• 한국축산식품학회:학술대회논문집
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• 한국축산식품학회 2005년도 정기총회 및 제35차 춘계 학술 발표대회
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• pp.322-325
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• 2005

본 연구는 ${\beta}-galactosidase$에 의한 isoflavone 배당체의 비배당화 연구를 실용화하기 위하여 바람직하지 않은 관능적 요소와 화학적 반응을 제어하기 위하여 두 물질을 미세캡슐화 하고 그것의 in vitro 안정성을 연구하여 기능성식품개발에 응용토록 하는데 목적을 두었다. 실험 결과, 미세캡슐화 수율이 매우 높았으며, 인공위액 상태에서의 안정성은 높은 반면에, 인공 소장액 상태에서의 안정성이 매우 낮았다. 또한 인공소장액에서 유리된 ${\beta}-galactosidase$에 의한 유리 isoflavone의 비배당화율이 약 75% 정도로 관찰되었다. 결과적으로 판단해 볼 때, isoflavone과 ${\beta}-galactosidase$의 미세캡슐화를 통한 소화기 내에서의 비배당화와 흡수율을 극대화하는데 매우 긍정적인 가능성을 보였다.

• 한국식품과학회지
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• 제12권1호
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• pp.45-52
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• 1980

E. coli로부터 분리 정제한 ${\beta}-galactosidase$를 1,6-diaminohexane과 sebacoyl chloride를 사용하여 계면증합 반응에 의하여 나일론 막에 microencapsulation 시켜 고정화 시켰다. 얻어진 microcapsule은 구형이었고 평균 직경이 $80{\mu}$이었으며 이 방법에 의하여 microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 효소 역가 효율은 45%이었다. 유당의 막 투과는 거의 완전하게 이루어졌다. Microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 성질은 가용성 효소와 거의 비슷하였고 최적 pH는 $7.0{\sim}7.2$에서 $7.3{\sim}7.5$로 약간 이동하였으며, 최적 온도는 $50^{\circ}C,\;K_m$값은 o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside(ONPG)와 유당에 대하여 가용성 효소는 각각 $3.33{\times}10^{-4},$ 및 $2.86{\times}10^{-3}M$ 이었고 고정화 효소는 $5.28{\times}10^{-4}$ 및 $4.25{\times}10^{-3}M$이었다. 활성화 에너지는 가용성 효소는 8.94와 고정화 효소는 9.78 Kcal/mole이었다. 이 고정화 효소를 사용하여 5% 표준 유당 용액과 탈지 우유에 존재하는 유당을 가수 분해한 결과 40시간안에 각각 80 및 70%씩 가수 분해 하였다. 또한 공정중의 고정화 효소의 안정성을 살펴 본 결과 $27^{\circ}C$에서 한번에 24시간씩 5번 사용 후 남아 있는 역가는 50%로서 실제 이용상 긍정적인 결과를 나타내었다.

• 한국양식학회지
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• 제9권4호
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• pp.445-452
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• 1996

어류 및 폐류내에 내재하는 내재성 ${\beta}-galactosidase$의 활성도를 분석함으로서 외래유전자의 이식시 기초자료로 활용하고자 어류 6종 및 패류 4종을 대상으로 본 실험을 행하였다. 어류에 있어서의 X-gal 염색 결과 혈청 및 근육을 제외한 모든 조직에서 모두 positive ( + ) 염색 양상을 보였다. 패류에 있어서도 어류와 같은 양상을 보여 근육을 제외한 모든 조직에서 모두 positive 염색 양상을 보였으며 더욱이 참굴에 있어서는 폐각근 및 근육에 있어 매우 진한 염색 반응을 보였다. 근육으로 부터 DNA를 추출한 후 PCR을 수행한 결과 모든 종에서 positive (+) 결과를 나타내었으며, 어패류간 그리고 각 개체간 차이는 없었다. 각 장기별 ${\beta}-galactosidase$의 활성도 측정결과 모든 종에 있어서 혈청의 활성도는 무시할 만한 수준이었고, 근육에서 가장 낮게 나타났다. 미꾸라지와 잉어에서는 신장에서 가장 높은 활성을 보였고, 틸라피아는 소화관에서 가장 높은 값을 보였다. 해산어인 넙치의 경우 돌가지미, 문치가자미의 경우에 비해 간에서 활성이 높았다. 그러나 돌가자미 및 문치가자미인 경우 신장에서 가장 높은 값을 보였다. 패류에 있어서는 소화맹낭에서 가장 높은 활성값을 나타내었고 폐각근 및 외투막에서 매우 낮은 활성값을 나타내었다. 그러나, 참굴에 있어서는 참전복, 피조개 및 진주조개 보다는 상대적으로 폐각근 및 외투근에서 높은 활성을 나타내었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.758-761
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• 2001

