• Applied Biological Chemistry
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• 제40권2호
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• pp.95-100
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• 1997

키틴을 효소적인 방법으로 분해하여 키틴올리고머를 생산할 수 있는 값싸고 안정적인 효소원을 확보하기 위하여 농어, 방어, 대구, 닭 등의 동물체로 부터 키틴분해효소를 탐색하였다. 각 효소원의 장기와 소화액 및 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$로 부터 키틴분해활성을 측정한 결과, 대구와 닭은 키틴을 주로 중합도 $3{\sim}5$의 크기로 분해하며 endochitinase의 활성도가 exochitinase활성보다 $7{\sim}10$배 높았다. 달팽이 ${\beta}-glucuronidase$는 키틴을 모두 N-acetylglucosamine으로 분해하였고 닭의 경우 소화기조직과 내용물에서 모두 endochitinase활성이 높았다. 어류중에서 농어는 키틴분해활성을 보이지 않았으며 방어와 대구는 비슷한 수준의 키틴분해활성을 보였다. 이들 효소의 최적pH는 $4{\sim}5$, 최적온도는 $50{\sim}60^{\circ}C$였다. 한편 키토산분해능력은 닭의 소화기내용물과 조직, 대구의 위조직에서 관찰되었으며, 닭 소화기내용물이 가장 높았으나 키틴분해능의 15%에 지나지 않았으며 그 다음은 달팽이의 ${\beta}-glucuronidase$로 닭 소화기내용물의 키토산분해능력의 약 30% 활성을 보였다. 키틴올리고머의 생산을 위한 가장 적합한 효소원으로 exochitinase활성이 적고, endochitinase활성이 높으며 값이 저렴하고 안정적인 공급이 가능한 닭의 소화기가 적합한 것으로 사료되었다.

• 식품과학과 산업
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• 제53권1호
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• pp.33-42
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• 2020

최근 환경친화적 농업정책의 흐름에 따라 친환경 유기농자재 중에서 농업용 키토산에 관한 제품 등록이 토양개량제, 작물생육용, 병해충방제용 등 다양한 형태로 표시되고 있으나, 천연고분자물질인 키틴 원료를 이용한 제품 등록은 미미한 실정이다. 다만 키틴 기질을 함께 이용할 수 있는 키틴분해 미생물에 관한 유기농자재는 일부 등록되어 있다. 현재 국내 키틴·키토산 제조업체는 게껍질에서 산처리와 알카리처리에 의해서 얻어진 키틴 원료를 그대로 판매할 경우 매우 낮은 수익을 얻게 됨으로 탈아세틸화 단계 과정을 거쳐 제조되는 키토산 형태로 판매하거나 산처리와 효소처리에 의한 분자량을 달리한 키토산올리고당 형태로 제품화 하는 경우가 대부분이다. 실제 농업 현장에서는 토양개량을 위해 게껍질을 그대로 이용하는 경우가 있다. 하지만 게껍질에 포함된 40~50%의 탄산칼슘의 분해는 유기산 생성미생물에 의해 분해되어야 한다. 따라서 산업체에서 생산된 탄산칼슘을 제거한 키틴의 사용이 매우 효율적이다. 따라서 키틴생산 산업체에서는 식품용, 의료용 등의 고품질 고비용보다 농업용의 키틴을 저품질 저비용으로 생산함으로써 경쟁력을 가져올 수 있을 것으로 보인다. 농업용 유기농자재 대부분 제품에서 키토산이 약산에 녹여진 상태인 액상임으로 실제적인 키토산의 농도는 1~5% 범위로 매우 낮은 수준이다. 일부 제품의 경우 첨가물로 미량의 키토산올리고당 또는 키토산아제가 포함되어 있는 경우도 있다. 작물이 생산되는 농가 토양내 키틴분해와 키토산분해를 할 수 있는 다양한 토양미생물이 존재함으로 키틴과 키토산을 기질로 하여 토양개량, 작물생육 향상, 병해충 방제 목적으로 적합하게 농업 현장에 잘 적용함으로써 천연에서 얻어진 고분자 키틴·키토산 농자재가 농가의 환경보전 및 농가소득 향상에 매우 의미 있는 역할을 가질 것으로 생각된다. 본 연구보고문에서는 국내 주요 키틴·키토산 생산업체의 소개와 이들 업체의 주요 생산품을 살펴보고, 국립농산물품질관리원의 유기농업자재정보시스템에서 키틴·키토산 원료를 이용한 친환경 유기농자재 업체별 등록현황에 대한 비교·분석을 통하여 국내 키틴·키토산의 농업적 활용 범위를 더욱 확대할 수 있는 기회를 마련하고자 한다.

