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본 연구에서는 많은 생리활성 기능을 갖는 한천올리고당과 네오한천올리고당을 생산할 수 있는 agarase를 생성하는 신규 해양성 세균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 한천분해활성을 가진 신규의 SH-2 균주는 경상남도 남해군 연안에서 채취한 해수에서 분리하였으며, 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Marinomonas 속 세균과 약 99% 유사하여 Marinomonas sp. SH-2로 명명하였다. Agarase는 Marinomonas sp. SH-2 균주의 배양액으로부터 추출하였으며, 한천분해활성을 측정한 결과, pH 6.0의 20 mM Tris-HCl buffer를 사용할 경우 30℃에서 최고 활성(170.2 units/l)이 나타났다. 하지만, 40℃ 이상의 온도에서 0.5시간 이상 처리할 경우 효소의 잔존활성이 40% 이하로 감소하는 것으로 보아 이 효소는 내열성을 가지지 않는다고 판단되었다. 효소의 가수분해산물을 TLC로 분석한 결과, Marinomonas sp. SH-2으로부터 생성되는 효소는 아가로스를 분해하여 neoagarohexaose와 neoagarotetraose를 생성하여 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Marinomonas sp. SH-2와 이 균주의 한천분해효소는 식품, 화장품, 의약품 연구 등에 실용적으로 적용할 수 있을 것이다.


This study aimed to isolate a novel agarase-producing marine bacterium and characterize its agarase, as agarases are known to produce biofunctional agarooligosaccharides or neo-agarooligosaccharides. A novel agar-degrading bacterium, SH-2, was isolated from the seawater of Namhae in Gyeongnam Province, Korea, and cultured in Marine agar 2216 medium. The 16S rRNA gene sequence represented 99% identity with that of the members of the Marinomonas genus; hence, the isolated bacterium was named Marinomonas sp. SH-2. The crude agarase was prepared from a culture medium of Marinomonas. sp SH-2, and exhibited maximum agarase activity at 170.2 units/l. The optimum conditions were pH 6.0 and 30℃ in 20 mM Tris-HCl buffer. The agarase activity of the bacterium was highly elevated from 20℃(42% relative activity) to 30℃(100%), and 82% activity was shown at 40℃. Its relative activities were less than 40% at over 40℃ after a 0.5 hr exposure. Relative activity was 100% at pH 6.0, while it was 72% and 48% at pH 5.0 and pH 7.0, respectively. The enzyme from Marinomonas sp. SH-2 degraded agarose to neoagarohexaose and neoagarotetraose, indicating that the enzyme is β-agarase. Thus, Marinomonas sp. SH-2 and its enzyme could be practical for applications in food, cosmetic, and medical research.