해수에서 분리한 마비성패류독 분해 균주 Enterobactersp. CW-6 균주의 마비성 패류독소 최적 분해 온도 및 시험 균주의 독소 분해과정 중의 독소 함량 및 구성성분을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험 균주는 배양 적온으로 확인된 $30, 35^{\circ}C$에서 배양 5일만에 각각 최초 첨가 독력의 $56.8, 44.1{\%}$, 12일 후에는 $93.0, 79.5{\%}$를 분해하였다. 그러나, 배양 적온에서 벗어날수록 균주의 독소 분해 활성은 감소하여 $20^{\circ}C$에서는 배양 12일 후에도 최초 독력의 $69.0{\%}$가 잔존하였다. 시험 균주 Enterobacter sp. CW-6는 $30^{\circ}C$에서의 조독소를 이용한 분해 활성 측정에서 초기 농도 38.2nmole/g의 마비성패류독을 배양 8일 및 12일째 각각 $88.4, 92.7{\%}$ 분해하였다. 정제 독소를 이용한 분해 시험에서, 조독소 분해과정 중에 일시적으로 증가하는 STX group은 GTX2, 3에서 전환된 것으로 확인되었다. 시험 균주 Enterobactersp. CW-6는 정제 독소에 대해서도 강한 분해 활성을 나타내었으며, 최초 농도 47 nmole/g 의 GTX1과 37 nmole/g GTX4를 분해 과정 12일 후에 각각 $100, 90.8{\%}$ 분해하였으며, GTX2, 3 혼합물에 대하여는 최초농도 25.6 nmole/g의 독소를 12일 후에 $66.4{\%}$까지 분해하였다.
해수에서 분리한 마비성패류독 분해 균주 Enterobactersp. CW-6 균주의 마비성 패류독소 최적 분해 온도 및 시험 균주의 독소 분해과정 중의 독소 함량 및 구성성분을 조사한 결과는 다음과 같다. 시험 균주는 배양 적온으로 확인된 $30, 35^{\circ}C$에서 배양 5일만에 각각 최초 첨가 독력의 $56.8, 44.1{\%}$, 12일 후에는 $93.0, 79.5{\%}$를 분해하였다. 그러나, 배양 적온에서 벗어날수록 균주의 독소 분해 활성은 감소하여 $20^{\circ}C$에서는 배양 12일 후에도 최초 독력의 $69.0{\%}$가 잔존하였다. 시험 균주 Enterobacter sp. CW-6는 $30^{\circ}C$에서의 조독소를 이용한 분해 활성 측정에서 초기 농도 38.2nmole/g의 마비성패류독을 배양 8일 및 12일째 각각 $88.4, 92.7{\%}$ 분해하였다. 정제 독소를 이용한 분해 시험에서, 조독소 분해과정 중에 일시적으로 증가하는 STX group은 GTX2, 3에서 전환된 것으로 확인되었다. 시험 균주 Enterobactersp. CW-6는 정제 독소에 대해서도 강한 분해 활성을 나타내었으며, 최초 농도 47 nmole/g 의 GTX1과 37 nmole/g GTX4를 분해 과정 12일 후에 각각 $100, 90.8{\%}$ 분해하였으며, GTX2, 3 혼합물에 대하여는 최초농도 25.6 nmole/g의 독소를 12일 후에 $66.4{\%}$까지 분해하였다.
Optimum temperature for paralytic shellfish poison (PSP) detoxofication of Enterobacter sp. CW-6 isolated from sea water and changes of contents and ingredients composition of PSP during bacterial detoxification process were investigated. Enterobacter sp. CW-6 detoxicated $61.5{\~}67.7{\%}\;and...
Optimum temperature for paralytic shellfish poison (PSP) detoxofication of Enterobacter sp. CW-6 isolated from sea water and changes of contents and ingredients composition of PSP during bacterial detoxification process were investigated. Enterobacter sp. CW-6 detoxicated $61.5{\~}67.7{\%}\;and\;87.4{\~}96.8{\%}$ of initial PSP toxicity ($25.0{\~}28.5\;nmole/g$) after $5{\~}12$ days at 30 and $35^{\circ}C$, identified as optimal growth temperature, respectively. The detoxification rate of Enterobacter sp. CW-6 for crude PSP with initial concentration of 38.2 nmole/g after 8 and 12 days at $30^{\circ}C$ in the Marine broth was 88.4 and $92.7{\%}$, respectively. During bacterial detoxification process using crude toxin solution, temporary increasement of STX group was detected and identified that was derived from GTX2, 3 group. The detoxification rate of Enterobaoter sp. CW-6 on purified GTX1 and 4 with initial concentration 47 nmole/g and 37 nmole/g were more than $90{\%}$ after 12 days in the marine broth at $30^{\circ}C$. Enterobacter sp. CW-6 also showed a detoxification activity on purified GTX2 and 3, and the detoxification rate for the initial concentration 25.6 nmole/g after 12 days was $66.4{\%}$.
