토양으로부터 카탈라제 생산균의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Catalase-producing Bacteria from Soil)

서지정보

· 발행기관 : 한국생물공학회
· 수록지 정보 : KSBB Journal / 24권 / 6호 / 508 ~ 514페이지
· 저자명 : 한경아, 이종일

초록

국내 토양 미생물로부터 효과적인 카탈라제 생산 미생물을
이용하기 위하여 전라남도 벌교 토양 시료로부터 카탈라제
생산량이 높은 균주 (BKBChE-1, BKBChE-2, BKBChE-3)
를 분리, 생화학 실험과 전자현미경을 통한 균주의 형태 관찰
및 16S rDNA 유전자 서열분석 등을 통해 미생물을 동정
하여 각각의 균주는 99% 이상의 상동성으로 Bacillaceae
bacterium BKBChE-1, Bacillus sp. BKBChE-2, Bacillus
flexus BKBChE-3로 명명하였다. 선별된 세 가지 균을 배양
하여 얻은 카탈라제 효소의 온도와 pH 변화가 효소 활성에
미치는 영향을 조사하였다. 토양에서 분리한 세 가지 균주가
생산한 카탈라제 효소는 60℃ 이상의 온도에서도 약 50%
가량의 활성을 유지, pH 7.0 이상의 알칼리 조건에서 pH가
증가함에 따라 활성이 증가하다 감소하는 경향을 보여 pH
13.0의 강한 염기 조건에서 약 20% 가량의 활성을 나타내는
것을 확인하였다. 4℃에서의 장기 저장 안정성 실험에서는
Bacillus flexus BKBChE-3이 생산한 카탈라제를 제외한
나머지 두 가지 미생물이 생산한 카탈라제 활성 실험의 경우
20일이 지난 후에도 40% 이상의 활성이 유지되는 것을 조
사하였다. 상기 결과는 세 가지 미생물이 생산한 카탈라제
가 생산량의 측면에서 Costa 등 [21]이 바실러스로부터 얻은
카탈라제 활성의 결과와 비교하여 높은 카탈라제 활성을
보일 뿐만 아니라, Yang 등 [9]이 곰팡이로부터 얻은 카탈
라제의 pH 실험 결과와 비교하여 보다 높은 알칼리 조건
에서도 안정하여 그 활성이 우수함을 확인하였다. 이들 결과
를 근거로 고온의 호알칼리 과산화수소 제거 공정에서 분리
한 미생물 사용이 가능할 것으로 기대된다.

영어초록

This study investigated the production of catalase from Bul-kyo soil bacteria through fermentation process.
Isolation and selection of bacteria was performed through chemical and physiological analysis. Catalases were
produced from bacteria which belong to 3 different species (Bacillaceae bacterium BKBChE-1, Bacillus sp.
BKBChE-2, Bacillus flexus BKBChE-3) confirmed by using 16S rDNA sequence method. The catalases were
found to be stable in the temperature range of 30℃-60℃ for BKBChE-1, BKBChE-2 and BKBChE-3 and also in
the pH range of 9.0-12.0 for BKBChE-1 and BKBChE-3. Long-term stability of the catalases was about 20 days
at 4℃. However, BKBChE-2 has kept its activity over 30 days at 4℃.

참고자료

· 없음