). ---

수제 김치에서 분리된 BM2 균주는 하나의 원형 염색체(2,462,443 bp)와 하나의 플라스미드(11,067 bp)로 구성된다. 총 2,337개의 코딩 서열이 예측되었으며, 이 중 2,117개는 단백질 암호화 서열이고 G+C 함량은 45.06%이다.

TOTO-1을 이용한 형광 염색은 항진균 분획이 포자를 형광 염료에 더 민감하게 만들 수 있음을 시사하였다. 따라서 본 연구에서 제조한 항진균제가 곰팡이 포자 및 균사 모두의 세포막을 손상시켜 항진균 활성을 나타낸다고 제안되었다. GC-MS 분석을 통해 활성 분획 내의 항진균제를 동정한 결과, 항진균 물질로 이미 알려진 주요 성분으로서 cyclo-(Leu-Pro)와 9-octadecenamide가 존재함을 확인하였다.

).

본 연구는 Streptomyces subrutilus P5의 천연 Fe superoxide dismutase (FeSOD)와 유전자 재조합 기술로 생산된 6xHis-태그가 결합된 Fe superoxide dismutase (6xHis- FeSOD)의 활성을 비교하여 6xHis-태그의 효소에 대한 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 두 효소 모두 최적 pH는 7로 동일하였으나 6xHis-태그에 의해서 pH 범위는 축소되었다. 천연 효소는 pH 4-9의 범위에서 안정성을 보인 반면 6xHis-FeSOD는 pH 9에서 안정성이 상실되었다. 두 효소의 최적 온도는 차이가 없으나 열 안정성에 있어서는 천연 효소는 $40^{\circ }C$ 이하에서 720분까지 안정성을 유지하였으나 6xHis-FeSOD는 $20^{\circ }C$에서도 360분 이내에 활성을 잃는 것으로 나타났다. $H_2{O}_2$의 6xHis-FeSOD에 대한 저해는 0.5 mM에서 나타났다. 따라서 6xHis-FeSOD는 효소활성은 유지되더라도 열 안정성이 크게 감소되는 결과를 얻었다. 이것은 6xHis-태그가 활성부위 보다는 단백질 전체 구조에 더 많은 영향을 미친 결과라고 생각되었다. 따라서 결과적으로, 6xHis-FeSOD는 효소활성을 pH 6-7 및 $20-40^{\circ }C$ 조건에서 유지하였으나, 단백질 구조가 서로 다른 저장 조건에서 불안정해지고 효소 억제제에 민감해진 것으로 가정할 수 있다.

본 연구에서는 Streptomyces subrutilus P5의 생장과 세포내 외 철 함유 superoxide dismutase 활성의 차이를 비교·분석하여, 철 함유 superoxide dismutase의 분비 시점을 확인하고 분자 수준에서 이 효소의 분비에 관여하는 유전정보를 확인하고자 하였다. Streptomyces subrutilus P5의 균체 생장은 건체 중량과 배양액 여과물 내 glucose 농도를 측정하여 결정하였다. Glucose는 로그 성장기 동안 급격히 소모되었으며, 배양 24시간 후 거의 고갈되었다. 철 함유 superoxide dismutase의 세포내 활성은 배양 3시간에 처음 나타났고, 세포외 활성은 배양 7.5시간부터, 즉 초기 로그 성장기에 나타났다. 이러한 초기의 superoxide dismutase 출현은 용균의 결과가 아니라 능동적인 분비 경로의 가능성을 시사한다. sodF에는 효소 분비를 담당하는 signal peptide에 대한 정보가 없었다. 그러나 sodF의 프로모터 영역에서, 다른 세균에서 type III 분비 단백질의 유전자에 알려진 type three secretion box가 발견되었다. 이는 Streptomyces에서 type III 분비가 존재할 가능성에 대한 최초의 보고이다.

우리는 한국 천안의 단국대학교 인근 논에서 수집한 벼 식물의 뿌리 조직으로부터 내생성 사상균(endophytic actinomycete) 1종을 분리하였다. 표면 살균한 뿌리를 선택성 한천 배지에 올려 배양하였다. 배양 4주 후 뿌리 표면에서 분말성(actinomycete) 집락이 나타났다. 그중에서 JK-5 균주를 분리하였으며, 16S 리보솜 RNA(ribosomal DNA) 염기서열 분석을 통해 그 분류학적 위치를 Streptomyces diastaticus subsp. ardesiacus로 규명할 수 있었다. 화학분류학적 및 형태학적 연구는 JK-5 균주의 분류학적 위치를 확인하였다. 기중 균사(aerial hyphae)의 형태는 유연하였고, 각 사슬(chain)에는 사슬당 30개 이상의 매끈한 구형 포자(smooth spherical spores)가 포함된 포자 사슬(spore chains)이 관찰되었다. 세포벽에는 LL-디아미노피멜릭산(LL-diaminopimelic acid)이 포함되어 있었다. 전세포 가수분해물(whole-cell hydrolysates)에서는 특징적인 당(sugar)은 확인되지 않았다. 주요 지방산은 anteiso-15:0, anteiso-17:0 및 iso-16:0이었다. 특정 메나퀴논(menaquinone) MK-9 (), MK-9 ()이 검출되었다. G+C 함량은 72%였다. JK-5 균주의 항진균 활성은 식물 병원성 진균에 대해 비교적 강하였다. 또한 감염된 벼 식물의 뿌리와 줄기에 대한 SEM 관찰을 통해 JK-5 균주의 내생적(endophytic) 생장을 확인하였다.