Characterization and optimum production condition of extracellular protease from Pseudoalteromonas donghaensis HJ51

Pseudoalteromonas donghaensis HJ51의 체외 단백질 분해효소 특성과 생산 조건

Pseudoalteromonas donghaensis HJ51, isolated from the East Sea, has been reported as a novel strain to produce extracellular protease. Crude supernatant was used to determine optimal activity and optimal production conditions for the enzyme. It was found that the optimal temperature and pH of the protease were $40^{\circ}C$ and pH 7.5-10.5, respectively. The enzyme activity was kept to 88% at the pH 11. In metal requirement analysis, the enzyme exhibited the highest activity when 10 mM $Fe^{3+}$ was supplied. While supplementation of additional carbon sources used in study showed no positive effect on cell growth and enzyme activity, the addition of beef extract, tryptone, or casamino acids instead of peptone of PY-ASW containing 1% glucose increased enzyme production to 21, 7, 4%, respectively. Taken together these properties, the enzyme produced from P. donghaensis HJ51 can be applied to the industries that require protease activity under alkaline pH and low temperature.

동해에서 분리된 Pseudoalteromonas donghaensis HJ51는 체외분비 단백질 분해효소를 생산하는 신종 미생물로 보고되었다. 체외 단백질 분해효소의 특성과 최적 생산 조건을 결정하기 위해 crude supernatant을 사용하여 단백질 분해효소의 최적 활성 온도와 pH를 조사한 결과 $40^{\circ}C$와 pH 7.5-10.5이었으며, pH 11에서도 88%의 높은 상대적인 효소 활성을 나타내었다. 효소의 금속 요구성을 조사한 결과, $Fe^{3+}$를 10 mM로 첨가하였을 때 최대 효소활성 증가를 보였다. 최대의 효소생산 조건을 탐색한 결과, 기본배지인 PY-ASW (peptone 0.5%, yeast extract 1.0%, artificial seawater)에 탄소원을 첨가하지 않는 것이 가장 높았으며, 질소원으로는 peptone 보다 beef extract, tryptone, casmino acids을 각각 첨가했을 때 활성이 21, 7, 4% 증가하였다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 P. donghaensis HJ51이 생산하는 효소는 알칼리성 pH 환경 및 저온환경에서 활성이 필요한 분야에 응용이 가능할 것으로 사료된다.