• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권3호
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• pp.563-568
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• 2010

The Val289 residue in the $\alpha$-amylase of Bacillus amyloliquefaciens, which is equivalent to the Ala289 and Val286 residues in the $\alpha$-amylases of B. stearothermophilus and B. licheniformis, respectively, was studied by site-directed mutagenesis. This residue was substituted with 10 different amino acids by random substitution of the Val codon. In these mutant $\alpha$-amylases, Val289 was substituted with Ile, Tyr, Phe, Leu, Gly, Pro, Ser, Arg, Glu, and Asp. Compared with the wild-type $\alpha$-amylase, the mutant $\alpha$-amylase Val289Ile showed 20% more hydrolytic activity, whereas Val289Phe and Val289Leu showed 50% lesser activity. On the other hand, the mutant $\alpha$-amylases Val289Gly, Val289Tyr, Val289Ser, and Val289Pro showed less than 15% activity. The substitution of Val289 with Arg, Asp, or Glu resulted in complete loss of the $\alpha$-amylase activity. Interestingly, the mutant $\alpha$-amylase Val289Tyr had acquired a transglycosylation activity, which resulted in the change of product profile of the reaction, giving a longer oligosaccharide.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제15권10호
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• pp.832-835
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• 1994

The ${alpha}$-amylase gene of Bacillus licheniformis has been cloned and two mutant ${alpha}$-amylase genes of which histidine 235 was changed to glutamine (H235Q) and aspartic acid 328 to glutamic acid (D328E) have been produced by site-directed mutagenesis. The kinetic parameters, optimum pH and thermostability of wild type(WT) and these two mutant amylases expressed in E. coli MC1061 have been compared after purification. The $K_m$ values of WT, H235Q and D328E ${alpha}$-amylases were 0.22%, 0.73%, and 0.80% respectively, when using starch as the substrate. The $V_max$ values of wild type ${alpha}$ -amylase and mutant ${alpha}$-amylases were 0.6-0.7%/minute, and did not show any significant differences among them. The optimum pH of D328E ${alpha}$-amylase was shifted to more acidic pH. Also, the thermostability of H235Q ${alpha}$-amylase was increased compared to the wild type ${alpha}$-amylase.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권11호
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• pp.1306-1318
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• 2009

The filamentous ascomycete Sclerotinia sclerotiorum is well known for its ability to produce a large variety of hydrolytic enzymes. Two $\alpha$-amylases ScAmy54 and ScAmy43 predicted to play an important role in starch degradation were showed to produce specific oligosaccharides essentially maltotriose that have a considerable commercial interest. Primary structure of the two enzymes was established by N-terminal sequencing, MALDI-TOF masse spectrometry and cDNA cloning. The two proteins have the same N-terminal catalytic domain and ScAmy43 derived from ScAmy54 by truncation of 96 amino acids at the carboxyl-terminal region. Data of genomic analysis suggested that the two enzymes originated from the same $\alpha$-amylase gene and that truncation of ScAmy54 to ScAmy43 occurred probably during S. sclerotiorum cultivation. The structural gene of Scamy54 consisted of 9 exons and 8 introns, containing a single 1,500-bp open reading frame encoding 499 amino acids including a signal peptide of 21 residues. ScAmy54 exhibited high amino acid homology with other liquefying fungal $\alpha$-amylases essentially in the four conserved regions and in the putative catalytic triad. A 3D structure model of ScAmy54 and ScAmy43 was built using the 3-D structure of 2guy from A. niger as template. ScAmy54 is composed by three domains A, B, and C, including the well-known $(\beta/\alpha)_8$ barrel motif in domain A, have a typical structure of $\alpha$-amylase family, whereas ScAmy43 contained only tow domains A and B is the first fungal $\alpha$-amylase described until now with the smallest catalytic domain.

