2023년 제주 연안에서 분리한 중온성 세균의 효소 활성 및 종 다양성 연구
국내·외적으로 해양 박테리아에서 유래한 효소는 바이오산업에서 널리 활용되고 있으며 산업적 응용을 위한 효소에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 제주 연안은 대마난류, 황해난류 등 다양한 해류와 지하수 유출 등 다양한 수괴의 영향을 받으며 해수온이 비교적 따뜻하여 다양한 해양 박테리아가 발견될 수 있는 최적의 입지를 가지고 있으나, 관련 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 제주 연안에 분포하는 중온성 세균을 분리·배양하여 가수분해 효소(protease, amylase, lipase, esterase)의 활성도를 평가하고 산업적 응용 가능성을 탐색하고자 했다.
해수 시료를 2023년 4월부터 9월까지 제주 연안 12개 정점에서 채집했으며 3종류의 고체 배지(R2A, LB, MB)에 도말하여 콜로니를 확인한 후, 2차 이상 스트레킹하여 박테리아 균주를 순수배양 하였다. 확보한 균주는 16s rRNA sequencing을 통해 균주를 동정하였고, 위 4종류의 가수분해 효소 활성 테스트를 진행하였다.
연구 결과, 23속 30종의 박테리아 분리·배양에 성공하였으며 대부분의 균주는 99% 이상의 높은 16s rRNA 유사성을 보였다. 조사 기간 중 가장 많이 확보된 균주는 Bacillus altitudinis, Psychrobacter pacificensis 순이었다. 확보된 박테리아 균주 중 지방 분해 효소인 lipase가 38.2%, esterase가 30.9%로 다른 가수분해 효소에 비해 높은 활성도를 보였다. 식품, 제약 및 가죽 공정 산업에 사용되는 protease는 상대적으로 낮은 16.4%의 활성도를 보였으며 맥주, 세제 산업에 사용되는 amylase의 활성도는 10.9%로 가장 낮았다.
본 연구 결과를 통해 제주 연안의 박테리아 종 다양성 정보를 제공하였으며, 확보한 해양 박테리아의 산업적 활용 가능성을 제시하고자 한다.
