균체생육과 효소생성에 가장 결정적인 영향을 미치는 질소원의 종류와 무기염의 종류를 각각 조사한 결과 질소원은 peptone을 첨가하였을 때, 무기염은 \( \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \)을 첨가하였을 때 최대의 효소생성을 보였다. 또한 \( 30^{\circ} \mathrm{C}\), \(\mathrm{pH} 8.0\), \(0.8 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) starch, \( 0.4 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) peptone, \( 0.08 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 의 최적조건에서 균주를 배양하여 시간대 별로 균체생육과 효소생성을 조사한 결과 기본배지와 최적배지의 균체생육은 비슷하게 나타났지만, 효소생성에서 큰 차이를 보였다.
<h2>질소원의 영향</h2> <p>균체생육과 효소생성에 가장 결정적인 영향을 미치는 질소원의 종류와 농도에 따른 균체생육과 효소생성을 조사하였다. 질소원을 각각 \( 0.5 \%(\mathrm{~w} / \mathrm{v}) \) 되게 한 후, \(30^{\circ} \mathrm{C}\), \(\mathrm{pH} 8.0\), 9시간 동안 배양하여 균체생육과 효소생성을 측정한 결과 peptone을 첨가하였을 때 최대의 효소생성을 보였다. Peptone을 제외한 질소원에서는 유기질소원 tryptone, casamino acid 순서로 효소생성을 보였으나 yeast extract, beef extract, malt extract에서는 효소생성이 거의 나타나지 않았다. 그리고 무기질소원의 \( \mathrm{NH}_{4} \mathrm{NO}_{3}\), \(\left(\mathrm{NH}_{4}\right)_{2} \mathrm{SO}_{4}\), \(\mathrm{NaNO}_{2}\), \(\mathrm{NaNO}_{3} \)에서는 균체생육이 낮았으며, 효소생성은 거의 나타나지 않았다(data not shown). Peptone은 비교적 모든 농도에서 효소생성이 나타났으나, \( 0.4 \% \) 였을 때 가장 높게 나타났다. 이 결과는 본 균주에서 두 번째로 효소생성을 보인 trypton에서 높았다는 김 등과 유사하나 Lyerly와 Kreger는 본 실험에서 효소생성이 없는 yeast extract에서 효소생성이 높은 것과 상이하였다.</p> <h2>무기염의 영향</h2> <p>균체생육과 효소생성에 미치는 무기염의 종류와 농도에 따른 영향을 검토하기 위해 각종 무기염을 각각 \( 0.05 \% \) \( (\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) 되게 한 후, \( 30^{\circ} \mathrm{C}\), \(\mathrm{pH} 8.0\), 9시간 동안 배양하여 측정한 결과 Fig. 6과 같이 \( \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 를 첨가하였을 때 효소생성이 가장 높았다. \( \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 를 제외한 무기염에서는 \( \mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{CaCl}_{2} \cdot 2 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 순으로 효소생성이 많았다. 이 결과는 \( \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 와 \( \mathrm{CaCl}_{2} \) 에서 효소생성이 높았다고 보고한 \( \mathrm{Kim} \) 과 \( \mathrm{Oh} \), 김 등과 유사하였다. \( \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 농도는 비교적 비슷하게 나타났으나, \( 0.08 \% \) 였을 때가 가장 높게 나타났다(data not shown).</p> <h2>최적조건에서의 효소생성</h2> <p>본 실험에서 \( 30^{\circ} \mathrm{C}\), \(\mathrm{pH} 8.0\), \(0.8 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) starch, \( 0.4 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \) peptone, \( 0.08 \%(\mathrm{w} / \mathrm{v}) \mathrm{MgSO}_{4} \cdot 7 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \) 의 최적조건에서 S. marcescens strain TM-3215 균주를 배양하여 시간대 별로 균체생육과 효소생성을 조사하였다. 기본배지와 최적배지의 균체생육은 비슷하게 나타났지만, 효소생성에서 큰 차이를 보였다. 기본배지는 9시간에 최대 \( 11.2 \mathrm{U} / \mathrm{ml} \) 의 효소생성을 하고, 그 이후에는 효소생성이 감소하였다. 그러나 최적배지는 9시간에 \( 19.8 \mathrm{U} / \mathrm{ml} \) 의 효소생성을 하여 기본배지보다 약 1.8 배가 높았다.</p> <p>흰개미의 장에서 분리된 본 균주는 다른 S. marcescens의 protease 생성특성과 유사한 부분도 있었지만 상이한 부분도 많았다. 이것은 분리원에 따라 생육환경과 균주마다 생리학적, 유전학적 차이가 있기 때문에 특성이 조금씩 다른 것으로 판단된다. 특히 본 균주는 다른 균주들에 비해 짧은 시간에 효소생성을 나타내었으며, 높은 \( \mathrm{pH} \) 범위에서도 효소생성을 유지하는 특성을 보였다.</p>