In this study, the nar promoter of E. coli was characterized to see whether the nar promoter cloned onto pBBR122 can be used as an expression promoter of gram negative microbes. For this purpose, a plasmid with lacZ gene expressing ${\beta}-galactosidase$ instead of the structural genes of nar operon in a gram negative host strain(Agrobacterium.tumefaciens) was used to simplify an assay of induction of the nar promoter. The following effects were investigated to find optimal conditions: methods of inducing the nar promoter, optimal nitrate concentration, maximally inducing the nar promoter, the amount of expressed ${\beta}-galactosidase$ and induction ratio(specific ${\beta}-galactosidase$ activity after maximal induction/specific ${\beta}-galactosidase$ activity before induction). The following results were obtained from the experiments: the growth of Agrobacterium with E.coli nar promoter was not much affected by nitrate concentration in the shake-flask; induction of nar promoter was optimal when Agrobacterium was grown in the presence of 1% nitrate ion at the beginning of culture and when overnight culture was completely grown in the shake-flask before being transferred to other shake-flask; the amount of ${\beta}-galactosidase$ per cell and per medium volume was maximal when Agrobacterium was grown under aerobic condition to $OD_{600}$ of 1.7; then the nar promoter was induced under microaerobic and anaerobic condition made by lowering dissolved oxygen level(DO). After 2-3h of induction in the YEP medium selected as a main culture medium, the specific ${\beta}-galactosidase$ activity became about 17,000 Miller units in the fermentor cluture.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권6호
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• pp.502-506
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• 1995

토양으로부터 갈락토스 전이활성이 우수한 ${\beta}-galactosidase$를 생산하는 미생물을 분리하고 부분동정하여 Bacillus sp. A1으로 명명하였다. 선발된 균주가 생산하는 효소는 40%(W/W) 유당용액에서 초기유당의 70%가 전환되었을 때 90%의 높은 전이율을 보였다. 효소의 생합성은 유당에 의하여 유도되었고 포도당에 의하여 저해받았다. 효소생산을 위한 탄소원으로는 유당이, 유기질소원으로는 효소분해 대두단백질이 적합하였다. 탄소원과 유기질소원을 최적화하므로써 배양된 균주의 효소활성은 최소배지에서 배양된 효소활성과 비교하여 약 3배 이상($0.5\;U/m{\ell}-broth$에서 $1.8\;U/m{\ell}-broth$로) 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.204-212
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• 2009

대두의 발효를 통하여 생리활성을 가지고 있는 이소플라본 aglycone 함량을 높이기 위한 ${\beta}$-glucosidase와 대두에 다량 함유되어 있는 stachyose, rafinose와 같은 난소화성 oligosaccharides를 분해하기 위해 ${\alpha}$-galactosidase 효소 분비 미생물을 김치로부터 ${\alpha}$-galactosidase와 ${\beta}$-glucosidase를 생산하는 미생물을 탐색하였다. 탐색과정을 위해서 선별한 미생물을 16S rDNA sequencing 동정한 결과, Weissella cibaria 동정되어 Weissella cibaria K-M1-4로 명명하였다. Weissella cibaria K-Ml-4를 대두 액체배지에서 18시간동안 배양한 후, 생산한 효소는 배양액을 에탄을 침전, DEAE sepharose, sephacryl S-100HR column chromatography 통하여 ${\alpha}$-galactosidase의 경우, 정제도 5.3배, 수율 3.5% 그리고 ${\beta}$-glucosidase의 경우, 정제도 4.4배, 수율 2.9%로 정제되었다. ${\alpha}$-Galactosidase 효소특성은 $60^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $80^{\circ}C$에서 30분 처리시 43% 잔존활성을 보였다. pH 8.0에서 최대 활성을 나타내었으며, pH 5.0-9.0에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향에서 $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$을 첨가하였을 때 효소 활성이 증가하였다. p-Nitrophenyl-${\alpha}$-D-galacto-pyranoside (PNPG) 기질에 대한 Km은 0.98 mM이었고, Vmax는 $1.81{\mu}$mole/min 이었다. ${\beta}$-Glucosidase 효소 특성은 $50^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $80^{\circ}C$에서 30분 처리시 46% 잔존활성을 보였다. pH 7.0에서 최대 활성을 나타내었으며, pH 5.0-9.0에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향에서 $Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Cu^{2+}$을 첨가하였을 때 효소 활성이 증가하였다. p-Nitrophenyl-${\beta}$-D-gluco-pyranoside (PNPG)에 대한 Km값은 1.24mM이었고, Vmax는 $6.81{\mu}$mole/min 이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권4호
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• pp.695-703
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• 2008

A locally isolated thermophile, Geobacillus sp. SAB-40, producing thermostable extracellular amylase constitutively and an induced intracellular ${\beta}$-galactosidase was characterized and identified based on 16S rRNA sequencing. A phylogenetic analysis then revealed its closeness to Geobacillus stearothermophilus. To evaluate the effect of the culture conditions on the coproduction of both enzymes by G stearothermophilus SAB-40, a Plackett-Burman fractional factorial design was applied to determine the impact of twenty variables. Among the tested variables, $CaCI_2$, the incubation time, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, and tryptone were found to be the most significant for encouraging amylase production. Lactose was found to promote ${\beta}$-galactosidase production, whereas starch had a significantly negative effect on lactase production. Based on a statistical analysis, a preoptimized medium attained the maximum production of amylase and ${\beta}$-galactosidase at 23.29 U/ml/ min and 12,958 U/mg biomass, respectively, which was 3-and 2-fold higher than the yield of amylase and lactase obtained with the basal medium, respectively.