Optimum temperature for paralytic shellfish poison (PSP) detoxofication of Enterobacter sp. CW-6 isolated from sea water and changes of contents and ingredients composition of PSP during bacterial detoxification process were investigated. Enterobacter sp. CW-6 detoxicated $61.5{\~}67.7{\%}\;and\;87.4{\~}96.8{\%}$ of initial PSP toxicity ($25.0{\~}28.5\;nmole/g$) after $5{\~}12$ days at 30 and $35^{\circ}C$, identified as optimal growth temperature, respectively. The detoxification rate of Enterobacter sp. CW-6 for crude PSP with initial concentration of 38.2 nmole/g after 8 and 12 days at $30^{\circ}C$ in the Marine broth was 88.4 and $92.7{\%}$, respectively. During bacterial detoxification process using crude toxin solution, temporary increasement of STX group was detected and identified that was derived from GTX2, 3 group. The detoxification rate of Enterobaoter sp. CW-6 on purified GTX1 and 4 with initial concentration 47 nmole/g and 37 nmole/g were more than $90{\%}$ after 12 days in the marine broth at $30^{\circ}C$. Enterobacter sp. CW-6 also showed a detoxification activity on purified GTX2 and 3, and the detoxification rate for the initial concentration 25.6 nmole/g after 12 days was $66.4{\%}$.
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문제 정의
본 연구에서는 마비성패류독 분해능이 있는 세균을 사용한 생물학적 제독 또는 감독 방법을 확립하고자 해수에서 분리한 마비성 패류독 분해능이 있는 균주의 독소 각 구성성분에 대한 구체적인 분해 활성과 독소 분해과정 중의 구성성분간의 상호 전환과 변환을 조사하였다.
제안 방법
시험 균주 Enterobacter sp. CW*6는 정제독소에 대해서도 강한 분해 활성을 나타내었으며, 최초 농도 47.0nmole/g의 GTX1 과 37.0 nmole/g의 GTX4를 분해 과정 12일 후에 각각 100, 90.8% 분해하였으며, GTX2, 3혼합물에 대하여는 최초 농도 25.6nmole/g의 독소를 12일 후에 66.4%까지 분해하였다.
GTX1, 4 및 GTX2, 3을 각각 일정량 첨가한 marine broth에 시험 균주를 접종하고 30℃에서 배양하면서 배양액 중의 독소 함량 및 독소 각 구성성분의 경시적인 변화를 HPLC로 분석하였다.
따라서 독소 분해과정 중 각 구성성분간의 상호 전환이나 변환을 확인하기 위하여 정제 독소를 이용하여 독소 성분 분해 시험을 실시하였다. 각 독소성분은 구성성분간의 완전한 분리가 어려운 관계로 GTX1, 4 및 GTX2, 3의 혼합물을 각각 사용하였다.
일정량의 조독소 용액을 첨가한 marine broth (Difco社)에 시험 균주를 접종한 후 20~4(定에서 배양하면서 배양액 중의 독소 함량의 경시적인 변화를 HPLC로 분석하였다.
대상 데이터
시험 균주는 마비성패류독의 주요 구성성분인 GTX1~4에 대하여 광범위한 분해 활성을 나타내는 Enterobacter sp. CW-6를 사용하였으며, 표준 독소 [CTX (carbamoyl-N-sulfo-11-hydroxysaxi- toxin sulfate), GTX, STX]는 미국 FDA 및 일본 東北大學에서 분양받아 사용하였다.
따라서 독소 분해과정 중 각 구성성분간의 상호 전환이나 변환을 확인하기 위하여 정제 독소를 이용하여 독소 성분 분해 시험을 실시하였다. 각 독소성분은 구성성분간의 완전한 분리가 어려운 관계로 GTX1, 4 및 GTX2, 3의 혼합물을 각각 사용하였다.
이론/모형
마비성패류독 정량 및 구성성분은 Oshima (1995)의 post-co- lumn을 이용한 미량 형광 HPLC 법으로 분석하였다.
성능/효과
9nmol/g으로 감소하였다. GTX2, 3 혼합물은 시험 2일째 19.5nmole/g에서 5일 후에는 7.0 nmole/g으로, 8일 후에는 0.4nmole/g으로 급격히 감소하였으며, 12일째는 완전히 분해되는 것으로 확인되었다. 또한 CTX는 시험 2일째 10.
5%가 분해되었다. 그리고, 배양 적온에서 벗어날수록 균주의 독소 분해 활성은 감소하였으며, 특히 20℃에서는 배양 12일 후에도 최초 독력의 69.0%가 잔존하였다.
2에 나타내었다. 시험 용액 중의 마비성패류독 함량은 초기 농도인 38.2nmole/g에서 배양 2일까지 거의 변화가 없었으나, 배양 5일 후에는 최초 농도의 61.3%로 감소하였으며, 배양 8일과 12일 후에는 각각 88.4, 92.7%가 감소하였다.
시험 용액 중의 배양 배지에 함유된 최초 농도 47.0, 37.0 nmole/g의 GTX1, 4 혼합물은 경시적으로 감소하여, 시험 12일 후에는 GTX1 은 100%, GTX4는 90.8%가 분해되었다. 그러나, 독소 함량이 감소되는 기간동안의 각 구성성분의 상호 변화 또는 전환은 확인되지 않았다.
정제독소를 이용한 분해시험에서, 조독소분해과정 중에 일시적으로 증가하는 STX group은 GTX2, 3에서 전환된 것으로 확인 되었다.
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