• 미생물학회지
• /
• 제51권1호
• /
• pp.68-74
• /
• 2015

Thermococcus pacificus P-4의 유전체 서열 분석을 통하여 예측되는 GH1 ${\beta}$-glucosidase를 암호화하는 유전자를 동정하였다. 그 유전자는 487 아미노산들을 암호화하는 1,464 bp 나타내었으며, 그 아미노산 서열은 Pyrococcus furiosus ${\beta}$-glucosidase와 77% 상동성을 나타내었다. 그 유전자는 Escherichia coli 시스템 내에서 복제 및 발현하였다. 재조합 된 단백질은 금속 친화크로마토그래피를 통하여 정제하고 특성을 분석하였다. 정제된 단백질(Tpa-Glu)은 pH 7.5와 $75^{\circ}C$에서 최적활성을 나타내었으며, 열안정성은 $90^{\circ}C$에서 약 6시간의 반감기를 보였다. Tpa-Glu는 pNP-${\beta}$-glucopyranoside, pNP-${\beta}$-galactopyranoside, pNP-${\beta}$-mannopyranoside, 그리고 pNP-${\beta}$-xylopyranoside 순으로 우수한 $k_{cat}/K_m$ 값을 나타내었다. 또한, Tpa-Glu는 ${\beta}$-1,3-linked polysaccharide (laminarin) 그리고 ${\beta}$-1,3-와 ${\beta}$-1,4-linked oligosaccharides에 대하여 exo-hydrolyzing 활성을 보였다. 본 연구는 초고온 고세균으로터 ${\beta}$-glucosidase가 exohydrolyzing 활성을 처음 확인한 것으로 이 효소는 laminarin의 당화공정에 ${\beta}$-1,3-endoglucanase와 함께 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.6-11
• /
• 2007

당 분해효소의 family 32 (GH32)에 속하는 $\beta-fructofuranosidase$는 3차구조를 근거로 볼 때 W(L/M)(C/N)DP(Q/N), FRDPK, 그리고 ECP(D/G) 부위를 포함하는 세 군데의 보전적인 영역을 가지고 있다. 이러한 $\beta-fructofuranosidase$ family에 속하는 Microbacterium sp. AL-210 유래 levan fructotransferase (LFTase)의 보전적인 산성 아미노산들의 역할이 특정위치 돌연변이법으로 검사되었다. 각각의 돌연변이체는 대장균인 E. coli BL21 (DE3)균주에서 발현되어 대량 생산되었고, 금속 친화 크로마토그래피법과 FPLC법으로 순수 정제되었다. wild-type LFTase의 효소의 활성은 0.74 unit 인 반면 네 개의 돌연변이체인 D63A, D195N, E245A, E245D 각각은 specific activity를 측정해 본 결과 원 균주와 비교해서 약 100배 정도 감소한 효소활성을 보여 주었다. 이로써 아미노산 변형의 target이 되었던 Asp-63, Aps-195, 그리고 Glu-245가 모두 효소 활성 및 기질과의 결합에 상당히 중요한 역할을 하고 있음이 판명되었다. 이러한 세 부위의 산성 아미노산들은 inulinase, levan fructotransferase와 invertase에 모두 보전적으로 위치 하므로 이들은 $\beta-fructofuranosidase$ family내 에서 공통된 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.254-262
• /
• 1980

