399회 환경호르몬의 미생물 분해 - 프탈레이트를 중심으로-

​399회 

연사 : 최 인 규, 서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부 환경재료과학 전공

제목: 환경호르몬의 미생물 분해 - 프탈레이트를 중심으로-

Abstract

환경호르몬의 미생물 분해 (프탈레이트를 중심으로) 세계적으로 환경호르몬과 관련된 이슈가 환경운동가, 정치가, 환경보건학자 사이에서 결정적으로 관심을 가지게 된 계기는 1996년 Colborn이 저술한 'Our Stolen Future'가 출판되면서이다. 각국에서는 환경호르몬 문제 해결을 위해 환경호르몬 감시체제 구축, 대체물질 개발 및 총량규제방안을 마련하고 있으며 단계적으로 추진전략을 제시하고 있다. 환경호르몬은 우리가 쉽게 접하고 있는 실제 환경에서 검출되고 있으며 대표적인 예로 컵라면 용기에서 스티렌 다이머와 트리머, 유아용 젖병에서 비스페놀 A, 유아용 완구에서 가소제로 사용되는 프탈레이트류가 검출되고 있다. 뿐만 아니라 상수원인 팔당호, 한강지천과 낙동강에서 비스페놀 A가 검출되어 우리 생활에 밀접하게 노출되어 있음을 시사하고 있다. 이러한 환경호르몬은 먹이사슬을 통해 쉽게 동물과 인간에게 축적되어 치명적인 영향을 미치기도 한다. 즉 생식장애, 유방암 및 전립선암 발생 등 생식-발생기에 악영향을 미쳐 인류와 야생동물의 존속을 위협하고 있다. 따라서 많은 연구자들은 자연에 축적된 환경호르몬 분해 방법으로서 광화학적, 화학적, 미생물을 이용한 다양한 방법을 제시하고 있으며 대체로 50~90%의 제거율을 나타내고 있다. 본 연구실에서는 플라스틱 생산 시 가소제로 이용되는 4종의 프탈레이트류에 대해 목재부후균을 이용하여 생분해 실험을 실시하였다. 실험실 보유균주를 이용하여 저항성 실험으로 분해가능성 균주를 선발하고 각 물질에 대한 분해율, 분해산물, 균사의 형태학적 특징 변화, 관련효소 탐색으로 분해메커니즘을 구명하기 위한 시도를 하였다. 목재부후균 중 프탈레이트류에 대해 백색부후균이 높은 분해율을 나타냈으며 프탈레이트류 종류에 따라 서로 다른 백색부후균이 선발되었으며 분해율 또한 차이를 나타냈다. Di(2-ethylhexyl) phthalate가 분해율 50%에 그쳐 가장 분해가 어려웠으며 가장 위험도가 높은 dibutyl phthalate는 Polyporus brumalis에 의해 90%이상으로 가장 높은 분해율을 나타냈다. 선발된 백색부후균은 높은 esterase활성을 가지고 있어 deesterification 반응이 주요한 분해 반응으로 예측되었으나, 목재부후균으로부터 분비되는 리그닌 분해효소의 활성과 분해율, 분해산물과의 상관관계는 명확하게 구면되지 못하였다. 따라서 앞으로 분해에 관여하는 효소 탐색 및 중간 분해산물 탐색이 이루어져야 보다 정확한 분해 메커니즘을 확립할 수 있을 것이다.