• 한국식품과학회지
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• 제28권5호
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• pp.987-993
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• 1996

본 연구에서는 Bifidobacterium을 우유와 두유에 접종하여 $37^{\circ}C$에서 발효 특성, 적정 발효 기간 및 효율적인 증식을 위한 생육 인자를 찾고자 하였다. 이를 위하여 pH, 산도, glucose함량, 생균수, ${\alpha}-galactosidase$활성 그리고 ${\beta}-galactosidase$활성 변화를 조사하였다. $37^{\circ}C$에서 일반 발효 특성을 측정했을 때 48시간동안 우유의 발효는 pH의 감소와 산 생성의 증가는 현저한 반면, 세포 증식을 24시간동안 증가하였으나 남은 24시간동안은 감소를 보였다. 또한 효소 반응은 ${\beta}-galactosidase$ 활성이 높은 반면, ${\alpha}-galactosidase$는 비교적 낮았으며 glucose 함량은 세포 증식기에 높았다. 두유의 경우는 우유에 비해 pH의 감소가 큰 반면 적정산도 증가는 비슷하였다. 세포 증식은 발효 2일동안 이루어졌으며, ${\alpha}-,\;{\beta}-galactosidase$ 모두 활성이 높게 나타났고, glucose 함량도 1일 동안 지속적인 증가를 나타냈다. 또한 적정 발효기간은 발효유는 24-36시간, 발효 두유는 약 24시간이 바람직한 것으로 나타났다. Bifidobacterium의 성장 촉진 인자의 영향을 발효 시간에 따른 pH와 생균수 변화로 조사한 결과, 두유에서는 fucosyllactose, 그리고 우유에서는 발효 초기에 L-cysteine·HCl, 발효 진행중에는 fucosyllactose가 효과적인 생육 인자로 작용하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제49권3호
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• pp.180-185
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• 2006

본 연구는 Debaryomyces sp.가 생산하는 ${\alpha}-galactosidase$의 mannobiose-sepharose 담체합성법에 의한 affinity column chromatography를 수행하여 효소정제, 효소 화학적 성질 및 galactosyl mannooligosacchrides에 대한 기질특이성 규명을 주요 목적으로 하였다. 배양시간별 활성과 pH의 변화에서 배양시간 40시간부터 활성이 증가하고 있으며, 70시간에서 25.8unit/ml의 최대활성을 나타내고 있으며, 배양초기 pH 6.0에서 시작되어 배양말기에는 pH 8을 나타내는 pH의 변화를 보였다. 최적 pH는 4.0, 최적온도는 $60^{\circ}C$이며 $pH\;3{\sim}4.5$에서 100%의 잔존활성을 나타낸 반면 pH 8.0에서는 20%로 급격히 감소하였고. 온도안정성에서 $30{\sim}50^{\circ}C$에서는 100%의 잔존활성을 나타내었으나 $70^{\circ}C$ 이상에서는 20% 이하의 잔존활성을 나타내었다. $Hg^{2+}$에 의해서 54%, $Ag^{2+}$에 의해서는 85%로 저해되었으며, 그 이외의 이온에 대해서는 큰 영향을 받지 않았다. Debaryomyces sp.유래 ${\alpha}-galactosidase$는 24시간 반응 후 melibiose, $Gal^3Man_3$를 완전 가수분해 하여 각각 galactose와 glucose, galactose와 mannotriose로 분해되었으나 $Gal^3Man_4$에 대해서는 12시간 반응시켜도 기질로부터 galactose 유리가 불가능함이 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.245-251
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• 2011

Mortierella sp. 유래 효소 정제는 CM-sephadex C-50 column chromatography와 Sephadex G-100 column에 의해 수행하여 SDS-전기영동에서 단일밴드를 확인하였고 분자량은 57kDa로 결정되었다. melibiose, raffinose 및 stachyose의 세 종류의 기질에 대한 특이성에서는 Mortierella sp. 유래 정제 ${\alpha}$-galactosidase는 세 종류 기질의 비환원말단에 위치하고 있는 galactose를 모두 유리하는 특이성이 있음을 확인하였다. Bacillus sp. 유래의 $Gal^3Man_4$에 대해서 반응초기 3시간부터 가수분해가 진행되어 반응말기에서는 galactose, mannotetraose 그리고 분해되지 않고 일부 남아있는 $Gal^3Man_4$의 spot이 출현된 반면, 중합도 7의 $Gal^{2,3}Man_5$에 대해서는 반응초기부터 말기까지 전혀 특이성이 없음을 시사하였다. Trichoderma harzianum 유래의 $Gal^2Man_3$에 대해서는 반응초기 3시간부터 가수분해가 진행되어 일부 galactose와 mannotriose spot이 출현되고 있는 반면, 중합도 7의 $Gal^2Man_6$에 대해서는 Bacillus sp. 유래의 중합도 7의 $Gal^{2,3}Man_5$와 동일하게 galactose를 절단하는 능력이 없는 특이성을 보이고 있다. Xylogone sphaerospora 유래의 $Gal^2Man_3$는 Trichoderma harzianum 유래의 중합도 4와 동일한 구조로서 가수분해 시간 경과에 따른 반응말기에서 역시 galactose, mannotriose 및 잔존하는 $Gal^2Man_3$ spot이 출현하고 있는 반면 중합도 6인 $Gal^2Man_5$에 대해서는 mannopentaose의 환원말단부터 2번 mannose에 결합하고 있는 galactose에 대해서는 역시 특이성을 나타내지 않아 반응 초기부터 말기까지 가수분해 pattern에 대한 변화를 보이지 않고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권9호
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• pp.1430-1436
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• 2007

