토양에서 분리한 glucose isomerase 생산균주인 Streptomyces luteogriseus TH34를 0.05% chitosan과 0.28 glutaraldehyde를 이용하여 고정화시켜 역가가 기존 시제품보다 우수한 535IGIC/g인 효소를 얻었다. 한편 효소를 세포파괴 후 60% $(NH_4)_2S0_4$ fractionatioin, DEAE-Cellulose 및 Sephadex G-150을 이용하여 분리, 정제하여 6.3배 정제된 효소를 얻었고 고정화시킨 효소와 특성을 비교하였다. 효소의 분자량은 140,000이었고 분자량 35,000의 4개 subunits로 구성되어 있으며 최적 반응온도는 정제효소, 고정화효소에서 각각 $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$이고 열안전성은 공정화 효소가 높았으나 두 효소는 다 같이 $80^{\circ}C$이고 열안전성은 고정화 효소가 높았으나 두 효소는 다같이 $80^{\circ}C$에서 20분 처리시 역가 감소가 거의 없었다.
토양으로부터 분리된 약 1,200여주의 방선균으로부터 세포외로 phytase를 분비 생산하는 방선균 YB-26이 분리되었다. 분리균의 16S rRNA 염기서열을 조사한 결과 Streptomyces속에 속하는 균주의 서열과 상동성이 높았다. G.S.M 배지에서 분리균을 배양하여 얻은 배양 상등액을 ammonium sulfate 분획(15-70%), DEAE-Sepharose column 및 Q-Sepharose column 크로마토그래피를 하여 phytase를 부분 정제하였다. 부분정제된 phytase를 사용하여 효소반응을 실시한 결과 $60^{\circ}C$와 pH 7.0에서 최대활성을 보였으며, pH 6.0-8.0 범위에서 최대활성의 90%이상이 되는 활성을 나타냈다. 이 효소는 열안정성이 높지 않으며, $CaCl_2$의 존재하에서도 열안정성이 변화가 없는 것으로 확인되었다.
우렁쉥이의 육에 존재하는 carotenoprotein을 추출하여 이온교환수지 및 겔크로마토그래피를 이용하여 정제하였으며, 정제된 carotenoprotein의 분자량, pH 안정성, 열안정성, 변성제의 영향, 아미노산 조성 및 지방산 조성을 분석하였다. Carotenoprotein의 정제도는 5배, 수율은 2.9%였으며, 1 mg당 $0.15\;{\mu}g$ carotenoid가 함유되어 있었다. Carotenoprotein의 최대 흡수파장은 UV/Vis 스펙트럼에서 463 nm 및 439 nm였으며, 분자량은 64.4 kDa으로 단일 polypeptide로 이루어져 있었다. Carotenoprotein은 pH 7.0부근의 중성영역에서 안정하였고, 열안정성은$65^{\circ}C$에서 2시간 이내에 90%이상 유지하였으며, SDS 변성제에 의해 5 nm 단파장 영역으로 이동하였다. Carotenoprotein의 아미노산 조성은 Gly, hsn, Gln 및 Ser의 함량이 전체 아미노산의 35.3%로 전체적으로 산성의 성질을 보였으며, 구성지방산 조성의 함량은 monoene산이 45.2%로 가장 많았고, 다음으로 포화지방산 및 polyene산이 각각 38.1% 및 11.7%였다.
무에서 DEAE Bio-Gel, Con-A 및 Superose-6 칼럼을 이용하여 myrosinase를 정제하고 그 효소학적 특성을 검토한 결과 myrosinase(II)는 2개의 subunits를 가졌으며, 이들의 분자량은 SDS-GAGE상에서 각각 53 및 39 KD였다. 정제된 무효소의 비활성도는 37,500 units/mg이었으며, 정제도는 44배였다. 최적 활성 pH는 phosphate 및 Tris-HCl 완충액에서 $6.5{\sim}7.0$이었으며, pH7.0에서 그 효소활성이 가장 안정하였다. 활성 최적온도는 $37{\sim}38^{\circ}C$였고, 열안정성은 $30^{\circ}C$ 이하였다. 무 myrosinase에 대한 무기염의 영향은 구리 및 수은 이온은 효소 활성을 매우 저해하며, ascorbic acid의 농도별 영향은 1 mM일 때 최대활성을 나타내었다. Ascorbic acid analogue에 대한 활성은 dehydroascorbic acid에 대해서는 거의 없었으며, 나머지 analogue들도 ascorbic acid보다 상당히 활성이 낮았다. 무 myrosinase에 대한 환원제의 영향은 2-mercaptoethanol과 dithiothreitol에 의해서는 활성을 나타내지 않았으나, 이들을 ascorbic acid 등 2-mercaptoethanol과 함께 첨가하면 활성을 나타내었다.
