agarase의 활성도 금속이온의 영향을 받아 촉매활성이나 효소구조의 변화가 일어나게 된다. 기질과 agarase의 결합을 촉진하는데 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온이 관여하고 기질의 neoagarobiose 단위에 \( \beta \)-agarase가 결합하는 것을 도우며, 활성을 증진시키는 이온과 저해시키는 이온이 일치하지 않았다. 이를 통해 동일한 속에서 유래한 agarase라도 균주에 따라 다르다는 것을 확인했다.
<h1>Agarase 활성의 영향 인자</h1><p>일반적으로 효소는 금속이온에 의해 촉매활성이나 효소구조의 변화가 일어나는데, agarase의 활성도 금속이온의 영향을 받는 경우가 있다. \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온의 영향을 받는 agarase가 많다. \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온이 기질과 agarase의 결합을 촉진하는데, \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온이 존재하면 기질의 neoagarobiose 단위에 \( \beta \)-agarase가 결합하는 것을 용이하게 하여 기질인식을 돕는다. \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온에 의해 효소활성이 증진되는 것은 \(\alpha\)-agarase에서도 보고되었으며, Montanier 등은 cellulosome을 이용한 실험에서 galactose를 함유하는 다당류에 효소가 결합할 때 \( \mathrm{Ca}^{2+} \) 이온이 도움을 준다고 보고하였는데 한천도 galactose를 구성물질로 가지고 있다.</p><p>효소활성에 영향을 미치는 물질이 많이 보고되었는데, \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{CaCl}_{2}\), \(\mathrm{MgCl}_{2} \)에 의해 P. atlantica 유래 \( \beta \)-agarase의 활성이 증진되었다. Fu 등은 Vibrio sp. F-6 유래의 2종류의 agarase 중 하나는 \( \mathrm{Zn}^{2+}\), \(\mathrm{Mg}^{2+}\), \(\mathrm{Ca}^{2+} \) 이온에 의해 활성이 증진되고, 또 다른 하나는 \( \mathrm{Mn}^{2+}\), \(\mathrm{Cu}^{2+}\), \(\mathrm{Ca}^{2+} \) 이온에 의해 활성이 증진되며, 두 효소 모두 \( \mathrm{Ag}^{2+}\), \(\mathrm{Hg}^{2+}\), \(\mathrm{Fe}^{2+} \) 이온과 EDTA, SDS에 의해 활성이 저해된다고 보고하였다. 한편, Pseudoalteromonas sp. AG4 유래의 \( \beta \)-agarase는 \( \mathrm{CaCl}_{2}\), \(\mathrm{FeSO}_{4} \)에 의해 활성이 증진되고 \( \mathrm{CuSO}_{4}\), \(\mathrm{MnCl}_{2}\), \(\mathrm{ZnSO}_{4}\)에 의해 활성이 저해되어 Fu등의 보고와는 상충된 결과였다. Thermoanaerobacter 속 세균의 agarase는 \( \mathrm{Mg}^{2+}\), \(\mathrm{Co}^{2+} \)에 의해 활성이 증진되었다. Acinetobacter sp.의 agarase는 \( \mathrm{Hg}^{2+}\), \(\mathrm{Ag}^{+}\), \(\mathrm{Cu}^{2+} \)로 활성이 완전히 저해되었고 \( \mathrm{Zn}^{2+}\), \(\mathrm{Sn}^{2+}\), \(\mathrm{SDS} \)로 부분 저해되었다. Agarivorans속 유래 \( \beta\)-agarase의 활성이 \(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{CaCl}_{2} \)에 의해 증진된 보고도 있지만, Agarivorans albus YKW-34 유래 \( \beta \)-agarase의 활성은 금속이온 (\( \mathrm{Na}^{+} \), \(\mathrm{K}^{+}\), \(\mathrm{Mg}^{2+}\), \(\mathrm{Ca}^{2+}\), \(\mathrm{Ba}^{2+}\))의 영향 뿐만 아니라 금속 킬레이트제(EDTA, EGTA), 환원제(DTT, \( \beta \)-mercaptoethanol), 변성제(SDS, urea)에 대한 영향도 없었고, 단지 \( \mathrm{Cu}^{2+}\), \(\mathrm{Mn}^{2+}\), \(\mathrm{Zn}^{2+}\), \(\mathrm{Al}^{3+} \)에 의해 활성이 저해된다는 보고가 있었다. Streptomyces coelicolor A3(2)가 생산하는 agarase 역시 활성을 증진시키는 금속이온은 없었고, \( \mathrm{Cu}^{2+} \) 및 \( \mathrm{Mn} ^{2+} \) 이온에 의해 활성이 저해된다고 보고하였다. 따라서, 동일한 속(genus)에서 유래한 agarase라도 균주에 따라 활성을 증진시키는 이온과 저해시키는 이온이 일치하지 않는다는 것을 알 수 있었다.</p>