본 연구에서는 치주염 원인균 Porphyromonas gingivalis, Aggregatibacter actinomycetemcomitans 및 치아우식증 원인균 Streptococcus mutans에 대해 항균활성 효과를 나타내는 미생물 AYGS-17을 확보하였다. 미생물 AYGS-17의 동정을 위해 전장 유전체 Average Nucleotide Identity (ANI) 분석에 근거하여 Bacillus velezensis NRRL-B41580와 98.72%의 상동성을 나타내 Bacillus velezensis로 판명하였다. Bacillus velezensis AYGS-17 균주의 최적 생장 조건은 YPD 배지, 온도 25°C, pH 6.5로 확인 되었고, 최적 항균활성 조건 탐색 결과 TSB 배지에서 가장 높은 항균 활성 범위를 확인하였다. 이에 B. velezensis AYGS-17를 TSB 배지, 25°C, pH 6.5, 48시간 조건으로 대량 배양하여 100% 메탄올로 용출 및 농축하여 천연추출물을 제조하였다. 제조된 B. velezensis AYGS-17 천연 추출물을 활용하여 치주염 및 치아우식증 원인균의 최소 억제 농도(MIC)와 최소 살균 농도(MBC)를 측정한 결과, 치주염 원인균인 P. gingivalis는 농도 10 μg/ml, A. actinomycetemcomitans는 농도 25 μg/ml, 치아우식증 원인균인 S. mutans는 50~100 μg/ml의 농도에서 억제 및 살균을 나타냈다. 이는 B. velezensis AYGS-17 균주의 천연 추출물이 식·의약품 개발 등 상업적 활용 가치를 지니고 있다고 판단된다.
Strain AYGS-17, a microorganism with antibacterial activity against periodontal pathogens, such as Porphyromonas gingivalis and Aggregatibacter actinomycetemcomitans and cariogenic pathogens, such as Streptococcus mutans, was isolated in culture. Through genetic analysis using average nucleotide identity, the isolate was identified as Bacillus velezensis, with a similarity of 98.72% to Bacillus velezensis NRRL B-41580. The optimal growth of B. velezensis AYGS-17 was observed on yeast extract–peptone–dextrose (YPD) medium at 25°C and pH 6.5, and the highest antibacterial activity was observed in tryptic soy broth (TSB) medium. Therefore, strain AYGS-17 was cultured on TSB medium at 25°C and pH 6.5 for 48 h. Subsequently, 100% methanol was used to extract a natural compound which was tested against periodontal and cariogenic pathogens to determine its minimum inhibitory and bactericidal concentrations. Porphyromonas gingivalis, A. actinomycetemcomitans, and S. mutans were inhibited and killed at concentrations of 10, 25, and 50–100 μg/ml, respectively. In conclusion, the natural extract from strain AYGS-17 possesses potential commercial value for applications in the development of food, drugs, and other products because it effectively inhibits periodontal and cariogenic pathogens.