• 제목/요약/키워드: 기질 크로마토그래피

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재조합 아밀로수크라아제를 이용한 효율적인 폴리페놀 배당체의 합성 (Enzymatic Synthesis of Polyphenol Glycosides by Amylosucrase)

  • 박현수;최경화;박영돈;박천석;차재호
    • 생명과학회지
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    • 제21권11호
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    • pp.1631-1635
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    • 2011
  • 재조합 아밀로수크라아제의 폴리페놀 배당체를 합성하는 능력을 검사하였다. 이 효소의 효소작용 특성에 근거하여 설탕을 기질로 사용하였으며 21 종류의 각기 다른 폴리페놀 화합물들이 수용체로 사용되었다. 당 전이 반응은 사용한 폴리페놀에 따라 하나 또는 두 개의 주요 폴리페놀 배당체를 합성하였다. 합성된 폴리페놀 배당체들은 박막 크로마토그래피법을 이용하여 확인되었고, 새로이 합성된 배당체의 구조는 당 전이 작용 특성에 근거하여 예측되었다. 수용체로 가능한 폴리페놀의 구조적 특징들이 평가되었으며, 이러한 결과는 Deinococcus geothermalis 유래 아밀로수크라아제가 식품, 화장품, 및 제약산업에서 높은 잠재성을 갖는 폴리페놀 배당체의 효소적 합성에 매우 효율적인 촉매로 활용될 수 있다는 것을 보여준다.

Cellulosimicrobium sp. YB-43에 의해 생산되는 2종류 β-mannanase의 특성분석 (Characterization of two β-mannanases from Cellulosimicrobium sp. YB-43)

  • 윤기홍
    • 미생물학회지
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    • 제51권3호
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    • pp.263-270
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    • 2015
  • 탄소원으로 Avicel이 첨가된 배지에서 공주에 소재한 밤 나무 농장의 토양 미생물을 증균 배양하여 mannanase를 생산하는 미생물을 분리하였다. 분리균 YB-43의 16S rDNA 서열은 Cellulosimicrobium 속 균주와 유사도가 99.6% 이상으로 가장 높게 나타났다. Locust bean gum (LBG)이나 konjac이 첨가된 배지에서 분리균의 mannanase 생산성이 크게 증가하였다. 0.7% LBG가 첨가된 LB 배지에서 Cellulosimicrobium sp. YB-43이 균체외로 생산한 mannanase를 DEAE-Sepharose와 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피로 부분 정제하여 mannanase A (ManA)와 mannanase C (ManC)로 분획하였다. ManA는 $55^{\circ}C$와 pH 6.5, ManC는 $65^{\circ}C$ pH 7.5에서 최대활성을 보였으며, ManA는 $40^{\circ}C$ 이하에서 1시간 동안 실활되지 않았으나 ManC는 $20^{\circ}C$에서도 상당량 실활되었다. 또한 ManA와 ManC는 기질특이성과 mannooligosaccharides의 최종 분해산물에도 차이가 있는 것으로 나타났다. 이로 보아 Cellulosimicrobium sp. YB-43은 특성이 서로 다른 2종류 mannanases를 생산하는 것으로 판단된다.

Paenibacillus sp. DG-22로부터 열에 안정한 β-xylosidase를 암호화하는 유전자의 클로닝, 염기서열결정 및 발현 (Cloning, Sequencing and Expression of the Gene Encoding a Thermostable β-Xylosidase from Paenibacillus sp. DG-22)

  • 이태형;이용억
    • 생명과학회지
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    • 제17권9호통권89호
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    • pp.1197-1203
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    • 2007
  • 세균인 Paenibacillus sp. DG-22의 유전체 DNA library가 제조되었으며, ${\beta}-xylosidase-$양성 클론이 형광기질인 $4-methylumbelliferyl-{\beta}-D-xylopyranoside$ $({\beta}MUX)$를 사용하여 확인되었다. 이 클론으로부터 재조합 플라스미드가 분리되었고 삽입된 4.3-kb 크기 DNA의 염기서열이 결정되었다. ${beta}-xylosidase$ 유전자는 분자량이 78.710 dal-ton이고 pI가 5.0인 701개의 아미노산을 암호화하는 2,106 염기쌍의 열린해독틀(ORF)로 구성되어있었다. xylA 유전자산물의 추론된 아미노산 서열은 과(family) 52에 속하는 클리코실 가수분해효소로 분류된 ${beta}-xylosidase$들과 상당한 유사성을 가지고 있었다. 이 xylA 유전자에 6개의 히스티딘-꼬리표를 붙이기 위해 pQE60 발현벡터에 다시 클로닝하였다. 재조합 ${beta}-xylosidase$ $(XylA-H_6)$가 열처리와 고정화금속친화성 크로마토그래피(IMAC)에 의해 순수하게 정제되었다. $XylA-H_6$ 효소의 최적 pH와 온도는 각각 pH 5.5-6.0과 $60^{\circ}C$이었다.

