일반기술

신균주인 바실러스 서브틸리스 에스원, 이로부터 정제한 신규 펩타이드 및 이의 용도

1. 기술의 개요 신규 분리, 동정한 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis)로부터 분리한 신규 펩타이드 및 이의 용도에 관한 것으로서, 구체적으로는 토양으로부터 분리, 동정한 신균주인 바실러스 서브틸리스 에스원(Bacillus subtilis S1), 이로부터 분리 정제한 항진균용 신규 펩타이드인 S1-14, S1-19, S1-23 및 이의 용도에 관한 것이다. 위 신규 펩타이드인 S1-14, S1-19 및 S1-23은 항진균 활성이 우수하고 독성이 없으므로 항균제, 항진균제 뿐 아니라 생물농약, 기능성 화장품, 항생제 기능성 사료 첨가제, 화장품 보존제, 식품 또는 의약품 보존제로 유용하게 사용될 수 있다.2. 기술의 특징 본 기술은 먼저 토양으로부터 여러 종류의 균주를 수득한 후, 단일 콜로니 상태로 분리하여 이들 콜로니의 배양액과 병원성 곰팡이, 프사리움 모닐리포름 var 서브글루티난스(Fusarium moniliforme var. subglutinans)를 고체배지에서 공동으로 키워 이들의 항생 활성의 정도를 비교하여 활성이 강한 S1을 선별하였다. 그리고 16S rRNA 유전자 서열에 의해서 균주 동정을 한결과 100% 바실러스 섭틸리스임을 확인하였다. 그리고 이 균주에서 활성 펩타이드를 가장 많이 생산하는 조건을 동정하기 위해 각종 배양 배지[LB (Luria Broth), BHI (Brain Hart Infusion), NB (Nutrient broth), TSB (Trypticase Soy Broth) 배지]에서 활성을 측정한 결과 TSB 배지에서 배양하였을 때 가장 활성이 높은 것으로 나타났다. 이후 바실러스 서브틸리스 에스원 균주를 배양한 뒤, 크로마토그래피를 실시하여 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) 배양액으로부터 펩타이드를 분리하였다. 먼저, 바실러스 서브틸리스를 진탕 배양하고 상기 배양액을 여과지에 여과한 후, RP-HPLC (Reverse Phase-High Performance Liquid Chromatography)에 로딩하였다. 컬럼에 결합한 단백질을 용출시키기 위해 아세토니트릴 농도를 5에서 65%로 점차 증가시킨 용리액을 넣어가며 단백질을 분리시켰다. 이 중 최대 분획을 회수하고 이에 SDS-PAGE를 실시하여 세 가지 펩타이드를 수득하였다. 상기 분리한 세 가지 펩타이드들은 약 2kDa 이하의 분자량을 갖고 있는 펩타이드로 확인되었다. 위의 신규 펩타이드를 ‘에스원-14, 에스원-19, 에스원-23 (S1-14, S1-19, S1-23)'이라 명명하였다. 에스원-14, 에스원-19, 에스원-23(S1-14, S1-19, S1-23)의 항진균 활성 측정을 위하여, 식물 병원성 진균인 리족테니아 솔라니(Rhizoctonia solani)와 콜렉토트리컨 코코드스(Colletotrichum coccodes)에 대한 항진균 테스트를 실시하였다. 그 결과 신규 펩타이드인 에스원-14, 에스원-19, 에스원-23 (S1-14, S1-19, S1-23)은 강력한 항진균 활성을 나타냄을 확인하였다. 이들이 세포독성을 나타내는지를 확인하기 위하여 에스원-14, 에스원-19, 에스원-23 (S1-14, S1-19, S1-23)의 사람의 적혈구 파괴능을 조사한 결과, 본 기술의 에스원-14, 에스원-19, 에스원-23 (S1-14, S1-19, S1-23)은 세포독성을 나타내지 않는 반면에 양성 대조군으로 사용한 벌독인 멜리틴은 세포 독성이 매우 높게 나타남을 알 수 있었다. 위의 결과로부터, 신규 펩타이드인 에스원-14, 에스원-19, 에스원-23 (S1-14, S1-19, S1-23)을 유효성분으로 함유하는 약학조성물은 탁월한 항진균 효과를 나타낼 뿐만 아니라 세포독성이 없기 때문에 인체에 안전한 항진균제로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.