Abstract
Marine bacterium Bacillus cereus ASK202 produced an extracellular agarase (E.C.3.2.1.81) which showed a high level of enzyme activity in the presence of agar and agarose. In the optimal culture conditions, the agarase production increased 7.7 folds compared with the one obtained from the basal medium. Agarase production reached upto 160 units/L after 24hr of cultivation in a modified marine medium at $25^{\circ}C$. The degree of purification increased 31.5 folds with 27.8% yield through freeze drying, DEAE Sepharose CL-6B and Superose 6HR 10/30 column chromatography. The molecular weight of the purified agarase was determined to be 90,000 daltons by gel-permeation filteration. Optimal temperature and pH for the enzyme activity were $40^{\circ}C$ and 7.8, respectively. The enzyme was stable up to $50^{\circ}C$ and at a broad pH range of 5.0-10.0. The $\beta$-agarase was activated by $Zn(NO_3)_2$, and was inhibited by $CuSO_4$ and $SnCl_2$. The Km and Vmax values of this enzyme for agarose as a substrate was $2.4mg/m\ell$ and 13.6 mg/m$\ell$, respectively.
해양세균 Bacillus cereus ASK202는 특0]적으로 한천의 존재 하에서만 높은 한천분해효소 생산능을 가지는 것으로 확인되었다. 이 균주는 기본배지에서 배양하였올 경우, 그 배양상총액은 21 umts/l의 효소활성을 보였으며, 최적조건하의 발효조를 이용한 배양시에는 생산량은 160.8 umts/l로 기본배지에서보다 효소생산량이 약 7.7배 정도 증가한 결과를 보였다. 해양세균 Bacillus cereus ASK2027가 생산하는 한전분해효소(agarase)에 대하여 treeze drying, DEAE Sepharose CL-6B, Superose 6HR 10/30 column chromatography등에 의해 분리.정제한 결과 최종적으로 31.5 배의 정제도 27.8 %의 수율, 3,780 umt/mg의 specific actIvity을 지닌 정제된 효소를 얻을 수 있었다. 또한 HPLC상에서 정제된 효소가 90,000 daltons의 분자량을 지닌 단백질임을 확인하였다. 정제된 한천분해효소의 최적 pH 및 온도는 각각 6.0과 $40^{\circ}C$. 였으며, pH 5.0 ~ 10.0 및 $30^{\circ}C$에서 장기 보존하였을 경우 효소활성이 안정적으로 유지 됨을 확인하였다. 또한 정제된 한천분해효소 용액은 $Zn(NO_3)_2$의 첨가에 의해 약 16배정도 효소활성의 상승효과를 가져 왔으며, $CuSO_4,\; SnCl_2$에 대해서는 강한 저해효과를 나타내었다. 정제효소에 대한 기질특이성을 조사한 결과, agar와 agarose에 대해서만 특이적인 분해능을 나타내었으며, 그 밖의 polysaccharides에 대해서는 전혀 분해능을 보이지 않았다. 한편 정제된 한친분해효소의 Km 및 Vmax 값은 각각 $2.4mg/m\ell$와 $13.6 mg/m\ell$로 확인되 었다.