322회 폐광에서 분리된 Streptomyces subrutilus P5의 납(Pb) 내성

322회

연사 : 김 재 헌 , 단국대학교 미생물학과

제목:  폐광에서 분리된 Streptomyces subrutilus P5의 납(Pb) 내성

Abstract

  이 실험에서는 충남 천안과 공주 일대에서 얻은 폐광 흙으로부터 중금속 내성이 나타나는 방선균을 분리하여 분리학적 위치를 정하고 중금속 내성의 본질을 밝히고자 하였다. 분리균 P5는 납, 아연, 구리에 높은 저항성을 보였다. 기 균사의 형태적 관찰, chemotaxonomy, 및 16S rDNA 분석을 통하여 분리균 P5는 Streptomyces subrutilus (99.52% 유사도)로 동정되었다. 분리균 P5의 whole cell과 세포벽의 중금속 흡착능을 분석하고 중금속 감수성 균주 (S. virdochromogenes)와 비교하였다. 그 결과 분리균 P5의 중금속 흡착능은 전반적으로 낮게 나타나므로 이 균의 중금속 내성 기작은 세포벽 흡착에 의한 것이 아닌 것으로 생각되었다.

  한편, 납에 의하여 배양액에 침전물이 생성되고 침전 단백질의 아미노 말단 서열이 이미 알려진 세균의 superoxide dismutase (SOD)와 91% 유사도를 나타내어 배양액으로부터 단백질을 정제하였다. SOD의 분자량은 변성 전기영동에서 28 KDa으로 측정되었고 비변성 전기영동을 통하여 55 KDa으로 측정되어 2개의 소단위체로 구성되어 있는 것으로 보여진다. 정제된 SOD의 활성도는 2.180 unit/㎎ 이었다. H2O2에 의해 활성이 억제되며 KCN에는 저항성을 나타내어 FeSOD의 특징을 보였다. 그리고 EPR 분광기를 이용한 분석에서도 FeSOD의 특징을 나타내었다. ICP 질량분광기를 이용한 분석에서는 철과 아연이 측정되었다. 이 단백질의 납 흡착능은 약 1,000 atoms/subunit으로써 이 균주의 납 내성을 설명하고 있다.

  따라서 S. subrutilus P5가 생산하는 SOD는 중금속 흡착능이 있는 새로운 형태의 FeZnSOD이다. 방선균의 중금속에 대한 내성과 세포외 SOD의 연관성이 조사되고 있다.