• 농약과학회지
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• 제19권4호
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• pp.402-410
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• 2015

본 연구의 목적은 버섯폐배지로부터 분리한 방선균의 키틴 분해 능력과 항균활성능력을 검정하고 선발하기 위함이다. 5종류의 버섯폐배지(팽이버섯, 잎새버섯, 느타리버섯, 신령버섯, 양송이버섯) 중 신령버섯 > 양송이버섯 순으로 방선균이 분리되었다. 버섯 폐배지로부터 전체 91개의 키틴분해 방선균을 분리하였다. 분리한 91개의 균주는 키틴분해 능력과 Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum, Collectotrichum gloeosporioides, Cladosporium cucumerinum 에 대한 항균력에 따라 크게 3개의 그룹으로 분류하였다. CA-23균주는 강한 키틴 분해능력과 모든 식물병원균에 대해 항균력을 보이는 대표적인 균주로 선발하였고 반면에 AA-65 균주는 키틴 분해능력은 없지만 모든 식물 병원균에 대한 강한 항균력을 보이는 대표적인 균주로 선발하였다. 실내시험에서 CA-23 균주와 AA-65 균주는 오이 역병, 흰가루병, 검은별무늬병을 효과적으로 방제하였다. CA-23 균주는 높은 방제가를 보인 반면 AA-65 균주는 병 방제효과뿐만 아니라 식물생육과 수량을 지속적으로 증가시켰다. 비록 두 균주의 식물병 방제효과 유사하지만 두 균주 사이의 작용기작은 서로 다를 것으로 사료된다. 향후 작용기작과 적용방법에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 1998년도 수산관련공동학술대회발표요지집
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• pp.177.2-178
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• 1998

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.387-394
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• 2009

본 연구는 키틴으로부터 면역증강물질인 N-acetyl-Dglucosamine을 축적시킴으로써 동물의 면역력을 향상시켜 폐사율을 줄이고자 키틴이 함유된 DFM을 급여한 생후 3~7개월령된 한우 송아지의 분변에서 키틴분해 효소능을 가진 미생물을 분리 동정하기 위해서 수행하였다. 송아지 분변 1g당 키틴이 함유된 배지상에서 $10^5$ 이상의 집락이 형성된 10균주 중 키틴을 분해하는 2균주와 키토산을 분해하는 2균주를 선발하였으며 이들은 모두 용혈성을 갖지 않는 것으로 나타났다. 키틴을 분해하는 균주는 선발한 4균주 모두 그람 음성균으로서 HANDI 110과 HANDI 309는 키틴을 분해하는 균주로 선발되었으며 HANWOO와 HANYOO는 키토산을 분해하는 균주로 선발되었다. 분리된 미생물은 형태학적, 물리화학적 및 유전학적 분류를 통해 HANDI 110는 Escherichia fergusonii으로, HANDI 309는 Acinetobacter parvus으로, HANWOO는 Comamonas koreensis으로 HANYOO는 Chryseobacterium indologenes으로 각각 동정하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권4호
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• pp.470-478
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• 2016

지렁이의 장내로부터 분리한 미생물 중에서 키틴 가수분해 활성이 우수한 미생물을 선발하였으며, 이를 동정하여 Bacillus licheniformis GA9으로 명명하였다. B. licheniformis GA9이 생산하는 키틴 분해효소의 정제는 배양상등액 40-60% 황산암모늄 침전, 음이온교환 크로마토그래피, 겔 크로마토그래피를 사용하여 정제하였다. 최종적으로 정제한 키틴 분해효소는 45.2배로 정제되었고 효소단백질 회수율은 20.0%를 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소의 분자량은 약 52.1 kDa으로 나타났으며, N-terminal amino acid sequencing 분석결과, 아미노산 서열은 D-S-G-K-N-G-K-I-I-R-Y-Y-P-IR로 확인되었다. 키틴 분해효소의 최적반응 pH와 pH 안정성을 측정한 결과, pH 5.0에서 최대 활성을 나타내었으며 pH 5.0-6.0에서 안정성을 나타내었다. 키틴 분해효소의 최적반응 온도와 온도안정성의 경우, $40^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $60^{\circ}C$까지 60%의 잔존 활성을 나타내었다. 정제한 키틴 분해효소는 10 mM $Co^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 증가하였으며, $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$ 금속이온에 의해 효소활성이 감소하였으나, EDTA 첨가시 감소한 효소활성이 일부 회복되었다. 정제한 효소의 $K_m$ 및 $V_{max}$는 각각 4.02 mg/ml와 0.52 mg/min이었다. 또한 키틴 분해효소는 생명공학, 생물의약, 농업, 식품영양 등 다양한 산업분야에서 응용이 가능하다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제15권1호
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• pp.89-96
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• 1994

