• KSBB Journal
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• 제17권4호
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• pp.381-387
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T viride와 FB01는 최적 PH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 즉 두 균주는 회분배양 하였을 때, 서로의성장속도에 차이가 있었기 때문에 두 균주의 생장균형을 유지하기 위해 접종시기를 조절할 필요가 있었다. 접종시기를 변화시킴으로서 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일때보다 CMCase, $\beta$-glucosidase 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양을 통한 두 균주의 활성유지에 관한 실험에서는 pH 조절을 통해 $\beta$-glucosidase 활성이 최고 3.2배까지증가함을 알 수 있었다. 따라서 배양액내에서 초기 pH의 영향은 생산된 cellulase complex의 다양한 구성요소의 상대적인 농도를 결정하는 실질적인 요인으로 판명된다. pH 4.5에서의 enzyme activity는 12.5 U/mL CMCase, 2.46 U/mL If-glucosidase, 0.93 U/mL avicelase였으며 개발당시의 복합균주활성인, 2.04 U/ml CMCase, 0.78U/ml $\beta$-glucosidase, 0.2 U/mL avicelase과 비교할 때 각각 6, 3.2, 4.7배의 높은 활성을 보였다. 복합균주의 탄소원으로 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 단일 균주인 T. virile나 FB01보다 훨씬 높게 나타났으며, 이때의 볏짚의 최적 농도는 5%(w/v)였다. 이러한 배양조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• Mycobiology
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• 제40권3호
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• pp.173-180
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• 2012

A ${\beta}$-glucosidase from Penicillium italicum was purified with a specific activity of 61.8 U/mg, using a chromatography system. The native form of the enzyme was an 88.5-kDa tetramer with a molecular mass of 354 kDa. Optimum activity was observed at pH 4.5 and $60^{\circ}C$, and the half-lives were 1,737, 330, 34, and 1 hr at 50, 55, 60, and $65^{\circ}C$, respectively. Its activity was inhibited by 47% by 5 mM $Ni^{2+}$. The enzyme exhibited hydrolytic activity for p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside (pNP-Glu), p-nitrophenyl-${\beta}$-D-cellobioside, p-nitrophenyl-${\beta}$-D-xyloside, and cellobiose, however, no activity was observed for p-nitrophenyl-${\beta}$-D-lactopyranoside, p-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside, carboxymetyl cellulose, xylan, and cellulose, indicating that the enzyme was a ${\beta}$-glucosidase. The $k_{cat}/K_m\;(s^{-1}mM^{-1})$ values for pNP-Glu and cellobiose were 15,770.4 mM and 6,361.4 mM, respectively. These values were the highest reported for ${\beta}$-glucosidases. Non-competitive inhibition of the enzyme by both glucose ($K_i=8.9mM$) and glucono-${\delta}$-lactone ($K_i=11.3mM$) was observed when pNP-Glu was used as the substrate. This is the first report of non-competitive inhibition of ${\beta}$-glucosidase by glucose and glucono-${\delta}$-lactone.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.441-444
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• 2002

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균 주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T. viride와 FB01는 최적 pH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능 하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일 때보다 CMCase, ${\beta}-glucosidase$ 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양 및 pH 조절을 통해 ${\beta}-glucosidase$이 활성이 최고 3.2배까지 증가함을 알 수 있었다. 탄소원으로 섬유소 폐기물중 특히 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 효과적이었으므로 앞으로 이 조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

• 농업과학연구
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• 제3권2호
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• pp.225-234
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• 1976

섬유소 분해균 Cellulomonas sp. CS1-1의 각종 탄소원에서의 ${\beta}$-글루코시다아제 생성을 살피기 위하여 Quickfit FVIL 발효장치를 이용하고, 뉴트리엔트 이스트브로스, 카르복시멜틸셀룰로오스, 아비셀, 셀로비오스 등을 탄소원으로 한 배지에 뱃치로 배양하여 그 배양적 특성과 세포내 또는 세포외 ${\beta}$-글루코시다아제의 분포를 검토한 결과 : i)${\beta}$-글루코시다아제는 공시한 모든 배양 조건하에서 생성되었고 세포내 효소로서 배양여액에서는 검출되지 않았다. ii) 뉴트리엔트 이스트브로스와 카르복시메틸 셀룰로오스를 탄소원으로 할 때 보다 셀로비오스 및 아비셀을 탄소원으로 하는 경우 효소의 비활성도가 높았다. iii) 공시한 모든 기질에서 공히 균의 대수기(對數期)에 극대치의 비활성도를 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권3호
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• pp.331-336
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• 2012

