• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.407-411
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• 2007

효소생산을 최적화하기 위해서 Paenibacillus sp. DG-22에서의 ${\beta}-xylosidase$ 생합성 조절을 연구하였다. Paenibacillus sp. DG-22의 ${\beta}-xylosidase$는 배양액에 존재하는 탄소원에 의해 조절되는 것으로 관찰되었다. ${\beta}-Xylosidase$의 합성은 xylan과 methyl ${\beta}-D-xylopyranoside$ (${\beta}MeXyl$)에 의해 유도되었으나 쉽게 대사되는 단당류에 의해서는 약간 억제되었다. ${\beta}MeXyl$가 ${\beta}-xylosidase$의 유도를 위한 최적의 기질임을 확인하였고 가장 효과적인 유도는 10 mg/ml의 농도에서 얻어졌다. ${\beta}-Xylosidase$의 생산은 세포의 생장과 연관된 양상을 나타내었으며, 대수기 말에 최대양이 형성되었다. Glucose와 xylose가 존재하면 ${\beta}-xylosidase$의 활성 수준이 감소하는 것으로 보아 이 효소의 생합성은 catabolite repression을 받는것으로 보인다. SDS-PAGE와 활성염색 기술을 이용하여 ${\beta}Mexyl$가 이 효소의 생합성을 유도하며 약 80 kDa 크기의 하나의 ${\beta}-xylosidase$가 존재함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.297-302
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• 1998

Bacillus stearothermophilus No.236 xylB 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드 pKMG12를 가지고 있는 E. coli HB101 균주를 이용하여 B. stearothermophilus $\beta$-xylosidase B을 생산, 정제하고 효소의 일반특성을 조사하였다. Ammonuim sulfate 분획, DEAE-Sepharose CL-6B 이온 교환 크로마토그래피, Sephacryl S-200 및 Superdex 200HR 젤 크로마토그래피의 과정을 거쳐 정제하였으며 정제된 효소는 SDS-PAGE 및 zymogram 실험을 통해 $\beta$-xylosidase B의 단백질임을 확인하였다. 정제 $\beta$-xylosidase B는 반응액의 수소이온 농도와 온도에 매우 민감하며 최적 활성 pH 및 온도는 각각 pH 6.5와 $50^{\circ}C$로 결정되었다. $\beta$-Xylosidase 활성은 1 mM $Mn^{2+}$ 첨가에 의해 약 35% 활성화됨을 보였으나 $Ag^{+}$, $Cu^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$ 등의 중금속이온의 존재하에서는 거의 완전한 저해를 나타내었다. 또한 본 효소는 비록 높지는 않으나 $\alpha$-arabinofuranosidase 활성도 가지고 있어 B. stearothermophilus No 236의 $\beta$-xylosidase A 효소 보다 최소한 arabinoxylan의 분해에 있어서 더 우수한 효소로 판단되며 o-nitrophenyl-$\beta$-D-xylopyranoside 기질에 대한 $K_{m}$ 값과 $V_{max}$ 값은 각각 6.43 mM과 $1.45\mu$mole/min 로 계산되었다. 한편, $\beta$-xylosidase B 분자량은 gel 여과법으로는 약 160 kDa, 그리고 SDS-PAGE에 의해서는 약 54 kDa로 측정되어 본 효소는 trimer의 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권2호
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• pp.169-175
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• 2011

[ ${\beta}$ ]Xylosidase 효소활성이 높은 균주를 선발하기 위하여 다양한 김치에서 분리된 Leuconostoc 속 젖산균의 ${\beta}$-xylosidase 활성을 탐색하였다. 김치에서 분리된 55개의 Leuconostoc 속 젖산균 중 36개의 균주만이 자일로스를 탄소원으로 이용하였으며, 배추김치에서 분리된 Leu. lactis KCTC 13344 균주가 가장 높은 세포내 ${\beta}$-xylosidase 효소활성을 나타내었으며, 효소활성은 pH 6, $30^{\circ}C$ 반응조건에서 가장 높게 나타났다. $Zn^{2+}$을 제외한 금속이온은 효소활성을 유의적으로 증가시켰으며, $Fe^{2+}$은 1 mM의 농도에서 ${\beta}$-xylosidase 대조구와 비교하여 효소활성을 약 40% 증가시켰다. 균주를 배양할 때 사용한 탄소원 중 자일로스가 가장 높은 효소활성을 나타내었고, 효소활성을 위한 최적의 자일로스 농도는 30 g/L였다. 단백질 전기영동 및 활성염색을 수행한 결과 분자량이 약 64 kDa인 Leu. lactis KCTC 13344 균주의 ${\beta}$-xylosidase는 자일로스에 의하여 발현이 유도되는 것으로 추정되었다. 자일로스가 30 g/L의 농도로 첨가된 MRS 배지에서 Leu. lactis KCTC 13344 균주의 성장은 20시간 후에 최고에 도달하였고, ${\beta}$-xylosidase 효소활성은 16시간 후에 최대 $7.1{\pm}0.3units/mL$이었다. 배양 초기에 주입한 자일로스는 약 20% 정도 소모하였고, 젖산과 아세트산은 3.0 g/L 수준으로 생성되었지만 에탄올은 생성되지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1801-1806
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• 2010

