• 제목/요약/키워드: $\beta$-glucanase

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길항미생물 Pseudomonas sp. GRC3의 식물병원균에 대한 항균력

  • 오지훈;박신;강선철
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.660-661
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    • 2001
  • Pseudomonas sp. GRC3은 식물병원성 진균 P. capsici 에 대해 길항력을 가지며, 배양시 생성되는 가수분해 효소의 활성이 증가함에 따라 항진균력 또한 증가하여, 4일배양 시 균사 성장 저해율이 최대치를 기록하였다.

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분지 베타 글루칸의 저분자화 기술 연구 (Study on the Process to Decrease the molecular Weight of $\beta$-[1,6]-branched $\beta$-[1,3]-D-Glucans)

  • 신현재;이동철
    • KSBB Journal
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    • 제18권5호
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    • pp.352-355
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    • 2003
  • 분자량이 1 MDa 이상인 $\beta$-(1,6)-branched $\beta$-(1,3)-glucan의 효과적인 저분자화 방법을 물리적인 방법, 화학적인 방법, 효소적인 방법으로 나누어 고찰하였다. 물리적인 방법인 초음파처리의 경우엔, 저분자화가 진행됨에 따라 감소하는 저분자화의 효율로 인하여 산업적으로 일정 수준이하의 BBG을 수득하기에 난점이 있으며, 또한 3차 구조의 변성 문제도 주목해야 할 것이다. 화학적인 산 처리법의 경우, 분자량 100,000 Da 이하의 BBG을 산업적으로 수득하기에는 유리할 수 있으나, 약리적 효능에 결정적인 $\beta$-(1,6)-branch의 파괴가 단점이라 할 수 있다. 효소적인 방법이야말로 triple helix 3차 구조의 변성 문제나 $\beta$-(1,6)-branch의 감소 문제를 피하며, 효과적으로 분자량을 감소시킬 수 있음이 확인되었으나, 아직 분지도가 높은 $\beta$-(1,6)-branched $\beta$-(1,3)-glucan까지 효과적으로 가수분해 할 수 있는 효소를 screening 하지는 못하였다.

Schizophyllum commune에 의한 Cellulase 생산 및 섬유소계 바이오매스의 당화를 위한 효소적 특성 (Characterization of Cellulases from Schizophyllum commune for Hydrolysis of Cellulosic Biomass)

  • 김현정;김윤희;조문정;신금;이동흡;김태종;김영숙
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.547-560
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

Development of Appropriate Fibrolytic Enzyme Combination for Maize Stover and Its Effect on Rumen Fermentation in Sheep

  • Bhasker, T. Vijay;Nagalakshmi, D.;Rao, D. Srinivasa
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권7호
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    • pp.945-951
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    • 2013
  • In vitro studies were undertaken to develop an appropriate fibrolytic enzymes cocktail comprising of cellulase, xylanase and ${\beta}$-D-glucanase for maize stover with an aim to increase its nutrient utilization in sheep. Cellulase and xylanase added individually to ground maize stover at an increasing dose rates (0, 100, 200, 400, 800, 1,600, 3,200, 6,400, 12,800, 25,600, 32,000, 38,400, and 44,800 IU/g DM), increased (p<0.01) the in vitro dry matter digestibility and in vitro sugar release. The doses selected for studying the combination effect of enzymes were 6,400 to 32,000 IU/g of cellulase and 12,800 to 44,800 IU/g of xylanase. At cellulase concentration of 6,400 IU/g, IVDMD % was higher (p<0.01) at higher xylanase doses (25,600 to 44,800 IU/g). While at cellulase doses (12,800 to 32,000 IU/g), IVDMD % was higher at lower xylanase doses (12,800 and 25,600 IU/g) compared to higher xylanase doses (32,000 to 44,800 IU/g). At cellulase concentration of the 6,400 to 32,000 IU/g, the amount of sugar released increased (p<0.01) with increasing levels of xylanase concentrations except for the concentration of 44,800 IU/g. No effect of ${\beta}$-D-glucanase (100 to 300 IU/g) was observed at lower cellulase-xylanase dose (cellulase-xylanase 12,800 to 12,800 IU/g). Based on the IVDMD, the enzyme combination cellulase-xylanase 12,800 to 12,800 IU/g was selected to study its effect on feed intake and rumen fermentation pattern, conducted on 12 rams (6 to 8 months; $20.34{\pm}2.369$ kg body weight) fed 50% maize stover based TMR. The total volatile fatty acids (p<0.01) and ammonia-N concentration was higher in enzyme supplemented group, while no effect was observed on dry matter intake, ruminal pH and total nitrogen concentration.

효소분해가 감쥬스의 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effect on Enzymatic Hydrolysis on the Physicochemical Properties of Persimmon Juice)

  • 전윤기;최희숙;차보숙;오훈일;김우정
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.198-203
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    • 1997
  • 마쇄한 감 puree에 2종류의 상업적 다른 탄수화물 분해효소인 Viscozyme과 Celluclast를 처리하여 얻은 감쥬스의 추출수율, 점도, 색, 적정산도, 당에 미치는 영향을 조사하였다. Arabinase, cellulase, xylanase, hemicellulase와 ${\beta}-glucanase$의 효소활성을 가진 Viscozyme으로 $50^{\circ}C$에서 10분간 가수분해할 때 추출수율, L값, 환원당은 현저히 증가하였고 점도는 감소하였다. 감쥬스의 추출수율은 Viscozyme으로 처리시 42.8%에서 80%로 증가하는 반면 Celluclast는 73.3%로 증가하였다. 한편 관능적 특성중 감맛과 감내, 주홍색과 주황색은 Viscozyme으로 60분간 가수분해한 쥬스에서 크게 향상되었다.

