• 생명과학회지
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• 제22권6호
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• pp.837-843
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• 2012

본 연구는 새롭게 개발된 느티만가닥버섯의 6개 품종에 대한 형태적, 생리적 특성을 조사하고 endo-, exo-cellular 효소 활성을 측정하기 위해서 수행되었다. 국내 야생종인 Hm3-10과 일본 재배종인 Hm1-1과의 단핵균사 교배를 통하여 343개의 교배 균주를 획득하여 재배를 실시하여 58개 균주를 1차 선발하고 2차로 6개 균주를 선발하였다. 6개 선발 균주를 대상으로 배양 일수 별로 재배를 실시한 결과 배양일수가 80일 이상에서는 재배일수가 19~20일로 단축되어 최적 배양일수를 80일로 결정하였다. 80일 배양일수에서 각 품종별 형태적 특성을 검증한 결과 Hm15-3, Hm15-4, Hm17-5의 3균주가 재배에 적합한 균주로 판명되었다. 각 균주의 endo-cellular 효소 활성도를 측정한 결과, ${\alpha}$-amylase의 효소 활성도가 73.9~102,2 unit/mg protein으로 가장 높았으며, chitinase 의 효소 활성도가 8.1~13.1 unit/mg protein으로 측정되었다. Exo-cellular효소 활성도를 측정한 결과, ${\alpha}$-amylase의 효소 활성도가 5,292~1,184 unit/mg protein으로 가장 높았으며, CMCase와 Xylanase의 효소 활성도가 각각 1,140~245 unit/mg protein, 94~575 unit/mg protein으로 측정되었다. 그러나 ${\beta}$-glucosidase와 chitinase의 활성도는 비교적 낮은 활성도를 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권8호
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• pp.1242-1248
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• 2007

Genomic analysis of a hyperthermophilic archaeon, Thermococcus onnurineus NA1 [1], revealed the presence of an open reading frame consisting of 1,377 bp similar to ${\alpha}$-amylases from Thermococcales, encoding a 458-residue polypeptide containing a putative 25-residue signal peptide. The mature form of the ${\alpha}$-amylase was cloned and the recombinant enzyme was characterized. The optimum activity of the enzyme occurred at $80^{\circ}C$ and pH 5.5. The enzyme showed a liquefying activity, hydrolyzing maltooligosaccharides, amylopectin, and starch to produce mainly maltose (G2) to maltoheptaose (G7), but not pullulan and cyclodextrin. Surprisingly, the enzyme was not highly thermostable, with half-life ($t_{1/2}$) values of 10 min at $90^{\circ}C$, despite the high similarity to ${\alpha}$-amylases from Pyrococcus. Factors affecting the thermostability were considered to enhance the thermo stability. The presence of $Ca^{2+}$ seemed to be critical, significantly changing $t_{1/2}$ at $90^{\circ}C$ to 153 min by the addition of 0.5 mM $Ca^{2+}$. On the other hand, the thermostability was not enhanced by the addition of $Zn^{2+}$ or other divalent metals, irrespective of the concentration. The mutagenetic study showed that the recovery of zinc-binding residues (His175 and Cys189) enhanced the thermo stability, indicating that the residues involved in metal binding is very critical for the thermostability.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권3호
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• pp.413-418
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• 2012

본 연구는 산사를 이용한 한국형 후식 개발을 위하여 산사의 영양성분 및 체내에서 생리활성 효능 분석하여 산사의 유효성을 평가하였다. 식품영양학적 접근에서의 산사의 일반성분은 탄수화물 85.6%, 조단백질 2.4%, 조지방 1.9% 및 조회분 0.4%이었고, 산사 100 g의 함유 열량은 369.1 kcal로 분석되었다. 또한, 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 852.26 mg, 1,178.29 mg이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았다. 그 다음이 칼슘, 인, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 유리당의 경우 fructose가 대부분을 구성하고 있었다. 또한, 산사추출물의 혈당 조절능을 평가하기 위해, porcine pancreas, human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 ${\alpha}$-amylase와 효모 기원의 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, ${\alpha}$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면 ${\alpha}$-glucosidase에서는 물 및 에탄올 추출물이 각각 17.6, 32.8%의 저해활성을 보였다. 산사 추출물의 단백분해능을 측정한 결과, 대조품으로 사용한 pancreatin보다 우수한 활성을 나타내었다. 산사 추출물이 우수한 생리활성을 나타내는 성분에 대해서는 더욱 연구가 필요할 것으로 사료되며, 이러한 결과로 보아 산사를 소화제 등의 천연소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권12호
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• pp.1761-1768
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• 2010

