• 분석과학
• /
• 제13권5호
• /
• pp.549-557
• /
• 2000

자외선/가시선 영역에서 뚜렷한 발색단이 없는 화합물 수용액의 반응을 추적하기 위해 FTIR-ATR 분광법이 사용되었다. 구체적인 예로서, 산성 수용액에서 ${\alpha}$-사이클로덱스트린과 ${\gamma}$-사이클로덱스트린의 가수분해 반응을 FRIR-ATR 분광법으로 연구하였다. 각각 1.0M, 0.5M, 0.1M 농도의 HCl 조건에서 두 사이클로덱스트린의 가수분해 반응을 연구한 결과, 강한 산성 용액에서 ${\alpha}$-사이클로덱스트린의 가수분해 생성물은 글루코오스이지만 ${\gamma}$-사이클로덱스트린의 가수분해 생성물은 글루코오스에서 더욱 분해된 물질이었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제33권1호
• /
• pp.79-86
• /
• 1990

Bacillus stearothermophilus KFCC 21203를 배양하여 cyclodextrin(CD)을 분해하는 효소를 분리, 정제하고 정제효소의 몇 가지 특성을 조사하였다. 배양액에서 얻은 조효소를 염석, DEAE-cellulose column chromatography, Ultro AcA 34 gel filtration등의 방법으로 15배 정제하였으며 회수율은 77.2%이었다. 정제효소의 specific activity는 12.30units/mg protein 이었고 분자량은 약 29,500정도였다. 이 효소의 작용최적 PH는 5.5, 작용최적온도는 $55^{\circ}C$였으며 $40^{\circ}C$이하의 온도와 pH $5.0{\sim}8.0$의 범위에서 안정하였고 ${\gamma}-CD$에 대한 Km치는 $3.78{\times}10^{-3}$ M이었다. 정제효소는 ${\beta}-CD$에 대한 활성이 매우 낮았고 ${\alpha}-CD$에는 거의 활성이 없었으나 ${\gamma}-CD$에는 매우 높은 활성을 나타내었으며, 이의 분해산물로는 주로 glucose 및 maltose 그리고 소량의 maltotriose였다. 또한 amylose, potato starch, corn starch, amylopectin 및 maltooligomer등에는 높은 활성을, 그리고 glycogen, dextrin에도 비교적 높은 활성을 나타내었고 분해산물로는 주로 glucose와 maltose였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.156-163
• /
• 1992

Cyclodextrin glucanotransferase 생산균주 선발배지를 이용하여 국내 토양으로부터 CGTase 활성이 우수한 Bacillus sp. E1균주를 분리하였다. FPLC를 이용하여 gel filtration과 anion exchange column chromatography를 한 결과 순수 정제된 단일 단백질을 얻을 수 있었으며, 정제된 효소의 최적 작용 pH 범위는 6에서 8까지 였고, 온도는 $60^{\circ}C$에서 최적을 나타냈다. 정제된 단백질의 분자량은 114,000, 등전점은 4.3이었다. 생성된 cyclodextrin은 $\beta$와 $\gamma$-cyclodextrin이 주였으며, 특이하게도 $\alpha$-cyclodextrin은 거의 생성되지 않았다. 작용 후 25시간 후 최대의 $\beta$-cyclodextrin이 생성되었으며, 이때 $\beta$-cyclodextrin과 $\gamma$-cyclodextrin의 생성비율은 7:1이었다.

