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아스파라긴분해효소(Asparaginase, ASNase)는 아스파라긴을 아스파라긴산으로 가수분해 시키는 효소이다. 급성 림프구성 백혈병 환자를 치료하는 항암제로 사용되고, 가열된 음식에 생성되는 발암 물질인 아크릴아미드 저감에도 사용된다. 본 연구에서는 다양한 해양환경으로부터 분리한 효모 균주들의 ASNase 활성을 선별하였다. 형태학 및 계통학적 분석 결과, 확보된 균주들은 2문, 6강, 8목, 9과, 11속, 12종의 해양효모로 동정되었다. 이 중 BP-Ms2 (Cystobasidium sp.)와 US-Sd3(Aureobasidium sp.)은 잠재적인 신종으로 밝혀졌다. BC-Cla8(Debaryomyces hansenii), GH-L4 (Metschnikowia bicuspidata), MPS3-W9 (Hortaea werneckii)는 내염성(halotolerant)을 띄며, yeast peptone dextrose (YPD)에 15% 염화나트륨을 첨가한 배지에서 생장할 수 있었다. 12개 균주 중 21SA1-Ul15(Rhodotorula babjevae), PH-Gra1 (Sporidiobolus pararoseus), US-Sd3 (Aureobasidium sp.) 세 균주는 ASNase 활성을 나타냈으며, 이 중 21SA1-Ul15에서 가장 높은 활성이 관찰되었다. 특히 21SA1-Ul15 균주의 경우 글루타민분해효소(Glutaminase, GLNase)의 활성이 관찰되지 않았다. GLNase는 ANSase에 부수적으로 존재하는 효소 활성으로, ASNase로 치료받는 환자에게서 발생하는 부작용의 원인인 것으로 알려져 있다. 이 결과는 GLNase 활성이 없는 ASNase를 생산하는 R. babjevae에 대한 최초의 보고이다. 본 연구에서 확보된 데이터는 향후 신규 ASNase 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다. 나아가 21SA1-Ul15의 ASNase는 부작용이 적은 신규치료용 ASNase의 후보 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
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Arumugam N, Shanmugam MK, and Thangavelu P. 2022. Purification and anticancer activity of glutaminase and urease-free L-asparaginase from novel endophyte Chaetomium sp. Biotechnol. Appl. Biochem. 69, 2161–2175.
Ashok A, Doriya K, Rao JV, Qureshi A, Tiwari AK, and Kumar DS. 2019. Microbes producing L-asparaginase free of glutaminase and urease isolated from extreme locations of antarctic soil and moss. Sci. Rep. 9, 1423.
Batool T, Makky EA, Jalal M, and Yusoff MM. 2016. A comprehensive review on L-asparaginase and its applications. Appl. Biochem. Biotechnol. 178, 900–923.
Butinar L, Santos S, Spencer-Martins I, Oren A, and Gunde-Cimerman N. 2005. Yeast diversity in hypersaline habitats. FEMS Microbiol. Lett. 244, 229–234.
Cachumba JJM, Antunes FAF, Peres GFD, Brumano LP, Dos Santos JC, and Da Silva SS. 2016. Current applications and different approaches for microbial L-asparaginase production. Braz. J. Microbiol. 47, 77–85.
Ashok A, Doriya K, Rao JV, Qureshi A, Tiwari AK, and Kumar DS. 2019. Microbes producing L-asparaginase free of glutaminase and urease isolated from extreme locations of antarctic soil and moss. Sci. Rep. 9, 1423.
Batool T, Makky EA, Jalal M, and Yusoff MM. 2016. A comprehensive review on L-asparaginase and its applications. Appl. Biochem. Biotechnol. 178, 900–923.
Butinar L, Santos S, Spencer-Martins I, Oren A, and Gunde-Cimerman N. 2005. Yeast diversity in hypersaline habitats. FEMS Microbiol. Lett. 244, 229–234.
Cachumba JJM, Antunes FAF, Peres GFD, Brumano LP, Dos Santos JC, and Da Silva SS. 2016. Current applications and different approaches for microbial L-asparaginase production. Braz. J. Microbiol. 47, 77–85.
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