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식용(食用)버섯의 원형질체(原形質體) 분리(分離)에 관한 연구(硏究) (Studies on Protoplast Isolation from Edible Fungi)

  • 유영복;존 페버디;유창현
    • 한국균학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-10
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    • 1985
  • 고등균류의 유전연구와 균주개발을 위한 원형질체 조작의 기초 연구로서 몇가지 주요 버섯류의 원형질체 분리에 관하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. P. ostreatus와 V. volvacea의 원형질체 분리에 알맞는 효소는 ${\beta}-D-Glucanase+Novozym234+Snail enzyme$이었으며, 삼투압 조절제로는 0.6M $MgSO_{4}$였고, 이들을 Na-Maleate buffer로 pH 5.8에 조절하여 사용했을때 가장 많은 원형질체를 생성하였다. 2. P. ostreatus, P. florida, P. sajor-caju는 MCM에서 각각 4, 5, 3일간 배양한 균사체에서, L. edodes, F. velutipes는 PDA 배지에서 각각 2일과 5일간 배양했을때 가장 효과적이었으며, A. bisporus와 V. volvacea는 분리량이 극히 적었다. 3. V. volvacea의 균사체에 2-mercaptoethanol의 전처리는 효과가 없어 원형질체 분리는 적었으며, 액체배양 보다는 agar 배지상의 cellophan방법이 원형질체 분리에 있어서 효과가 좋았다. 4. 균사체에 효소처리후 1시간 부터 원형질체가 분리되면서 점차 증가하여 9시간경에 가장 많은 원형질체를 얻었으며, 시간이 갈수록 액포화현상으로 원형질체의 크기가 커졌다.

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Expression of a Bacillus subtilis Endoglucanase in Protease-Deficient Bacillus subtilis Strains

  • Yang, Mi-Jeong;Jung, Sun-Hwa;Shin, Eun-Sun;Kim, Jung-Ho;Yun, Han-Dae;Wong, Sui-Lam;Kim, Ho-On
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권2호
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    • pp.430-434
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    • 2004
  • Three extracellular protease-deficient Bacillus subtilis strains were transformed with the plasmid pCK98 containing the endo-$\beta$-1,4-glucanase (Eng) gene of B. subtilis BSE616. The three transformants, B. subtilis DB104 (pCK98), WB600 (pCK98) and WB700 (pCK98), produced the same high level of enzyme activity and showed similar patterns of cell growth and enzyme production. When B. subtilis DB 104 (pCK98), a two-extracellular protease deficient strain, was cultured for 22 h, almost all the secreted enzyme was found to be in the completely cleaved form by both activity staining and Western blotting studies. B. subtilis WB600 (pCK98), a six-extracellular protease-deficient strain, produced a partially cleaved form in addition to the intact form of the enzyme, although the degree of internal cleavage of the enzyme was greatly reduced. With B. subtilis WB700 (pCK98), a seven-extracellular protease-deficient strain, almost all the enzyme was produced as the intact uncleaved form. This study illustrates that a role of the V pr protease is to degrade foreign proteins produced in B. subtilis and WB700 is a suitable expression system for producing the intact form of the Eng and other foreign proteins that may lose at least part of their efficacy due to internal proteolytic cleavage.

Induction of Defense Response Against Rhizoctonia solani in Cucumber Plants by Endophytic Bacterium Bacillus thuringiensis GS1

  • Seo, Dong-Jun;Nguyen, Dang-Minh-Chanh;Song, Yong-Su;Jung, Woo-Jin
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권3호
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    • pp.407-415
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    • 2012
  • An endophytic bacterium, Bacillus thuringiensis GS1, was isolated from bracken (Pteridium aquilinum) and found to have maximal production of chitinase (4.3 units/ml) at 5 days after culture. This study investigated the ability of B. thuringiensis GS1 to induce resistance to Rhizoctonia solani KACC 40111 (RS) in cucumber plants. Chitinase activity was greatest in RS-treated plants at 4 days. ${\beta}$-1,3-Glucanase activity was highest in GS1-treated plants at 5 days. Guaiacol peroxidase (GPOD) activity increased continuously in all treated plants for 5 days. Ascorbate peroxidase (APX) activity in RS-treated plants was increased 1.5-fold compared with the control at 4 days. Polyphenol oxidase (PPO) activity in RS-treated plants was increased 1.5-fold compared with the control at 3 days. At 5 days after treatment, activity staining revealed three bands with chitinase activity (Ch1, Ch2, and Ch3) on SDS-PAGE of cucumber plants treated with GS1+RS, whereas only one band was observed for RS-treated plants (Ch2). One GPOD isozyme (Gp1) was also observed in response to treatment with RS and GS1+RS at 4 days. One APX band (Ap2) was present on the native-PAGE gel of the control, and GS1- and GS1+RS-treated plants at 1 day. PPO bands (Po1 and Po2) from RS- and GS1+RS-treated plants were stronger than in the control and GS1-treated plants upon native-PAGE at 5 days. Taken together, these results indicate that the induction of PR proteins and defense-related enzymes by B. thuringiensis GS1 might have suppressed the damping-off caused by R. solani KACC 40111 in cucumber plants.