Enhancement of Paraoxon Biodegradation Rate from Recombinant Escherichia coli Catalyst for Bioremediation

Bioremediation을 위하여 재조합 대장균 촉매를 이용한 Paraoxon의 생분해 속도 향상

In this study, the biodegradation rate of paraoxon, that is an organophosphate pesticide, was enhanced by recombinant Escherichia coli harboring organophosphorus hydrolase (OPH). The optimum conditions were 8.5 of initial pH and 5.0% of acetone for the enhancement of specific whole cell OPH activity. When the OPH was produced to 498 Unit/L, 98% of 275mg/L paraoxon was degraded within 10 minutes, and thus the biodegradation rate was enhanced to $29.2mg/g{\cdot}min$. The results implied that practical bioremediation technology developed in this study was an effective method to degrade residual organophosphate pesticide in ground water or soils in a short time.

본 연구에서는 재조합 대장균으로 부터 Organophosphorus Hydrolase (OPH)를 이용하여 유기인 살충제 화합물인 paraoxon의 생분해 속도를 향상시켰다. OPH의 비 활성도 (Specific whole cell OPH Activity)를 증가시키기 위한 배지의 최적 조건은 초기 pH 8.5의 조절과 5.0 % acetone 첨가가 필요하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 이 최적의 조건에서 498 Unit/L의 OPH가 생산될 때, 275 mg/L paraoxon은 반응 10분 동안 98% 생분해 효율을 나타내었고, 그 결과 생분해 속도를 $29.2mg/g{\cdot}min$까지 향상시킬 수 있었다. 이러한 실험 결과들은 지하수 또는 토양에 잔류하는 유기인 살충제를 빠른 시간 안에 효과적으로 생분해시키는 실질적인 생물 복원 기술로 사용될 수 있을 것이다.