미생물에 의한 GeO₂의 유기 게르마늄으로의 전환에 관한 연구 = Research on the Conversion of GeO₂to Organic Germanium by Microorganism
저자
조봉금 (건국대학교 자연과학대학 생화학과)
발행기관
건국대학교 자연과학연구소(THE RESEARCH INSTITUTE OF NATURAL SCIENCE KON-KUK UNIVERSITY)
학술지명
建國自然科學硏究誌(KON-KUK JOURNAL OF NATURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY)
권호사항
발행연도
1998
작성언어
Korean
주제어
KDC
404
자료형태
학술저널
수록면
71-80(10쪽)
제공처
소장기관
유기 게르마늄 함유 Alkalophilic Bacillus sp. TE 230은 기존 건강식품 소재로 이용될 수 있는 혈전 용해력을 가진 미생물로서 분리됐고, 이 균주를 이용해서 무기 Ge 를 농도별로 만들어 순양시킨 결과 혈전 용해력은 plasmin 과 같았고, 이 균체안에 유기성 Ge 함량은 순양되지 않는 것의 3~10배 증가된 결과를 보였다.
유기 게르마늄 함유 Bacillus 의 mutant 를 만들었을 때 이 mutant의 균체는 1,000ppm Ge 양의 414㎍/g를 축적했고 그 중 75%사 유기성 Ge 였고, 그 유기성 Ge는 혈전 용해효소와 함께 다시 균체내 유기성 게르마늄을 균체밖의 배지로 분비하였다. 1,000ppm 농도에서 반복적으로 순양시킨 것과 순양되지 않은 Bacillus를 이용하여 게르마늄을 첨가하지 않은 경우 발효초기에 첨가한 경우, 생육대수기에 첨가한 경우, 생육대수기에 6% Glucose와 함께 첨가한 겨우, Co, Ca, Zn, Cu 각 금속이온을 따로 1,000ppm Ge 와 함께 배양한 경우를 비교했을 때의 결과는 Germanium 만 첨가한 경우 보다 금속이온을 함께 넣고 배양한 쪽이 Ge축적양이 50% 감소됐고, 생육대수기에 6% Glucose 의 첨가는 2배 정도 축적양을 증가시켰으며 0.2% catechol 를 함께 첨가했을 때 균체내 Ge 축적양은 3.6배나 증가됐다.
혈전 용해력은 계속 유지되었고, 유기성 Ge인지 여부를 투석막을 통해서 24시간 dialysis 시켰을 때 투석막안에 75~80% 이상이 (분자량 10,000dalton) 고분자의 유기성 단백질들과 함께 남아 있으므로 유기성 Germanium으로 판단했다.
A Process of Selective Screening and cyclic adaptation the conversion of GeO₂ to organically bound germanium by microorganisms was developed for healthy traditional soybean fermentation food using inorganic germanium adapted Alkalophilic Bacillus sp. TE 230. Alkalophilic Bacillus sp. TE 230 was isolated from Indonesia Tempe. Cyclic adaptation of isolated alkalophilic Bacillus sp. TE 230 against inorganic Germanium were sequentially carried out through stepwise increase of GeO₂concentration and cyclically adapted everyday by new same incubation condition and GeO₂contration for one week in order to produce high quantities of germanium bound Bacillus sp TE 230.
Selected Bacillus sp. TE 230 from cyclic adaptation of 4,500ppm GeO₂concentration accumulated the highest levels, ranging from 1.5~2㎎ Ge/g wet wt.
Respectively, when adapted Bacillus with 1,000ppm Ge and Fed batch culture condition were used, compared with non adapted, adapted cell was maintained fibrinolytic activity so much that plasmin and accumulation of organic Ge was enhanced 3.6 times by incubation in presence of 0.2%(w/v) catechol, 2 times by add after 6th incubation with 6% Glucose decreased to 50% by add after 6h incubation with each metal ion (Co, Cu, Zn, Ca) than incubation with only Ge 1,000ppm. Selected Bacillus sp. TE 230 mutant from cyclic adaptation of 1,000ppm GeO₂concentration accumulated to 0.4㎎/g wet wt, from culture were incubated in Alkali medium contain 1㎎/㎖ GeO₂final pH 9 at 37℃ for 72h.
Exactly when incubation by means same condition except Ge from culture, accumulated organic Ge to 0.4㎎/g wet wt were secreted to same amount into the culture.
Germanium taken up from this Bacillus is to be organically bound germanium by evedence of no difference of germanium content after dialysis.
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