Agarase를 생산하는 Persicobacter sp. DH-3의 분리 및 β-agarase의 특성

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 agarase를 생산하는 새로운 해양 박테리아를 분리하는 것이다. Agarase는 agarose를 가수분해하여 다양한 생리활성을 가지는 agarooligosaccharides 또는 neoagarooligosaccharides를 생성할 수 있다. 전라남도의 여수연안에서 채취한 해수로부터 DH-3 균주를 분리하였다. DH-3 균주는 16S rDNA 서열분석을 통하여 Persicobacter sp. DH-3로 명명하였다. 세포 외로 분비된 효소는 Persicobacter sp. DH-3의 배양액으로부터 얻었으며, 특성연구에 사용하였다. 20, 30, 40, 50, 60 및 70℃에서의 온도별 상대활성은 각각 50, 55, 70, 100, 90 및 50%였다. pH 5, 6, 7 및 8에서의 pH별 상대활성은 각각 75, 100, 90, 75%였다. 본 효소는 20 mM Tris-HCl 완충액에서 pH 6.0 및 50℃에서 최대활성을 나타내었다. 본 효소는 한천이 액체상태로 존재하는 50℃에서 최대활성을 나타내었으므로 산업적으로 유용한 효소로 판단된다. 본 효소는 20, 30 및 40℃에서 2시간 동안 열처리하여도 80% 이상의 잔존활성을 보였다. TLC 분석결과, Persicobacter sp. DH-3 균주의 한천분해효소는 네오한천올리고당인 neoagarohexaose와 neoagarotetraose를 생성하였으므로 β-agarase로 확인되었다. Zymogram 분석결과, Persicobacter sp. DH-3는 적어도 45, 70 및 140 kDa 크기의 3종류 이상의 한천분해효소를 생산하는 것을 확인할 수 있었다. 그러므로, Persicobacter sp. DH-3 유래 agarase는 기능성을 가진 neoagarooligosaccharides의 생산에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study was to isolate a new marine agarase-producing bacterium. Agarase can hydrolyze agar and agarose to produce agarooligosaccharides or neoagarooligosaccharides, which possess many physiological functions. Strain DH-3 was isolated from seawater collected from the coast of Yeosu at Jeollanam province, Korea. A 16S rDNA sequence analysis showed this strain to be Persicobacter sp. DH-3. Extracellular agarase was prepared from culture media of Persicobacter sp. DH-3 and used for characterization. Relative activities at 20, 30, 40, 50, 60, and 70℃ were 50, 55, 70, 100, 90, and 50%, respectively. Relative activities at pH 5, 6, 7, and 8 were 75, 100, 90, and 75%, respectively. The enzyme showed maximum activity at 50℃ in a 20 mM Tris-HCl buffer at pH 6. This enzyme could be useful, as agar is in liquid state at 50℃. Agarase activities were maintained at 80% or more for 2 hr at 20, 30, and 40℃. Thin layer chromatography analysis suggested that Persicobacter sp. DH-3 produced extracellular β-agarases as it hydrolyzed agarose to produce neoagarohexaose and neoagarotetraose. In addition, zymogram analysis confirmed that Persicobacter sp. DH-3 produces at least three agar-degrading enzymes with molecular weights of 45, 70, and 140 kDa. Therefore, it is expected that agarases from Persicobacter sp. DH-3 could be used to produce functional neoagarooligosaccharides.

목차 (Table of Contents)

• 서론
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• References
• 초록

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