• 미생물학회지
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• 제46권1호
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• pp.68-72
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• 2010

Bacillus licheniformis B1의 ${\beta}$-1,4-glucanase 유전자는 Escherichia coli BL21에서 발현되어, 이로부터 수용성의 50 kDa 단백질이 과량생산되었다. 반면에 B. licheniformis에서는 37 kDa의 형태가 분비되었다. E. coli에서 발현된 ${\beta}$-1,4-glucanase는 leader peptide가 제거되지 않고 포함되어 있고 Bacillus에서는 효소의 carboxy 말단에서 processing이 일어난 것으로 보인다. E. coli에서 생산된 ${\beta}$-1,4-glucanase의 최적온도는 $40^{\circ}C$이었지만, $60^{\circ}C$에서도 최대치의 76% 활성을 유지하였다. 효소의 최적 pH는 7이었고, 효소의 활성은 전체적으로 보면 약산성, 중성 및 약알칼리 영역에 널리 걸쳐 있었다. Cellulase는 식품, 세제, 펄프, 제지, 섬유산업 등 다양한 분야에서 주로 산성의 곰팡이계 효소가 이용되고 있으나, 중성 및 알칼리성 cellulase 연구 및 개발은 미흡한 편이다. 본 연구에서 개발된 중성 cellulase가 바이오 연료 개발 등의 분야에서 활용되기를 기대해 본다.

• 생명과학회지
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• 제23권10호
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• pp.1192-1198
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• 2013

바이오 에탄올 생산을 위한 최적 효모균주의 개량을 위해 효모 genome shuffling 법을 이용하여 에탄올내성, 내열성 및 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성을 가진 효모균주의 육종을 계획하였다. 본 연구에서는 세포 외 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성을 가진 Saccharomyces cerevisiae $BY4742{\Delta}exg1$/pAInu-exgA 균주와 에탄올내성 및 내열성을 가진 S. cerevisiae YKY020 균주를 효모 protoplast fusion을 통하여 융합시켰다. 세포융합에 의해 $40^{\circ}C$에서 내열성을 보이는 네 개의 후보 균주(No. 3, 9, 11, 12)를 선별한 다음, 7% 에탄올 농도에서의 에탄올내성 및 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성을 조사하였다. 두 모균주의 모든 표현형을 보이는 하나의 균주(No. 11)가 선별되었고, 이 균주를 BYK-F11이라고 명명하였다. BYK-F11 융합균주는 $BY4742{\Delta}exg1$/pAInu-exgA와 YKY020균주에 비해서 증가된 세포성장속도, 에탄올 내성, ${\beta}$-1,3-glucanase 활성 및 에탄올 생산성을 보임을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 다양한 특성을 가지지만 같은 접합형을 가진 효모균주들을 protoplast fusion법을 사용하여 손쉽게 새로운 산업용 효모균주로 육종시킬 수 있다는 것을 증명하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제15권3호
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• pp.238-243
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• 1999

보리로부터 전분을 분리하는 공정을 개발하기 위해 blending 처리, ${eta}$-glucanase 처리 및 alkali 처리를 병행한 최적조건을 검토하였다. Blending 처리에 의한 전처리 효과를 조사한 결과 blending 처리를 6회 했을 경우에 전분수율이 29.7%로 나타냈으며 단백질 3.2%, 지방0.7%, 섬유소 0.4%, 회분 0.4%, ${eta}$-glucan 2.8%를 함유한 전분을 분리하였다 단백질과 ${eta}$-glucan의 용출효과를 조사하기 위해 $eta$-glucanase 처리의 최적조건을 검토한 결과 ${eta}$-glucanase 첨가량 60,000 unit, 맥분과 물의 양1/2, 반응온도 $45^{\circ}C$, pH6.5, 침지 6시간 때에 효과적인 용출을 보였다. 전분의 수율증대와 순도를 높이기 위해 0.2% NaOH 용액을 사용한 alkali 처리조건을 조사한 결과 침지 2시간 때에 전분함량은 ${eta}$-glucanase 처리 후의 전분함량과 비교하여 볼 때 25%가 증가한 76.7%(w/w)로 나타났으며 단백질 0.2%, ${eta}$-glucan 0.1%의 최종 전분을 분리하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제13권12호
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• pp.1743-1749
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• 2000

