• 제목/요약/키워드: 생화학적 특성

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사과 탄저병 방제를 위한 길항미생물 분리 (Isolation of Antagonistic Microorganism for Biological Control to Apple Diseases, Bitter Rot)

  • 조정일;한철주;안병렬;박진형;박흥섭
    • 한국유기농업학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.99-106
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    • 1999
  • 사과나무에서 발생하는 탄저병에 대한 길항미생물을 찾기 위하여 자연계로부터 유용미생물을 분리하고 사과 탄저 병원균에 대한 길항력 검정과 균주를 동정한 결과는 다음과 같다. 자연계로부터 얻은 1,000여종의 미생물중에서 탄저병원균에 대하여 길항력이 우수한 미생물을 1차적으로 11종 선발하였으며, 이중에서 가장 길항력이 뛰어난 미생물 CH1141을 최종적으로 선발하였다. 길항미생물 CH1141은 분리한 탄저병원균에 대하여 65%의 높은 생장억제력을 보였다. 길항력이 우수한 CH1141의 형태적 성질, 배양적 특성 및 생리 생화학적 성질 등을 조사하여 비교 검토한 결과 Bacillus subtilis와 유사한 균으로 동정되었다.

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항균제를 도포한 하수시설용 단면복구 모르타르의 기초물성 및 내구특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Fundamental Properties and Durability of Sewer Type Restorative Mortar Spread with Antibiotics)

  • 김무한;김규용;김재환;조봉석;이동혁
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.195-202
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    • 2006
  • 하수시설 콘크리트의 열화현상은 하수시설의 특수한 환경조건상 황산화세균 등의 서식에 의해 발생된 황화수소($H_2S$)에 기인하는 생화학적 부식이 대표적인 것으로 알려져 있으나, 국내의 경우 근본적으로 방지대책이 전혀 고려되지 않은 채 정비사업이 수행되고 있어 근본적으로 황산화세균을 억제할 수 있는 보수재료 공법의 개발이 시급히 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 항균금속을 포함한 도포형 항균제를 개발한 후, 개발된 항균제의 황산화세균에 대한 항균성능과 항균제를 도포한 단면복구재의 부착강도, 흡수 및 투기저항성, 중성화 깊이, 염화물이온 침투깊이 및 화학저항성 등의 기초물성을 평가하였다.

부숙촉진 세균 Bacillus sp. SJ21 균주의 cellulase와 xylanase 활성 (Cellulase and Xylanase Activity of Compost-promoting Bacteria Bacillus sp. SJ21)

  • 신평균;조수정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.836-840
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    • 2011
  • Cellulase와 xylanase 분비능이 우수한 고온성 부숙촉진 세균을 분리하기 위하여 진주 인근지역의 새송이버섯 재배농장으로부터 새송이버섯 수확 후 배지를 수집하였다. 새송이버섯 수확 후 배지로부터 23종의 균주를 분리하였으며 이 중 cellulase와 xylanase을 동시에 분비하는 균주를 최종 선발하여 SJ21으로 명명하였다. Bacillus ID kit와 VITEK 2 system를 이용하여 분리균 SJ21의 생리적 생화학적 특성을 조사한 결과 분리균 SJ21은 B. lincheniformis와 유사한 특징을 나타내었으며 16S rDNA 염기서열 분석결과에서는 B. subtilis와 99%의 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과를 종합하여 분리균 SJ21은 Bacillus sp. SJ21 로 동정되었다. 분리균이 분비하는 cellulase와 xylanase 활성은 분리균이 증식함에 따라 대수증식기 중반부터 급격히 증가하였고 정지기에 진입하면 효소활성이 더 이상증가하지 않는 것으로 나타났으며 xylanase 활성은 대수증식기 초기부터 지속적으로 증가하여 대수증식기 중반에 최대활성을 나타내었다.

