일반가정에서 식용하는 김치로부터 collagenase를 생산하는 Bacillus subtilis JS-17을 분리하여 동정하였으며, 최적 생산 조건을 찾아냈다. Collagenase는 천연 collagen의 triple-stranded helix를 분해하여 조직의 수복 및 재생 과정에서 collagen의 재형성과 세포의 이동에 큰역할을 하고, 감염이 될 시에는 collagen 기질을 빠르게 분해하여 감염을 돕는다.
<h1>요 약</h1> <p>Collagnase는 천연 collagen의 triple-stranded helix를 분해할 수 있는 protease로서 조직의 수복과 재생 과정에서 collagen의 재형성과 세포의 이동에 아주 중요한 역할을 하고, 숙주 감염시에는 collagen 기질을 빠르게 분해함으로써 감염을 돕는다. 본 연구에서는 일반가정에서 식용하는 김치로부터 collagenase를 생산하는 균주를 분리하여 Bacillus subtilis로 동정하였으며 이를 Bacillus subtilis JS-17이라 명명하였다. Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase의 최적 생산 조건은 \( 1.5 \% \) fructose, \( 1 \% \) yeast extract, \( 0.5 \% \mathrm { ~K } _ { 2 } \mathrm { HPO } _ { 4 } \), \( 0.4 \% \mathrm { KH } _ { 2 } \mathrm { PO } _ { 4 } \), \(0.01 \% \mathrm { ~MgSO } _ { 4 } \cdot 7 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \), \(0.01 \% \mathrm { ~MnSO } _ { 4 } \cdot 4 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } \), \( 0.1 \% \) citrate, \( 0.1 \% \mathrm { ~CaCl } _ { 2 } \) \(( \mathrm { pH } 7.0) \)의 배지에서 \( 30 ^ {\circ } \mathrm { C } \), \(200 \mathrm { ~rpm } \)으로 72시간 동안 배양하는 것이다. 최적 조건에서 Bacillus subtilis JS-17이 생산하는 collagenase를 Amberlite IRA-900 column chromatography, Sephacryl S-300 HR column chromatography, DEAE-Sephadex A-30 column chromatography를 거쳐 분리 · 정제하고, 얻어진 정제 효소의 특성에 대하여 검토하였다. 정제된 collagenase의 비활성은 growth medium에서 \( 192.1 \mathrm { ~units/mg } \)였고, \( 1.1 \% \)의 수율로 얻어졌으며 분자량은 \( 28 \mathrm { kDa } \)이었다. 정제된 collagenase는 \( 55 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 까지는 \( 100 \% \)의 활성을 유지하였고 \( 65 ^ {\circ } \mathrm { C } \)에서도 \( 60 \% \) 정도의 활성을 유지하였다. 또한 \( \mathrm { pH } ~6.0 \sim 9.8 \)에서 \( 60 \% \) 이상의 활성을 유지하였다. 정제된 collagenase는 metalloprotease inhibitor인 EDTA와 O-phenanthroline에 의해 효소 활성이 감소하였을뿐만 아니라 Ammoninum persulfate, L-cysteine, N-ethylmaleimide, SDS, \( \mathrm { NaN } _ { 3 } \), \( \mathrm { NaF } \), \( \mathrm { KMnO } _ { 4 } \), PMSF에 대해서도 활성이 감소하였다. 정제된 collagenase를 여러가지 기질에 대해 효소 활성을 비교한 결과 collagen (type Ⅰ)에 대해 기질 특이성을 가지고 있었다.</p>