국내산 Brassica napus, var. Youngsan종 유채단백질의 추출용매 및 공정차이에 따른 이화학적 성질 및 기능성에 대하여 조사하였다. 각 공정별로 얻어진 유채단백질은 정제가 잘 될수록 황색도와 표면소수성이 개선되었다. SDS-PAGE 분석결과 9개의 band가 나타났으며 상당부분이 $1.96~1.59{\times}10^4$ dalton 분자량으로 구성되었고, EDTA 혼합용매로 추출한 경우 저분자량 band가 거의 나타나지 않았다. 아미노산 함량은 정제에 따라 약간씩 높았으나 EDTA 혼합용매로 추출한 단백질에서는 전체적으로 상당히 낮았다. EDTA 혼합용매로 추출한 단백질에서의 용해도가 1% SHMP로 추출한 단백질과 매우 다르게 나타났으며, 동점도는 정제가 잘 될수록 낮은 값이었다. 수분 흡수력과 거품성은 큰 차이가 없었으며, 유흡수력과 에멀젼 활성도는 대조구 보다 약간씩 증가하였으며 대조구에 비하여 다른 모든 처리구의 칼슘에 대한 반응성이 민감하였다. 열응고성은 EDTA 처리구만 높았고 나머지 모든 처리구에서는 상당히 낮은 값으로서 열안정성이 높게 나타났다.
Bacillus stearothermophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase)를 ammonium sulfate 법과 affinity chromatography법에 의해 정제하였다. 이 CGTase의 비활성은 11.5U/mg protein에서 33445.0U/mg protein으로 증가하였다. 이 효소의 분자량을 측정하기 위해 SDS-PAGE를 실시한 결과 분자량은 약 7,800이었다. 이 효소의 최적 pH와 온도는 각각 6.0과 $60^{\circ}C$이었다. 이 효소는 pH5.5와 10.0에서 안정하였다. 이 효소에 calcium ion을 첨가하였더니 열안정성이 증가하였다. 이 효소의 등전점은 약 4.8 이었다.
Bacillus licheniformis가 분비하는 ${\alpha}-amylase$를 정제한 후 기질과 금속이온이 효소의 열안정성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. $Ca^{++}$ 이온 및 $B^{+++}$ 이온의 존재시에는 D-value가 7,880 sec 및 2,210 sec로 대조구에 비하여 높은 값을 보였으며 $Ca^{++}$ 이온과 $B^{+++}$ 이온이 동시에 존재할 때는 $D_{85}=24,000\;sec$로 상승효과를 보였다. $Ca^{++}$ 이온 존재시 열불활성화에 대한 활성화에너지 $({\Delta}H{\neq})$는 320.2 kJ/mol이고 $B^{+++}$ 이온의 경우에는 212.9 kJ/mol이었으며 대조구에서는 183.9 kJ/mol 이었다. 기질의 존재하에서는 ${\alpha}-amylase$는 높은 열안정성을 보였는데 30% 전분의 존재하에 $96^{\circ}C$, 30분 열처리한 결과 약 51%의 잔존역가를 검출하였으며 기질에 $Ca^{++}$ 이온을 첨가하였을 때에는 열안정성이 더욱 증가하였다.
한국산 토마토로부터 endo-polygalacturonase를 gel filtration과 이온교환크로마토그라피에 의하여 약 24배 정제할 수 있었고, 최대 효소활성을 위한 PH는 5.0, 최적온도는 $50^{\circ}C$ 였으며 pH안정범위는 $4.0{\sim}5.0$, 열안정성은 $50^{\circ}C$에서 1시간 열처리 하였을 때 약 45 % 실활 되었다. 정제된 이 효소는 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의하여 단일밴드로 확인되었으며, 그 분자량은 50,000정도였고, Km값은 $1.43{\times}10^{-1}\;mol/l이었다. 금속이온중 $Ag^+$, $Zn^{++}$이온이 효소의 활성을 촉진시켰으며, $Na^+$, $K^+$등의 이온에 의해서는 활성이 저해되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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