콜라겐은 동물의 세포 외 기질의 주성분이고, 연결체 조직의 주요한 섬유를 구성하는 단백질 인자다. 콜라겐은 진핵 생물이나 원핵 생물에서 모두 합성된다. 활성이 높고 안전한 콜라겐을 얻기 위한 효과적인 방법이 현재도 모색되고 있다. 본 연구는 김치로부터 콜라겐을 생산하는 균주를 선별하고, 콜라겐의 특성을 평가하고자 하였다.
<p>콜라겐(collagen)은 동물의 세포 외 기질의 주성분이며, 연결체 조직의 주요 섬유 구성 인자로서 피부, 심줄, 연골 등에서 건조 중량의 \( 70 \% \) 이상을 차지하는 단백질이다. 콜라겐은 섬유상으로 존재하는데, 모여서 교원 섬유를 나타내는 Ⅰ형, Ⅱ형, Ⅲ형, Ⅴ형, Ⅺ형 콜라겐은 섬유 형성 콜라겐 또는 간질형 콜라겐으로 불리어지며, 전자 현미경으로 볼 수 있는 복잡한 횡문 구조를 가진다. 섬유를 구성하는 기본 단위는 분자량 약 30만, 길이 \( 280 \mathrm{~nm} \), 두께 \( 1.5 \mathrm{~nm} \)의 tropocollagen으로서 동물의 성장과 함께 polypeptide 사슬 사이에 가교를 생성하여 불용성으로 되는데, tropocollagen의 각 polypeptide chain 구성의 차이에서 Ⅰ\(\sim\)Ⅶ형으로 다양하게 구분된다.</p><p>Collagenase는 진핵 생물이나 원핵 생물에서 모두 합성될 수 있다. 척추 동물의 collagenase는 상처의 치료, 성장 조절, 조직의 흡수와 재형성 등에서 중요한 역할을 한다. Collagen, proteoglycans 및 당 단백질 등의 구조 단백질로 구성된 세포 외 기질의 시기적절한 분해는 배 발생, 형태형성, 생식 및 조직의 흡수와 재형성에 필수적인 현상이다. 그리고 원핵 생물의 collagenase의 기능들 중의 하나는 collagen 기질을 빠르게 분해함으로써 숙주의 조직에 감염하는 것을 돕는다. 세균은 hyaluronidase, phospholipase, elastase 등을 포함한 숙주 조직을 분해할 수 있는 다른 효소들을 생산하여 collagenase의 작용을 촉진시킨다.</p><p>정제 과정의 발전과 collagenase에 대한 향상된 활성 측정 방법은 세균성 병원체에서 collagenase의 특성과 역할을 더 잘 이해하는데 중요한 역할을 하게된다. 현재 collagen과 collagenase에 대한 수요는 저질 육류의 품질 향상, 고화제 및 유화제, 사진의 코팅제, 그리고 피부 대용체와 수술용 실, 약리용 캡슐의 생산 등 식품과 화학, 의료 산업 및 기초 생명 과학의 영역까지 확대되고 있으며, 콜라겐 기반 기술에 응용하기 위해 양질의 콜라겐과 활성이 높고 안정한 collagenase를 얻기 위한 효율적인 방법이 지금도 모색되고 있다. 이에 본 연구는 김치로부터 collagenase를 생산하는 균주를 선발하고, collagenase의 정제 및 특성을 평가하고자 하였다.</p>