laccase 생산량, 멜라닌 탈색율 및 균체량은 배양시간에 비례한다. Laccase는 종류별로 기질 특이성이 다르기 때문에 곰팡이에서만 약 100여종 이상의 종류가 보고 되었지만, 현재까지 Phlebia radiata BP-11-2, Lentinus polychrous Lév, Trametes versicolor의 단지 3종에서만 멜라닌을 탈색시키는 laccase가 확인되었다. 곰팡이의 종류는 laccase 생산을 위한 최적 탄소원의 성향을 다르게 나타내게 한다고 추정되었다. 곰팡이의 종류는 laccase 생산을 위한 최적 질소원의 성향도 다르게 나타내게 한다.
<h2>배양시간에 따른 멜라닌 탈색율</h2> <p>본 균주를 가장 높은 laccase 활성과 비교적 높은 manganese peroxidase 활성을 나타낸 \( \mathrm{MNM} \) 배지에서 배양하면서 배양시간에 따른 건조 균체량, laccase 및 manganese peroxidase 활성, synthetic melanin (sigma)의 탈색율을 검토 하였다. 그 결과, laccase 활성과 멜라닌 탈색율은 대수증식기(exponential phase)에 동시에 증가하기 시작하여 6-7일 만에 최대 활성을 나타내었고, 그 이후 거의 일정하게 유지되었다(Fig. 3). 반면, manganese peroxidase 활성은 정지기 이후에 증가하기 시작하여 멜라닌 탈색율이 나타나는 배양시간과 일치하지 않았다. 이와 같이 배양시간에 따른 laccase 생산량과 멜라닌 탈색율은 균체량과 함께 비례하였기 때문에 본 균주의 멜라닌 탈색능은 laccase의 촉매 반응에서 유래하는 것으로 예상되었다. Laccase는 종류별로 다양한 기질 특이성을 가지기 때문에 곰팡이에서만 약 100여종 이상의 종류가 보고 되었지만, 현재까지 멜라닌을 탈색시키는 laccase는 Phlebia radiata BP-11-2, Lentinus polychrous Lév, Trametes versicolor의 단지 3종에서만 확인되었다.</p> <h2>탄소원의 영향</h2> <p>멜라닌 탈색을 촉매하는 laccase의 최적 생산을 위하여 \( \mathrm{MNM} \) 배지 속에서 다양한 탄소원의 효과를 조사하였다. MNM 배지의 조성으로부터 glucose를 제거하고 각 종류별 탄소원을 각각 \( 2 \% \)씩 첨가하여 균사체를 배양한 후 효소활성을 측정하였다. 그 결과 xylose를 탄소원으로 첨가 하였을때 laccase 활성이 가장 우수하였고, 원래 성분인 glucose와 비교하여 약 \( 2.4 \)배 정도 효소 활성이 증가하였다(Table 2). Coriolopsis gallica, Hypsizygus ulmarius, Ganoderma lucidum의 경우, laccase를 생산하기 위한 탄소원 중에서 xylose가 가장 우수한 효과를 나타낸다고 보고된 바 있어, 본 연구의 결과와 일치하였다. 반면에 Pleurotus ostreatus, Trametes versicolor 및 Pycnoporus cinnabarinus 유래 laccase들은 dextrose에서 배양할때 최대 활성을 나타낸다고 보고되었고, Cynodon dactylon 유래 laccase는 maltose에서 최대활성을 나타내는 것으로 보고되었다. 이와 같이 laccase 생산을 위한 최적 탄소원은 곰팡이의 종류에 따라 제각기 다른 성향을 나타내는 것으로 추정되었다.</p> <h2>질소원의 영향</h2> <p>멜라닌 탈색을 촉매하는 laccase의 최적 생산을 위하여 \( \mathrm{MNM} \) 배지 속에서 다양한 질소원의 효과를 조사하였다. \( \mathrm{MNM} \) 배지에는 따로 질소원 성분이 없기 때문에 각 종류별 질소원을 각각 \( 0.4 \% \) 씩 첨가하여 균사체를 배양한 후 효소활성을 측정하였다. 그 결과 tryptone을 첨가하였을 때 원래의 \( \mathrm{MNM} \) 배지보다 효소활성이 \( 1.16 \) 배 정도 높았고, 다른 질소원을 첨가한 경우에는 오히려 효소 활성이 감소하였다(Table 3). 지금까지 보고된 바에 의하면, Botryosphaeria sp., C. dactylon, T. hirsute 및 P . sajor-caju 유래 laccase들은 각각 yeast extract, ammonium tartrate, ammonium sulfate 및 casein과 같이 제각기 다른 질소원에서 배양할 때 최대활성을 나타내었다. 이와 같이 laccase 생산을 위한 최적 질소원도 탄소원과 마찬가지로 곰팡이의 종류에 따라 제각기 다른 성향을 나타내었다.</p>