Purification and Characterization of Agarase from Marine Bacterium, Algibacter lectus AS-3

해양 미생물Algibacter lectus AS-3으로부터 agarase의 분리 및 특성

An agar-degrading marine bacterium, strain AS-3 was isolated from the seawater. The strain AS-3 was identified as Algibacter lectus AS-3 by 16S rDNA sequence. The optimum medium for agarase activity of the isolated strain was determined to be marine medium, marine broth 2216 containing 0.1% agar as carbon source. An extracellular agarase was purified 6.9-fold from the culture supernatant by ammonium sulfate precipitation, ion exchange chromatography and gel filtration methods. The optimum pH and temperature for this enzyme were 7.0 and $40-50^{\circ}C$, respectively. Antioxidative activity of the strain AS-3 was 62.4% in the supernatant cultured for 12 h.

Agar로부터 oligosaccharides를 제조하기 위하여 효소 (agarase)를 이용한 분해법이 시도되면서 agarase의 균주의 분리 및 유전자에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 해양으로부터 agarase를 생성하는 균주를 분리 동정하고 균주의 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 AS-3균주는 16S rDNA 염기서열분석에 의하여 Algibacter lectus AS-3로 동정되었다. 정제된 효소의 최적 활성 조건 및 agar 분해산물의 항산화활성을 조사하였다. 분리된 균주의 최적배양조건은 marine broth 2216에서 온도 $27^{\circ}C$, pH 7일 때 가장 균주의 생육이 높았다. Agarase 효소는 salt 침전, ion exchange와 gel filtration chromatography에 의해 9.6 units/mg으로 6.9배 정제되었다. 최적 효소활성은 온도 $40{\sim}50^{\circ}C$, pH 7일 때 나타났다. Agar 첨가한 배지에 agar 분해균을 접종한 후 분해산물의 시간에 따른 항산화활성은 12시간 배양 후 62%의 가장 높은 전자소거능 (EDA)을 나타내었다.