포도당 이성화 효소의 세포 고정화에 관한 연구 - I. 세포 고정화 효소의 제조와 성질 -

Studies on Whole Cell Immobilized Glucose Isomerase - I. Preparation and Properties of Whole Cell Immobilized Glucose Isomerase -

비교적 높은 역가의 포도당 이성화 효소를 생산하는 방사선균을 토양에서 선별하여 이성화 효소의 세포 고정화를 행하였다. 특히 최종 제품(pellet form)의 물리적 견고성을 얻기 위하여 세포를 $65^{\circ}C$로 15분간 열처리하고 선택적 건조를 행하여 얻은 세포 slurry를 가용성 전분과 섞은 후 사출시켜 pellet form으로 만들었다. 5% glutaraldehyde를 가교제로서 pellet 균괴를 3시간 처리함으로 효소의 세포 고정화를 이룩하였다. 최종 제품은 물리적 견고성이 양호하였고 효소의 회수율은 26%였으며 비활성도는 건물 g당 48.1 단위였다. 세포 고정화시킨 이성화 효소는 가용성 효소와 매우 유사한 효소학적 성질을 보여 주었다. 즉 최적 pH ; $7.5{\sim}9.0$, 최적 온도 ; $80{\sim}85^{\circ}C$, 활성화 에너지 ; 10.9 kcal/mole, 포도당에 대한 $K_m$값 ; 10.9 M이었다. 고정화 효소는 열안정과 pH 안정성이 양호함을 보여주었다.

With cells of Streptomyces spp K-45 isolated from soil, the immobilization of glucose isomerase by a series of treatments ; heat, carefully manipulated drying, extrusion with a thickening agent, and glutaraldehyde-induced crosslinking, was presented. This was aimed to obtain a mechanically stable form of whole cell containing glucose isomerase. The resulted pellet form had a good mechanical strength, compared with a commercial product, and showed 26 % of the activity recovery. The specific activity was 48.1 units per g of the dry material. The immobilized glucose isomerase generally showed properties similar to those of the soluble enzyme ; optimal pH at $7.5{\sim}9.0$, optimal temperature at $80{\sim}85^{\circ}C$, activation energy of 10.9 kcal/mole, and $K_m$ for glucose of 10.9M. The immobilized enzyme was very thermostable and pH stable.