• 약학회지
• /
• 제39권2호
• /
• pp.175-184
• /
• 1995

The interaction of omeprazole(OMP) with $\gamma$-cyclodextrin($\gamma$-CyD) was investigated by solubility study and the complexation was confirmed by means of UV/VIS spectrophotometer, circular dichroism, differential scanning calorimeter, and $^{1}$H nuclear magnetic resonance spectra. The stability, dissolution rate, and partition coefficient of the complex were measured. The results present that the benzimidazole moiety and a part of pyridine ring containing sulfur atom of OMP might be included into the cavity of $\gamma$-CyD and the formation type of inclusion complex appeared to be B$_{s}$. The stoichiometric ratio of OMP to $\gamma$-CyD in the complex was found to be 1:1 and the stability constant of the complex found to be 97.1 M$^{-1}$. And the dissolution rate of OMP was markedly increased by inclusion complex formation with $\gamma$-CyD, and so it was above 90% in 5 min. from solid complex. Oil to water partition coefficient of OMP-$\gamma$-CyD complex was 60, which is significantly higher than that of OMP itself, 36.4. The degradation rate constant of OMP were greater than OMP-$\gamma$-CyD complex in aqueous solutions of various pHs, and the half lives of OMP and OMP-$\gamma$-CyD at pH 9 were 279.2 and 509.9 days, respectively, showing that the complex was more stable than OMP, therefore it was thought that OMP was stabilized by inclusion formation with $\gamma$-CyD.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제40권6호
• /
• pp.465-471
• /
• 1997

Bacillus brevis CD162가 생산하는 cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase)를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex CL-6B 및 Sephadex G-150 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 분리정제하였다. 정제된 CGTase는 분자량이 약 74,000, 등전점은 약 6.3인 단백질이었고, 정제된 단백질을 SDS-PAGE한 후 변성된 단백질을 재활성시켜 zymogram을 수행한 결과 cyclodextrin glycosyltransferase임을 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적활성 pH와 온도는 각각 8.0과 $55^{\circ}C$이었으며, pH $5.5{\sim}9.0$과 $50^{\circ}C$까지 안정한 활성을 보였다. 또한, CGTase의 $NH_2$-말단 부위의 아미노산서열은 Ser-Val-Thr-Asn-Lys-Val-Asn-Tyr-Ser-Lys-Asp-Val-Ile-Tyr-Gln 이었으며, 전분으로부터 cyclodextrin으로의 전환률을 분석한 결과, ${\alpha}$-cyclodextrin은 1.3%, ${\beta}$-cyclodextrin은 33.9% ${\gamma}$-cyclodextrin은 9.7% 이었다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제38권1호
• /
• pp.42-48
• /
• 1995

Bacillus megaterium이 생산하는 ${\gamma}-cyclodextrinase({\gamma}-CDase)$ 염석, DEAE-trisacryl, Ultrogel AcA 24 및 Ultrogel HA column chromatography 등의 방법으로 부분정제한 결과 specific activity는 120.4 units/mg protein으로 조효소액에 비하여 125.4배 정제되었다. 부분정제한 ${\gamma}-CDase$는 SDS-ployacrylamide gel 전기영동에 의해 2개의 band로 나타났으며 band I과 band II의 분자량은 각각 64,000과 50,000이었다. ${\gamma}-CDase$의 최적 pH는 6.0, 최적 온도는 $60^{\circ}C$이었고, $45^{\circ}C$ 이하의 온도와 pH $6.0{\sim}9.0$에서 안정하였으며, ${\gamma}-CD$에 대한 Km값은 0.903 mM이었다. $Mg^{2+}$와 $Mn^{2+}$ 이온에 의해 활성이 증가한 반면, $Hg^{2+}$와 $Cu^{2+}$에 의해서는 활성이 현저하게 감소되었다. ${\gamma}-CDase$는 ${\alpha}-CD$와 ${\beta}-CD$에는 거의 활성이 없었고, ${\gamma}-CD$에는 매우 높은 활성이 나타내었으며, 이의 분해 생성물은 주로 glucose와 maltose이었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.351-357
• /
• 1997

Bacillus firmus가 생산하는 cyclodextrin glycosyltran-sferase(CGTase)를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50 및 Sephdex G-100 column chromatography로 분리, 정제하였다. 이 방법으로 수율은 12%, 정제도는 49배인 SDS-PAGE 상에서 단일 band의 효소 단백질을 얻을 수 있었다. 정제된 CGTase는 Phast system의 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의하여 분자량은 80,000dalton, isoelectric focusing으로 등전점은 9.6으로 추정되는 단백질이었다. 이 효소의 최적 활성 pH와 온도는 8.0, $65^{\circ}C$이였으며, pH와 열안정성은 $pH\;5.5{\sim}9.0$, $50^{\circ}C$이였다. Soluble starch를 기질로 하여 24시간 효소반응한 액의 ${\alpha}-\;:\;{\beta}-\;:\;{\gamma}-cyclodextrin$의 생성비율은 0.01 : 2.90 : 1.00으로 ${\beta}-$ 및 ${\gamma}-cyclodextrin$을 주로 생산하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.444-449
• /
• 1991

