Enzyme Activities and Cellulose Degradation of Domestic Softwoods in Shaking Culture of Fomitopsis palustris

Activities of the extracellular enzyme from Fomitopsis palustris, a brown-rot fungi, and by which crystallinity changes of cellulose in the various softwoods, such as Larix leptolepsis, Finns rigida, Finns koraiensis and Finns densiflora by liquid culture, were investigated. Activity of Cellobiohydrolase (CBH) from F. palustris was detected in the every test softwoods culture, showing activities of the Endoglucanase (EG), $\beta$-glucosidase (BGL) and $\beta$-1,4-xylosidase (BXL). It was shown high enzyme activities in the sapwood culture than heartwood of the same wood species, However, the enzyme activities in most of test wood cultures increased with longer incubation time, indicating a possibility of intermix sapwood and heartwood for degradation process by enzyme. Also it was shown that protein patterns of the extracellular enzyme from F. palustris in wood particle substrate of the several domestic softwoods were similar with each other wood species, which suggested the possibility of mixing all softwoods in saccharification by enzyme from F. palustris. Crystallinity reduction value of cellulose by F. palustris was 4.2~20.4% in 4 weeks cultivation, 12.9~28.9% in 8 weeks.

국내산 침엽수 목분의 진탕배양에서 나타난 Fomitopsis palustris의 효소 활성 및 셀룰로오스 분해

소나무, 낙엽송, 리기다소나무, 잣나무 등 국내산 침엽수 목분을 기질로 진탕배양했을 때 갈색부후균인 Fomitopsis palustris로부터 분비된 당 분해성 균체 외 효소는 Endoglucanase (EG), $\beta$-glucosidase (BGL) 및 $\beta$-1,4-xylosidase (BXL)와 함께 결정형 셀룰로오스를 분해하는 Cellobiohydrolase (CBH)도 활성을 갖은 것으로 나타났다. 4주간 배양에서 변재는 심재에 비해 큰 효소활성을 나타냈으나, 배양기간을 증가시킴으로써 효소활성이 커지는 것으로 밝혀져 효소에 의한 목질바이오매스 분해의 경우 심변재 혼합처리도 가능할 수 있음이 시사되었다. 그리고, 균체 의 단백질을 SDS-PAGE로 분석한 결과, 대부분의 수종에서 나타나는 효소의 단백질 패턴은 거의 유사한 것으로 나타나 효소를 이용한 목질계 바이오매스 분해의 경구 수종별 혼합처리도 가능함이 시사되었다. F. palustris에 의해 분해된 목분(60 mesh 통과) 셀룰로오스의 결정화도 감소율은 4주 배양에서 약 4.2~20.4%, 8주 배양에서 약 12.9~28.9% 수준으로 나타났다.