Rhodotorula glutinis K-24가 생산하는 Invertase Isozymes군에 관한 비교 연구

Comparative Studies of Invertase Isozymes Produced by Rhodotorula glutinis K-24

세포내와 세포벽에 invertase가 존재하며 catabolite inhibition을 받지않고 세포외로 구성적으로 invertase를 생산하는 Rh. glutinis K-24를 공시균주로 선택하여 세포내와 세포벽 invertase를 정제한 후 정제효소의 효소화학적 성질을 밝혔다. 세포내 invertase는 DEAE-Sephadex A-50에 의한 Batchment, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, gel filtration on Sephadex G-200, isoelectric focusing 등의 조작에 의해 Disc 전기영동상 단일한 효소단백질까지 정제되었다. 세포벽 invertase는 B. pumilis에 의해 생산되는 세포벽 용해효소를 작용시켜 invertase를 용출 시킨 다음 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, gel filtration on Sephadex G-100의 조작에 의해 부분 정제하였다. 세포내와 세포벽 Invertase의 분자량은 각각 약 310,000과 67,000이었고 세포내 경우는 subunit 분자량이 약 70,000이었다. 세포내와 세포벽 효소의 반응 최적 pH와 온도는 모두 4.0와 6$0^{\circ}C$였으며 온도 안정성도 7$0^{\circ}C$까지 거의 비슷하게 나타났다. 그러나 Km값은 세포내 효소의 경우는 4.3x$10^{-3}$M이었고 세포벽 효소의 경우는 2.1x$10^{-2}$M이었다. 그외 Inhibitor에 대한 효소의 저해양식도 양효소에 비슷한 결과를 나타내었다.

Rhodotorula glutinis K-24 was found to produce internal, cell wall bound, and external invertase. Internal invertase was purified by column chromatographies on DEAE-Sephadex A-50, Sp-sephadex C-50, gel filtration on Sephadex G-200 and isoelectric focusing. Cell wall bound invertase was partially purified by the following procedures; column chromatography on DEAE-Sephadex A-50 and gel filtration on Sephadex G-100. Optimum pH and temperature for enzymatic activities of internal and cell wall bound invertase were pH 3.0 and 6$0^{\circ}C$, respectively. Both enzymes were inhibited by HgC1$_2$, AgNO$_3$, MnSO$_4$, and sodium dodecylsulfate. The molecular weights of internal and cell wall bound invertases were estimated to be 310,000 and 61,000, respectively. Other physicochemical properties of the both enzymes were similar.