• 생명과학회지
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• 제28권7호
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• pp.827-834
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• 2018

본 연구는 유용 미생물을 이용하여 흰점박이 꽃무지 유충을 발효시킨 분말을 수용성, 에탄올, 메탄올 용매별 추출하여 항산화 등의 실험에 임하였다. 발효 균주로는 3종의 유산균 Lactobacillus plantarum JBMI F3, Lactobacillus plantarum JBMI F5, Lactobacullus gasseri Ba9, 1종의 곰팡이 Aspergillus kawachii KCCM 32819, 1종의 효모 Saccharomyces cerevisiae KACC 93023, 1 종의 바실러스 Bacillus subtilis KACC 91157 총 6종의 유용 미생물 균주를 사용하였다. 발효 굼벵이 분말 추출물의 유효성분(총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량)과 생리 활성 효능(DPPH 자유 라디칼 소거 활성, 환원력 실험, 혈전용해능, ${\alpha}-amylase$ 활성)을 비교 검토하였다. 총 페놀 함량 및 플라보노이드 함량은 바실러스 균주 발효 굼벵이 분말의 수용성 추출물에서 높은 수치를 나타내었다. 항산화 활성을 확인하기 위해 DPPH 자유 라디칼 소거능 및 환원력 실험을 수행한 결과, 비발효군 보다 발효군에서 우수한 항산화능을 보였고, 그 중 바실러스 균주를 이용한 발효 추출물이 긍정적인 효과를 나타내었다. 혈전 용해능에서 또한, 바실러스 균주 발효 굼벵이 추출물에서 우수한 혈전 용해능을 확인였고, 효소-기질 분해능 실험의 ${\alpha}-amylase$ 활성은 비발효군보다 발효군에서 높은 효과를 확인하였으나 발효균주간 유의적인 차이는 없었다. 따라서, 유용 미생물을 이용한 발효 굼벵이 추출물의 유용성분 및 생리활성이 강화됨을 확인하였고, 이는 건강 식품 소재로의 이용 가능성이 높다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제24권6호
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• pp.633-641
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• 2014

천연색소로 사용되는 식물류 11종(쪽, 아카시아, 코치닐, 아선약, 포도과피, 태수, 헤나, 국화, 붉은백단향, 대황, 서양꼭두서니)의 생리활성 규명을 위해 열수 추출 분말을 제조하여 항산화 및 항비만 활성을 비교 분석하였다. 총 페놀 함량은 아선약 추출물이 348.23 mg/g으로 가장 높았다. DPPH, ABTS 라디칼 소거능 및 FRAP법에 의한 환원력도 아선약 추출물의 활성이 가장 높았다. ${\beta}$-carotene linoleic acid system을 이용한 항산화 활성은 아카시아 추출물이 가장 높았다. 소화효소 저해 효과를 측정한 결과, ${\alpha}$-glucosidase 저해 활성은 아카시아 추출물이 93.93%로 가장 높았고, ${\alpha}$-amylase 저해 활성은 아선약 추출물이 64.53%로 가장 높았다. Trypsin 저해 활성은 아카시아 추출물이 60% 이상으로 가장 높았고, ${\alpha}$-chymotrypsin 저해 활성은 아선약 추출물이 40% 이상으로 가장 높았다. ipase 저해 활성은 아카시아 추출물이 52.73%로 가장 높았다. 3T3-L1 세포에 대한 지방 축적률은 아선약 추출물이 55.8%로 가장 낮아 지방세포 분화 억제 효과가 큰 것으로 나타났다. 결론적으로 식물류 색소원료의 중 아선약 추출물과 아카시아 추출물은 높은 항산화 활성을 나타내었으며, 탄수화물, 단백질 및 지방 분해효소 저해에도 상당한 효과를 가지는 것으로 나타났는데, 이러한 결과는 페놀 함량과 상관관계가 높은 것으로 판단된다. 특히 아선약 추출물의 경우 지방세포 분화 억제를 통해 항비만 활성을 나타내는 것으로 판단이 되며 그와 관련된 메커니즘 연구는 좀 더 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제14권1호
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• pp.21-26
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• 1990

