본 연구에서는 신규 해양성 한천분해균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해세균을 선별하였다. 선택된 한천분해균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Maribacter속 세균과 99% 유사하여 Maribacter sp. SH-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Maribacter sp. SH-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성을 조사 하였다. Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50 및 60℃에서 각각 56, 62, 94, 100, 8%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서 각각 15, 100, 60, 21%의 상대활성을 나타냈다. 세포외 agarase는 50℃, pH 6인 20 mM Tris-HCl buffer를 사용하는 조건에서 최대활성(231 units/l)을 보였다. 한천이 sol 상태로 존재하는 50℃에서 최적활성을 보여 이 효소는 응용 가능성이 높다고 할 것이다. 효소 활성은 20, 30 및 40℃에서 30분 동안 열처리하였을 때 약 90% 이상의 상대활성을 보였다. TLC 분석 결과, Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 한천올리고당인 neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%) 및 neoagarobiose (13.0%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Maribacter sp. SH-1 균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 보습효과, 미백효과, 세균성장 억제 혹은 전분노화 방지 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 기대된다.

In this study, we isolated a new agar-degrading marine bacterium and characterized its agarase. An agardegrading marine bacterium SH-1 was isolated from seawater, collected from the seashore of Namhae in Gyeongnam province, Korea, and cultured in marine agar 2216 media. It was identified as Maribacter. sp. SH-1 by phylogenetic analyses, based on 16S rRNA gene sequence. The extracellular agarase was extracted from culture media of Maribacter sp. SH-1 and characterized. Its relative activities were 56, 62, 94, 100, and 8% at 20, 30, 40, 50, and 60°C, respectively, whereas 15, 100, 60, and 21% relative activities were observed at pH 5, 6, 7, and 8, respectively. Its extracellular agarase exhibited maximum activity (231 units/l) at pH 6.0 and 50°C, in 20 mM Tris-HCl buffer. Therefore, this agarase would be applicable as it showed the maximum activity at the temperature at which the agar is in a sol state. Furthermore, the agarase activities remained over 90% at 20, 30, and 40°C after 0.5 h exposure at these temperatures. Thin layer chromatography analysis suggested that Maribacter sp. SH-1 produces extracellular β-agarase, as it hydrolyzes agarose to produce neoagarooligosaccharides, such as neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%), and neoagarobiose (13.0%). Maribacter sp. SH-1 and its β-agarase would be useful for the production of neoagarooligosaccharides, which shows functional properties, like skin moisturizing, skin whitening, inhibition of bacterial growth, and delay in starch degradation.