수용성 키토산 기질을 이용한 Chitosanase 생산균주 Screening 및 Chitosanase 효소 특성 규명
분야
자연과학 > 생물
저자
박창수 ( Chang Su Park ) , 정영호 ( Young Ho Jung ) , 노홍균 ( Hong Kyoon No )
발행기관
한국키틴키토산학회
간행물정보
한국키틴키토산학회지 2012년, 제17권 제4호, 241~245쪽(총5쪽)
파일형식
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    국문초록
    균주 유래 chitosanase에 의한 키토산의 분해 결과 형성되는 활성환을 확인함으로서 균주의 chitosanase 생산 유무를 배지상에서 직접 확인할 수 있는 배지제조에 키토산 기질이 미치는 영향을 검토하기 위하여 LB 배지에 기질염색을 위하여 0.02% trypan blue를 첨가하고 기질로서는 8kDa, 43kDa, 그리고, 67kDa의 분자량을 가진 3종류의 수용성 키토산을 기질로서 각각 0.5% 첨가하여 고체배지를 제조하였다. 제조한 각각의 고체배지에 chitosanase 생산균주로 보고되어 있는 Bacillus subtilis를 접종한 후 균주의 생육 및 기질 분해 결과 형성되는 활성환 형성 유무를 검토하였다. 그 결과, 8kDa 키토산 기질을 이용하여 제조한 고체배지에서는 균주 생육은 양호하였으나 균주 유래 chitosanase에 의한 기질 분해 결과 형성되는 활성환이 전혀 형성되지 않았다. 하지만, 43 kDa과 67 kDa 키토산 기질이 첨가된 고체배지에서는 키토산 유래 항균활성의 영향을 받지 않고 균주 생육도 양호하였으며, 균주 유래 chitosanase의 기질분해활성의 결과 형성되는 활성환도 명확하게 확인되었다. 이러한 결과로부터 43kDa 키토산을 기질로서 이용하여 고체 배지를 제조하여 chitosanase 생산 균주 발굴에 활용한 결과 균주 주위에 명확한 활성환을 보인 균주를 단리하였으며 본 균주의 16SrRNA 유전자 분석결과 Bacillus sp.로 동정되어 단리된 균주를 Bacillus sp. NC-2로 명명하였다, Bacillus sp, NC-2 배양 상층액을 효소액으로 이용하여 본 균주 유래 chitosanase의 활성 조건을 검토한 결과 본 균주 유래 효소는 pH5.0, 온도 60˚C에서 가장 높은 효소 활성을 나타내었으며 수용성 및 불용성 키토산 기질에 대하여 효소 활성을 검토한 결과 수용성 67kDa 키토산기질에 대하여 가장 높은 효소 활성을 나타내었다.
    영문초록
    We investigated soluble chitosans as substrates to screen microorganism producing chitosanase on agar-plate including trypan blue. We prepared LB (spelled out) agar-plates including 0.02% trypan blue and 0.5% soluble chitosans such as 8kDa chitosan, 43kDa chitosan, and 67kDa chitosan, respectively. And then Bacillus subtilis, has been known as a microorganism producing chitosanase, was cultivated on the each plate. As a result, the 67kDa and 43kDa chitosans were determined as the proper substrates because the enzyme activity zone by chitosanase from B. subtilis was conformed clearly and the growth of microorganism was not inhibited on the plate including both chitosans as substrate, respectively. However, the activity zone was not showed on the plate including 8kDa chitosan as substrate. When the agar plate including 43kDa chitosan was used to screen microorganism producing chitosanase, one strain was isolated from soil, due to its forming ability clear zone. In the analysis of the 16SrRNA, the strain was identified as Bacillus sp. and was named this strain as Bacillus sp, NC2, The chitosanase from Bacillus sp. NC-2 exhibited the highest activities at pH 5.0 and 50oC and showed the highest enzyme activity for 67 kDa chitosan among various chitosan substrates.
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