The chemical composition and stabilities of the purified ginseng invertase were investigated. The purified enzyme was found to be a glycoprotein composed of 80.2% protein and 19.7% total sugar. The protein component of the enzyme was composed of acidic amino acid (9.3%), basic amino acid (48.9%), nonpolar amino acid (21.4%), polar amino acid (20.4%) and 6.1% S-containing amino acid. It showed especially high contents of histidine and serine. The enzyme was inactivated almost completely by the treatment with some proteases (papain, pepsin. trypsin, pancreatin and microbial alkaline pretense) and protein denatllrants (8M urea and 6M guanidine-HC1), bolt not with glyrosidase (${\alpha}$-amylase, ${\beta}$-amylase. glcoamylese and cellullase). btonosaccharides sllch as glilrose, fructose, galactose and mannose did not exert any influence on the enzyme activity. The activity of the enzyme was inhibited by Ag+, Mn2+, Hg2+, Zn2+ and Al3+, whereas Ca2+, Mg2+, Ba2+ and Fe3+ gave rather activating effects on the enzyme activity. The enzyme was relatively stable in the VH range of VH 6 and 8, and at the temperatures below 35$^{\circ}C$.

• BMB Reports
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• 제40권3호
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• pp.315-324
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• 2007

The novel $\alpha$-amylase purified from locally isolated strain, Bacillus sp. KR-8104, (KRA) (Enzyme Microb Technol; 2005; 36: 666-671) is active in a wide range of pH. The enzyme maximum activity is at pH 4.0 and it retains 90% of activity at pH 3.5. The irreversible thermoinactivation patterns of KRA and the enzyme activity are not changed in the presence and absence of $Ca^{2+}$ and EDTA. Therefore, KRA acts as a $Ca^{2+}$-independent enzyme. Based on circular dichroism (CD) data from thermal unfolding of the enzyme recorded at 222 nm, addition of $Ca^{2+}$ and EDTA similar to its irreversible thermoinactivation, does not influence the thermal denaturation of the enzyme and its Tm. The amino acid sequence of KRA was obtained from the nucleotide sequencing of PCR products of encoding gene. The deduced amino acid sequence of the enzyme revealed a very high sequence homology to Bacillus amyloliquefaciens (BAA) (85% identity, 90% similarity) and Bacillus licheniformis $\alpha$-amylases (BLA) (81% identity, 88% similarity). To elucidate and understand these characteristics of the $\alpha$-amylase, a model of 3D structure of KRA was constructed using the crystal structure of the mutant of BLA as the platform and refined with a molecular dynamics (MD) simulation program. Interestingly enough, there is only one amino acid substitution for KRA in comparison with BLA and BAA in the region involved in the calcium-binding sites. On the other hand, there are many amino acid differences between BLA and KRA at the interface of A and B domains and around the metal triad and active site area. These alterations could have a role in stabilizing the native structure of the loop in the active site cleft and maintenance and stabilization of the putative metal triad-binding site. The amino acid differences at the active site cleft and around the catalytic residues might affect their pKa values and consequently shift its pH profile. In addition, the intrinsic fluorescence intensity of the enzyme at 350 nm does not show considerable change at pH 3.5-7.0.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권4호
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• pp.407-412
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• 2014

누룩으로부터 MBY1276, 1280, 1282, 1320, 1322, 1324 및 MBY 1327로 각각 명명된 전분을 분해하는 효모균주를 분리하였다. 이들 균주는 18S rRNA 영역의 ITS 단편 및 26S rDNA 영역의 D1/D2 단편의 염기서열 해석 및 탄소원 대사특성 분석을 통하여 S. fibuligera로 동정하였다. 상주지역에서 수집된 누룩으로부터 분리된 MBY1320 균주는 대조구 균주인 S. fibuligera KCTC7806 및 누룩으로부터 분리된 다른 S. fibuligera 균주에 비해 고온에서 상대적으로 높은 비성장속도를 나타내었다. 전분을 분해하는데 필요한 효소인 ${\alpha}$-amylase 및 glucoamylase 효소활성을 측정한 결과 MBY1320 균주의 ${\alpha}$-amylase 효소활성은 대조구 균주보다 낮지만 glucoamylase 효소활성은 고온에서 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 효소활성 분석결과는 MBY1320 균주가 표준균주 및 다른 S. fibuligera 균주와 비교하여 고온에서 상대적으로 높은 비성장속도를 나타내는 것을 뒷받침하는 결과로 판단되었다. 가용성 전분을 이용한 회분식 배양 결과 MBY1320 균주는 표준균주 보다 $42^{\circ}C$에서 우수한 성장속도 및 에탄올 생산속도를 나타내었다. 본 연구를 통하여 기존에 보고된 S. fibuligera 균주보다 고온에서 glucoamylase 효소활성 및 비성장속도가 우수한 S. fibuligera 균주를 보고하는 바이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.1052-1056
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• 2004