코코피트로부터 분리한 섬유소분해세균의 분리, 동정 및 특징에 관한 연구 (Study on the Isolation and Characterization of Cellulose degrading Microorganism from Cocopeat)

  • 장재은;김진환;김영준
    • 유기물자원화
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    • 제19권4호
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    • pp.84-89
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    • 2011
  • 퇴비 제조시 유용한 수분조절제로 각광받고 있는 코코피트를 대상으로 섬유소 분해능을 지닌 세균을 분리 동정하였다. 각기 다른 코코피트를 시료로 하여 섬유소 분해세균을 분리한 결과 각 시료로부터 다양한 세균들이 검출되었으며 이들을 동정한 결과 Burkholderia sp., Bacillu subtilis, Sphingomonas sp., Rhodotorula sp.를 비롯하여 여러 Pseudomonas sp. 등이 동정되었다. 이들 중 4종류의 균주, 즉 B. subtilis, P. aeruginosa, P. stutzeri, P. luteola 를 선별하여 이들의 생화학적 특성을 분석하였으며 배양액을 대상으로 섬유소 분해효소의 일종인 CMCase의 활성을 비교 분석하였다. CMCase의 활성비교를 위한 표준균주로 Cellulomonas sp.를 사용하였으며 비교결과 P. aeruginosa, P. stutzeri, B. subtilis, P. luteola 균주에서 각각 표준균주 효소활성의 83%, 40%, 8%, 6% 정도인 것으로 분석되었다.

Cellulase 성분 중 Endo-gluanasec의 반응 및 흡착특성에 관한 연구 (Reaction Kinetics and Absorption Property of Low Molecular Weight Endo-glucanase Component of Cellulase)

  • 류왕식;유두영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-46
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    • 1980
  • 저분자량의 효소인 셀루라아제가 Sephadex G-100 gel chromatography를 사용하여 정제되었다. 정제된 성분의 생화학적 성질들이 조사되었는데 최적 PH와 온도가 각각 6.0과 5$0^{\circ}C$이었다. 서로 다른 결정도(crystallinity)를 갖고 있는 4가지 섬유소 기질의, 효소에 의한 가수분해가 측정되었다. 무정형(amorphous) 부분의 가수분해가 일어난 후에 결정화되어 있는 부분의 가수분해가 뒤따라온다는 것을 알 수 있었다. 효소가 섬유소 기질에 흡착되는 정도가 가수분해 반응에 미치는 영향을 보기 위해 흡착에 대한 연구가 수행되었다. 시간에 따라서 소분자량의 endo-glucanase가 여러가지섬유소 기질에 흡착되는 정도의 변화가 25분간 측정되었다. 무정형의 섬유소에 흡착되는 속도와 정도가 결정형 섬유소에 대한 그것들 보다 더욱 크게 나타났다. 이러한 결과는 endo-glucanase가 섬유소의 결정화 부분의 가수분해보다는 무정형부분의 가수분해에 대해서 더욱 중요한 역할을 한다는 것을 시사해 준다.

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식물 치사관련 유전자를 이용하는 신규 제초제 작용점 탐색 및 조절물질 개발동향 (A prognosis discovering lethal-related genes in plants for target identification and inhibitor design)

  • 황인택;이동희;최정섭;김태준;김범태;박유신;조광연
    • 농약과학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.1-11
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    • 2001
  • 신규 제초제 작용점의 발굴은 유전체학과 조합화학 등 새로운 기술이 등장하여 그 가능성이 높아지고 있다. 대략 $10^{30}$에서 $10^{50}$여 개의 화학물질의 합성이 가능하고 50,000여 개의 식물 유전자 지도가 완성되어 이들의 조합으로 새로운 제초제의 작용점 발굴 가능성이 높아지게 될 것이다. 즉, 고등식물이 가지고 있는 50,000여 개의 유전자 가운데 0.1%, 1.0% 또는 10%가 신규 작용점이 된다면 50, 500, 5000개의 신규 작용점을 발견할 수 있는 것이다. 신규 제초제의 개발을 위해서는 target enzyme의 선택과 결정, 저해제의 설계, 작용점까지 도달하는 과정, 대사적인 운명 등 여러가지 요인들이 검토되어야 한다. 이러한 과정에서 가장 중요한 것은 확실한 작용점의 선택에 있다. 또한 다양한 생화학적 정보를 통하여 작용점/효소의 저해로부터 고사에 이르는 과정을 이해함은 물론 보다 강력한 저해제의 합성과 살초과정을 이해할 수 있어야 할 것이다. 그 동안에는 이미 알려진 작용점을 대상으로 신규 화합물을 합성하거나 유도체를 개발하는 것이 대부분이었지만 최근에는 antisense 기법 등을 활용하여 새로운 치사관련 작용점을 찾아내는데 잠재력과 가능성을 확대시켜주고 있다. 새로운 치사관련 작용점을 발굴한 후에는 대상효소의 화학적, 생화학적 기능과 단백질의 구조를 분석하여 강력한 저해제를 설계하는데 활용하게 될 것이다. 치사관련 돌연변이체와 antisense 기법을 활용하고, 식물 생리학적 반응을 기초로 하여 리드화합물을 탐색하는 것은 새로운 접근방식이며 농약 화학적 특성을 갖는 효소 저해제들의 합성은 크게 6가지로 할 수 있다. 공통특이시얀 기질 유사체 합성, affinity labels, 자살기질체, 반응중간산물, 그리고 extraneous site inhibitors 등을 들 수 있다. 이와 같은 방법으로 후보화합물이 선발된다 하여도 실제식물에 처리하여 흡수, 이행, 대사 등에 관한 시험이 반드시 이루어져야 새로운 제초제를 탄생시킬 수 있다. 또한 약물의 전달과정과 무독화작용을 통하여 pro-herbicide에 대한 연구를 진행하게 될 것이며, 마지막으로 잡초와 작물간의 선택성이 고려되어야 효소 측이적 접근방식에 의한 신규 선택성 제초제의 개발이 성공할 수 있는 것이다.