키틴의 글루코사민 단위에 클로로프로판, 산화프로필렌 그리고 클로로프로판 디올을 반응시켜 프로필 키틴(PPC), 히드록시프로필 키틴(HPC), 디히드록시프로필 키틴(DHPC)등의 에테르 형태의 키틴 유도체를 합성하였고, 이들을 99% 포름산에 용해시켜 고분자 농도 30 wt%이상에서 콜레스테릭한 유방성 액정을 형성하였다. 액정이 형성된 용액으로부터 필름을 제조하여 라이소자임이 포함된 유사 체액, pH 1.2, pH 6.7 그리고 pH 8.2 용액에서 in vitro 분해정도를 관찰한 결과 처음 1주일에서 급격하게 분해되었으며 중성 영역에서 큰 무게 감소와 기계적 강도가 감소하였다. 세가지 시료들 중 DHPC가 가장 좋은 생분해 정도를 나타냈다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제16권3호
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• pp.257-264
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• 1995

$\beta$-키틴의 글구코사민 단위에 클로로프로판, 산화프로필렌 및 클로로프로판 디올을 반응시켜 프로필키틴(PPC), 히드록시프로필 키틴(HPC) 및 디히드록시프로필 키틴(DHPC) 등의 $\beta$-키틴 유도체들을 합성하였고 이들을 99% 포름산에 용해시켜 30wt%이상의 고분자용액의 농도에서 액정을 형성시켰다. 액정이 형성된 용액으로 부터 필름을 제조하여 라이소자임이 포함된 유사체액 pH 1.2, pH 6.7, 및 pH 8.2 용액에서 in vitro 분해정도를 관찰한 결과 처음 일주일에서 $\beta$-키틴 유도체들이 $\beta$-키틴보다 급격히 분해되었으며 $\beta$-키틴 유도체들중에서는 DHPC가 가장 좋은 생분해정도를 나타냈다.

• 식물병연구
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• 제23권1호
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• pp.19-34
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• 2017

유기농 및 지속 가능한 농산물에 대한 최근의 전 세계적인 수요는 농가 현장에서 사용 가능한 생물 농약의 개발 및 활용에 대한 요구가 증대되고 있다. 그러나 대부분의 생물학적 방제 방법은 실제 현장 조건에서 식물병 방제 스펙트럼이 제한적이고 효능이 높지 않다. 본 연구팀은 키틴분해 미생물과 키틴을 활용하여 적은 비용으로 방제효과가 우수한 키틴 기반 제형을 개발했다. 이 제형은 포장 조건에서 다양한 식물병을 성공적으로 방제하였다. 본 리뷰에서는 성공적인 포장 연구와 관련하여 이 제형에 함유되어 있는 키틴분해미생물들의 생태학적 측면과 생물적 방제 기작에 대해 기술하였다. 또한 현장에서 키틴분해미생물의 현장 대량 배양과 효과적인 생물학적 방제 방법을 사용하여 농민 친화적인 수단으로 확대 할 수 있는 생물적 방제 방법과 전략의 가능성에 대해 논의했다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권6호
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• pp.357-362
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• 1994

키틴 가수분해 효소와 베타-1,3-글루카네이즈는 식물체의 주요 방어효소로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 아기장대풀의 잎조직으로부터 고정된 현탁배양주를 만들고 이어서 에틸렌과 유인제 (elicitor) 처리에 의한 키틴 가수분해 효소유도양상을 분석하였다. 키틴 가수분해 효소활성은 $^3$H으로 표지된 키토산을 기질로 한 radiochemical 분석방법이나 담배식물체의 키틴 가수분해 효소를 대상으로 얻어진 항체를 이용하여 Western 분석방법을 사용하였다. 이 결과 에틸렌과 유인제 처리 공히 48시간후에 가장 활성이 높게 나타남을 관찰하였다. 또한 씨앗, 새싹, 식물체의 잎, 뿌리 등에서의 활성을 조사하여 뿌리에서 키틴 가수분해 효소 활성이 높음을 확인하였다.