• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2013

In the Bacillus amyloliquefaciens ${\alpha}$-amylase (BAA), the loop (residues 176-185; region I) that is the part of the calcium-binding site (CaI, II) has two more amino acid residues than the ${\alpha}$-amylase from Bacillus licheniformis (BLA). Arg176 in this region makes an ionic interaction with Glu126 from region II (residues 118-130), but this interaction is lost in BLA owing to substitution of R176Q and E126V. The goal of the present work was to quantitatively estimate the effect of ionic interaction on the overall stability of the enzyme. To clarify the functional and structural significance of the corresponding salt bridge, Glu126 was deleted (${\Delta}$E126) and converted to Val (E126V), Asp (E126D), and Lys (E126K) by site-directed mutagenesis. Kinetic constants, thermodynamic parameters, and structural changes were examined for the wild-type and mutated forms using UV-visible, atomic absoption, and fluorescence emission spectroscopy. Wild-type exhibited higher $k_{cat}$ and $K_m$ but lower catalytic efficiency than the mutant enzymes. A decreased thermostability and an increased flexibility were also found in all of the mutant enzymes when compared with the wild-type. Additionally, the calcium content of the wild-type was more than ${\Delta}E126$. Thus, it may be suggested that ionic interaction could decrease the mobility of the discussed region, prevent the diffusion of cations, and improve the thermostability of the whole enzyme. Based on these observations, the contribution of loop destabilization may be compensated by the formation of a salt bridge that has been used as an evolutionary mechanism or structural adaptation by the mesophilic enzyme.

• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1224-1230
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• 2014

적무(Rahphanus sativus L.) 새싹은 십자화과 식물이다. 본 연구에서는 적무새싹 물 추출물의 ${\alpha}$-amylase, ${\alpha}$-glucosidase, 췌장 리파아제 효소에 대한 활성 억제능과 3T3-L1 지방 전구세포를 이용하여 지방합성 억제 효능을 평가하였다. 적무새싹 추출물을 처리한 결과 ${\alpha}$-amylase, ${\alpha}$-glucosidase, 췌장 리파아제 효소 활성을 농도 의존적으로 억제하는 것을 확인하였다. 더욱이 적무새싹 추출물은 3T3-L1 지방 전구세포의 지방세포 분화, 지방 및 중성지방 축적을 억제하였으며 세포독성은 나타나지 않았다. 적무새싹 추출물은 peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)${\gamma}$, sterol regulatory element-binding protein 1 (SREBP-1) and CCAT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$와 같은 지방합성 전사 인자의 발현 조절을 통하여 지방합성을 억제하였다. 또한, 적무새싹 추추물은 지방합성과 수송 저장에 관여하는 단백질인 adiponectin, fatty acid synthesis (FAS), perillipin, and fatty acid bind protein-4(FABP4)의 발현을 억제하였다. 이 연구는 적무새싹이 지방합성 전사인자는 물론 지방합성 단백질 발현의 제어를 통해 비만을 억제할 수 있는 가능성을 보여주었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권4호
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• pp.460-467
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• 2014

혼합야채추출물의 항산화와 ${\alpha}$-amylase 및 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성 증진을 위해서 톳, 매생이, 미역귀의 첨가효과를 분석하였으며 해조류 첨가된 야채추출물의 일반성분과 미네랄 함량 변화를 조사하였다. 3가지 해조류의 첨가량은 야채추출물의 일반성분에 유의적으로 영향을 미치지 않은 반면 톳과 미역귀 5% 첨가에 의해 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 철분 함량이 유의적으로 증가하였다. 톳 20% 첨가한 경우 총 폴리페놀 함량과 환원능력이 야채추출물보다 각각 47.08와 16.82%로 유의적으로 증가하였다. 반면에 3가지 해조류 첨가에 의한 hydroxyl radical 소거활성이 큰 변화가 없었다. 톳, 매생이, 미역귀 20% 첨가에 의해 DPPH radical 소거활성이 각각 27.47, 22.25, 17.27%로 유의적으로 증가하였다. 해조류 첨가된 혼합 야채 추출물이 상대적으로 약한 ${\alpha}$-amylase 억제활성을 지니고 있는 동시에 강한 ${\alpha}$-glucosidase 억제활성이 나타냈다. 특별히 미역귀 5% 첨가한 경우 ${\alpha}$-glucosidase을 98.26%로 유의적으로 억제하였다. 전반적으로 해조류 첨가를 통해 야채추출물의 미네랄 함량이 증가하였고 항산화와 2형 당뇨병 관련 효소 억제활성이 개선됨을 알 수 있었다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제20권1호
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• pp.60-64
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• 1996

In this study, we investigated the appropriate conditions to extract acidic polysaccharide and to prepare red ginseng extract being rich in acidic polysaccharide from red tail ginseng marc produced after manufacturing alcoholic extract from red tail ginseng. Amount of acidic polysaccharide in red tail ginseng marc was about 11%. The best condition for the extraction of acidic polysaccharide from the marc was using of 3~5 mg of $\alpha$-amylase/g residue/15 ml of distilled water, and the amount of acidic polysaccharide in water extract of the residue treated with $\alpha$-amylase was about 27%. So, it is possible to manufacture red ginseng extract being rich in acidic polysaccharide using water extract of red tail ginseng alcoholic residue as extraction solvent. From the above results, we suggest that red tail ginseng residue produced by manufacturing alcoholic extract of red tail ginseng has high potencies in the utilization of waste material.