호염성균 유래 45 kDa 혈전용해효소의 순수분리와 생화학적 특성 (Purification and Biochemical Characteristics of a 45 kDa Fibrinolytic Enzyme from a Halophile)

  • 김도형;박정욱;서민정;김민정;이혜현;최영현;주우홍;정영기
    • 생명과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.183-189
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    • 2010
  • 혈전용해효소를 생산하는 Bacillus sp. J-19가 보편적인 한국의 조미제인 멸치젓갈에서 분리되었다. 그 혈전용해 효소는 에탄올 침전, Sephadex G-50을 이용한 젤 여과법 등을 포함하는 일련의 크로마토그래피 방법으로 순수분리 되었다. 조효소 추출액과 비교해서, 그 효소의 비활성은 1021배 증가하였고, 수율은 23%이었다. 순수분리한 효소의 분자량은 SDS-PAGE 상 약 45 kDa이었다. 특히, 합성기질인 serine protease (H-D-Ile-Pro-Arg-pNA,S-2288)에 대한 아미드활성은 약 17 U/mg이었다. 또한, 그 45 kDa 혈전용해효소의 60% 이상의 활성이 30%(w/v) sodium chloride 의 존재 하에서도 유지되었다. 이러한 발견들은 특이한 혈전용해효소를 제공해서, 실용적인 혈전용해제 개발을 유도할 수 있다.

(β-lactam계 항생물질 저항성을 지닌 Bacillus sp. J105 균주로부터 분비되는 베타 락탐 분해효소의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of β-Lactamase Secreted from Bacillus sp. J105 Strain having β-Lectam Antibiotics Resistance.)

  • 조경순;강병원;서민정;이영춘;이재헌;주우홍;최영현;임학섭;김정인;서권일;정영기
    • 생명과학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.845-851
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    • 2008
  • Bacillus sp. J105 strain으로부터 유도된 ${\beta}-lactamase$는 ammonium sulfate 침전, 이온 교환 칼럼 크로마토그래피, 겔 여과 등의 과정을 거쳐 SDS-PAGE에서 단일 band로 정제하였다. 정제된 효소의 분자량은 31 kDa이었으며 등전점은 7.35이었다. 효소반응의 최적 pH와 온도는 각각 5와 $40^{\circ}C$이었다. 정제 단백질의 총 아미노산 조성의 분석 결과, Gly과 Ala이 각각 14.1과 13.3 mole%로 가장 많은 아미노산 잔기를 차지하고 있었다. 정제 효소의 ampicillin을 기질로 하였을 때의 Km값은 1.33 mM이었고 Vmax값은 0.36 mM/ml이었다.

토양세균 Fluorescent Pseudomonas sp. BUN 1 균주 유래의 파이테이즈(Phytase)의 일반적 특성규명 (General Properties of Phytase Produced by Fluorescent Pseudomonas sp. BUN1)

  • 조재순
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권2호
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    • pp.171-176
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    • 2009
  • 우사주변 경작지 토양으로부터 세포내 파이테이즈 (phytase) 생산능력이 우수한 Fluorescent Pseudomonas sp. BUN1 세균성 균주를 분리, 동정하였다. 그 균주로부터 유래한 BUN1 파이테이즈 (phytase) 효소를 각각 양이온, 음이온 크로마토그래피 기법을 이용하여 부분정제하여 효소적 특성을 규명한 결과, 각각 $40^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최적의 효소활성을 나타내었다. BUN1 파이테이즈 (phytase)는 효소의 기질특이성 측면에서 다른 유기인산화합물에 비해 특히 피틴태인 (phytate)의 분해이용성이 매우 우수한 반면, 구리 ($Cu^{2+}$), 카드뮴 ($Cd^{2+}$), 아연 ($Zn^{2+}$)과 같은 금속 2 가이온에 대하여 그 효소활성이 강하게 억제되었다. 또한 BUN1 균주의 효소생산 배지 (PSM) [0.5% sodium phytate, 0.5% $(NH_4)_2SO_4$, 0.5% KCl, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.01% $CaCl_2{\cdot}2H_2O$, 0.01% NaCl, 0.001% $FeSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.001% $MnSO_4{\cdot}4H_2O$; pH 6.5]에 탄소원으로서 옥수수전분 (corn starch)의 첨가는 조사된 다른 탄소 배지원에 비하여 현저하게 파이테이즈 (phytase) 생산을 촉진시켰다.

Bacillus sp. DYL130 균주의 Biosurfactant의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Biosurfactant from Bacillus sp. DYL130)

  • 박인혜;김선희;이상철;하순옥;이용석;유아름;김근기;최용락
    • 한국해양바이오학회지
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    • 제1권4호
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    • pp.268-274
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    • 2006
  • 해양 원유 오염원의 제거 및 항진균 활성을 가진 균주를 분리하기 위해 1% crude oil을 탄소원으로 이용하여 생육하는 수십 종의 균주를 분리하였다. 분리된 균주 중 biosurfactant를 생성하는 균주를 1% tributyrin에서 투명환 생성 유무를 통해 선별되었으며, 이를 Bacillus sp. DYL130으로 명명하였다. Bacillus sp. DYL130의 표면장력은 최저 28 mN/m까지 감소되었다. 이 균주로부터 biosurfactant를 정제하기 위해 배양 상등액을 친화성 크로마토그래피와 TLC를 이용하여 정제된 biosurfactant를 얻었다. TLC 결과 0.78정도의 Rf값을 확인하였다. 정제된 biosurfactant의 CMC 값은 35 mg/l인 것으로 나타났으며, 유화활성과 안정성은 soybean oil을 기질로 사용하였을 경우 최대인 것으로 나타났다. Botrytis cineria에 대한 길항작용도 우수한 것으로 보인다.

