For the phospholipase $A_1$ preparation as a reaction catalyst, factors affecting phospholipase $A_1$ production by Serratia sp. MK1 has been investigated. Serratia sp. MK1 showed maximum phospholipase $A_1$ production at 30℃ and at pH 7.0 in 14 hours. The M9 minimal medium supplemented with fructose and $(NH_4)_2HPO_3$ as a carbon and nitrogen sources, respectively, showed improved enzyme production. $FeSO_4$ stimulated enzyme production and its optimal concentration was 1μM in a growth medium. As a result of above optimization procedure, improved minimal medium could be formulated, and this medium resulted in about seven fold increase enzyme production as compared to the initial complex medium. General properties of phospholipase $A_1$ were also examined. The phospholipase $A_1$ showed its hydrolysis optimum pH and temperature at 8.0 and 40℃, respectively. The bile salts showed either an activating or inhibitoring effects, depending on the concentration. However, below 3mM concentration, addition of cholate and deoxycholate showed stimulatory effect on the enzyme action. Divalent metal ion was essential for enzyme action. Finally, the production of lysophospholipid by hydrolysis of phospholipid using phospholipase $A_1$ was investigated in two-phase and emulsion systems. Considering the yield of reaction products and efficiency of reaction, aqueous-solvent two-phase system was more appropriate than emulsion system for the lysophospholipid production. Among the 13 organic solvents tested as a solvent-phase, butyl acetate was selected as the most suitable solvent in terms of catalytic activity and enzyme stability. The optimal substrate concentration in butyl acetate was 5-10%. Under the selected conditions, the reaction was carried out and the result of TLC/FID showed that phospholipid was hydrolyzed completely to the lysophospholipid in this system.
라이소-포스포리피드를 생산하는 반응 촉매로서 사용되는 포스포리파제 $A_1$을 생산하기 위해 Serratia sp. MK1에서 포스포리파제 $A_1$ 의 생산에 미치는 요소들을 알아보았다. Serratia sp.는 30℃, pH 7.0에서 14시간 배양때 최고의 효소 생산을 보였다. 탄소원과 질소원으로는 각각 과당과 $(NH_4)_2HPO_3$를 M9 최소배지에 첨가 했을때 효소 생산이 증진 되었다. 또한 미량원소중에서는 $FeSO_4$가 효소 생산에 증진 효과가 있었고 배지에 첨가되는 최적 농도는 1μM이었다. 이와같은 최적화 작업을 통해서 얻어진 최소배지를 사용해서 최초의 복합배지에서 보다 약 일곱배의 효소 생산 증대를 이루었다. 다음으로 포스포리파제 $A_1$의 일반적 특성에 대해 조사한 결과, 포스포리파제 $A_1$은 pH 8.0과 40℃에서 최적의 활성을 나타냈다. 담즙염은 농도에 따라 각각 증진, 저해 효과를 보여주는데 대체로 3mM 이하의 농도에서는 콜레이트와 디옥시콜레이트가 효소활성을 증진시켰다. 이가 금속이온들은 생산된 포스포리파제의 작용에 있어 필수적임을 알 수 있었다. 마지막으로, 위의 과정을 통해서 얻어진 포스포리파제를 이용한 인산지방질 에서부터 라이소인산지방질의 생산을 위해서 인산지방질의 가수분해를 이상계와 에멀젼계에서 수행하였다. 그 결과 반응산물의 수율과 반응의 효율성을 고려할 때 라이소인산지방질의 생산에있어서는 수용액-유기용매의 이상계가 에멀젼계보다 적합하였다. 유기용매로서 사용하기위해 조사한 13가지 유기용매중에서는 반응 활성과 효소 안정성 측면에서 뷰틸아세테이트가 제일 적합하였고 뷰틸아세테이트의 인산지방질함량이 5-10% 일때가 최적 농도였다. 위와같이 선택된 반응 조건에서 반응을 수행하여 TLC/FID상에서 확인해 본 결과 거의 모든 인산지방질이 가수분해되어 라이소인산지방질을 생성하는 결과를 보였다.