저자(著者) 등(等)은 Arthorbacter luteus로부터 분리(分離)된 $zymolyase(endo-{\beta}-1,\;3-glucanase)$에 관(關)한 일련의 연구과정(硏究過程)에서 조(粗) zymolyase의 표품중(標品中)에 zymolyase의 $Saccharomyces\;sak{\acute{e}}$ 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 촉진(促進)시키는 인자(因子)의 존재(存在)를 발견(發見)하였다. 따라서 조(粗)zymolyase중(中)의 그 촉진(促進) 인자(因子)를 분리(分離)함과 동시(同時)에 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)를 진행(進行)함에 있어서 불가흠(不可欠)한 zymolyase의 정제(精製)도 아울러 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 조(粗) zymolyase는 Biogel CM-30 이온 교환(交換) 크로마토그래피에 의해서 column을 그대로 통과(通過)한 세 개의 피크를 포함(包含)한 다섯 개의 피크$(A{\sim}E)$로 분획(分劃)되었다. 2. 다섯 개의 피크 중에서 pH 7. 5, 0. 025M 인산(燐酸)완충액으로 용출(溶出)된 피크 E(protease fraction)만이 zymolyase fraction의 용해(溶解) 활성(活性)을 약(約) 10배(倍)까지 상승(上昇)시키는 용해(溶解) 촉진(促進) 효과(酵果)가 인정(認定)되었다. 따라서 검색(檢索)코져하는 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)는 protease fraction 중에 존재(存在)함이 확인(確認)되었다. 3. Sephadex G-75 gel를 사용(使用)한 affinity adsorption chromatograph에 의해서 zymolyase fraction(peak D)으로부터 비용해성(非溶解性) ${\beta}-1$, 3-glucanase, protease 및 불활성(不活性) 단백질(蛋白質)이 배제(排除)된 L-c fraction이 얻어졌다. Polyacrylamide gel disc 전기(電氣) 영동(泳動)에서 L-c fraction은 pH 4. 3 gel에서는 명확(明確)한 단일(單一)의 단백질(蛋白質) 밴드를 보여주었으나, pH 8.3 gel에서는 아직도 두 개의 이상(以上)의 밴드가 검출(檢出)되었다. 4. 그러나 L-c fraction은 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)의 다당류(多糖類) 성분중(成分中)에서 오직 glucan에 대한 ${\beta}-1$, 3-glucanase의 기질(基質) 특이성(特異性)만을 나타내었다. 따라서 L-c fraction을 zymolyase의 부분(部分) 정제(精製) 표품(標品)으로써 용해(溶解) 촉진(促進) 인자(因子)에 관(關)한 연구(硏究)에 제공(提供)하고져 동결(凍結) 건조(乾燥)하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.163-186
• /
• 2000

Elastase (EC 3. 4. 4. 7)는 구조 단백질인 fibronectin, collagen 그리고 elastin을 포함한 다양한 단백질들을 분해한다. Elastase는 생체 염증 방어의 중요한 성분이며, $\alpha$$_1$-proteinase inhibitor ($\alpha$$_1$PI)와 같은 생체 내부에 있는 단백질 분해 효소 저해제들에 의해 조절된다. 그러나, 만성 염증의 결과, elastase와 $\alpha$$_1$PI 사이의 균형이 elastase 쪽으로 기울어지면 조직 파괴가 일어나게 된다. 본 연구자들은 이미 피부의 진피내에서 백혈구로부터 과다하게 분비되는 elastase를 저해하는 물질을 찾기 위하여, 150 여가지의 한방식물 추출물에 대해 elastase 저해활성을 스크리닝 (screening) 하여, 빈랑 (Areca catecheu) 추출물이 가장 높은 저해활성을 보여줌을 확인하였다. 본 연구에서는 유효성분을 찾기 위하여 빈랑을 90% 에탄올로 추출한 다음, 다양한 용매를 사용하여 분획하였고, 각 분획에 대해 elastase 저해활성을 측정하였다. 이 중 저해 활성이 뛰어난 분획은 silica gel 컬럼 크로마토그래피, Preparative TLC 그리고 역상 HPLC를 실시하였다. 역상 HPLC에서 elastase 저해 활성이 있는 peak은 성분을 확인할 수 있는 여러 가지 정색 반응과 UV, IR 스펙트럼을 통하여 phenol 성 물질임을 확인하였다. 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질은 돼지 췌장 elastase (Porcine pancreatic elastase : PPE)와 사람 백혈구 elastase (Human neutrophil elastase ; HNE)에 대한 $IC_{50}$/ 값이 각각 26.9 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$과 60.8 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서, 기존에 elastase의 저해제로 알려진 oleanolic acid (각각 76.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 219.2 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)와 ursolic acid (각각 31.0 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 118.6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)에 비하여 더 우수한 저해 활성을 나타내었으며, PPE와 HNE에 대하여 기질과 경쟁적으로 반응함을 알 수 있었다. 또한 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질이 염증 과정 중에 발생하는 free radical을 소거할 수 있는지를 조사한 결과, free radical을 50% 소거시키는 농도값이 6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 표준물질인 비타민 C (19 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)나 butylated hydroxyl toluene (18.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)보다 우수한 효과를 나타내었다. 그리고 mast cell내에서 활성화되며 hyaluronic acid를 분해하는 hyaluronidase에 대한 저해를 조사한 결과, $IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적인 저해 활성을 나타내었다 따라서, 본 연구에서 빈랑으로부터 분리한 phenol 성 물질은 피부 결합 조직을 구성하는 단백질들을 보호함으로써 피부 노화를 억제하는 효과를 나타낼 것으로 생각된다.