• Journal of Microbiology
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• 제44권4호
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• pp.396-402
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• 2006

[ ${\beta}-Galactosidase$ ] is extensively employed in the manufacture of dairy products, including lactose-reduced milk. Here, we have isolated two gram-negative and rod-shaped coldadapted bacteria, BS 1 and HS 39. These strains were able to break down lactose at low temperatures. Although two isolates were found to grow well at $10^{\circ}C$, the BS 1 strain was unable to grow at $37^{\circ}C$. Another strain, HS-39, evidenced retarded growth at $37^{\circ}C$. The biochemical characteristics and the results of 16S rDNA sequencing identified the BS 1 isolate as Rahnella aquatilis, and showed that the HS 39 strain belonged to genus Buttiauxella. Whereas the R. aquatilis BS 1 strain generated maximal quantities of ${\beta}-galactosidase$ when incubated for 60h at $10^{\circ}C$, Buttiauxella sp. HS-39 generated ${\beta}-galactosidase$ earlier, and at slightly lower levels, than R. aquatilis BS 1. The optimum temperature for ${\beta}-galactosidase$ was $30^{\circ}C$ for R. aquatilis BS-1, and was $45^{\circ}C$ for Buttiauxella sp. HS-39, thereby indicating that R. aquatilis BS-1 was able to generate a cold-adaptive enzyme. These two cold-adapted strains, and most notably the ${\beta}-galactosidase$ from each isolate, might prove useful in some biotechnological applications.

• Applied Biological Chemistry
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• 제26권4호
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• pp.217-221
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• 1983

Tannin 및 p-benzoquinone으로 활성화시킨 다공성 섬유소 입자를 사용하여 대장균 변이주(E. coli K-12 CSH36)로부터 추출한 $\beta$-galactosidase를 고정화시켜 효소학적 성질과 그 응용성에 대하여 연구하였다. $\beta$-galactosidase는 pH 11.0으로 맞춘 tannin과 p-benzoquinone을 사용하여 6시간 동안 활성화시킨 섬유소 입자담체에 고정화 시켰을 때 그 잔여 활성도가 가장 높았다. $\beta$-galactosidase의 최적작용 pH는 5.5였으나 고정화 시켰을 때 pH 6.0으로 변화하였으며 최적작용 온도는 고정화 전이나 후에도 일정하였다. $\beta$-galactosidase의 Km 값은 $4.0{\times}10^(-4)M$으로 나타났으며 고정화 효소의 경우에는 $7.5{\times}10^(-4)M$이었다. 고정화 효소의 재사용성을 검토한 결과, 담체 활성화 물질로 tannin과 p-benzoquinone 용액을 사용하였을 때 20히 사용 후에 초기 효소 활성도의 80% 이상이 유지되는 결과를 나타내었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제8권1호
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• pp.1-5
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• 1995

ATPase was the most available phosphatase in culture broth of 5. coli P90C. To measure the stable phosphatase activity it was necessary to react nth reaction reagent over 30 min and then we can get stable optical density at 410 m. Transfer time from preculture to main culture for the production of $\beta$-glactosidase was good after 3 hrs cultivation. Phosphatase activity was highest at log phase in main culture and as the cell begins to make $\beta$-galactosidase phosphatase activity begins to decrease.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권6호
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• pp.485-489
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• 1995

T-flask와 air-lift 생물반응기를 이용하여 Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV)의 Tn5B1-4 세포에의 감염시 fatty acid 및 lipid, mannose, folic acid, $CaCl_2$등의 배지 첨가물이 재조합 ${\beta}-galactosidase\;({\beta}-gal)$ 생산에 미치는 영향을 조사하였다. Cholesterol, tocopherol, tricaprylin 또는 mannose를 첨가하거나 folic acid를 보강첨가 했을 때 AcNPV의 재조합 ${\beta}-gal$ 생산은 향상되었으나 $CaCl_2$의 보강 첨가는 ${\beta}-gal$ 생산을 높이는데 효과적이지 못했다. Air-lift 생물반응기에서 0.34 mM cholesterol, 2.2 mM mannose 및 0.045 M folic acid를 보강 첨가한 배지를 이용하였을 때 재조합 ${\beta}-gal$ 생산은 basal medium에 비해 약 2배 정도의 증진 효과가 있었다.

• 한국양식학회지
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• 제7권1호
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• pp.41-54
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• 1994

E. coli의 \beta-galactosidase$ 유전자를 미꾸라지 수정난에 미세현미 주입하고 이를 분석함으로써 미꾸라지에 외래 유전자 이식을 위한 reporter 유전자로서의 유용성을 검토하였다 X-gal 염객분석, 4-methylumbelliferyl-$\beta$-D-galactoside (MUG) 분석을 수행한 결과 유전자 이식 처리군 및 대조군에서 모두 \beta-galactosidase$의 활성이 관찰되었으며 PCR, dot blot 및 southern blot분석결과 역시 유전자 이식 처리군과 대조군에서 모두 유사한 양상을 나타내었다. 처리군 및 대조군의 PCR product의 염기서열은 E. coli의 \beta-galactosidase$ 유전자와 매우 높은 homology를 갖고 있었으며 pH에 따른 X-gal 염색 분석을 수행한 결과 미꾸라지에 관찰되는 본 효소는 pH 4.5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 따라서 앞으로 미꾸라지를 대상으로 한 외래 유전자 이식시 E. coli의 \beta-galactosidase$ 유전자의 reporter 유전자로서의 사용은 신중한 재검토가 이루어져야만 할 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제26권3호
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• pp.199-205
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• 2011

