Abstract
The yeast cell wall lytic action of the alkaline AL-protease, which was found out of the crude Zymolyase that a kind of yeast cell wall lytic $endo-{\beta}-1$, 3-glucanase produced from Arthrobacter luteus, was investigated with the viable cells of S. sake and it's cell wall preparation. AL-protease on the lysis of the viable yeast cells showed very low activities with the alone, but the lytic activities were highly increased with the combination of AL-protease and Zymolyase. On the stepwise treatment of the viable yeast cells with AL-protease and Zymolyase, the cells were lysed highly only by the course having a treatment with Zymolyase after pretreatment with AL-protease. Thus synergistic action of AL-protease was not observed with any some commercial enzymes, known as a type of alkaline and serine protease such as AL-protease, and was also found to be affected greatly by the culture conditions and species of the yeast tested. AL-protease caused the release of some peptide and a lot of sugar from the cell wall preparation, but could not lysed the cell wall more than 66%. Whereas Zymolyase could lysed the cell walls almost completely with alone. On the basis of these results, the synergistic action of AL-protease on the lysis of S. sake cells is hypothesized that at first AL-protease bind to the yeast cell surface layer consisting of mannan and protein, and then changes their conformation to facilitate the penetration of Zymolyase from the outside to the inside framework layer constituted of alkali insoluble ${\beta}-1,\;3-glucan$.
효모세포벽 용해효소의 일종인 Zymolyase$(endo-{\beta}-1\;,3-glucanase)$와 더불어 Arthrobacter luteus로 부터 생산되었고, 또한 Zymolyase의 조효소중에서 발견된 바 있는 염기성 AL-protease의 효모세포벽 용해작용을 S. sake의 생세포와 그 세포벽 표품(標品)을 사용하여 조사하였다. AL-protease의 효모 생세포에 대한 용해활성은 그 단독작용만으로는 지극히 미약하였으나, Zymolyase와의 복합작용에 의해서 용해활성은 고도로 상승하였다. 효모생세포를 AL-protease와 Zymolyase로써 단계적인 처리를 할 경우, 효모세포는 AL-protease로 전처리된 뒤에 Zymolyase로 처리되는 처리 순서에 한하여 효과적으로 용해되었다. 이러한 AL-protease의 촉진적 작용은 AL-protease처럼 염기성이고 serine protease로 알려진 몇가지 시판의 효소들 중에서는 발견되지 않았으며, 또한 AL-protease의 이러한 작용은 실험에 사용된 효모들의 배양조건 및 균종에 따라서 커다란 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. AL-protease는 효모세포벽 표품(標品)으로부터 일정량의 peptide와 상당량의 당을 유리시키고 있으나, 그 세포벽을 66% 이상은 용해시키지 못하였다. 반면에, Zymolyase는 그 단독작용으로도 효모세포벽을 거의 완전히 용해시킬 수 있었다. 이상의 실험결과를 기초로 하여, S. sake 세포벽의 용해에 있어서 AL-protease의 효소적 작용은, 먼저 AL-protease가 mannan과 단백질로 구성되는 세포벽 표층부에 결합하고, 이어서 그들의 구조를 변화시킴으로써, Zymolyase를 세포벽의 외부로 부터 알카리 불용성 glucan으로 구축되고 있는 세포벽 내부의 골격구조로까지의 침투를 촉진시키는 것으로 추론되었다.