Pullulanase의 역반응능을 이용하여 maltose와 $\beta$-cyclodextrin으로부터 maltosyl-$\beta$-cyclodextrin을 중합합성하기 위한 최적효소반응조건을 검토하였다. Maltose와 $\beta$-CD를 기질로 maltosyl-$\beta$-CD을 합성하였을 경우, 기질의 농도 70( w/w, 70g/100ml $H2_O$ ), malto-loigo당 /$\beta$-CD의 혼합비 12.7, 그리고 사용효소량 350 units/100ml일 때 최대전융인 43(w/w, g branched-CD/g CD)를 얻었고, 생성량은 2.31g/100ml였다. Maltosyl-$\beta$-CD의 효소합성의 적정 pH 및 온도는 각각 4.9와 $60^{\circ}C$ 였다. 또한 maltose와 $\alpha ,\beta$-그리고 $\gamma$-CD 각각을 기질로하여 maltosyl $\Alpha, \beta$ 그리고 $\gamma$-CD를 합성하였을 경우 전환율은 51.8, 42.6, 그리고 48.1로써, 생성량은 각각 2.8, 2.3 그리고 2.6g/100ml였다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.6-11
• /
• 1994

토양에서 분리한 Bacillus sp. I-5의 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)는 ${\beta}-$ 및 ${\gamma}-cyclodextrin(CD)$를 주로 생성하는 효소로서 최적 반응조건은 pH 8.0, $50^{\circ}C$에서 최적 반응이었다. 생성되는 CD의 조성비는 buffer 용액에 따라 영향을 받았으며 sodium acetate의 농도를 200mM로 하였을 때 ${\gamma}-CD$의 생성은 35% 가량 증가하였다. 기질인 가용성 전분의 DE value에 따라 CD의 생성이 달라져 $3.5{\sim}6.0$범위의 DE value의 전분을 기질로 사용하였을 때 CD이 가장 많이 생성되었다. CD을 연속적으로 생산하기 위하여 CGTase를 가역적으로 용해-침전되는 담체인 hydroxypropyl methylcellulose acetate succinate에 고정화하였고 고정화된 CGTase는 pH 7.5에서 물에 용해되고 pH 6.0에서 쉽게 침전되는 특성을 나타내었다. CD의 연속적 생산은 고정화된 CGTase에 의한 CD의 생산, 반응하지 않은 기질을 glucose로 분해, glucose를 알코올로 발효시키는 단계로 하는 효소반응기를 개발하여 최종적으로 CD 혼합액과 에탄올이 생성되도록 하였다. 10%의 가용성 전분으로부터 생산된 전체 CD의 양은 3.65g이었다.

• KSBB Journal
• /
• 제13권1호
• /
• pp.26-30
• /
• 1998

The suspension cultures of Mentha piperita produce menthol which has very low solubility in water due to its hydrophobicity. This can be considered as a factor for its low production in the suspension suspension cultures. Cyclodextrin has the hydrophobic cavity inside the molecule in which menthol can be captured and allow to form a stable complex. The suspension culture of Mentha piperita showed 70% higher production enhancement in the medium containing 1.5%(w/v) $\beta$-cyclodextrin than the control. $\beta$-cyclodextrin had no adverse effect on the cell growth and showed the best result among $\alpha$-, $\beta$- and $\gamma$-cyclodextrins tested in terms of menthol production. We demonstrated that $\beta$-cyclodextrin can be used to enhance the production of menthol in the suspension cultures by capturing hydrophobic menthol into the cavity of cyclodextrin molecules.