Using tetrameric ${\beta}$-galactosidase as a model protein, anchoring motives were screened in Bacillus subtilis spore display system. Eleven spore coat proteins were selected considering their expression levels and the location in the spore coat layer. After chromosomal single-copy homologous integration in the amyE site of Bacillus subtilis chromosome, cotE and cotG were chosen as possible spore surface anchoring motives with their higher whole cell ${\beta}$-galactosidase activity. PAGE and Wester blot of extracted fraction of outer layer of purified spore, which express CotE-LacZ or CotG-LacZ fusion verified the existence of exact size of fusion protein and its location in outer coat layer of purified spore. ${\beta}$-galactosidase activity of spore with CotE-LacZ or CotG-LacZ fusion reached its highest value around 16~20 h of culture time in terms of whole cell and purified spore. After intensive spore purification with lysozyme treatment and renografin treatment, spore of BJH135, which expresses CotE-LacZ, retained only 1~2% of its whole cell ${\beta}$-galactosidase activity. Whereas spore of BJH136, which has cotG-lacZ cassette in the chromosome, retained 10~15% of its whole cell ${\beta}$-galactosidase activity, proving minor perturbation of CotG-LacZ, when incorporated in the spore coat layer of Bacillus subtilis compared to CotE-LacZ. Usage of Bacillus subtilis WB700, of which 7 proteases are knocked-out and thereby resulting in 99.7% decrease in protease activity of the host, did not prevent the proteolytic degradation of spore surface expressed CotG-LacZ fusion protein.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권5호
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• pp.456-463
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• 1991

Bif. longum KCTC 3215에 의한 Beta-galactosidase의 최적생성조건은 탄소원으로 lactose 1.0, 초기 pH 7.0, 배양온도 $37^{\circ}C$ 및 배양시간 17시간 후였다. 이 효소는 protamine sulfate, ammonium sulfate, DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography 및 Sephadex G-150 gel filtration 등 4단계 정제과정을 거쳐 9.25배 정제되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.271-280
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• 1995

30%(w/v)의 lactose 용액에 A. oryzae 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이반응시 최적 조건 하에서의 TOS의 최적 생산량을 산출한 결과는 26.9%이었고, K. fragilus 유래의 ${\beta}-galactosidase$를 전이 반응시켰을 때는 37.0%이었으나 40%(w/v)의 lactose 용액에서 두 효소를 혼합 사용하여 비교 반응시켰을 때는 27.2%의 수율을 보였다. TOS의 생성경향은 단당류의 생성비로 보아 SOS에서는 초기에 lactose 가수분해력이 강하게 나타났으며 LOS에서는 반응초기에서 말기까지 지속적으로 생성되었다. 또한 SLOS에서는 반응 초기에서 중기까지 oligo당의 생성이 지속적으로 증가하다가 반응 중기 이후에는 급속히 감소되는 것으로 보아 역분해 현상이 쉽게 일어나는 것으로 관찰되었다. 열과 산에 대한 안정성에 있어서 TOS의 30% EtOH 획분과 40% EtOH 획분은 높은 내열성과 내산성을 가지며 ${\beta}-galactosidase$의 기원에 따른 30%(w/v) lactose 가수분해물의 열안정성과 내산성 시험에서는 LOS보다 SOS가 우수한 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권8호
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• pp.1325-1329
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• 2006

Structural modeling of $\beta$-galactosidase from L. lactis ssp. lactis 7962 has shown that the residues Cys-472 and His-509 are located in the wall of the active-site cavity. To examine the functions of Cys-472 and His-509, we generated five site-specific mutants: Cys-472-Ser, Cys-472-Thr, Cys-472-Met, His-509-Asn, and His-509-Phe. $\beta$-Galactosidase substituted at Cys-472 with Met or His-509 with Phe had <3% of the activity of the native enzyme when assayed using ONPG as substrate. The other mutants Cys-472-Ser, Cys-472-Thr, and His-509-Asn had ca. 10-15% of the native enzyme activity. The V$_max$ values of the five mutated enzymes were lower (60-7,000-fold) than that of native enzyme. These results show that the catalytic ability of $\beta$-galactosidase is significantly affected by mutations at Cys-472 or His-509.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권1호
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• pp.134-138
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• 2003

The secondary and tertiary structures of ${\beta}$-galactosidase from L. lactis ssp. lactis 7962 were designed using Nnpredict and Sybyl version 6.3. By using site-directed mutagenesis, the mutated enzymes, Tyr-475-phe and Glu-506-Asp, were generated based on the structural modeling of L. lactis ssp. lactis 7962. The enzymes Tyr.-475-Phe and Glu-506-Asp had <$1\%$ of the activity of the native enzyme with ONPG as substrate. The $V_{max}$ values of the mutated enzymes were greatly reduced (1,800~40,000-1314) compared with the value for the native ${\beta}$-galactosidase. However, the $K_m$ values of Tyr-475-Phe and Glu-506-Asp with ONPG, PNPG, PNPF, and PNPA were not significantly different from those of the native enzyme. The results obtained support the suggestion that Tyr-475 and Glu-506 constitute very important parts of the catalytic machinery of the ${\beta}$-galactosidase.