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식물(植物) 병원성(病源性) 미생물(微生物)에 미치는 Pseudomonas fluorescens, KR-164의 영향(影響) (Effects of Pseudomonas Fluorescens, KR-164 on Plant Pathogenic Microorganisms)

  • 이영환;김영일;이재평;김용웅;김용재;이재와
    • 한국토양비료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.53-59
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    • 1990
  • 고추, 오이 등의 시설원예(施設園藝) 연작토양(連作土壤)에서 토양전염성(土壤傳染性) 식물병원균(植物病院菌)에 길항력(拮抗力)을 갖는 Pseudomonas fluorescens를 분리(分離), 동정(同定)하고 이 균주(菌株)를 nalidixic acid와 rifampicin에 내성을 갖는 spontaneus multant를 유도(誘導)하여 표식균주(標識菌株)를 만들었다. 이들 표식균주(標識菌株)와 모균주(母菌株)의 생화학적 특성(特性), 병원성 사장균(絲狀菌)에 대한 길항력(拮抗力), 암소배양(暗所培養), 작물(作物) pot 실험(實驗) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 고추, 오이 등의 시설원예(施設園藝) 연작지(連作地) 토양(土壤)에서 형광성(螢光性) Pseudomonas를 분리(分離)하여 Rhizoctonia solani, Fusrium oxysporum, Fusarium solani에 생육(生育) 저해력(沮害力)이 우수한 KR-164를 선발(選拔)하고 이들의 분류학적(分類學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果) Pseudomonas fluorescens biotype IV로 분류(分類), 동정(同定)하였다. 2. KR-164에서 표식균주(標識菌株)인 KR-1641 변이주(變異株)를 유도하였고, 이들 표식균주(標識菌株)와 모균주(母菌株)의 생화학적(生化學的) 성질(性質)은 동일(同一)하였다. 3. 분리균주(分離菌株)와 식물(植物) 병원성 사장균(絲狀菌)을 대치배양(對置培養)하여 검경한 결과(結果) 여러 형태(形態)의 균사이장(異狀)이 관찰(觀察)되었다. 4. 분리균주(分離菌株)를 배추 암소배양(暗所培養)에 처리(處理)한 결과(結果) 무처리구(無處理區)에 비해 생육기간(生育其間)이 현저하게 연장(延長) 되었다. 5. 분리균주(分離菌株)의 접종(接種)이 대조구(對照區)와 사장균(絲狀菌) 접종구(接種區)에 비해 배추의 발아율(發芽率) 및 엽수, 초장, 근장 등의 생육(生育)을 향상(向上)시켰다. 6. 토양(土壤)에 접종(接種)된 표식균주(標識菌株)는 접종(接種) 35일까지 안정(安定)하였으나 병원성 사장균(絲狀菌)은 현저하게 감소(減少)하였고, 표식균주(標識菌株)는 근권(根圈) 유용미생물(有用微生物)의 생육(生育)에 뚜렷한 영향(影響)을 미치지 않았다.

