본 내용은 박테리오신의 유기용매에 대한 내성, pH에 대한 내성, 가수분해효소에 대한 내성에 대하여 서술하고 있다. 유기용매의 경우 methanol과 isopropanol을 제외한 용매에 대해서는 안정적인 모습을 보였으며, 거의 전 pH 영역에서 그 활성을 완전히 잃지 않고 안정함을 알 수 있다. 또한 인체의 소화기관 내에의 단백질분해효소에 의해 분해 되므로 인체에 무독하고 잔류성이 없다는 것을 알 수 있다.
<h2>유기용매에 대한 내성</h2> <p>유기용매에 대한 내성의 경우 \( 50 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \)의 acetone, aceto-nitrile, chloroform 및 ethanol 등에 대해서는 매우 안정하였으나, isopropanol과 methanol 등을 최종 농도 \( 50 \%(\mathrm{v} / \mathrm{v}) \) 처리할 경우 항균활성이 각각 \( 50 \% \) 로 감소하였다. 따라서 시험한 용매 중 methanol과 isopropanol을 제외한 용매에 대해서는 안정하였으나 methanol과 isopropanol은 박테리오신의 항균활성을 감소시켜 HPLC를 통한 박테리오신의 정제용 용매로는 부적합함을 알 수 있었다.</p> <h2>\( \mathrm{pH} \)에 대한 내성</h2> <p>\( \mathrm{pH} \)가 박테리오신의 항균활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 시료를 \( \mathrm{pH} 3.0 \) 에서 \( \mathrm{pH} 11.0 \) 의 범위에 해당되는 완충액을 사용하여 상온에서 24시간 배양한 후 잔존활성을 측정한 결과를 Table 3에 나타내었다. \( \mathrm{pH} 7.0 \)까지의 영역에서 항균활성을 유지하여 안정하다는 것을 알 수 있었다. 대부분의 유산균이 생산하는 박테리오신은 낮은 \( \mathrm{pH} \)에서 활성을 보이거나, 매우 국한된 범위의 \( \mathrm{pH} \)에서만 안정한 것으로 알려져 있는데, 그예로 L. plantarum C-11이 생산하는 plantaricin A는 \( \mathrm{pH} 4.0 \sim 6.5 \) 사이의 범위에서만 활성을 유지하였으며, nisin의 경우에도 \( \mathrm{pH} 2.0 \)에서의 활성을 유지하지만 \( \mathrm{pH} 8.0 \sim 12.0 \)에서는 활성이 감소하는 것으로 보여 알칼리 영역에서는 활성이 감소하는 것으로 보고되었다. 이에 반해 Bacillus cereus가 생산하는 항균물질의 경우 \( \mathrm{pH} 3.0 \sim 12.0 \)까지에서 항균활성을 갖고 있는 것도 보고되었다. 그리고 \( \mathrm{pH} \)에 의하여 항균물질이 활성을 상실하는 이유는 \( \mathrm{pH} \)가 높을 경우 hydroxides ions, deprotonated amines, deprotonated hydroxyl group과 같은 nucleophile은 dehydro residue와 반응하여 분자 간 혹은 분자 내 cross-linkage를 형성 하여 화학적 변형을 일으키기 때문인 것으로 보고되었다. 본 연구에서 분리균주로부터 생산되는 박테리오신은 \( \mathrm{pH} 3.0 \sim 11.0 \)에 이르는 거의 전 \( \mathrm{pH} \) 영역에서 20시간 이상 처리하여도 그 활성을 완전히 잃지 않아 비교적 넓은 \( \mathrm{pH} \) 범위 내에서 안정함을 알 수 있었다.</p> <h2>가수분해효소에 대한 내성</h2> <p>부분 정제한 박테리오신 용액에 여러 종류의 가수분해효소를 \( 2 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 의 농도가 되도록 첨가하여 반응시킨 후 항균물질의 잔존활성을 측정한 결과, proteinase K에 의해서는 항균활성이 완전히 소실되어 항균 활성물질이 단백질성 물질 즉 박테리오신임을 확인할 수 있었다. 일부 단백질 분해효소에 의해 활성이 소실되지 않은 것은 리신, 아르기닌, 페닐알라닌, 타이로신, 카르복실기 c-말단, 등과 같은 특이적인 절단 부위가 없거나 반응시킨 효소농도의 문제로 추정되며, lipase를 \( 2 \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 의 농도로 처리했을 때 활성의 일부를 잃어 지질성 물질이 항균활성에 관여하는 것으로 추정된다. \( \alpha \)-Amylase는 활성에 전혀 영향 을 주지 않았으므로 탄수화물 부분이 박테리오신 분자 내에는 없거나 활성과는 무관 한 것으로 생각된다. 본 실험결과와 같이 박테리오신 중 다른 단백질분해효소(trypsin, chymotrypsin 등)에는 안정하고 proteinase K에만 항균활성이 소실되는 경우도 보고되었는데, 그 예로 Bacillus thuringiensis subsp. tochigiensis HD868 와 Bacillus thuringiensis BMG 1.7의 경우에서도 같은 결과를 볼 수 있었다. 미생물이 생산하는 항균물질인 박테리오신의 가장 큰 의의는 단백질이나 펩타이드 물질로 이루어져 인체의 소화기관내에의 단백질분해효소에 의해 분해됨으로써 인체에 무독성이고 잔류성이 없다는 것이다. 이러한 특징은 다른 미생물 유래의 항생제와 달리 식품에서의 생물학적인 보존제 뿐만 아니라 가축의 질병예방용 사료 첨가제 그리고 농작물 무독성 생체농약으로 개발에 관심이 모아지고 있다.</p>