pH 변화에 따른 전체 프로디지닌 생산량 변화와 HPLC를 사용한 전체 프로디지닌의 정성적 분석 그리고 정량분석에 사용한 시료를 이용하여 프로디지닌의 항진균 활성을 알아보았다. 고체배지의 pH 변화가 균주의 프로디지닌 생산력을 증가시키는 매우 효과적인 방법임을 입증하였고, 다른 방선균에서도 동일한 결과가 관찰되었다. 중성 및 염기성 배지조건의 균주 배양은 전체 프로디지닌의 생산량의 급격한 감소로 이어지지는 않았고, 이러한 결과가 항진균 활성 실험에서도 관찰되는 것을 알 수 있었다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>pH 변화에 따른 전체 프로디지닌 생산량 변화</h2> <p>pH 변화에 따른 S. coelicolor 균주의 프로디지닌 생산성 변화를 관찰하기 위하여, 각기 다른 pH 에서 자란 균주의 셀로판 디스크만 회수하여 동량의 methanol이 들어있는 비이커에 넣고 추출하였고, 전체 프로디지닌 생산량은 파장 530 \( \mathrm{nm} \) 의 흡광도를 이용하여 확인하였다. pH 의 산성 배지에서 자란 균주의 전체 프로디지닌의 양은 비교군(control) 보다 약 2 배 이상 생산량이 증가하였다(Fig. 2A). 특히 \( \mathrm{pH} 4 \)와 \( \mathrm{pH} 5 \)의 경우 두 실험군의 pH 차이는 1 이지만 전체 프로디지닌 생산량은 2 배 이상 차이 나는 것으로 나타났다(Fig. 2A). 그러나, 실험 배지의 pH가 염기성인 경우 비교군과 비교하여 생산량의 차이는 없었다. 이것은 고체배지에서 pH shock에 의한 환경변화가 중성과 염기성의 경우보다는 산성인 경우가 이차대사산물의 생산성 극대화에 더 효과적인 방법임을 알 수 있었고, 이 결과는 Streptomyces kasugaensis가 생산하는 kasugamycin, S. ceolicolor가 생산하는 actinorhodin과 methylenomycin에서도 동일한 결과가 관찰되었다.</p> <h2>pH 변화에 따른 전체 프로디지닌 정성분석</h2> <p>HPLC를 사용하여 pH 변화에 따른 전체 프로디지닌의 정성적 분석을 하였다. S. coelicolor 는 스트랩토루빈 B와 운데실프로디지닌을 1: 2 의 비율로 생산하는데, pH 의 산성배지에서 자란 균주의 경우 비율이 1.3:2로 스트랩토루빈 B 의 생산량이 약간 증가했으며, 대조군과 비교할 때 스트랩토루빈 B 생산량은 2 배, 운데실프로디지닌 생산량은 1.6 배 증가하였다(Fig. 2B). 그러나, pH 7의 배지에서 자란 균주의 스트랩토루빈 B 는 대조군과 비교하여 생산량이 3.8 배 감소하였고, 운데실프로디지닌 생산량은 1.2 배 감소하는 오차범위의 변화를 보였다(Fig. 2B). 이런 결과는 배지의 산성화가 전체 프로디지닌의 생산성 향상에는 관여를 하나 이들 붉은색 항생제 계열 화합물 생합성에는 필수적 요인이 아니며, 다만 산성 조건의 환경적 변화가 이차대사물질 신호전달 시스템을 활성화시켜 생산성 증가로 연결되는 결과를 낳은 것으로 사료된다.</p> <h2>항진균 능력 검사</h2> <p>정량분석에 사용한 시료를 이용하여 프로디지닌의 항진균 활성을 알아보았다. T. mentagrophytes 를 이용한 항진균 활성 실험에서도 \( \mathrm{pH} 4 \) 의 배지에서 자란 균주 추출물이 중성 및 염기성 배지에서 자란 균주 추출물 보다 강한 항진균 활성을 보였다(Fig. 3). 고체배지의 pH 변화가 균주의 프로디지닌 생산력을 증가시키는 매우 효과적인 방법임을 다시 한번 입증하는 실험이었고, 이런 동일한 결과는 다른 방선균에서도 관찰되었다. 다만 중성 및 염기성 배지조건의 균주 배양은 전체 프로디지닌의 생산량의 급격한 감소로 이어지지는 않았고, 이러한 결과가 항진균 활성 실험에서도 관찰되는 것을 알 수 있었다.</p>