\(\mathrm{NaCl}\)의 농도를 달리하여 진행한 균체배양 실험 결과, 농도가 \(2\%\)일 때, 생육도, pigment 생산량, pigment 생합성량 모두 최댓값을 나타냈다. 탄소원의 영향을 조사한 실험 결과, fructose를 제외한 모든 탄소원이 균체의 성장을 촉진시킴을 확인하였고, pigment 생합성량은 chitosan, fructose, mannitol, sorbitol, soluble starch, sucrose를 첨가했을 때 증가함을 관찰하였다. 탄소원 중 soluble strach를 첨가했을 때 균체 성장 및 생합성량이 모두 가장 많이 증가되었다.
<h2>Prodigiosin-like red pigment 생산을 위한 배지조성의 영향</h2> <p>\( \mathrm { NaCl } \) 농도의 영향: 일반적으로 해수에는 약 \( 3.0 \%( \mathrm { w } / \mathrm { v } ) \)의 \( \mathrm { NaCl } \)이 함유되어 있으므로 \( \mathrm { NaCl } \)에 따른 균체성장 및 이차 대사산물의 생합성에 미치는 영향을 조사하였다(Fig. 5). \( \mathrm { NaCl } \) 농도를 \(0.0 \sim 9.0 \mathrm{(w/v)}\)까지 조절한 배지에서 배양한 후 생육도 및 pigment 생합성량을 측정한 결과, \( 0.5 \% \sim 6.0 \%\)까지의 농도범위에서 72시간에 OD 값이 1.0 이상의 생육도 및 \( 35 \mu \mathrm { g } / \mathrm { mg } \) protein 이상의 pigment 생산량을 나타냈으며 생육도의 경우 \( 2 \% \) 에서 가장 높게 나타났다. Pigment 생합성량은 균체의 성장에 따라 증가하였으며 \( 2 \% \)에서 역시 가장 높은 생합성량을 나타냈다.</p> <p>한편, JE-34는 \( \mathrm { NaCl } ~0 \% \)에서 생육도 및 pigment 생합성을 하지 않는 것으로 관찰되어 해양유래 미생물로서 세포막의 안정성과 효소의 활성화를 위해 \( \mathrm { Na } ^ { + } \)이 필수적인 것으로 보이며 절대호염성균(obligate halophile)으로 사료된다.</p> <p>탄소원의 영향: JE-34의 성장 및 pigment 생산에 미치는 탄소원의 영향을 조사하기 위해 MB(marine broth, Difco. USA)를 기본배지로 하여 chitosan, fructose, glucose, lactose, mannitol, sorbitol, soluble starch, sucrose, xylose를 각각 \( 1.0 \%( \mathrm { w } / \mathrm { v } ) \)씩 첨가하여 균체성장 및 pigment 생산량을 측정하였다(Table 1). 균체의 성장은 fructose를 제외하고 모두 대조구보다 성장이 촉진된 것을 관찰할 수 있었고 다당류인 soluble starch에서 대조구보다 약 \( 156 \% \) 성장을 촉진시켰다. Pigment 생합성량은 chitosan, fructose, mannitol, sorbitol, soluble starch, sucrose의 첨가구에서 생합성량이 증가되었으며 균체의 성장과 마찬가지로 soluble starch에서 72시간 배양 시에 약 \( 229 \% \) 생합성을 증가시켰다. 단 Xylose의 첨가구의 경우는 실험균주가 성장 및 pigment 생합성이 이루어지지 않았는데 이는 xylose가 JE-34의 성장을 억제한 때문으로 사료된다(data not shown). 한편 glucose의 경우 실험결과 균체성장은 대조구에 비해 증가되었지만 pigment 생합 성량은 오히려 억제되었는데 이는 S. marcscens의 경우 glucose가 prodigiosin의 생성을 현저히 억제시킨다는 연구와 유사한 결과로 보인다. 이는 일반적으로 glucose와 같이 쉽게 이용 가능한 기질은 그 자체가 이차대사산물의 생합성 관련 효소들을 저해할 뿐만 아니라 발효에서도 과량의 기질이 존재할 때 pyruvic acid 및 \( \alpha \)-ketoglutaric acid 둥의 축적으로 인한 간접적인 저해효과와 관련이 있는 것으로 생각된다. 최적탄소원인 soluble starch를 \( 0.0 \sim 5 \%( \mathrm { w } / \mathrm { v } ) \)까지 첨가하여 농도에 따른 균체성장 및 pigment 생성능을 측정한 결과(Fig. 6A) 균체성장과 pigment 생합성량은 \( 2.5 \% \) 가장 높았으며, 그 이상의 농도에서는 균체의 성장 및 pigment 생합성량이 감소하였는데 이는 위에서 언급한 과도한 기질 농도에 의한 저해효과로 사료된다.</p>