• BMB Reports
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• 제34권5호
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• pp.395-401
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• 2001

Schizosaccharomyces pombe gene encoding redox enzymes, such as thioltransferase (TTase) and thioredoxin (TRX), were previously cloned and induced by oxidative stress. In this investigation, their expressions were examined using $\beta$-galactosidase fusion plasmids. The expression of the two cloned genes appeared to be growth-dependent. The synthesis of $\beta$-galactosidase from the TTase-lacZ fusion was increased in the medium with the low glucose level, whereas it was significantly decreased in the medium without glucose or with galactose. It was also decreased in the nitrogen-limited medium. The synthesis of galactosidase from the TRX-lacZ fusion was unaffected by galactose or low glucose. However, it was lowered the absence of glucose. The synthesis of $\beta$-galactosidase from the TTase-lacZ fusion was shown to be enhanced in a higher medium pH. Our findings indicate that S. pombe TTase and TRX genes may be regulated by carbon and nitrogen sources, as well as medium pH.

• Applied Biological Chemistry
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• 제39권1호
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• pp.60-66
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• 1996

김치에서 분리한 유산균 Lactobacillus(L.) plantarum 3 균주(strain No.49, No.61, No.75)의 ${\beta}-galactosidase$의 생성을 위한 최적 조건을 검토하고, 효소학적 특성을 조사하였다. 효소 ${\beta}-galactosidase$의 최적 생성 조건은 strain No. 49의 경우 탄소원을 dextrose대신에 lactose를, strain No. 75 균주는 galactose를 1.0% 함유한 MRS broth에서, 초기 pH를 6.5로 하여 $30^{\circ}C$에서 48시간 배양하였을 때로 판명되었다. Strain No. 61 균주의 경우는 lactose를 3.0% 함유한 MRS 배지의 초기 pH를 7.5로 하여 실온에서 48시간 배양하였을때가 최적생성조건이었다. 효소의 최적 활성 온도는 $60^{\circ}C,\;37^{\circ}C,\;50^{\circ}C$로 3균주 모두 L. plantarum임에도 불구하고 각각 다른 온도에서 최고 활성을 보였다. 특히, strain No. 61, No. 75는 반응 온도가 상승함에 따라 활성의 감소가 관찰된 반면 strain No. 49는 $60^{\circ}C$의 높은 온도에서 가장 높은 활성을 보여 높은 온도에서도 효소활성이 유지 되는 점은 주목할 만하였으며, 3균주 모두 $45^{\circ}C$까지 90% 이상의 안정성을 나타내었다. 한편 효소의 최적 pH는 3 균주 모두 pH 6.5이었으며, pH 6.0에서 효소활성이 가장 안정하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권1호
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• pp.59-66
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• 1983

유포자 유산균인 Lactobacillus sporogenes 가 특이하게 균체외 $\beta$-galactosidase를 다량 생산하는 것을 발견하여 효소생산을 위한 영양요구성과 배양조건을 조사하였다. 영양요구성으로는 탄소원으로서 lactose 1%, 유기질소원으로서 peptone 1.5%, 무기질소원으로서 ammonium sulfate 0.2%, phosphorus 원으로 ammonium phosphate, dibasic을 0.8%. mineral은 potassium chloride 0.05%, ferric chloride 0.001% 첨가했을 때 최대의 효소생산을 나타내었다. 배지의 최적 initial pH는 7.0, 최적배양온도는 37$^{\circ}C$, aeration효과는 500$m\ell$용 진탕 flask에 배지량을 50~200$m\ell$ 주입, 140 strokes/min (진폭 7cm)으로 진탕 배양하였을 때 최고의 효소생산을 나타냈다. 상기의 최적조건에서 균체증식은 24시간 배양에 최고에 달하는 반면 $\beta$-galactosidase 생산은 균체내 효소생산의 경우 균체증식 속도와 비례적으로 증가하여 배양 24시간 전후에서 30U/$m\ell$로 최고치를 나타내고 균체외 효소는 배양 40시간 전후 즉, 균증식의 후기 정지기에서 38U/$m\ell$로 가장 높은 효소생산량을 보였다. 또한 fermentor 실험 역시 flask배양과 거의 비슷한 배양 양상을 보였으며 균체외 효소역가는 45U/$m\ell$로 진탕 flask 배양 결과보다 다소 양호하였다.