• 미생물학회지
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• 제40권3호
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• pp.230-231
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• 2004

꽃송이버섯(Sparassis crispa DSMZ 5201)의 균사를 사용하여 균사외 효소활성을 측정하였다. Yeast-malt extract-glucose 배지를 사용하여 $24^{\circ}C$에서 15일간 배양 후 배양여액을 조효소원으로 사용하였을 때, $\alpha$-amylase효소의 활성은 44.27 unit/$mg{\cdot}protein$이었다. 배양여액 중의 Protease, CMCase, $\beta$-glucosidase, chitinase 및 exo-$\beta$-1,4-glucanase의 세포외 효소활성은 상대적으로 높았으나, xylanase 효소활성은 낮게 나타났다.

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2010년도 심포지엄 및 추계학술발표회
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• pp.367-368
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• 2010

• 한국약용작물학회:학술대회논문집
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• 한국약용작물학회 2009년도 심포지엄 및 춘계학술발표회
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• pp.245-246
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• 2009

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 1999년도 춘계 학술대회지
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• pp.128-129
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• 1999

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.375-381
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• 2005

본 연구는 흰쥐와 과체중인에서 솔잎, 홍차 및 녹차 추출물의 항-비만효과와 관련기전을 알아보기 위하여 시행되었다. 흰쥐는 무작위로 솔잎, 홍차, 녹차 및 추출물 혼합물 군으로 분류되었다. 대조군은 흰쥐 chow 식이로 사육되었으며 추출물군은 각각 0.5, 1, 2, 4 및 8% 추출물을 흰쥐 chow 식이에 첨가하여 5주간 사육하였다. 추출물 혼합물은 솔잎 :홍차 :녹차를 2 : 1 : 1의 비율로 만들어 흰쥐 chow 식이에 첨가하여 제조하였다. 솔잎과 혼합물 추출물 1, 2, 4 및 8% 첨가군은 대조군에 비하여 유의하게 체중과 내장지방을 감소시켰다. 홍차와 녹차추출물 1, 2, 4% 첨가군은 대조군에 비하여 유의하게 체중과 내장지방을 감소시켰다. 추출물 혼합군이 다른 군에 비해서 체중과 내장지방 감소효과가 컸다. 5주간의 식이동안 총 식이 섭취량은 녹차 및 홍차 8% 첨가군을 제외하고는 그룹간 차이가 없었다. 5주간의 식이에서 총 변량은 솔잎, 녹차 및 추출물 혼합 1, 2, 4% 첨가군에서 대조군보다 많았다. 과체중인에서는 추출물 혼합물이 대조군에 비하여 체중과 체지방을 유의하게 감소시켰다. 솔잎, 홍차 및 녹차의 작용기전을 알아보기 위한 시험관실험에서 솔잎은 췌장의 lipase 및 ${\alpha}-amylase$ 활성도를 억제하지 않았다. 반면에 홍차와 녹차는 농도 의존적으로 췌장의 lipase 및 ${\alpha}-amylase$ 활성도를 억제하였다. ${\alpha}-amylase$의 억제효과는 홍차가 녹차보다 컸으나 lipase의 활성 억제는 반대였다. 결론적으로 흰쥐에서 솔잎, 홍차 및 녹차의 항-비만 효과가 관찰되었으며 추출물 혼합물의 항-비만 효과가 같은 조건에서는 가장 컸다. 과체중인에서 추출물 혼합물은 대조군에 비하여 체중 및 체지방 감소효과를 보였다. 홍차와 녹차의 항-비만효과는 부분적으로는 위장관에서 췌장 lipase와 ${\alpha}-amylase$의 활성 억제에 의한 탄수화물과 지방의 소화감소에 기인하는 것으로 생각된다.

• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.80-85
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• 2010

보리 맥아로부터 발견된 서로 다른 알파아밀라제 동질효소(AMY1, AMY2)는 80%에 달하는 높은 아미노산 서열의 상동성을 보이지만, 두 효소의 특성은 서로 달라 AMY1 효소는 낮은 농도의 칼슘 조건에서 최대 활성을 보이는 반면, AMY2 효소는 높은 칼슘이온 농도에서 높은 활성을 나타낸다. 또한 BASI (Barley ${\alpha}$-Amylase/Subtilisin Inhibitor) 단백질은 AMY2 효소만을 특이적으로 저해한다. 따라서 본 연구에서는 AMY1과 AMY2 효소의 유전자를 I, II, III의 세 부위로 나눈 후, 제한효소 처리에 의해 일부 부위를 상호 치환한 4종의 chimera 효소를 추가로 제조하고, Pichia pastoris 균주에서 대량 발현하였다. 이들 효소의 특성을 비교한 결과, 제 I 부위만이 상호치환된 AMY211 및 AMY122 효소의 경우, AMY1과 AMY2의 중간적 칼슘 의존성을 나타내었으며, BASI에 의한 저해효과는 AMY2의 제 I, II 부위를 포함하는 AMY221 효소에서만 관찰되었다. 따라서 보리 아밀라제의 제 I 부위 및 제 II 부위에 존재하는 아미노산 잔기들이 칼슘 의존성 및 BASI와의 결합에 중요한 역할을 담당하는 반면 제 III 부위는 이들 효소의 활성 차이에 영향을 미치지 않음을 확인하였다.