[ ${\alpha}$ ]-Galactosidase was immobilized in a mixture of k-carrageenan and locust bean gum. The properties of the free and immobilized enzyme were then determined. The optimum pH for both the soluble and immobilized enzyme was 4.8. The optimum temperature for the soluble enzymes was $50^{\circ}C$, whereas that for the immobilized enzyme was $55^{\circ}C$. The immobilized enzyme was used in batch, repeated batch, and continuous modes to degrade the raffinose-family sugars present in soymilk. Two hours of incubation with the free and immobilized ${\alpha}$-galactosidases resulted in an 80% and 68% reduction in the raffinose oligo saccharides in the soymilk, respectively. In the repeated batch, a 73% reduction was obtained in the fourth cycle. A fluidized bed reactor was also designed to treat soymilk continuously and the performance of the immobilized ${\alpha}$-galactosidase tested at different flow rates, resulting in a 90% reduction of raffinose-family oligosaccharides in the soymilk at a flow rate 40 ml/h. Therefore, the present study demonstrated that immobilized ${\alpha}$-galactosidase in a continuous mode is efficient for reducing the oligosaccharides present in soymilk, which may be of considerable interest for industrial application.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권3호
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• pp.465-468
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• 2002

Affinity chromatography법에 의해 해바라기씨 유래 $\alpha$-galactosidase정제를 수행하여 locust bean gum 증점 대체자원의 개발을 위한 기초연구로서 정제효소처리된 guar gum 과 locust bean gum의 구성당인 galactose와 mannose의 구성비율을 비교 검토하였다. 정제효소처리된 guar gum의 중점효과는 galactose와 mannose비율이 1 : 3.2일 때 가장 증가하였다. 이와같은 비율은 효소적 처리시간을 24시간으로 하였을 때 나타내었다. 해바라기씨 유래 $\alpha$-galactosidase처리에 의한 guar gum으로부터의 galactose의 유리가 증점효과에 영향을 미치는 것으로 사료된다. Xanthan gum과 guar gum의 혼합, xanthan gum과 guar gum 및 정제효소처리된 천연 유래 copra meal과의 혼합물에 대한 증점효과도 비교하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.863-867
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• 2004

$\alpha$-Galactosidase from A. oryzae DR-5 was induced in the presence of melibiose, raffinose, galactose, and locust bean galactomannan. The enzyme was purified to homogeneity by precipitation with acetone followed by ion-exchange chromatography using DEAE-Sephacel. The purified enzyme showed a single band in both nondenaturing-PAGE and SDS-PAGE. The enzyme was a glycoprotein in nature by activity staining. The molecular weight of the purified enzyme was 93-95 kDa by SDS-PAGE. The enzyme exhibited the optimum pH and temperature at 4.7 and $60^\circ{C}$, respectively. $\alpha$-Galactosidase activity was strongly inhibited by $Ag^{2+}, Hg^{2+}, Cu^{2+}$, and galactose. EDTA, 1,10-phenanthraline, and PMSF did not inhibit the enzyme activity, whereas N-bromosuccinimide completely inhibited enzyme activity. Investigation by TLC showed complete hydrolysis of stachyose and raffinose in soymilk in 3 h at pH 5.0 and $50^\circ{C}$.

