일반기술

미생물 배양에 의한 천연 blue-violet 색소(violacein and deoxyviolacein) 생합성 방법

냉동 보관된 균주를 녹인 후 marine peptone extract에서 나흘 동안 round stirrer를 이용하여 배양한 후 원심분리로 분리한 cell mass (38.97 g)를 색소 추출에 사용한다. 일반적인 추출법과는 다르게 뜨거운 메탄올을 cell mass에 충전시킨 후 슬러리가 가라앉을 때까지 두 시간 정도 둔 후 상청액을 버리고 cell mass가 coloress grey로 될 때까지 이러한 과정을 반복한다. united methanolic 추출물을 rotating evaporator를 이용하여 용매를 제거하고 진공 오일 펌프를 이용하여 건조 시키면 deep black raw extract를 얻을 수 있다. 이 색소 혼합물 (73.5 g)을 dichlormethan/methanol (6+1)에 섞고 하룻밤동안 둔 후 다음날 상청액 (13.5 mg)을 실리카겔과 dichlormethan/methanol (6+1)에서 크로마토그래피법으로 분리하면 두개의 blue-violet 색소인 deoxyviolacein (0.4 mg)과 violacein (2.9 mg)을 얻을 수 있다. 또한 이렇게 분리된 색소를 분석의 목적으로 preparative HPLC나 methanol/n-hexan을 이용한 isothermal crystallization을 함으로 추가적으로 정제할 수 있다.최근 염료를 만들어 내는 해양 침전 박테리아인 Pseudoalteromonas 계통의“ Black Beauty"( DSM 13623; patent deposition at the DSMZ, Braunschweig )로부터 천연 blue-violet 염료를 생합성 하는 방법이 개발되었다. 해양 박테리아인 “ Black Beauty"는 특별히 천연 염료 violacein과 deoxyviolacein을 생산할 수 있는 매우 많은 양의 색소를 함유하고 있다. 또한 이 박테리아는 수득률을에 있어서도 특별히 배양시, 조건들을 최적화 시킴으로 향상시킬 수 있으므로 대량 생산의 측면에서 볼 때 적절하게 공정단계를 조절함으로 비교적 짧은 시간으로 많은 경제적인 이익을 얻을 수 있다. Violacein의 항균, 항바이러스 그리고 항암적인 측면에서 볼 때 생물 공학적으로 만들어진 색소는 앞으로 전염병을 치료하는 약물로도 쓰일 수 있다.