16S rRNA 유전자염기서열의 상동성과 계통수 분석에 따르면, MX47 균주는 Bacillus 속에 속한다. 그러나, 이 균주는 동일한 클레이드의 다른 Bacillus 균주들과는 다른 효소 활성, 탄소 이용 능력, 유기산 생산능 등 다양한 생화학적 특성을 보여주었다. 이에 따라 연구팀은 MX47 균주를 기존 Bacillus type-strain들과 분리하여 Bacillus sp. MX47로 명명하였다. 또한, MX47의 효소는 \( \mathrm{NH}_{2} \)-terminal sequence와 일치하는 아미노산 서열이며, 이는 Bacillus 속이나 다른 균주에서는 발견되지 않은 새로운 효소로, MX47 균주의 차별성을 재확인하였다.
<p>LBX agar 배지에서 \( 37^{\circ} \mathrm{C}\), 24시간 배양했을 때, 콜로니는 non-pigmented, white, circular, smooth, convex의 특징을 보이며, 직경 \( 1.2-1.4 \mathrm{~mm} \)의 부정형의 경계면을 형성하였다. 본 균주는 \( \mathrm{pH} \) 6.0-11.0(최적 \( \mathrm{pH} \) 7.0-8.0) 범위에서 잘 자라며, \( \mathrm{pH} 5.0 \) 이하에서 자라지 않는다. 생화학적으로 MX47 균주는 arginine dihydrolase, urease, \( \beta \)-glucosidase, \( \beta \)-galac-tosidase 효소 활성을 나타내나, nitrate reduction, alkaline phosphatase, Voges-Proskauer test, gelatinase 활성은 발견되지 않았다. 탄소원으로는 D-glucose, L-arabinose, mannose, mannitol, \( N \)-acetylglucosamine, maltose, gluconate, trisodium citrate를 이용할 수 있으나, capric acid, adipic acid, phenylacetic acid 는 이용하지 못한다. 또한, D-glucose, D-fructose, D-mannose, D-maltose, D-lactose, D-trehalose, D-mannitol, D-xylose, D-saccharose, methyl- \( \alpha \)-D-glucopyrano-side, \( N \)-acetyl-glucosamine, glycerol, L-arabinose, D-ribose, D-galactose, amygdalin, arbutin, esculin ferric citrate, salicin, D-cellobiose, gentiobiose, D-turanose, D-tagatose로부터 유기산을 생산하지만, xylitol, D-melibiose, D-raffinose, ery-thritol, D-arabinose, L-xylose, D-adonitol, methyl- \( \beta \)-D-xylo-pyranoside, L-sorbose, L-rhamnose, dulcitol, inositol, methyl-\( \alpha \)-D-mannopyranoside, D-lactose, D-melibiose, inulin, D-melezitose, D-raffinose, starch, glycogen, xylitol, D-lyxose, D-fucose, L-fucose, D-arabitol, L-arabitol, potassium gluconate, potassium 2-ketogluconate, potassium 5-ketogluconate로부터 유기산 생산은 검출되지 않았다.</p> <p>전자전달계의 quinone은 역상 HPLC로 분석하였고, DNA의 GC 함량은 역상 HPLC를 이용한 Mesbah 등의 방법에 따라서 분석하였다. 그 결과, MX47 균주의 DNA G/C 함량은 \( 44.15 \% \) 이고, 주요한 respiratory quinone은 menaquinone 7 (MK-7)이었다.</p> <p>MX47 균주에 대한 항생제 감수성 검사(antibiotic suscep-tibility)를 실시하였다. 균주를 LBX agar 평판배지에 골고루 도말한 후, thiostreptone \( (50 \mathrm{mg} \)), kanamycin \( (50 \mathrm{mg} \) ), neomycin \( (30 \mathrm{mg}) \), ampicillin \( (50 \mathrm{mg} \) ), aparamycin \( (50 \mathrm{mg} \) ), chloramphenicol \( (25 \mathrm{mg} \) ) 및 nalidixic acid \( (25 \mathrm{mg}) \)를 각각 주입한 paper disc를 올려놓고 \( 37^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 24시간 배양하여 disc 주변에 형성되는 성장 저지환의 크기를 측정하였다. 그 결과 MX47 균주는 thiostrepton (strong)과 chloramphenicol (weak)에 민감하며, ampicillin, kanamycin, apramycin, neo-mycin에 대해서는 저항성을 갖는 것으로 판명되었다.</p> <p>균체의 지방산 분석에는 LBX agar 평판배지에서 2일간 배양한 균체를 사용하였으며, 지방산을 methyl ester화 시킨 후, Microbial Identification System (MIDI)의 지침에 따라 gas cheromatography를 이용하여 전 처리된 fatty acid methyl ester (FAME) 분석을 수행하였다. 그 결과 얻어진 균체 세포의 총 지방산 함량을 Table 2에 정리하였다. 주요 지방산(>3\%)은 iso- \( \mathrm{C}_{15: 0}, 22.76 \% \) of anteiso- \( \mathrm{C}_{15: 0}, 3.92 \% \) of iso- \( \mathrm{C}_{17: 0} \) 이며, 이들이 \( 64.55 \% \)를 차지하였다.</p> <p>전술한 바와 같이, 16S rRNA 유전자염기서열의 상동성 분석과 계통수 분석 결과, MX47 균주는 genus Bacillus에 분류되어야 할 것으로 결론 지을 수 있다. 그러나, 본 균주는 효소 활성, 탄소 이용 능력, 유기산 생산능 등 많은 생화학적 특성에서 같은 clade에 속하는 타 Bacillus strains 과는 확연히 다른 것으로 관찰되었다. 따라서 본 연구팀은 상기의 특성을 갖는 균주를 기존의 Bacillus type-strain들과 구분하여 Bacillus sp. MX47으로 명명하였다.</p> <p>최근 본 연구팀은 Bacillus sp. MX47이 자일란 함유 배지에서만 xylanase를 생산하는 것을 발견하고, 이로부터 분자량 \( 26.4 \mathrm{kDa} \)의 alkalophilic xylanase를 정제하여 이 효소가 beechwood 자일란과 oat spelt 자일란에 특이하게 작용하며 carboxymethyl 셀룰로오스, avicel, pectin, starch에는 활성이 없는 신규의 endo- \( \beta-1,4-x y l a n a s e \)임을 보고하였다. 이 효소의 \( \mathrm{NH}_{2} \)-termial sequence와 동일한 아미노산 서열은, Bacillus 속 균주는 물론 타 균주에서도 발견 된 사실이 없는 신규효소이며, 이는 본 균주가 타 Bacillus 균주와 차별성이 있다는 사실을 지지하고 있다.</p>