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강아지 프로카이모신의 전 아미노산 서열 (The Complete Amino Acid Sequence of Newborn Dog Prochymosin)

  • Yoon, Joo-Ok;Kim, Hyun-Ku
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.289-300
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    • 1997
  • 생후 2주일 되는 강아지의 위에서 카이모신을 추출하고 이온교환 크로마토그래피로 정제하였다. 카이모신 아미노산 서열의 반은 아미노산 서열 분석법으로, 또 프로카이모신의 전아미노산 서열은 프로카이모신 cDNA의 염기서열로부터 결정하였다. 강아지 프로카이모신의 아미노산 서열은 송아지와는 79%, 돼지 펩신노진 A와는 54%의 상동성을 보였다. 프로펩티드의 크기와 활성효소의 N-말단 아미노산 잔기의 위치는 다른 프로카이모신과 같았다. 강아지 카이모신의 pH 3.2에서 단백질 분해활성의 최대 값은 돼지 펩신의 pH 2에서 값의 3-4% 밖에 되지 않았으나, 웅유활성은 송아지보다 훨씬 높았다. 강아지의 위 추출물에 대한 pH 5.2에서의 한천 젤 전기이동으로 프로카이모신과 카이모신에는 두 가지의 현저한 유전적 변이형이 존재함을 확인하였다. 두 변이형은 아미노산 조성, N-말단 서열, 그리고 효소성질에서 차이가 없었다. 송아지와 강아지 카이모신의 기질결합에 관여하는 아미노산 잔기는 다음과 같이 서로 달랐다(돼지 펩신의 서열번호로 표시함) : Ser12 Thr (S$_4$), Leu30 Val (S$_1$/S$_3$), His 74 Gln (S'$_2$), Val111 Ile (S$_1$/S$_3$), Lys220 Met (S$_4$). 강아지 카이모신의 단백질 분해활성이 낮은 것은 송아지의 Asp 303이 강아지에서는 Val303으로 바뀐 때문이라고 생각된다.

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호알칼리성 Bacillus firmus가 생산하는 $\beta$-Cyclodextrin Glucanotransferase의 정제 및 효소반응 특성 (Purification and Characterization of $\beta$-Cyclodextrin Glucanotransferase Excreted by Bacillus firmus var. aikalophilus.)

  • 신현동;김찬;이용현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.323-330
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    • 1998
  • 호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2~6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.

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Leuconostoc mesenteroides에서 分離한 Glucose-6-phosphate Dehydrogenase의 特性 (Characteristics of Glucose-6-phosphate Dehydrogenase from Leuconostoc mesenteroides)

  • 변시명;최양도;한문희
    • 대한화학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.248-258
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    • 1979
  • 저자들은 Cibacron Blue F3G-A Separose 컬럼 어피니티크로마토그래피에 의하여 GIn-cose-6-phosphate dehydrogenase를 Leuconostoc mesenteroides로부터 순수 분리한 바 있다. 이 효소를 사용하여 효소특성을 조사한 결과 분자량은 Sephadex G-200 컬럼에 의해 112,000이었으며 최적온도는 50$^{\circ}$, 활성화에너 지는 8.36kcal/mole 불활성화에너지는 -58.2kcal/mole로 나타났다. $NADP^+$를 조효소로 사용하였을때 최적 pH7.8에서 K_{G6p}:76.9${\mu}$M, ${\alpha}K_{NADP}:\;7.46{\mu}M,\;{\alpha}KNNADP:\;7.l4{\mu}M$이었으며 같은 조건에서 $NAD^+$를 조효소로 사용하였을때 $K_{G6P}:\;53.65{\mu}M,\;K_{NAD}:\;115.2{\mu}M\;{\alpha}K_{NAD}:\;707.2{\mu}M$이었다. 따라서 $NADP^+$$NAD^+$를 조효소로 사용한 경우에 있어서 ${\alpha}$ 값은 각각 1과 6으로 나타났다. pH변화에 따른 반응속도상수의 변화에 의하면 $NAD^+$를 조효소로 하였을때 최적 pH는 7.8 이었고 pKa가 7.2인 활성기와 ${\mu}Kb$가 9.0∼9.6인 활성기가 효소와 기질의 상호작용에 관여함을 알았다. 이중 pKa 7.2인 활성기를 밝히기 위하여 효소를 광산화와 carboxymethylation을 시킨결과 histidine의 imidazole기임을 알수 있있다.

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