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멧돼지 대장으로부터 Bacillus atrophaeus MPL-01의 분리 및 항진균 활성의 특성 (Isolation of Bacillus atrophaeus MPL-01 from A Wild Boar and Characterization of Its Antifungal Activity)

  • 윤성조;노재영
    • 미생물학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.195-199
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    • 2013
  • 멧돼지 대장에서 MPL-01 균주를 분리하여 균주의 형태학적, 생리 생화적 특성 및 지방산 조성을 분석하여 Bacillus임을 확인하였다. 16S rRNA 유전자 서열 분석 결과 MPL-01 균주는 Bacillus atrophaeus와 거의 일치하므로(99.99%) B. atrophaeus MPL-01로 명명하였다. MPL-01 균주는 고추 탄저병을 일으키는 Colletotrichum acutatum에 대하여 가장 강한 항진균 활성을 나타내었다. 배양액의 ethyl acetate 추출액에서 항진균 활성은 물론이고 계면활성도 확인하였다. 그러므로 B. atrophaeus MPL-01은 농작물 병원성 곰팡이 제어를 위한 bio-control 개발에서 유용하게 사용될 것이다.

대구.경북지역 20, 30대 남성 근로자의 연령 및 BMI에 따른 건강상태 (The Health Status according to the Age and BMI of Male Workers in Daegu.Gyeongbuk Region)

  • 장현숙;최주희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.318-326
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    • 2007
  • 본 연구에서는 대구 경북지역 20, 30대 남성근로자 224명을 대상으로 BMI에 따른 신체적 특성, 건강상태를 조사하였다. BMI는 20대 $23.67\;kg/m^{2}$, 30대 $23.95\;kg/m^{2}$로 조사대상자 모두 대한비만학회에서 제시한 정상 범위인 $18.5{\sim}23\;kg/m^{2}$에서 벗어난 과체중으로 조사되었다. BMI에 따른 신체적 특성은 체중, 이상체중비율, BMI 모두에서 유의적인 차이(p<0.001)를 나타냈다. 그리고 신체둘레 측정 결과 허리 둘레, 엉덩이 둘레, 허리/엉덩이 둘레비는 비만군, 과체중군, 정상군 순으로 유의적인 차이(p<0.001)를, 허리/엉덩이 둘레는 30대가 20대보다 크게(p<0.01)나타났다. 체구성성분 측정 결과 체지방률{body fat(%)}과 체지방량{body fat(kg)}은 비만군, 과체중군, 정상군 순으로 유의적인 차이(p<0.001)를 보였다. BMI가 증가함에 따라 관리요망군과 질환의심군의 비율이 유의적으로(p<0.001) 증가하였고, 평균 혈압은 비만군이 정상군 및 과체중군보다 높은 유의적인 차이(p<0.001)가 있었으며, 공복시 혈당은 30대가 20대보다 높은 유의적인 차이(p<0.05)를 보였다. 간질환의 유무를 알 수 있는 지표인 SGOT, SGPT 및 $\gamma-GTP$는 BMI별로 보면 비만군은 정상군 및 과체중군보다 높아 유의적인 차이(SGOT, SGPT; p<0.001, $\gamma-GTP$; p<0.01)를 보였으며 비만군의 SGOT는 43.58 U/L로 정상범위에서 벗어났다. $\gamma-GTP$를 연령별로 보면 30대가 34.74 U/L로 정상군에는 속하지만 20대의 28.06 U/L보다 높은 유의적인 차이(p<0.05)를 보였다. 건강상태와 음주 및 흡연 유무에 따른 생화학적 상태를 살펴보면, 건강상태에 따른 수축기혈압은 관리요망군, 질환의심군, 정상군 순으로 유의적인 차이(p<0.01)를 보였으며, 확장기혈압, 총콜레스테롤, 공복 시 혈당, SGOT, SGPT 및 ${\gamma}-GTP$는 정상군 및 관리요망군과 질환의심군 간에 유의적인 차이(p<0.001)를 보였다. $\gamma-GTP$는 음주 근로자가 33.79 U/L, 비음주 근로자가 26.64 U/L로 집단 간의 유의적인 차이(p<0.05)를 보였고, 수축기 혈압과 헤모글로빈은 각각 흡연 근로자가 124.65 mmHg, 15.82 g/dL이고, 비흡연근로자는 120.43 mmHg, 15.38 g/dL로 나타나 집단 간의 유의적인 차이(p<0.01)를 보였다. 체중이 많이 나갈수록 BMI, 이상체중비율(%), 허리둘레 및 엉덩이둘레, 허리/엉덩이 둘레비, 체지방량, 체지방률(%)이 높으며, 이에 따라 수축기혈압과 확장기혈압, 총콜레스테롤, 공복 시 혈당, SGOT, SGPT, $\gamma-GTP$ 모두 높아진다(p<0.001, p<0.01, p<0.05). 이상의 결과를 종합해보면, 조사대상자인 20, 30대 남성 근로자 대부분이 과체중에 속하며, 체중이 증가할수록 BMI, 허리둘레, 엉덩이둘레, 체지방률(%) 등이 증가하고 BMI가 높아질수록 수축기혈압과 이완기혈압, SGOT, SGPT, $\gamma-GTP$ 등의 생화학적 수치들이 높아져 건강상태가 좋지 않게 된다. 음주와 흡연 역시 혈압, $\gamma-GTP$ 등을 높여 건강상태 악화에 한 몫을 하는 것으로 나타났다. 따라서 20, 30대 남성근로자들의 연령 및 비만도의 증가에 따라 건강상태가 나빠지며 성인병 유병률의 가능성이 높아짐을 인식하고, 이러한 건강 위험요인들을 개선할 수 있는 노력이 필요할 것이라 사료된다. 정기적인 건강검진과 더불어 규칙적인 운동과 음주, 흡연, 업무 과중, 스트레스와 같은 생활습관 및 불규칙한 식습관을 개선할 수 있는 방안의 모색이 요구된다.

