The Binding Properties of Fructosyltransferase on the Surface of Hydroxyapatite

하이드록시아파타이트 표면에서의 플럭토즈 전이효소의 결합 특성

The fructan-producing enzyme, fructosyltransferase (FTF), was immobilized on the surface of 4 differents hydroxyapatites by simple incubation. Among the resins, the Type I (${20{\mu}m}$) hydroxyapatite gave the highest yield in terms of immobilization yield and enzyme activity. The fructan synthesis activity of the immobilized FTF was similar with that of the free enzyme, and were about 70-80% on fructose basis with substrate at 100~200 g/L. The binding time between the hydroxyapatite and FTF was terminated within 2 h, and the binding capacity of the Type I ($20{\mu}m$) hydroxyapatite was above 60 U of FTF/g of the resin. By immobilization, the FTF stability against proteolysis, was greatly improved by approximately 3-4 fold. Thus, the present study demonstrated that immobilization of FTF on the surface of the hydroxyapatite occurrs in simple reaction and the binding strength is strong enough to produce the fructan.

본 연구에서는 구강미생물에서 발견되는 FTF 효소의 hydroxyapatite에 대한 친화도와 상호간의 결합에 영향을 주는 요소들을 비교하였으며, hydroxyapatite에 결합된 FTF 효소의 효소활성은 매우 안정적으로 높은 효소활성을 보였다. 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. FTF는 치아를 대신하여 사용한 hydroxyapatite의 표면상태와 표면적에 영향을 받는 것으로 나타났다. 2. Hydroxyapatite에 결합된 FTF는 높은 플락탄 생성능을 보여, 비결합 FTF와 비교시, 약 70%의 효소활성을 나타내었다. 3. 결합된 FTF는 비결합 FTF와 비교시, 단백질분해효소의 분해작용에 대한 높은 저항성을 보여, hydroxyapatite에 결합된 효소에서는 3차원적인 구조적 변화가 나타나는 것으로 판단된다.