| 저자(한글) |
NAN, Nan,CAO, Fang,SHEN, Jun-tao,SHENG, Ao-nan,SUN, Ya-qin,MOU, Ying,XIU, Zhi-long |
| 초록 |
[목적] Klebsiella pneumoniae를 이용하여 1, 3-프로판디올(1, 3-propanediol)을 발효 생산하는 과정에서 박테리오파지(bacteriophage) 감염 현상이 발생하는데, 이는 숙주균의 생장과 표적 산물의 생성에 심각한 영향을 미친다. 그러므로 Klebsiella pneumoniae에서 박테리오파지를 분리하여 그 생물학적 특성을 고찰하는 것은 박테리오파지 감염을 예방하고 조절하는데 중요한 의의가 있다. [기법] 민감성 지표 세균(indicator bacteria) 기법 및 Adams 이중판(double plate) 기법을 이용하여 감염된 박테리오파지의 Klebsiella pneumoniae 발효액에서 박테리오파지 1주를 분리하였다. 정화한 후 포스포텅스텐산(phosphotungstic acid) 음성 염색법(negative staining)과 현미경으로 관찰하였다. 박테리오파지에서 핵산을 인공으로 추출하였으며, 효소 소화(enzyme digestion) 후 아가로오스 겔 전기영동(agarose gel electrophoresis) 분석을 진행하였다. 동시에 최적의 감염 다중도(multiplicity of infection), 일단 생장 곡선(one step growth curve) 및 온도, pH, 자외선, 에테르(ether)와 클로로폼(chloroform) 등 물리화학적 요소에 대한 민감성 등 생리학적 특성을 관찰하였다. 마지막으로 박테리오파지가 Klebsiella pneumoniae의 생장과 발육에 미치는 영향을 고찰하였다. [결과] Klebsiella pneumoniae에서 용원성(lysogenic) 박테리오파지 1주를 분리하였는데, 해당 박테리오파지에는 광륜(halo)이 없는 투명한 원모양의 반점이 있었으며, 그 직경은 약 1.5 mm였다. 머리부분은 직경이 약 60 nm-70 nm인 구모양이었으며, 길이가 약 160 nm인 실모양의 긴 꼬리가 있었다. 유전체 핵산은 이중 체인 DNA 제한 효소(restriction enzyme) EcoRⅠ 및 HindⅢ에 의해 절단되었으며, 크기는 약 42 kb였다. 고온과 자외선에 민감하고 알칼리성에 대한 내성을 나타냈으며, 강산(strong acid)의 억제를 받았고 클로로폼에 민감하지 않았다. 최적의 감염 다중도는 1, 잠복기와 분해기는 모두 약 50 분, 분해량은 343개였다. 감염된 박테리오파지의 Klebsiella pneumoniae 세포 생장은 약 8시간 지연되었으며, 대사 유동량의 방향은 젖산의 경로를 향하였다. [결론] 해당 박테리오파지는 포막(indusium)이 없고 꼬리가 길었으며, Klebsiella pneumoniae을 이용한 1, 3-프로판디올 발효 생산에 관한 대사 법칙을 변화시켰다. 또 1, 3-프로판디올을 발효하고 생산하는 과정에서 박테리오파지에 의해 감염되는 것을 예방하고 조절하기 위한 기초를 마련하였다. |
