SmMDH는 D-mannitol과 NAD+를 조효소로 사용한 반응과 D-fructose로, D-fructose와 NADH를 사용한 반응에서 D-mannitol로 전환 활성을 나타내었으나, NADP+ 또는 NADPH를 사용한 경우 활성을 보이지 않았다. \(20\sim50^{\circ}\mathrm{C}\)의 온도 조건에서 MDH 활성을 측정한 결과, \(40^{\circ}\mathrm{C}\)가 최적 반응온도임을 알 수 있었다.
<h2>SmMDH의 효소 특성</h2> <p>일반적으로 MDH에 의한 D-mannitol 또는 D-fructose의 산화·환원 반응에서 조효소인 \( \mathrm { NAD } ( \mathrm { P } ) ^ { + } \)또는 \( \mathrm { NAD } ( \mathrm { P } ) \mathrm { H } \)의 상호전환이 발생하며, 이로 인해 흡광도의 변화를 유발하게 된다. 본 연구에서 SmMDH는 D-mannitol 기질과 \( \mathrm { NAD } ^ { + } \)를 조효소로 사용한 반응에서 D-fructose로 전환시키는 효소활성을 나타내었고, D-fructose와 \( \mathrm { NADH } \) 를 사용한 반응에서도 D-mannitol로의 전환 활성을 확인할 수 있었다. 그러나, \( \mathrm { NADP } ^ { + } \)또는 \( \mathrm { NADPH } \)를 조효소로 사용한 경우에는 활성을 보이지 않았으므로, SmMDH는 D-mannitol 산화반응 및 D-fructose 환원반응에 대하여 각각 9.68 및 13.19 \( \mathrm { unit } / \mathrm { mg } \)의 비활성값(specific activity)을 가지는 \( \mathrm { NAD } ^ { + } / \mathrm { NADH } \)-의존적인 MDH의 일종임을 확인하였다. SmMDH의 효소활성은 기존에 보고된 S. typhimurium 유래 MDH의 비활성값 (각각 0.80 및 1.61 \( \mathrm { unit } / \mathrm { mg } \))에 비해 높았으나, P.fluorescens MDH(31 및 55 \( \mathrm { unit } / \mathrm { mg } \))의 활성에 비하면 낮은 수준이었다.</p> <p>최적 반응온도를 결정하기 위하여 \( 20-50 ^ {\circ } \mathrm { C } \)의 다양한 온도 조건에서 MDH 활성을 측정한 결과, \( 40 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 가장 높은 활성을 보였고, \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서 \( 48 \% \), \(50 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서는 \( 35 \% \)로 활성이 감소하였다. SmMDH의 최적 반응온도는 기존에 보고된 다른 미생물 유래 LDR 계열의 MDH 효소들에 비해 다소 높은 편이었으며, 이 효소들은 Table 1에 나타낸 바와 같이 산화 환원반응에서 동일한 최적 온도를 보였다. 한편, \( \mathrm { pH } \)에 대한 의존도를 측정한 결과, D-mannitol 산화반응의 경우 \( \mathrm { pH~ } 9.0 \)에서 가장 높은 활성을 보인 반면, D-fructose 환원반응의 경우에는 \( \mathrm { pH~ } 7.0 \)에서 최적의 활성을 나타내었다. 이와 같이 산화·환원반응의 최적 \( \mathrm { pH } \)가 상이한 현상은 S. typhimurium MDH를 포함한 다양한 미생물 유래 MDH 효소들에서 유사하게 보고되었으나, 그 이유는 아직 밝혀지지 않았다.</p>