A secretion signal sequence-selection vector (pGS40) was constructed based on an $\alpha$-amylase gene lacking a secretion signal and employed for selecting secretion signals from Lactococcus lactis ssp. cremoris LM0230 chromosomal DNA. Six fragments were identified based on their ability to restore $\alpha$-amylase secretion in E. coli, and among these, a fragment, S405, conferred the highest secretion activity (84%) in E. coli. Meanwhile, S407, which conferred poor secretion activity in E. coli, was quite active in L. lactis. The results suggested that the efficiency of a secretion signal depended on the host. All six fragments had an open reading frame (ORF) fused to the reporter gene, and the potential Shine-Dalgamo (SD) sequence and putative promoter sequences were located upstream of the ORF. Deduced amino acid sequences from the six fragments did not show any homology with known secretion signals. However, they contained three distinguished structural features and cleavage sites, commonly found among typical secretion signals. The characterized secretion signals could be useful for the construction of food-grade secretion vectors and gene expression in LAB.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권3호
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• pp.213-218
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• 1986

B. amyloliquefaciens의 $\alpha$-amylase 유전자가 S. cerevisiae 내에서 형질발현하는 가를 조사하기 위하여 본, 연구에서 YRp7 plasmid에 B. amyloliquefaciens amylase유전자를 cloning하여 만든 pEA24를 형질전환시켰다. 먼저 YRp7 plasmid를 이용하여 형질전환 최적 조건을 검토하여 본 바, PH 7과 8사이, 반응온도 3$0^{\circ}C$에서 40%의 polyethylene glycol(MW 4,000)을 처리한 후 2 %의 agar를 함유한 재생배지에 중층도말 하였을 때 형질전환율이 가장 높았다. 형질전환주로부터 생성된 amylase의 활성을 측정한 결과, S. cerevisiae에서 약간의 amylase활성을 나타내어 최고 B. amyloliquefaciens의 2% 정도였고, 세포외효소는 검출되지 않았다. 이들 형질전환 주가 가지고 있는 pEA24 plasmid의 안정성을 조사한 결과 YRp7보다 불안정하였으며, 추출한 DNA를 전기영동하여 그 band를 확인하였다.

• 한국식품영양학회지
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• 제29권1호
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• pp.128-133
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• 2016

본 연구에서는 돼지감자 꽃, 잎, 뿌리가 가진 기능성 식품 소재로서의 활용도를 높이고자 다양한 생리활성을 평가하였다. 돼지감자 꽃, 잎, 뿌리의 폴리페놀 함량은 32.80 mg GAE/extract g, 43.46 mg GAE/extract g, 24.53 mg GAE/extract g으로 나타났으며, 플라보노이드 함량은 각각 15.64, 18.67, 11.65 mg GAE/extract g으로 나타났다. 돼지감자 꽃, 잎, 뿌리의 메탄올추출물의 DPPH 라디칼 소거능 활성은 각각 77.78%, 66.07%, 26.93%로 나타났으며, hydroxyl radical 소거능 활성은 각각 55.33%, 38.30%, 34.89%로 나타났다. 돼지감자 꽃, 잎, 뿌리메탄올 추출물의 아질산염 소거능을 측정한 결과, 돼지감자 추출물의 농도가 증가함에 따라 그 활성 역시 증가하는 경향으로 나타났다. 돼지감자 부위별 메탄올 추출물(5 mg/mL)의 ${\alpha}-glucosidase$ 저해활성은 꽃, 잎, 뿌리에서 각각 41.08%, 55.67%, 60.76%로 유의적인 차이를 나타났으며, ${\alpha}-amylase$ 저해활성은 꽃, 잎, 뿌리에서 각각 49.95%, 59.88%, 66.25%로 유의적인 차이를 나타내었다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권4호
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• pp.319-327
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• 2004

