<h1>결과 및 고찰</h1><h2>효소 생산에 미치는 탄소원의 영향</h2><p>미생물이 생산하는 다당류 분해효소는 배지에 존재하는 탄소원의 종류에 의해 그 생산성이 영향을 받는 경우가 많다. \( \beta \)-Xylosidase의 생산에 각종 탄소원이 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 기본배지에 각종 탄소원을 \( 1.0 \% ~ ( \mathrm{w} / \mathrm{v}) \) 가 되도록 각각 첨가한 후 \( 45^{\circ} \mathrm{C} \) 에서 18 시간 진탕배양하여 세포내에 존재하는 \( \beta \)-xylosidase의 활성을 조사하였다. 그 결과 Table 1에서와 같이 Paenibacillus sp. DG-22로부터 생산되는 \( \beta \)-xylosidase는 cellobiose, \( \beta \)MeXyl 및 xylan에 의해서 생산이 증가되었으며, arabinose, galactose, glucose 및 mannose와 같은 단당류에 의해서는 생산이 조금 억제되었다. 탄소원이 첨가되지 않은 기본배지에서도 적은 양의 \( \beta \)-xylosidase 활성이 측정되었다. Xylan의 경우 oat spelts xylan이 birchwood xylan 과 beechwood xylan보다 유도효과가 좋았는데 이는 xylan의 구조적 차이에 의한 것으로 보인다. Oat spelts xylan은 beechwood와 birchwood xylan에 비해 xylose 함량이 적다. 합성 글리코시드 (glycoside)인 \( \beta \)MeXyl가 \( \beta \)-xylosidase의 생산에 가장 효과적인 유도기질로 작용하였는데 이것은 부가 탄소원이 첨가되지 않은 기본배지에 비해 약 116 배의 높은 유도효과를 나타내었다. Xylan들도 12-20배 정도의 유도효과를 나타내었다. 한편 glucose 등과 같은 단당류를 부가 탄소원으로 첨가하였을 경우에는 효소의 활성이 다소 억제되었으나 이들의 억제 효과는 최대 \( 40 \% \) 이하로 비교적 낮았다. 이상의 결과로 Paenibacillus sp. DG-22로부터 생산되는 \( \beta \)-xylosidase는 \( \beta \)MeXyl이나 xylan과 같은 유도기질이 존재할 때 강하게 유도되는 효소이며, 이 효소의 생합성은 glucose와 같이 쉽게 대사될 수 있는 탄소원이 존재할 때 감소함을 알 수 있었다. Xylobiose의 유사체인 \( \beta \)MeXyl는 여러 곰팡이들에서는 xylanase와 \( \beta \)-xylosidase의 무상유도물질 (gratuitous inducer)로 보고된바 있으나 박테리아에서는 아직 그 유도효과가 관찰된바 없다. 본 연구에 사용된 Paenibacillus sp. DG-22에서 생산되는 \( \beta \)-xylosidase는 \( \beta \)MeXyl에 의해 강하게 유도되는 것으로 보아 기존에 보고된 다른 박테리아들의 \( \beta \)-xylosidase와는 그 생합성 특성에 있어서 차이가 있는 것으로 보인다.</p><h2>\( \beta \)MeXyl의 농도에 따른 효소 생산성</h2><p>부가 탄소원들 중 효소 생산성에 대한 유도효과가 가장 큰 것으로 확인된 \( \beta \)MeXyl의 농도에 따른 Paenibacillus sp. DG-22의 \( \beta \)-xylosidase 생산성을 조사하기 위해서 기본배지인 2x YT에 \( \beta \)MeXyl를 농도별로 각각 첨가하여 배양한 후 세포내의 효소 활성을 측정하였다. 그 결과 \( 10 ~\mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 의 \( \beta \)MeXyl 농도에서 효소 생산성이 최대에 이르는 것으로 나타났다. \( \beta \)MeXyl의 농도가 \( 10 ~\mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 이상일 때는 오히려 효소활성이 감소하였는데 이는 \( \beta \)MeXyl의 농도가 증가함에 따라 분해산물인 xylose의 농도가 함께 증가하여 효소생산을 억제하기 때문이라 생각된다.</p>
부가 탄소원들 중 효소 생산성에 대한 유도효과가 가장 큰 것으로 확인된 \( \beta \)MeXyl의 농도에 따른 Paenibacillus sp.DG-22의 \( \beta \)-xylosidase 생산성을 조사하기 위해서 기본배지인 2x YT에 \( \beta \)MeXyl를 농도별로 각각 첨가하여 배양한 후 세포내의 효소 활성을 측정하였을때, 얼마의 \( \mathrm{mg} / \mathrm{ml} \) 의 \( \beta \)MeXyl 농도에서 효소 생산성이 최대에 이르는 것으로 나타났어?
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