일반기술

유기용매 내성 에스테라제를 생성하는 슈도모나스속(PSEUDOMONAS sp.) 균주

유기용매 내성을 가지는 에스테라제를 생성하는 슈도모나스속 신균주인 스튜트제리에 관한 것으로, 본 기술의 목적은 유기용매에 내성이 있는 균주만을 분리함으로써 유기용매의 존재하에서도 내성을 나타내며 에스테르결합을 가수분해하여 생리활성물질의 광학합성에 주요한 수단으로 이용되는 에스테라제를 생산할 수 있는 슈도모나스속 신균주를 제공하는 것이다.본 기술은 LB 배지에 유기용매인 사이클로헥산을 첨가한 균분리용 배지에 폐수, 세차장 퇴적토, 주유소 토양, 차량정비소 토양 등을 균 분리시료로 첨가하여 진탕배양 할 때, 5%, 25%로 유기용매 농도를 점진적으로 증가시킨 배지에 이동시키면서 균의 생육여부를 확인하여 유기용매 내성균인 슈도모나스 스튜트제리 CH-120을 분리해내고, 이 내성균에 의해 생산된 에스테라제의 유기용매에 대한 안정성을 조사함으로써, 유기용매 내성 에스테라즈를 생성하는 슈도모나스속 신균주를 분리 동정하는 방법이다.본 기술에 의하면 상기 신균주 슈도모나스 스튜트제리 CH-120이 생산하는 에스테라제는 다양한 유기용매에 대해 대부분 활성을 잃지 않고 안정된 효과를 나타낸다에스테라제(Esterase)란 에스테르결합을 가수분해하는 효소의 총칭으로서, 에스테라제는 에스테르 결합의 분해나 합성 반응시, 테트라하이드로이소퀴놀라인, 아자바이사이클로노난, 인돌마이신과 같은 생리활성물질의 광학합성에 유용하게 이용될 수 있다. 그러나, 특정의 아세톤, 알콜류 등의 유기용매가 효소반응의 매체로 사용되는 경우에는, 효소반응에 적용된 효소와 유기용매사이의 단백질 변성반응에 의해 에스테라제는 쉽게 실활되며 미생물 자체에도 아주 강한 독성을 나타내는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 효소의 고정화 또는 단백질공학 수법을 이용하여 유기용매계에서 효소를 안정화시킬 수 있는 개선방법이 있으나, 고정화의 비용, 안정성의 상실, 단백질공학 수법의 난이성 등의 문제점이 있다.본 기술에서는 유기용매에 내성을 나타내는 에스테라제를 생성하는 신규주 슈도모나스 스튜트제리 CH-120을 분리 동정하였는데, 이 균주의 시간별 에스테라제 역가를 측정한 결과 사이클로헥산이 첨가된 배지에서 첨가하지 않은 경우에 비하여 활성이 50% 정도 증가되었고, 특히 균체 대비활성에 있어서는 사이클로헥산을 첨가한 경우 약 3배 정도 증가하는 것으로 나타났다. 또 본 기술의 에스테라제는 아세톤과 에탄올에서도 역가의 감소가 관찰되지 않았으며, 유기용매에 대한 효소안정성이 가장 낮은 것으로 나타난 클로로포름에서도 유기용매를 첨가하지 않은 대조군과 대비하여 55%의 역가를 유지하는 것으로 나타나 유기용매에 대해 매우 안정한 효소임을 알 수 있다