An additional amylase, besides the typical $\alpha-amylase,$ was detected for the first time in the cytoplasm of B. subtilis SUH4-2, an isolate from Korean soil. The corresponding gene (bbmA) encoded a malto­genic amylase (MAase) and its sequence was almost identical to the yvdF gene of B. subtilis 168, whose function was unknown. Southern blot analysis using bbmA as the probe indicated that this gene was ubiquitous among various B. subtilis strains. In an effort to understand the physiological function of the bbmA gene in B. subtilis, the expression pattern of the gene was monitored by measuring the $\beta-galactosidase$ activity produced from the bbmA promoter fused to the amino terminus of the lacZ struc­tural gene, which was then integrated into the amyE locus on the B. subtilis 168 chromosome. The pro­moter was induced during the mid-log phase and fully expressed at the early stationary phase in defined media containing $\beta--cyclodextrin\;(\beta-CD),$ maltose, or starch. On the other hand, it was kept repressed in the presence of glucose, fructose, sucrose, or glycerol, suggesting that catabolite repression might be involved in the expression of the gene. Production of the $\beta-CD$ hydrolyzing activity was impaired by the spo0A mutation in B. subtilis 168, indicating the involvement of an additional regu­latory system exerting control on the promoter. Inactivation of yvdF resulted in a significant decrease of the $\beta-CD$ hydrolyzing activity, if not all. This result implied the presence of an additional enzyme(s) that is capable of hydrolyzing $\beta-CD$ in B. subtilis 168. Based on the results, MAase encoded by bbmA is likely to be involved in maltose and $\beta-CD$ utilization when other sugars, which are readily usable as an energy source, are not available during the stationary phase.

• 농업과학연구
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• 제15권2호
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• pp.153-163
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• 1988

Amylase 생산능(生産能)이 강(强)한 사상균(絲狀菌)을 얻기 위하여 온천부근(溫泉附近)의 공기(空氣), 토양(土壤), 퇴비(堆肥) 등(等)을 분리원(分離源)으로 하여 $45^{\circ}C$ 이상(以上)의 고온(高溫)에서 생육(生育)하는 200여(餘) 균주(菌株)를 분리(分離)하고 이 중(中)에서 amylase 생산능(生産能)이 우수(優秀)한 균주(菌株) L-11을 선정(選定)하여 형태학적(形態學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Mucor sp.로 동정(同定)되었다. 본(本) 실험(實驗)에서는 밀기울 고체배지(固體培地)를 사용(使用)하여 효소(酵素)의 생산조건(生産條件)과 작용조건(作用條件)을 검토(檢討)하였고, 더욱 효소(酵素)를 정제(精製)하고, 그 정제효소(精製酵素)의 성질(性質)들을 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 선정균주(選定菌株)의 amylase 생산최적조건(生産最適條件)은 밀기울에 대(對)한 수분첨가율(水分添加量)이 80~100%이고, $50^{\circ}C$에서 2일간(日間) 배양(培養)하였을 때 가장 좋았다. 2. 선정균주(選定菌株) L-11의 조효소액(粗酵素液)을 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography법(法)으로 정제(精製)하여 2종(種)의 amylase활성(活性) peak를 얻었으며 그 중(中) 1종(種)이 주효소(主醒素)(B peak enzyme) 이었다. 3. 선정균주(選定園妹)의 주요(主要) amylase의 정제효소(精製醒素)(B peak enzyme)는 전기영동적(電氣泳動的)으로 단일효소(單-醒素)라고 인정(認定)되었다. 4. 주요(主要) amylase의 정제효소(精製醒素)에 의(依)한 soluble starch의 분해반응(分解反應)에 있어서, 초기(初期)에는 소당류(小糖類)로서 주(主)로 maltose와 maltotriose를 생성(生成)하였으며, 반응(反應)이 진행(進行)됨에 따라 glucose와 maltose의 생성량(生成量)이 증가(增加)되었다. 5. 공식균주(供試菌株)는 주(主)로 ${\alpha}-amylase$를 강력(强力)하게 생산(生産)하며 glucoamylse는 거의 생산(生産)하지 않는 특이(特異)한 균주(菌株)라고 인정(認定)되었다. 6 주요(主要) amylase(B peak enzyme)인 정제(精製) ${\alpha}-amylase$의 작용(作俑) 최적(最適) pH는 4.0, 작용(作用) 최적(最適) 온도(溫度)는 $60{\sim}65^{\circ}C$, 안정(安定) pH 범위(範圍)는 4.0~9.0, 내열성(耐熱性)은 $70^{\circ}C$ 이상(以上)이었다.