인삼부패란중 Rhizopus sp. G-211이 생성하는 Cellulase 에 관한 연구

Studies on the Cellulolytic Enzyme System of Rhizopus sp. G-211 Isolated from Rotting Ginseng

섬유소 분해효소를 강하게 생성하는 Rhizopus속에 속하는 균주를 인삼의 뿌리에 번식하는 부패균에서 분리하여, 이 균주가 생성하는 cello-lase에 대한 효소의 특성에 관하여 조사한 결과, (1) 본 효소의 최적 pH는 4.5, 최적온도는 5$0^{\circ}C$이었다. (2) 본 효소는 pH 3.0~7.0의 범위에서 안정하며, 5$0^{\circ}C$의 온도에서는 안정하나, 6$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 열에 의해 급격한 실활이 일어난다. (3) Co$^{＋＋}$, Mn$^{＋＋}$ 이온에 의해 효소활성이 촉진되었으며 이때 Co$^{＋＋}$이온은 $10^{-3}$M일 때 최대 활성을 나타냈고, Mn$^{＋＋}$ 이온은 농도가 증가할 수록 활성이 촉진되었다. (4) EDTA등에 의해서는 영향을 받지 않았으나, 2.4-DNP와 SDS에 의해 강하게 저해를 받았다. (5) 결정성 cellulose를 기질로 사용하였을 때에도 반응시간을 길게 하면 상당히 분해되었으며, 인삼피, 인삼엽, Laminaran, Xylan에 대해 특히 분해력이 강하였다. (6) Co$^{＋＋}$, Mn$^{＋＋}$이온이 본 효소에 열보호작용을하였으며 saponin을 반응액에 첨가하였을 때 최종농도 0.5%에서 효소활성이 가장 촉진되었다.

A Rhizopus sp. was selected for its strong cellulolytic activity among various strains of molds found in rotting ginseng roots. Studies were made on some properties of the cellyloiytic enzyme produced by the strain. The results obtained were summarized as follows: The optimum pH of the enzyme was 4.5 and the range of its stability to the pH was 3.0 to 7.0. The optimum temperature was 5$0^{\circ}C$, while the enzyme was instantly inactivated above 6$0^{\circ}C$. Mn$^{＋＋}$ and Co$^{＋＋}$ ions increased enzyme activity and the metal ions were found to increased the ther-mostability of the enzyme. This enzyme was inhibited by sodium dodecyl sulfate and 2,4-dinitrophenol. This enzyme had a strong cellulolytic enzyme activity on various native cellulose given a sufficient reaction time. The addition of 0.5% saponin solution into reaction mixture increased the enzyme activity.