내열성 한천분해효소를 생산하는 해양세균의 분리 및 특성

Abstract

An agar-degrading bacterium was isolated from north-eastern sea of Jeju island and cultured in marine agar 2216 media. Biochemical and morphological characteristics and 16S rRNA gene revealed that isolated strain was member of Agarivorans genus, and named Agarivorans sp. JA-1. Agarase was produced as growth-related and expressed regardless of agar presence. Optimal pH was 8 at 50 mM Glycine-NaOH buffer, and activity was maximum at 40℃. Enzymatic activity was maintained over 80% at 60℃ and 70% at 80℃, which is thermotolerant. Hence isolated novel Agarivorans sp. JA-1 strain and its beta-agarase could be used for the production of functional oligosaccharide from agar in solution state.

제주도 동북해역의 해수에서 한천분해활성을 보이는 해양성 세균을 분리하였으며 16S rDNA 유전자 염기서열분석과 형태학적, 배양적 및 생화학적 특징을 조사하여 해양기원의 Agarivorans 속에 속하는 균주임을 확인하고 Agarivorans sp. JA-1으로 명명하였다. Agarivorans sp. JA-1이 생성하는 한천분해효소(agarase)는 한천의 존재유무에 상관없이 발현되며 성장의존성인 것으로 확인되었고 효소활성을 위한 최적 pH는 pH 8.04 (50 mM glycine NaOH 완충용액)이고 최적 온도는 40℃로 나타났다. 한천분해효소는 기능성올리고당 생산이 가능한 베타-한천분해효소이며 내열성을 보여 60℃까지 80% 이상 그리고 80℃까지 70%의 잔존활성을 보이는 것으로 나타났다. 분리한 Agarivorans sp. JA-1 균주가 나타내는 한천분해효소를 이용하여 40℃ 이상에서 액체상태로 있는 한천을 이용한 기능성올리고당 생산에 유용한 것으로 생각되었다.