Klebsiella sp. Sc로부터 birchwood xylan을 분해하는 $\beta$-xylosidase를 분리하였다. 이 $\beta$-xylosidase는 63 kDa의 분자량을 가지는 559개의 아미노산을 암호화하며 1,680개의 뉴클레오타이드로 구성 되는 것으로 밝혀졌다. 기존에 밝혀진 세균성 $\beta$-xylosidase와 상동성을 비교해 보았을 때, Klebsiella oxytoca (KOX)와 90% identities와 95% positives를 나타내었으며 Lactobacillus lactis (LAC, 82%, 90%), Bacillus longum (BLON, 69%, 81%) 그리고 Escherichia coli (ECOLI, 47%, 63%)를 나타내었다. 분리된 $\beta$-xylosidase는 GST-fusion 정제 시스템을 이용하여 순수 정제하였다. 이 효소 활성의 최적 pH는 6.6이었으면 최적 온도는 $55^{\circ}C$였다. TLC를 통해 효소 분해 산물을 관찰한 결과, xylobiose를 분해하여 xylose를 생산하는 것을 관찰 할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권3호
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• pp.173-178
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• 1996

Synergic effects among endo-xylanase, $\beta$-xylosidase, and acetyl xylan esterase of Bacillus stearothermophilus in the hydrolysis of xylan were studied by using birchwood, oat spelt, and acetylated xylan as substrates. Synergism between endo-xylanase and $\beta$-xylosidase was observed on all three substrates tested, indicating that $\beta$-xylosidase enhanced the production of xylose by relieving the end-product inhibition upon endo-xylanase conferred by xylooligomers. Endo-xylanase and $\beta$-xylosidase also showed synergism with acetyl xylan esterase in the hydrolysis of birchwood and acetylated xylan, while no synergic effect was detected in oat spelt xylan hydrolysis. Thus, the hydrolysis of xylan containing acetic acid side chains required the action of acetyl xylan esterase, which eliminated the steric hindrance of the side chains, leading to the better hydrolysis by endo-xylanase and $\beta$-xylosidase , and the acetyl xylan esterase activity was also enhanced by endo-xylanase and $\beta$-xylosidase for the latter enzymes provided acetyl xylan esterase with shorter xylan oligomers, the better substrate for the enzyme.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권6호
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• pp.574-579
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• 1989

Chromosomal DNA fragments of Bacillus sp. YA-14, isolated from soil as a potent $\beta$-xylosidase producing bacterium, were ligated to a vector plasmid pBR322 and used to transfer Escherichia coli HB101 cells. The recombinant plasmid pYXL22 was found to enable the transformants to produce $\beta$-xylosidase. pYXL22 was found to contain the 7.0 kb HindIII DNA fragment originated from the Bacillus sp. YA-14 chromosomal DNA by Southern hybridization. The optimum temperature for the reaction of $\beta$-xylosidase produced by E. coli HB101 (pYXL22) was appeared at 3$0^{\circ}C$. The enzyme was maintained stably up to 4$0^{\circ}C$ when stored 1hr at 4$0^{\circ}C$. The $\beta$-xylosidase was repressed completely by 0.4% (w/v) glucose concentration in E. coli HB101 (pYXL22). The optimum concentration of xylose for the $\beta$-xylosidase production in Bacillus sp. YA-14 was 0.2% (w/v).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권1호
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• pp.28-33
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• 1998