• Journal of Chest Surgery
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• 제45권6호
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• pp.368-379
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• 2012

Background: Bioprostheses for cardiovascular surgery have limitations in their use following as calicification. ${\alpha}$-galactosidase epitope is known as a stimulant of immune response and then shows a progressing calcification. The objective of this study was to evaluate histologic characteristics and mechanical properties of decellularization and treated with ${\alpha}$-galactosidase. Materials and Methods: Bovine pericardial tissues were allocated into three groups: fixation only with glutaraldehyde, decellularization with sodium dodesyl sulfate and decellularization plus treatment with ${\alpha}$-galactosidase. We confirmed immunohistological characteristics and mechanical properties as fatigue test, permeability test, compliance test, tensile strength (strain) test and thermal stability test. Results: Decellularization and elimination of ${\alpha}$-gal were confirmed through immunohistologic findings. Decellularization had decreased mechanical properties compared to fixation only group in permeability (before fatigue test p=0.02, after fatigue test p=0.034), compliance (after fatigue test p=0.041), and tensile strength test (p=0.00). The group of decellularization plus treatment with ${\alpha}$-galactosidase had less desirable mechanical properties than the group of decellularization in concerns of permeability (before fatigue test p=0.043) and strain test (p=0.001). Conclusion: Favorable decellularization and elimination of ${\alpha}$-gal were obtained in this study through immunohistologic findings. However, those treatment including decellularization and elimination of ${\alpha}$-gal implied the decreased mechanical properties in specific ways. We need more study to complete appropriate bioprosthesis with decellularization and elimination of ${\alpha}$-gal including favorable mechanical properties too.

• Food Science and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.1115-1118
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• 2008

${\alpha}$-Galactosidase gene (aga) from Leuconostoc mesenteroides SY1 was expressed in a heterologous host, Lactobacillus brevis 2.14 using an Escherichia coli-Leuconostoc shuttle vector, pSJE. pSJEaga (pSJE carrying aga) was introduced into Lactobacillus brevis 2.14 by electroporation and transformation efficiency was $1.1{\times}10^3$ per ${\mu}g$ DNA. L. brevis transformants (TFs) showed higher ${\alpha}$-galactosidase (${\alpha}$-Gal) activities than cells containing pSJE. Transcription levels of aga in L. brevis 2.14 grown on different carbon sources (1%, w/v) were examined by slot blot analysis. Aga transcript levels and ${\alpha}$-Gal activities were higher in cells grown on melibiose, raffinose, and galactose than cells on glucose, sucrose, and fructose. Western blot result showed that L. brevis 2.14 harboring pSJEaga produced much more ${\alpha}$-Gal when grown on melibiose than on glucose.

• 미생물학회지
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• 제46권4호
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• pp.397-400
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• 2010

만난의 분해활성을 갖는 Paenibacillus woosongensis의 배양 상등액으로부터 mannanase, ${\beta}$-mannosidase와 ${\alpha}$-galactosidase 활성이 관찰되었다. 배양상등액 내의 locust bean gum를 분해하는 mannanase는 pH 5.5와 $60^{\circ}C$, para-nitrophenyl-${\beta}$-D-mannopyranoside를 분해하는 ${\beta}$-mannosidase는 pH 6.5, $50^{\circ}C$, para-nitrophenyl-${\alpha}$-D-galactopyranoside를 분해하는 ${\alpha}$-galactosidase는 pH 6.0-6.5와 $50^{\circ}C$에서 각각 최대활성을 보였다. 배양상등액의 만난 분해효소는 mannotriose, mannotetraose, mannopentaose, mannohexaose와 같은 만노올리고당을 분해할 뿐 아니라 mannobiose도 분해하였다. 또한 melibiose, raffinose, stachyose 등의 ${\alpha}$-1,6 결합형 galacto-oligosaccharides를 분해하여 galactose를 생성하였다. 이러한 결과로 보아 P.woosongensis는 galactomannan을 완전히 분해하는데 필요한 3종류 효소를 모두 생산하는 것으로 판단된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권11호
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• pp.1546-1554
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• 2010

A bacterial strain capable of producing extracellular ${\alpha}$-galactosidase was isolated from a sample of sugarcane industrial waste. Microbiological, physiological, and biochemical studies revealed that the isolate belonged to Bacillus sp. Furthermore, based on a 16S rDNA sequence analysis, the new isolate was identified as Bacillus megaterium VHM1. The production of ${\alpha}$-galactosidase was optimized based on various physical culture conditions. Guar gum and yeast extract acted as the best carbon and nitrogen sources, respectively. The optimum pH was 7.5 and the enzyme remained stable over a pH range of 5-9. The enzyme was optimally active at $55^{\circ}C$ and thermostable with a half-life of 120 min, yet lost 90% of its residual activity within 120 min at $60^{\circ}C$. One mM concentrations of $Ag^2$, $Cu^2$, and $Hg^{2+}$ strongly inhibited the ${\alpha}$-galactosidase, whereas the metal ions $Fe^2$, $Mn^{2+}$, and $Mg^{2+}$ had no effect on the ${\alpha}$-galactosidase activity, and $Zn^{2+}$, $Ni^{2+}$, and $Ca^{2+}$ reduced the enzyme activity slightly. When treated with the B. megaterium VHM1 enzyme, the flatulence-causing sugars in soymilk were completely hydrolyzed within 1.5 h.