해효소에 의해 항균활성이 실활되어 본 연구의 항균물질은 단백질성임을 알 수 있었다. 위와 같은 특성으로 보아 B. subtilis HH28이 생산하는 항균물질은 천연 식품 보존제 및 사료 보존제, 항생제 대체 의약품으로 사용할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 향후 이 항균물질의 정확한 구조 및 특성 규명 등의 연구가 필요하다.
A bacterium producing antimicrobial substance was isolated from cheonggukjang. The bacterium was identified as a strain of Bacillus subtilis by 16S rDNA sequencing and designated as Bacillus subtilis HH28. The antimicrobial substance produced from Bacillus subtilis HH28 was purified by 0-80% ammonium sulfate precipitation, DEAE-sepharose FF column chromatography, and Sephacryl S-200 HR gel chromatography. The molecular weight of the purified antimicrobial substance was estimated to be approximately 3,500 Da using Tricine sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and direct detection analysis. Antimicrobial substance from B. subtilis HH28 not only inhibited B. cereus, but also Listeria monocytogenes and Vibrio parahaemolyticus. The purified antimicrobial substance was stable at $40-80^{circ}C$, and between pH 2 and 8. Antimicrobial activity of the purified substance was completely destroyed by treatment of protease, proteinase K, and pronase E, indicating that it is proteinaceous.