A gene coding for ${\beta}$-xylosidase from thermophilic xylanolytic Bacillus sp. KK-1 was cloned into Escherichia coli using plasmid pBR322. Recombinant plasmid DNAs were isloated from E. coli clones which were capable of hydrolyzing 4-methylumbelliferyl-${\beta}$-D xylopyranoside. Restriction analysis showed the DNAs to share a common insert DNA. Xylo-oligosaccharides, including xylotriose, xylotetraose, xylopentaose, and xylobiose were hydrolyzed to form xylose as an end product by cell-free extracts of the E. coli clones, confirming that the cloned gene from strain KK-1 is ${\beta}$-xylosidase gene. The ${\beta}$-xylosidase gene of strain KK-1 designated as xylB was completely sequenced. The xylB gene consisted of an open reading frame of 1,602 nucleotides encoding a polypeptide of 533 amino acid residues, and a TGA stop codon. The 3' flanking region contained one stem-loop structure which may be involved in transcriptional termination. The deduced amino acid sequence of the KK-1 ${\beta}$-xylosidase was highly homologous to the ${\beta}$-xylosidases of Bacillus subtilis and Bacillus pumilus, but it showed no similarity to a thermostable ${\beta}$-xylosidase from Bacillus stearothermophilus.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.283-288
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• 1989

최초로 구축된 $\beta$-xylosidase 유전자 함유 5.0kb HindIII 절편을 포함하는 pAX278의 Insert 크기를 줄이기 위하여 subcloning을 행한 결과, 1.4kb EcoRI-XbaI 절편이 subcloning되었으며 이를 pAK 208로 명하였다. Plasmid pAX208에 의해 형질전환된 대장균은 $\beta$-xylosidase 활성이 pAX278의 경우보다 약 1.3배 증가하였고 또한, $\beta$-xylosidase의 활성을 증가시키기 위하여 강력한 tac-promoter를 가진 pKK223-3 plasmid vector를 이용하여 대장균에 cloning 및 발현시켰을 때, pAX278을 가진 대장균 형질전환체와 유전자 source균인 호알칼리성 Bacillus속 K-17에 비하여 각각 약 3.3배 및 1.8배의 효소활성 증가를 나타내었다. 전체 5.0kb HindIII 절편을 cloning하여 Bacillus속 K-17에 발현시킨 균주는 각각 3.7배 및 2.0배의 $\beta$-xylosidase 활성증가를 보였다. 각 형질전환체로부터 정제된 $\beta$-xylosidase의 효소학적 특성은 Bacillus속 K-17과 거의 일치하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제1권1호
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• pp.45-49
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• 1991

The complete nucleotide sequence of alkalophilic Bacillus sp. K-17 $\beta$-xylosidase gene and its flanking regions were established. A 1263-bp of an open reading frame for $\beta$-xylosidase was observed. The molecular weight (50, 521 dalton), deduced from the nucleotide sequence of $\beta$-xylosidase gene, agreed with the result obtained by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis of the purified enzyme (51, 000 dalton). The Shine-Dalgarno sequence, 5'-GAGGAGG-3', was found 8 bp upstream of the initiation codon ATG. The -10 sequence (TAAAAT) in the promoter region for $\beta$-xylosidase gene was similar to the consensus sequence for Bacillus subtilis RNA polymerase, whereas the -35 sequence (TCGATCA) different from all the known -35 regions in the promoter for Bacillus subtilis RNA polymerase.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권6호
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• pp.627-635
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• 1994

The $\beta$-xylosidase from Penicillium sp. FX-102 was purified by 40~80% ammonium sulfate saturation, CM-Cellulose column chromatography, Sephadex G-200 gel filtration, and isoelec- tric focusing. The optimum pH and temperature for the activity of the $\beta$-xylosidase was pH 4.5 and 50$\circ$C, respectively. The enzyme was stable at the pH range of 4.5~5.5, and at 55$\circ$C for 10 min. The molecular weight of the enzyme was estimated to be about 300,000 daltons by Sephadex G-200 gel filtration and 310,000 daltons of monomer by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. Isoelectric point of the enzyme was determined to be pH 4.4. The enzyme activity was strongly inhibited by Hg$^{2+}$, Ag$^{2+}$, n-bromosuccinimide and p-chloromercuribenzoate. Xylobiose (10 mM) was completely decomposed to xylose after 8 hrs enzyme reaction with 2 units of the $\beta$-xylosidase.