An experiment was conducted to investigate the effect of supplementation of commercial phytase and ${\beta}-glucanase$ to wheat-soybean meal based layer diets. Control (17% CP) and reduced protein (13.5% CP) diets were compared with and without phytase and/or ${\beta}-glucanase$. Reducing dietary crude protein levels reduced the amount of N excreted by laying hens with no adverse affect on egg production or overall feed conversion ratio. There was, however, a slight reduction in average egg weight. When phytase was added to the control protein diets it was possible to reduce the level of dicalcium phosphate in the diet without a loss in performance and daily P output was reduced significantly. When phytase was added to the reduced protein diets, however, there was a dramatic loss in performance in the last four weeks of the study. Supplementation of ${\beta}-glucanase$ to wheat based layer diet did not appear to have beneficial affects in terms of laying performance and reducing nitrogen or phosphorus excretion. Combination of phytase and ${\beta}-glucanase$ had no positive effects on laying performance or reduction of DM, N and P.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권2호
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• pp.51-57
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• 2009

식물병의 생물학적 방제에 관련한 chitinase, ${\beta}$-1,3-glucanase, peroxidase의 발현 패턴을 살펴보기 위하여 3 품종(Capitol, Pollen 및 Saturnin)의 유로용 유채를 조사하였다. 유채 old leaf에서 병발생관련 단백질의 활성 중에서 chitinase의 경우 단백질 mg당 9.7${\sim}$11.8 unit, ${\beta}$-1,3-glucanase의 경우 단백질 mg당 11.1${\sim}$17.3 unit, peroxidase의 경우 단백질 mg당 0.6${\sim}$1.7 unit를 나타내었다. 유채 뿌리내 효소의 활성 중에서 chitinase의 경우 단백질 mg당 39.2${\sim}$49.0 unit, ${\beta}$-1,3-glucanase의 경우 단백질 mg당 49.9${\sim}$62.0 unit, peroxidase의 경우 단백질 mg당 2.4${\sim}$3.8 unIt를 나타내었다. Chitinase와 ${\beta}$-1,3-glucanase 활성은 Saturnin 잎과 Capitol 뿌리내에서 가장 높았고, 반면 Capitol 잎에서 가장 낮은 수준을 보였다. 또한, chitinase, ${\beta}$-1,3-glucanase 및 peroxidase 활성은 Saturnin 뿌리내에서 가장 낮은 수준을 보였다. Chitinase 동위효소가 잎(73, 51, 40, 34, 29 kDa)과 뿌리 (100, 57 34, 29 kDa)의 SDS-PAGE 겔 상에서 보였다. ${\beta}$-1,3-glucanase 동위효소가 잎과 뿌리 (75, 55 kDa)의 SDS-PAGE 겔 상에서 보였다. Peroxidase 활성염색은 Pollen의 잎과 뿌리내에서 가장 강하게 나타났다. Peroxidase 동위효소는 잎(122, 114, 93 kDa)과 뿌리(135, 122, 114, 93 kDa)의 Native-PAGE 겔 상에서 보였다. 이상의 결과로 볼 때 유채 조직내 효소 발현 패턴의 확립은 유채 생육기간 동안 식물병에 대한 저항성과 관련하여 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.520.1-520
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• 1986

Endo-$\beta$-1,3-glucanase는 barley glucan, laminarin등에 특이적으로 작용하는 효소로서 Malting process, Brewing process에 중요한 효소이다. 본 연구에서는 산업적으로 이용하기 위한 기초자료를 얻기 위하여 국산맥주맥으로 발아한 Green Malt를 Sample로 하여 Endo-$\beta$-1,3-glucanase를 추출하여 (DEAE Sephadex A-50, CM sephadex C- 50 Sephadex G-75)등을 이용하여 정제하여 이들 정제효소의 효소학적 성질등을 검토하였다.