• 한국식품조리과학회지
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• 제12권4호
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• pp.522-534
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• 1996

The present study was conducted to investigate quality characteristics of Nochi made with malted barley flour with (Cl) and without hull (C2), comparing with Nochi that was treated with different sources of commercial amylases. There was higher level of moisture content (18.4%) in Nochi treated with fungal ${\alpha}$-amylase (FU) comparing with the other Nochi samples. However, Nochi that was treated with bacterial ${\alpha}$-amylase and ${\beta}$-amylase (BA-${\beta}$) had the lowest level of moisture content (11.2%). Nochi samples which were treated with thermostable ${\alpha}$-amylase and fungal ${\alpha}$-amylase(TE-FU) were different from traditional Nochi samples in mechanical characteristics. According to the results of sensory evaluation, Cl was similar to C2 except in cohesiveness and malt flavor. TE-FU and Bh-${\beta}$ were not different from traditional Nochi in cohesiveness, sweetness and overall desirability.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제6권3호
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• pp.127-131
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• 1991

보리와 밀 맥아의 ${\alpha}-amylase$와${\beta}-amylase$의 대한 찹쌀과 멥쌀 전분에 대한 반응속도론적 연구를 수행하였다. 보리와 밀의 발아 과정에서 ATP 함량은 발아 2일 후에 급격하게 증가하여 5일 후에는 감소하였으며, 건조 중량은 3일 후부터 감소하였다. 보리맥아와 밀 맥아의 ${\alpha}-amylase$와$\;{\beta}-amylase$ 모두 6일째에 최대의 활성을 나타내었다. ${\alpha}-amylase$의 경우, 보리맥아에 존재하는 ${\alpha}-amylase$가 멥쌀 전분에서 친화력이 크게 나타났으며, $V_{max}$값은 보리 맥아의 경우 멥쌀 전분에서 밀 맥아의 경우 멥쌀과 찹쌀 전분에서 높게 나타났다. ${\beta}-amylase$의 경우는 보리 맥아의 효소가 찹쌀 전분에 대해 친화력이 크게 나타났으며, $V_{max}$값은 밀 맥아의 효소가 찹쌀 전분에서 높게 나타났다. 또한 기질 효율성은 보리 맥아에서 추출한 ${\beta}-amylase$가 멥쌀 전분에서 가장 우수하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제14권2호
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• pp.188-191
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• 1985

퇴비 숙성초기에 고온성 cellulose 분해이용균으로 분리된 Herpetosiphon geysericola CUM 317균주는 전분분해 효소인 ${\alpha}-amylase,\;{\beta}-amylase$ 및 glucoamylase를 모두 생성한다. 이 균을 사용하여 그 배양조건을 달리하여 각 amylase의 생성관계를 서로 비교한바 50℃의 밀기울 고체배지나 $40^{\circ}C$의 액체배지상에서 ${\beta}-amylase$는 배양초기 10시간만에 최대의 생성력가를 보였는 반면, ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase는 30 내지 40시간 정도의 배양말기에 최대를 이루었다. Polypeptone을 함유한 액체배지에 탄소원의 첨가나 무기질소원의 첨가는 전반적으로 amylase들의 생성이 크게 저하되었으나 cellulose에 의해서 glucoamylase의 경우 150% 정도 증가되었다. 액체배지에 $CuSO_4$를 첨가해 줌으로서 ${\alpha}-amylase$만의 생성증가 효과를 얻었고 $CdSO_4$에 의하여 ${\beta}-amylase$만의 생성증가가 있었으며, 그리고 $CaCl_2$에 의하여 glucoamylase만의 증가효과가 있은 반면, 상대적으로 ${\beta}-amylase$의 급격한 감소가 일어났다. 이들 amylase들의 최적 효소생성 pH는 7.5였으며, 최적온도는 ${\alpha}-amylase$와 glucoamylase의 경우 $40^{\circ}C$였고 ${\beta}-amylase$는 $30^{\circ}C$였다.

• BMB Reports
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• 제40권4호
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• pp.494-500
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• 2007

The endophytic bruchid pest Callosobruchus maculatus causes severe damage to storage cowpea seeds, leading to economical losses. For this reason the use of $\alpha$-amylase inhibitors to interfere with the pest digestion process has been an interesting alternative to control bruchids. With this aim, $\alpha$-amylase inhibitors from baru seeds (Dipteryx alata) were isolated by affinity chromatographic procedures, causing enhanced inhibition of C. maculatus and Anthonomus grandis $\alpha$-amylases. To attempt further purification, this fraction was applied onto a reversed-phase HPLC column, generating four peaks with remarkable inhibition toward C. maculatus $\alpha$-amylases. SDS-PAGE and MALDI-ToF analysis identified major proteins of approximately 5.0, 11.0, 20.0 and 55 kDa that showed $\alpha$-amylase inhibition. Results of in vivo bioassays using artificial seeds containing 1.0% (w/w) of baru crude extract revealed 40% cowpea weevil larvae mortality. These results provide evidence that several $\alpha$-amylase inhibitors classes, with biotechnological potential, can be isolated from a single plant species.

