Pseudomonas fluorescence BE103의 cometabolism에 의한 방향족 탄화수소의 생분해와 대사 경로의 분석

Abstract

BTX 의 동시 생분해를 위해서 토양으로부터 분리한 Pseudomonas fluorescence BE103 을 이용하여, cometabolism 에 의한 방향족 탄화수소의 생분해와 그 대사 경로를 분석하였다. Pseudomonas fluorescence BE103 은, benzene 과 toluene 은 탄소 및 에너지원으로 이용하나 p-xylene 은 cometabolism 을 통하여 이용하여 대사 산물을 축적시켰다. p-Xylene 의 cometabolism 은 benzene, toluene 과 같은 탄소 및 에너지원의 존재와 활성을 가지는 균체량에 의존적으로 일어났다. 또한, p-xylene 의 이용으로부터 축적되는 대사 산물은 LC/MS 분석을 통하여 dimethylcatechol 임이 확인되었다. 방향족 탄화수소의 대사 경로를 결정짓는 ring activation 과 ring fission 단계의 효소활성을 측정하여, Pseudomonas fluorescence BE103 의 BTX 대사는 tod pathway 와 유사한 경로로 이루어짐을 알 수 있었다. p-Xylene 의 cometabolism 은 ring activation dioxygenase 의 광범위한 기질 특이성과 ring fission dioxygenase 의 높은 기질 특이성에 의한 현상으로 생각된다. BTX 의 동시 생분해를 위해 toluene 과 p-xylene 을 탄소 및 에너지원으로 이용하는 Pseudomonas putida mt-2 와 혼합 배양을 수행하였으나, 이 때도 대사 산물이 축적되었다. 따라서 BTX 의 동시 생분해를 위해서는 새로운 균주의 개발이 요구된다.