본 연구에서는, 치자 열매를 항염증 소재로 선택하여, 치자 추출물(GFE)에 ${\beta}$-glucosidase를 처리함으로써 항염증 활성을 증진하고자 하였다. 항염증 활성의 비교를 위해 추출물과 LPS를 함께 처리하여 RAW264.7 세포가 생산하는 NO의 양을 측정하였다. Lactic acid bacteria, 식물 그리고 곰팡이 유래 ${\beta}$-glucosidase를 처리한 결과, 곰팡이(A. niger, A. fumigatus)에서 유래된 효소를 처리하는 것이 GFE의 NO생산 억제활성 증진에 가장 효과적이었다. 그리고 GFE에 대한 A. niger 유래 ${\beta}$-glucosidase의 최적 처리조건은 pH 4.6, $45^{\circ}C$ 그리고 20 U/mL의 효소 농도로 24 h 반응시키는 것이었다. 이와 같은 조건으로 GFE에 효소를 처리한 GFAN은 GFE와 유사한 세포 생존율을 나타냈고, 세포독성은 나타나지 않았다. 또한 GFAN의 처리에 의하여 RAW264.7 세포의염증성 cytokine생산, COX-2생산 그리고 NF-${\kappa}B$활성이 현저히 줄어들었다. 본 연구에서 GFAN의 항염증 활성 증진은 치자의 성분 중 주로 geniposide가 ${\beta}$-glucosidase처리에 의하여 genipin으로 전환되었기 때문이라 생각된다. 이상의 결과는 ${\beta}$-glucosidase를 처리한 치자 추출물(GFE)을 이용하여 안전하고 효과적인 항염증 기능성 식품 소재 개발이 가능함을 제시하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권12호
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• pp.1714-1723
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• 2012

${\beta}$-Glucosidase is necessary for the bioconversion of glycosidic phytochemicals in food. Two Bifidobacterium strains (Bifidobacterium animalis subsp. lactis SH5 and B. animalis subsp. lactis RD68) with relatively high ${\beta}$-glucosidase activities were selected among 46 lactic acid bacteria. A ${\beta}$-glucosidase gene (bbg572) from B. lactis was shotgun cloned, fully sequenced, and analyzed for its transcription start site, structural gene, and deduced transcriptional terminator. The structural gene of bbg572 was 1,383 bp. Based on amino sequence similarities, bbg572 was assigned to family 1 of the glycosyl hydrolases. To overexpress bbg572 in Bifidobacterium, several bifidobacteria expression vectors were constructed by combining several promoters and a terminator sequence from different bifidobacteria. The maximum activity of recombinant Bbg572 was achieved when it was expressed under its own promoter and terminator. Its enzyme activity increased 31-fold compared with those of its parental strains. The optimal pH for Bbg572 was pH 6.0. Bbg572 was stable at $37-40^{\circ}C$. It hydrolyzed isoflavones, quercetins, and disaccharides with various ${\beta}$-glucoside linkages. Bbg572 also converted the ginsenosides Rb1 and Rb2. These results suggest that this new ${\beta}$-glucosidase-positive Bifidobacterium transformant can be utilized for the production of specific aglycone products.

• 한국균학회지
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• 제12권4호
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• pp.133-140
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• 1984

Pleurotus sajor-caju JAFM 1017을 합성배지(合成培地)에 배양(培養)하여 배양중(培養中)에 생성(生成)된 섬유소(纖維素) 분해효소(分解酵素)의 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果), 작용최적(作用最適) pH는 avicelase가 pH5.5, CMCase는 pH4.5, ${\beta}-glucosidase$는 pH6.0이었고, pH안정(安定)범위는 avicelase는 $pH5.0{\sim}6.0$, CMCase는 $pH4.0{\sim}6.0$,${\beta}-glucosidase$는 $pH5.5{\sim}6.5$이었다. 최적온도(最適溫度)는 avicelase, CMCase ${\beta}-glucosidase$ 모두 $40^{\circ}C$이었고 열안정성(熱安定性)은 최적온도(最適溫度) 이하(以下)에서 안정성(安定性)을 보였으나 $50^{\circ}C$ 이상(以上)에서는 불안정(不安定)하여 avicelase는 $70^{\circ}C$, 10분(分)에 8.3%정도(程度)의 잔존활성(殘存活性)을 보였다. 효소(酵素)의 활성(活性)은 기질농도(基質濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하여 avicelase는 1%, CMCase는 0.7%, ${\beta}-glucosidase$ 0.1%까지 비례적(比例的)으로 증가(增加)하였으며 이들의 Km치(値)는 avicelase가 $30.77mg{\cdot}\;avicel/ml$, CMCase는 14.64mg CMC/ml, ${\beta}-glucosidase$는 5.1 3mg salicin/ml이었다. 반응시간(反應時間)에 따른 환원당(還元糖)의 생성(生成)은 Avicelase는 120분(分) CMCase와 ${\beta}-glucosidase$는 60분(分)까지 비례적(比例的)으로 증가(增加)하였다. 금속(金屬) ion의 영향(影響)은 $Ca^{2+}$은 $10^{-2}M$농도(濃度)에서 효소(酵素)의 활성(活性)을 증가(增加)시켰으나 $Hg^{2+},Ag^+$은 크게 저해(沮害)하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권6호
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• pp.490-495
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• 1995