• 한국식품영양과학회지
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• 제19권6호
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• pp.625-635
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• 1990

발아중인 옥수수에서의 전분의 가수분해효소인 amylases의 종류를 규명하고자 황산 암모늄염석법, DEAE-Sephadex A-50을 이 용한 이온교환칼럼법과 Sephadex G-100 Gel filtration chromatography 방법으로 정제하였으며 전분가수분해 효소는 3개의 peak가 나타났으며, 이를 각각 모아서 정제한 결과 각각의 비활성은 70.47(units/mg), 62.98(units/mg), 80.39(units/mg)으로 저단백식품의 하나인 옥수수임에도 불구하고 높은 활성을 나타내었다. 이것은 발아중 가수분해되는 전분체내에 이 효소의 작용이 커졌음을 유리당의 양이 증가하였음으로 알 수 있었다. 또한 고속액체 크로마토그라피를 이용하여 분석한 결과 3종류의 amylases중에 amylases(I)은 $\alpha$-amytotetrose의 종류로 밝혀졌으며, amylase(II)와 (III)는 각각, 주로 maltotetrose의 단위로 가수분해하는 전분 분해 효소이나. 서로 생물학적 성격에서 약간씩의 차이를 보이므로 같은 종류는 아닐 것으로 사료되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.296-302
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• 2012

국내 사찰에서 제조된 된장으로부터 내열성 ${\alpha}$-amylase 생산균으로 분리된 YB-1234는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA 유전자 염기서열에 근거하여 Bacillus licheniformis로 동정되었다. B. licheniformis YB-1234의 ${\alpha}$-amylase 유전자를 클로닝하여 그 염기서열을 결정하였으며 그로부터 유추된 ${\alpha}$-amylase의 아미노산 서열은 glycosyl hydrolase family 13에 속하는 B. licheniformis의 내열성 ${\alpha}$-amylases와 매우 높은 상동성을 보였다. ${\alpha}$-Aamylase 유전자를 함유한 재조합 대장균과 B. licheniformis에 의해 각각 생산된 ${\alpha}$-amylase는 pH 6.0에서 최대활성을 보였으나, 최적 반응온도는 약간의 차이가 있었다. 또한 B. licheniformis로부터 ${\alpha}$-amylase는 재조합 대장균에서 생산된 효소보다 열안정성이 매우 높았다. 이들 효소에 의한 maltotetraose와 maltohexaose의 주된 가수분해산물로는 glucose, maltose 및 maltotriose가 관찰되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권1호
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• pp.59-67
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• 2006

본 연구에서는 곰팡이과 세균에서 유래된 ${\alpha}-amylase$와 유화제인 monogrlyceride(MG), sodium stearoyl-2-lactylate(SSL) 및 diacetyltartaric acid ester of mono- and diglycerides(DATEM)을 첨가하여 냉동반죽을 제조하고, 12주간 저장하면서 반죽의 rheofermentometer 특성 및 pH와 제빵시 비용적을 살펴보았다. 저장 기간이 증가할수록 효모의 불활성과 냉해동의 문제로 발효가 적게 일어났으나, 곰팡이와 세균에서 유래된 ${\alpha}-amylase$와 유화제를 첨가한 경우 감소율을 줄여 냉동반죽으로 안정성을 부여하였다. 저장기간 중 반죽의 pH변화에서는 저장기간이 길어질수록 냉동 반죽의 pH가 증가하였다. 저장기간에 따라 냉동반죽으로 제빵시 비용적에서는 곰팡이에서 유래된 효소와 유화제 SSL+MG를 혼합하였을 때와 세균에서 유래된 효소와 유화제 MG을 혼합하였을 때가 가장 큰 비용적을 보여주었고, 전체적으로 효소와 유화제 첨가구가 대조구에 비해서 빵의 비용적 감소를 줄이는 양상을 보였다.