오갈피나무 속의 가시오갈피(Eleutherococcus senticosu), 섬오갈피나무(Eleutherococcus gracilistylus), 오가나무(Eleutherococcus sieboldianus), 오갈피나무(Eleutherococcus sessiliflorus)의 잎 부위를 이용하여 $\alpha$-glucosidase와 $\alpha$-amylase 활성 저해 효과를 통한 혈당강하 효과를 평가 하였다. $\alpha$-Glucosidase 활성 저해 효과를 비교한 결과 섬오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 약 43.38%의 활성 저해 효과를 나타내었고, 가시오갈피 잎 추출물이 41.24%의 저해 효과를 보였다. $\alpha$-Amylase 활성 저해 효과를 측정한 결과 acarbose가 10 mg/mL의 농도에서 73.25%의 활성 저해 효과를 보였으며, 가시오갈피 잎 추출물이 acarbose 대비 91.90%의 높은 활성 저해 효과를 나타내었다. 또한 streptozotocin (STZ)으로 당뇨를 유도한 모델에 2주간 오갈피나무 속 식물 추출물을 섭취시킨 후 혈당과 지질 개선 효과를 탐색한 결과 STZ 투여로 인하여 모든 당뇨 유발군은 정상군에 비하여 혈당 수준이 유의적으로 증가하였다. 당뇨 유발 대조군(C)과 대비하여 시료 투여군인 가시오갈피(T1), 섬오갈피나무(T2), 오가나무(T3), 오갈피나무(T4)군 모두 혈당이 크게 감소하였다. 혈중 지질 농도 변화 실험 중 총 콜레스테롤의 함량은 정상군에 비하여 당뇨 유발 대조군은 증가하는 경향을 나타내는 반면 약물 투여군인 가시오갈피(T1), 오가나무 (T3), 오갈피나무(T4)군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. HDL-cholesterol은 오가나무군에서 대조군에 비하여 55.61% 가장 크게 유의적으로 증가하였다. LDLcholesterol의 경우 정상군과 대조군과의 큰 차이가 관찰되지 않았으나 섬오갈피나무, 오가나무에서는 유의적으로 증가하였고, 가시오갈피와 오갈피나무 투여군에서는 대조군에 비하여 유의적으로 감소하였다. 혈중 중성지방의 경우 또한 총 콜레스테롤과 유사하게 대조군의 경우 혈중 농도가 증가하였다. 약물 투여군인 오가나무군은 60.16%, 오갈피군은 60.80%, 가시오갈피군은 50.16% 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 적출한 간 내의 중성지방의 농도를 측정한 결과 대조군의 경우 정상군에 비교하여 유의적인 증가를 보였으며, 가시오갈피군, 섬오갈피나무군은 각각 대조군 대비 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들에서 오갈피나무 속 추출물들은 혈당강하 및 당뇨대사 이상으로 인한 지질대사의 개선에 효과적인 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1586-1592
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• 2017

Some promoters were isolated and characterized from the genome of Leuconostoc mesenteroides SY2, an isolate from kimchi, a Korean traditional fermented vegetable. Chromosomal DNA of L. mesenteroides SY2 was digested with Sau3AI and ligated with BamHI-cut pBV5030, a promoter screening vector containing a promoterless cat-86. Among E. coli transformants (TFs) resistant against Cm (chloramphenicol), 17 were able to grow in the presence of $1,000{\mu}g/ml$ Cm and their inserts were sequenced. Transcription start sites were examined for three putative promoters (P04C, P25C, and P33C) by primer extension. Four putative promoters were inserted upstream of a promoterless ${\alpha}$-amylase reporter gene in $pJY15{\alpha}$. ${\alpha}$-Amylase activities of E. coli TFs containing $pJY15{\alpha}$ (control, no promoter), $pJY03{\alpha}$ ($pJY15{\alpha}$ with P03C), $pJY04{\alpha}$ (with P04C), $pJY25{\alpha}$ (with P25C), and $pJY33{\alpha}$ (with P33C) were 66.9, 78.7, 122.1, 70.8, and 99.3 U, respectively. Cells harboring $pJY04{\alpha}$ showed 1.8 times higher activity than the control. Some promoters characterized in this study might be useful for construction of food-grade expression vectors for Leuconostoc sp. and related lactic acid bacteria.