Cellulomonas sp. KL-6 균주가 생산하는 cellulase 중 CMCase나 FPase는 세포외로 다량 분비되나 ${\beta}-glucosidase$는 cell bound form으로 존재하여 배양액에서의 생산은 극히 미약하였다. CMCase와 FPase는 배양 5일째에, ${\beta}-glucosidase$는 배양 4일째에 각각 최대생산을 나타내었다. $CaCO_3(0.1%)$가 첨가된 효소생산 최적조건에서 CMCase는 $82\;unit/m{\ell}$를, FPase는 $80\;unit/m{\ell}$를 그리고 ${\beta}-glucosidase$는 $1.2\;unit/m{\ell}$를 각각 생산하였고 이는 기본배지에서 보다 $60{\sim}70%$의 생산증가를 가져왔다. KL-6 균주는 lignase와 laccase의 생산은 없었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권1호
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• pp.96-101
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• 2006

Isoflavone distribution and ${\beta}$-glucosidase activity in cheonggukjang, a traditional Korean whole soybean-fermented food prepared with or without addition of Bacillus subtilis, were analyzed every 6 hr for 36 hr. Thermal cooking of raw-soaked soybeans significantly increased ${\beta}$-glucoside isoflavone level by 57.1 % and decreased malonyl-${\beta}$-glucosides by 57.6% (p<0.05). Consistent changes of isoflavone profiles in cheonggukjang without B. subtilis addition (COB) and samples with addition of B. subtilis (CWB) were not observed during 36 hr fermentation. ${\beta}$-Glucosides of isoflavones are major forms in both COB and CWB. ${\beta}$-Glucosidase activity in cheonggukjang decreased significantly compared to that of soaked soybeans due to thermal denaturation, while recovery of enzyme activity in COB was observed. Two new unidentified peaks were detected, and their relative peak areas in CWB were significantly larger than those in COB with increasing fermentation period (p<0.05), which indicates both peaks could be associated with fermentation metabolites.

• 한국식품과학회지
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• 제31권6호
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• pp.1405-1409
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• 1999

본 연구는 콩, 메주, 된장에서의 isoflavones의 aglycones % 차이와 ${\beta}-glucosidase$의 활성을 살펴보기 위하여 수행되었다. Isoflavones 중 체내 이용률이 높은 aglycones %는 콩보다는 메주, 된장에서 높게 나타났다. 콩의 경우 유리 daidzein이 106 mg/kg, 총 dai-dzein은 406 mg/kg으로 aglycones 비율이 26.03%이었고 유리 genistein이 95 mg/kg, 총 genistein은 484 mg/kg으로 aglycones 비율이 19.49%이었으며 daidzein/genistein ratio는 0.85이었다. 메주는 유리 daidzein이 269 mg/kg, 총 daidzein은 433 mg/kg으로 aglycones 비율이 61.96%이었고 유리 genistein이 137 mg/kg, 총 genistein은 200 mg/kg으로 aglycones 비율이 68.52%이었으며 daidzein/genistein ratio는 2.16였다. 된장은 유리 daidzein이 578 mg/kg, 총 daidzein은 538 mg/kg으로 aglycones 비율이 107.68%이었고 유리 genistein이 455 mg/kg, 총 genistein은 538 mg/kg으로 aglycones 비율이 85.26%이었으며 daidzein/genistein ratio는 1.00이었다. ${\beta}-glucosidase$의 활성은 콩(5.65 units/mg protein), 메주(2.04 units/mg protein), 된장(0.69 units/mg protein)의 순이었다. pH변화에 따른 ${\beta}-glucosidase$ 활성 변화를 조사한 결과 콩은 pH 6.5, 메주와 된장은 pH 7.0에서 최대 활성을 나타냈다. 온도에 있어서는 $50^{\circ}C$에서 최대 활성을 보였다.