페닐케톤뇨증의 효소치료 개발을 위한 phenylalanine ammonia-lyase 및 유전자 변이형의 생화학적 특성 (Biochemical Characterizations of Phenylalanine Ammonia-Lyase and its Mutants to Develop an Enzymatic Therapy for Phenylketonuria)

  • 김우미
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1226-1231
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    • 2009
  • 페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, phenylalanine-4-hydroxylase (PAH, EC 1.14.16.1)의 돌연변이에 의해 효소 불활성화를 초래하는 질환이다. 최근 유전자 재조합된 phenylalanine ammonia-lyse (PAL)에 의한 효소 대체요법이 보고된 바 있다. 이 효소를 경구용 약제로 개발하기 위하여 효소활성을 나타내기 위한 최적 조건들을 알아야 하며, 위장관내 소화효소에 의해 분해되지 않는 구조적 안정성을 유지하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PAL의 생화학적 특성을 규명하고, 이를 바탕으로 위장관내 소화효소로부터 저항할 수 있는 변이형들을 만들고자 하였으며, 이러한 구조적 변화를 통하여 효소의 특이 활성도가 유지될 수 있는지를 보고자 하였다. PAL의 특이 활성도를 측정하였고, 효소 활성을 나타내기 위한 최적 pH, 온도 변화에 따른 효소 활성도, 단백분해효소에 의한 활성도 변화를 측정하였다. PAL의 Vmax는 페닐알라닌과 티로신에 대하여 각각 1.77, $0.47{\mu}mol$/ mg x protein로 나타났으며, Km은 페닐알라닌에 대하여 $4.77{\times}10^{-4}\;M$,티로신에 대하여 $4.37{\times}10^{-4}\;M$로 나타났다. 또한 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 이는 소장의 평균 pH와 유사하다. PAL의 효소 활성은 $-80^{\circ}C$에서 5개월 동안 유지되었으며, $4^{\circ}C$에서 1주일 동안 93.4%의 활성을 유지하였다. PAL은 키모트립신에 의해 쉽게 분해되었으며, 이보다 약한 정도로 트립신, elastase, carboxypeptidase A, B에 의해 분해 되었다. 췌장 소화효소에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 트립신, 키모트립신 절단부위 아미노산을 변이시켜 유전자 변이형을 만들었고, 효소 활성도를 측정하였다. 6개의 유전자 변이형은 모두 저하된 효소 활성도를 나타내었는데, Y110H는 0.084, Y110A와 Y110L은 0, R123A는 0.11, R123H는 0.074, R123Q는 0.033으로 나타났다. 이러한 결과는 트립신 및 키모트립신 절단부위 아미노산이 PAL의 효소 활성에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다. PAL 변이형은 단백분해작용으로부터 보호할 수 있는 전처치 방법이지만, 페닐알라닌을 효과적으로 저하시키기 위해서 효소활성을 유지할 수 있는 다음 단계의 처치가 필요하다.