• 한국식물병리학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 1996

Xanthomonas campestris pv. vesicatoria의 감염으로 토마토 잎조직에 $\beta$-1, 3-Glucanases와 chitinases가 합성, 축적되었다. 그러나 접종되지 않은 건전한 잎에서는 위의 두 가지 가수분해 효소는 매우 낮은 수준으로 유지되었고, 이 두 가지 효소는 친화적 상호작용에서보다는 불친화적 상호작용에서 더욱 높은 수준으로 존재하였다. 이것은 $\beta$-1, 3-glucanases와 chitinases가 X. c. pv. vesicatoria의 생육에 대한 방어기작으로서 중요한 역할을 한다는 것을 시사해 주고 있다. Native PAGE 젤 상에서 $\beta$-1, 3-glucanases를 분리한 결과, 병징 발현이나 저항성 발현에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되는 산성 isoform Ga 1과 염기성 isoform Gb 1의 isoform bands만 확인되었다. Isoelectric focusing을 이용하였을 때, 적어도 pI 6.4와 pI 8.6을 지닌 두 개의 $\beta$-1, 3-glucanases의 isoform을 확인할 수 있었고, 특히 불친화적 상호작용에서 더욱 뚜렷하게 유도되었다. 이것은 병 진전과정에서 X. c. pv. vesicatoria에 대해 저항성 발현에 관여한다는 것을 나타내고 있다. 산성 chitinase isoform인 Ca 1의 활성은 병원균의 감염이 진전되는 동안 감소하였다. 또한 다섯 개의 염기성 chitinase isoform이 감염된 토마토 잎 조직에서 발견되었는데, 특히 토마토의 방어기작에 관여하여 병원화적 균주 Bv5-4a에 감염된 잎에서만 유도, 축적되었다. Isoelectric focusing(IEF)을 이용한 후 적어도 2개의 산성과 4개의 염기성 chitinase isoform이 감염된 토마토 잎 추출액에서 확인되었다. Native PAGE 젤에서 isoform Cb 1에 해당되는 pI 9.5를 지닌 chitinase isoform은 오직 불친화적 상호작용에서만 확인되었다. 이온이 제거된 Triton X-100을 처리하여 renaturation 시킨 후에 SDS-PAGE 젤 상태에서 23 kDa과 26 kDa을 지닌 2개의 chitinase isoform을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 1987

An extracellular $\beta$-1, 3-glucanase from Pseudomonas stutzeri KF 13 was purified about 390 with 26% recovery. The purified enzyme revealed a single band by polyacrylamide gel electrophoresis and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The enzyme was stable in a pH 6.0 to 9.0, and relatively thermostable. The optimal pH and temperature on the enzyme activity were found to be 5.8 and 45.deg.C, respectively. The activation energy was calculated to be 16,130 cal per mole. The Km value for laminarin was found to be 3ng per ml and the molecular weight was determined to be 28,000 by gel filtration and 26,000 daltons by SDS-acrylamide gel electrophoresis. The enzyme was inhibited by 1.0mM of $Hg^{2+}$, and strongly inhibited by 1.0mM of p-chloromercuribenzoic acid.

• KSBB Journal
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• 제19권4호
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• pp.288-290
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• 2004

효모의 종류에 따라 세포벽의 composition이 다른 것으로 알려져 있으나 이에 대한 체계적인 연구는 아직 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 한국 유전자은행 (KCTC)과 한국미생물 보존센터 (KCCM)에서 구입한 15종류의 효모를 $Glucanex^{(R)}$ 200G로 처리한 후 생균수를 측정하여 상대적인 저항성을 비교하였다. 그 결과 Trigonopsis variabilis나 Sporidiobolus pararoseus는 $\beta$-glucanase에 대한 저항성이 높았으며 Pichia stiptis나 Filibasidium cpasuligenum은 $\beta$-glucanase에 대한 저항성이 낮았다. $\beta$-glucan의 함량이 높은 세포는 높은 농도의 $\beta$-glucanase 농도에서도 저항성을 가지므로 이를 바탕으로 여러 효모의 세포벽의 상대적인 $\beta$-glucan 함량을 추정할 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권8호
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• pp.818-822
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• 2009

A ${\beta}-1$,3-1,4-glucanase from the fungus Laetiporus sulphureus var. miniatus was purified as a single 26 kDa band by ammonium sulfate precipitation, HiTrap Q HP, and UNO Q ion-exchange chromatography, with a specific activity of 29 U/mg. The molecular mass of the native enzyme was 52 kDa as a dimer by gel filtration. ${\beta}-1$,3-1,4-Glucanase showed optimum activity at pH 4.0 and $75^{\circ}C$. The half-lives of the enzyme at $70^{\circ}C$ and $75^{\circ}C$ were 152 h and 22 h, respectively. The enzyme showed the highest activity for barley ${\beta}$-glucan as ${\beta}-1$,3-1,4-glucan among the tested polysaccharides and p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glycosides with a $K_m$, of 0.67 mg/ml, a $k_{cat}$ of 13.5 $S^{-1}$ and a $k_{cat}/K_m$ of 20 mg/ml/s.