• 한국식품과학회지
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• 제18권6호
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• pp.431-436
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• 1986

분질고구마인 원기와 점질고구마인 천미로부터 얻은 전분에 각 고구마에서 추출된 조효소와 분가수분해효소를 작용시켜 비교 검토한 결과는 다음과 같았다. 천미보다 원기에서 추출한 조효소의 전분가수분해활성이 높았으며 각 전분의 호화온도에 따른 조효소의작용으로 생성된 환원당 함량은 $70^{\circ}C$에서는 천미전분을 기질로 한 것이, $95^{\circ}C$에서는 원기 전분을 기질로 한 것이 더 높았다. 원기 전분에 대한 ${\alpha}-amylase$와 ${\beta}-amylase$ 활성은 천미전분에 대한 것보다 높았다. 효소처리 전분의 요드 반응 후의 흡광도는 생전분보다 낮았으며, 형태는 표면에서 내부로 여러 층을 갖는 구멍이 있고 둥근형이었다. 각 전분의 X-선 회절양상을 관찰한 결과 본 실험에 사용된 고구마 전분은 효소처리 후에도 생전분과 같이 Ca 형을 유지하였으며 상대적 결정도는 효소처리전분이 생전분보다 낮았다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권2호
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• pp.198-203
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• 2010

보리 맥아에는 2종의 $\alpha$-amylase isozyme(AMY1, AMY2)이 존재하며, 이들 효소는 80% 이상의 높은 아미노산 서열 상동성을 보이지만, calcium 의존성 등 효소의 작용특성은 서로 매우 다르다. 따라서 본 연구에서는 AMY2의 활성부위 중 2번째 $\beta\rightarrow\alpha$ loop에 존재하는 42번째 alanine 잔기를 saturation mutagenesis를 이용하여 다양한 아미노산으로 치환하고, 전분 분해활성이 증가한 돌연변이를 선발하였다. 결과적으로 alanine이 proline으로 치환된 AMY2-A42P의 경우에서만 발현도가 2배 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 정제 과정에서의 회수율 또한 4배 증가하므로 향후 효소의 생산 및 활용에 유리할 것으로 판단하였다. 이 돌연변이 효소의 calcium 의존성 및 pH 안정성 등은 AMY2와 유사한 것으로 나타났으나, 각종 전분에 대한 기질특이성은 AMY1과 AMY2의 중간적인 특성으로 변화되었다. 결국 42번째 아미노산 잔기의 proline 치환에 의해 상대적으로 발현율이 높고 기질특이성이 변화된 AMY2 유사효소의 생산이 가능하였으며, 향후 이를 이용하여 분자진화기술 등 최신 효소공학적 방법론을 적용한 다양한 연구가 가능할 것으로 기대한다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제8권2호
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• pp.162-165
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• 2003

The enzyme activity and the micronutrient content of powdered raw meal (PRM) and powdered processed meal (PPM) were compared. PRM was made of freeze-dried cereals, fruits, and vegetables. PPM was made of the same materials as PRM, but with heat processing such as steaming, roasting and hot air drying. The activity of $\alpha$-amylase of PRM was higher than that of PPM. However there were no differences of the concentration of proximate components between PRM and PPM. The concentrations of vitamin A, C, folic acid, biotin, calcium, potassium, sodium and iron in PRM were higher than in PPM, but there were no differences in vitamins E, B$_1$, B$_2$, phosphorus and zinc. This research demonstrated that PRM retains greater nutritional value because there is higher enzyme activity and less loss of micronutrients during processing in PRM than in PPM.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권6호
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• pp.36-42
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• 2004

Inhibitors of α-amylase are important for the treatment of diabetes and obesity. Using enzyme inhibitor's activity, ethanolic extracts of 87 species in 12 families were screened and compared their inhibitory effect on α-amylase, As a results, we can find that extracts of Distylium racemosum, Acer tegmentosum, Corylapsis veitchiana, Cornus walteri and Corylapsis spicata showed higher α-amylase inhibitory activities than the others and have potential possibility of using control agents for carbohydrate-dependent disease.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권4호
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• pp.489-498
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• 2013

A new Bacillus strain degrading starch, named Bacillus sp. UEB-S, was isolated from a southern Tunisian area. Amylase production using solid-state fermentation on millet, an inexpensive and available agro-resource, was investigated. Response surface methodology was applied to establish the relationship between enzyme production and four variables: inoculum size, moisture-to-millet ratio, temperature, and fermentation duration. The maximum enzyme activity recovered was 680 U/g of dry substrate when using $1.38{\times}10^9$ CFU/g as inoculation level, 5.6:1 (ml/g) as moisture ratio (86%), for 4 days of cultivation at $37^{\circ}C$, which was in perfect agreement with the predicted model value. Amylase was purified by Q-Sepharose anion-exchange and Sephacryl S-200 gel filtration chromatography with a 14-fold increase in specific activity. Its molecular mass was estimated at 130 kDa. The enzyme showed maximal activity at pH 5 and $70^{\circ}C$, and efficiently hydrolyzed starch to yield glucose and maltose as end products. The enzyme proved its efficiency for digesting raw cereal below gelatinization temperature and, hence, its potentiality to be used in industrial processes.