PS 시료 단독으로는 siderophore 기능이 매우 약했으나 \( 20 \mathrm{mM} \) catechol을 함께 처리하였을 때 뚜렷한 halo를 보였으며 Adler 등에 의하면 siderophore 중에서 장내세균이 생산하는 enterobactin은 iron affinity constant가 \( 10^{49} \mathrm{M}^{-1} \) 임에 비하여 pseudomonad들이 생산하는 pyochelin은 \( 10^{5} \mathrm{M}^{-1} \) 으로 낮은데 PS 균주가 생산하는 siderophore 성 항생물질은 pyochelin과 유사한 것으로 판단되며, PS 항생물질도 catechol과 만나서 철 흡착력이 증가된 분자를 형성하는 것으로 보인다.
<p>Fig. 3(2)에서와 같이 PS 시료 단독으로는 siderophore 기능이 매우 약했으나, \( 20 \mathrm{mM} \) catechol을 함께 처리하였을 때 뚜렷한 halo를 보였다. Adler 등에 의하면 siderophore 중에서 장내세균이 생산하는 enterobactin은 iron affinity constant가 \( 10^{49} \mathrm{M}^{-1} \) 임에 비하여 pseudomonad들이 생산하는 pyochelin은 \( 10^{5} \mathrm{M}^{-1} \) 으로 매우 낮은데 PS 균주가 생산하는 siderophore 성 항생물질은 pyochelin과 유사한 것으로 판단되며, catecholate 성질을 갖는 2,3-dihydroxybenzoyl-L-serine 3 분자가 모여서 철과의 결합력이 뛰어난 triscatecholate siderophore인 enterobactin이 합성되듯이 PS 항생물질도 catechol과 만나서 철 흡착력이 증가된 분자를 형성하는 것으로 보인다. 또 다른 가능성은 원래 \( \mathrm{PS} \) 항생물질이 철을 갖고 있어서 \( \mathrm{CAS} \) 평판에서의 효과가 약했지만 같이 처리한 catechol이 철을 빼앗아 감으로써 원래의 siderophore로서의 기능을 다시 찾게 되었을 수도 있다. 이러한 가정을 뒷받침하는 실험 결과로 \( 6.7 \mathrm{mM} \) catechol이나 \( 1.34 \mathrm{mM} \) 2,2'-dipyridyl 만으로는 B. cereus \( \mathrm{KCTC} 1012 \) 균의 생육이 영향을 받지 않지만(data not shown), Fig. 4(1)에서와 같이 철분이 제한된 M9 최소배지에서 PS 항생물질에 catechol 이나 2,2'-dipyridyl을 첨가하면 가지고 있던 철을 잃으면서 생육 억제환의 크기가 줄어들었다. PS 균주의 항생물질만 처리한 대조군의 경우 억제환의 크기가 \( 1.52 \mathrm{~cm} \) 이었으나 catechol을 \( 6.7 \mathrm{mM} \) 첨가하면 \( 1.09 \mathrm{~cm} \) 로 줄어들고, \( 2,2^{\prime} \)-dipyridyl \( 0.67 \mathrm{mM}, 1.34 \mathrm{mM} \) 을 각각 첨가하면 \( 1.09 \mathrm{~cm}, 0.84 \mathrm{~cm} \) 로 줄어서 대상균에 대한 억제력이 감소함을 알 수 있었다. PS 균이 생산하는 항생물질은 철과 결합되어 있으며 이것이 대상 균들에게는 철분을 획득할 수 있는 기회로 받아들여져서 세포 내로 유입이 되고, 세포 내로 유입된 후에는 별도의 기작에 의해 생육억제 효과를 보이는 것으로 생각된다. Pyochelin과 유사하게 활성산소를 방출하여 bactericidal activity를 보이는 지 확인하기 위하여 Adler 등의 방법에 따라 호기적 조건과 혐기적 조건을 조성하여 PS 항생물질을 첨가하고 Escherichia coli \( \mathrm{K} 12 \) 균주의 생육을 비교한 결과 호기적 조건에서는 배양 24 시간 후 \( 23.1 \pm 3.3 \% \) 만 생존하였고 혐기적 조건에서는 \( 59.8 \pm 5.8 \% \) 가 살아 남았다. 또한 PCA 배지에서 PS 항생물질을 대상 균주인 B. cereus KCTC 1012 에게 처리하면서 환원제인 ascorbic acid, dithiothreitol, \( \mathrm{NaBH}_{4} \) 를 같이 첨가하면 Fig. 4(2)에서와 같이 항세균 활성이 소멸되는 결과를 보이는데 이는 P. aeruginosa 가 생산하는 pyochelin 처럼 PS 항생물질이 활성산소를 방출하여 치사작용을 일으킴을 의미한다. 그러나 Cox 등에 의하면 pyochelin의 UV spectrum은 \( 218 \mathrm{~nm}, 248 \mathrm{~nm}, 310 \mathrm{~nm} \) 에서 peak를 보여 PS 항생물질과는 구조적으로 다른 물질로 판단되며 분자량을 비롯한 보다 자세한 분자 구조의 차이에 관한 규명이 필요하다.</p> <p>P. otitidis \( \mathrm{PS} \) 균주가 생산하는 항생물질에 관한 연구 결과는 항생제 내성이 문제가 되고 있는 최근의 상황에서 다제내성 세균으로의 약제 전달을 철 흡수와 연관하여 용이하게 하거나 낮은 농도에서도 원하는 효과를 얻을 수 있는 새로운 개념의 항생제를 합성하는 등의 개발에 응용이 가능할 것으로 기대한다.</p>