대장균에서 생산하는 Xanthomonas 박테리오신의 부분정제 및 특성

Abstract

박테리오신은 여러종의 미생물이 생산하는 천연의 항균성 단백질 또는, 단백질 계의 물질로서 일반적으로 박테리오신을 생산하는 미생물과 형태, 계통학적으로 유사한 균종에 대하여 살균 기작을 갖는 물질을 말한다. 항생제와는 달리 1차 생장에서 생산되며 모균주는 박테리오신에 대한 면역력을 가진다. Xanthomonads 계열의 균주는 병원성, 특히 식물관련 병원균주로서 경작에 많은 피해를 주고 있다. Xanthomonas campestris pv glycines 8ra가 생산하는 박테리오신은 Xanthomonads 계열만을 특이적으로 죽일 수 있다. 이에 박테리오신 활성이 있는 최소한의 유전자를 Escherichia coli를 이용하여 동정하였고 발현되는 박테리오신의 정확한 유전자 서열을 확인하기 위해 부분 정제를 하였다. 재조합된 E. coli를 12시간동안 배양하여 cell 파쇄 후 얻은 상등액에서 단백질을 추출하였으며 pH와 NaCl의 농도 조절을 통하여 펩타이드성 bacteriocin을 분리 하였다. 두 종류의 이온 교환 수지(Resource-Q, Resource-S)를 이용하여 분리하였으며 peptide gel filtration을 이용하여 bacteriocin을 부분 정제 하였다. 초기 재조합된 E. coli에서 발현되는 박테리오신은 2개 이상의 구조가 결합되어 있다. bacteriocin class Ⅳ에 해당한다. 분자량 cut-off 500 Da 투석막을 사용하였을 경우 박테리오신 활성을 완전히 잃어버렸다. 또한 펩타이드 gel 여과수지에서 phosphate보다 더 늦게 용출되었다. 이런 결과로 펩타이드성 박테리오신은 매우 짧은 펩타이드 사슬로 되어 있거나 linear한 형태일 것으로 추정된다.