Journal of Marine Bioscience and Biotechnology (한국해양바이오학회지)

The Korean Society for Marine Biotechnology (한국해양바이오학회)
권호 표지

Effect of Solvents and Surfactants on the Whole-cell Bioassay for Screening Quorum Sensing Autoinducers Using the Recombinant Agrobacterium tumefaciens NTL4 Strain

재조합 Agrobacterium tumefaciens NTL4 균주를 이용한 quorum Sensing Autoinducer 검색에 용매와 계면활성제가 미치는 영향

  • Koh, Kyong-Pyo (Department of Chemical Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Yeon-Hee (Department of Chemical Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Jung Sun (Department of Biotechnology, Dongseo University) ;
  • Park, Sunghoon (Department of Chemical Engineering, Pusan National University)
  • 고경표 (부산대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 김연희 (부산대학교 공과대학 화학공학과) ;
  • 김정선 (동서대학교 응용생명공학부) ;
  • 박성훈 (부산대학교 공과대학 화학공학과)
  • Published : 2006.12.31
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Abstract

The Liquid Culture Assay using a recombinant Agrobacterium tumefaciens strain has been developed as a means for quorum sensing autoinducer screening. However, the low aqueous solubility of marine natural product extracts used as potential autoinducers has been a hindrance in the screening process. Although the addition of organic solvents and/or surfactants could increase aqueous solubility, errors in data interpretation including false positive results could be a serious problem. Therefore, determining the best possible solvent and surfactant at the optimum concentration is crucial. Evaluating methanol, ethanol, 1-propanol, DMSO and DMF at concentration ranges of 0~10% revealed < 2% methanol to be most favorable when tested for ${\beta}$-gal activity and growth inhibition of the recombinant A. tumefaciens strain. On the other hand, among surfactants tested, Triton X-100 was similarly effective in increasing the delivery of autoinducers for activity at less than 0.05% concentration.

재조합 Agrobacterium tumefaciens균주를 사용한 Liquid Culture Assay는 quorum sensing autoinducer를 검색하는 생물학적 분석 방법으로 개발되었다. 그러나 이 시스템에 사용되는 해양천연물 시료들이 일반적으로 낮은 수용액에 대한 용해도를 갖기 때문에 활성검색에 걸림돌이 되고 있다. 시료의 용해도는 유기용매 혹은 계면활성제의 첨가로 증가될 수 있으나, 유기용매나 계면활성제 자체가 검색결과의 정확한 해석을 방해할 수 있으므로 적절한 조건의 확립이 매우 중요하다. Methanol, ethanol, 1-propanol, DMSO와 DMF를 0~10% 농도 범위에서 재조합 A. tumefaciens균주에 대한 세포 성장에 미치는 영향과 ${\beta}$-galactosidase activity에 미치는 영향을 살펴본 결과 methanol 2%이하의 농도가 가장 적합하였으며, 계면활성제의 경우, Tween 20, Tween 80보다는 Triton X-100이 약 0.05% 농도에서 세포내로의 활성물질의 전달효율을 높이는데 효과적이었다.

Keywords