• 제목/요약/키워드: 토양 효소 활성

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Ketoprofen ethyl ester에 대해 높은 광학 선택성을 갖는 (R)- 과 (S)-stereospecfic esterase들의 클로닝과 서열분석 및 발현

  • 김지연;최기섭;김근중;유연우
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.625-628
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    • 2001
  • 토양으로부터 특이적인 광학 이성질체에 활성을 갖는 두 효소원을 선별한 후, 동정하여 Pseudomonas sp. S34와 B. stearothermophilus JY144로 명명하였고, genecloning과 sequencing을 통해 유전자의 특성 및 관련효소들과의 유연관계를 규명하였다. 규명된 정보의 분석과 비교를 통해 ketoprofen ethyl ester에 활성을 갖는 효소들의 구조적 특성을 추론할 수 있었고, 이를 바탕으로 발현시스템을 구축하였다. 대량생산된 효소를 활용한 반응의 결과 높은 수율과 순도를 갖는 각각의 광학이성질체를 경제적으로 생산할 수 있었다.

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Penicillium sp. KFCC 10888이 생산하는 갈락토스 전이활성이 우수한 $\beta$-Galactosidase의 특성 (Characteristics of $\beta$-Galactosidase with High Transgalactosylation Activity Produced by Penicillium sp. KFCC 10888.)

  • 인만진;채희정
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.40-44
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    • 1998
  • 토양으로부터 갈락토스 전이활성이 우수한 $eta$-galactosidase를 생산하는 미생물을 분리하고 부분동정하여 한국종균협회에 Penicillium sp. KFCC 10888로 등록하였다. 효소는 40% 유당 용액에서 초기 유당의 73%가 전환되었을 때 70%의 높은 전이율을 보였다. 효소의 생합성은 유당에 의하여 유도되지 않았으며 배지성분으로는 콩가루가 효소 생산에 효과적이었다. 효소의 갈락토스 전이반응에 대한 최적 pH는 4.0, 최적온도는 55$^{\circ}C$이었으며, 55$^{\circ}C$에서 열안정성이 우수하였다. 갈락토올리고당의 생성량은 기질의 농도에 비례하였으며, 40%유당용액의 경우 갈락토올리고당의 함량은 고형분중 40%까지 향상되었다.

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토양효소활성을 이용한 미생물제제 처리 고추경작지의 토양미생물군집 분석 (Soil Microbial Community Analysis using Soil Enzyme Activities in Red Pepper Field Treated Microbial Agents)

  • 김요환;임종희;안창환;정병권;김상달
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제55권1호
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    • pp.47-53
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    • 2012
  • 친환경 농법이 대두되면서 식물 병원균에 대한 길항능과 식물생장 촉진능을 동시에 가지는 plant growth promoting rhizobacterium (PGRP)을 이용해 식물병을 방제하는 미생물 농법이 선호되고 있다. 본 연구에서는 토양비옥도 지표효소로 알려진 5종의 토양효소활성 측정을 이용해 plant growth promoting rhizobacterium 균주인 Bacillus subtilis AH18, Bacillus licheniformis K11, Pseudomonas fluorescens 2112를 조합한 복합미생물제제와 시판중인 미생물농약, 화학농약을 처리한 고추경작지에서 토양미생물상을 분석하고 고추의 생장 및 수확량을 측정하여 메타지노믹스를 이용한 토양미생물 다양성 연구의 기초자료로 사용하고자 하였다. 토양효소활성의 측정에서 복합미생물제제 처리구가 dehydrogenase 3.5584 ${\mu}g$ TPF $g^{-1}h^{-1}$, urease 15.8689 ${\mu}g$ $NH_4{^-}N$ $g^{-1}h^{-1}$, phosphatase 0.5692 ${\mu}g$ PNP $g^{-1}h^{-1}$, ${\beta}$-glucosidase 2.4785 ${\mu}g$ PNP $g^{-1}h^{-1}$, cellulase 86.1597 ${\mu}g$ glucose $g^{-1}h^{-1}$의 수치를 나타내 타처리구보다 높은 활성을 보여 토양미생물상의 다양성이 증대됨을 확인하였다. 또한, 고추의 생장촉진도측정에서 복합미생물제제가 타처리구에 비해 주경장에서 최대 6.1%, 경경에서 최대 8.1%의 생장촉진능을 보여 복합미생물제제의 생장촉진능을 확인하였다. 생고추의 수확량 측정에서는 복합미생물제제가 무처리구를 기준으로 했을 때 14%의 수확량 증대효과를 나타내었고, 화학농약 처리구보다도 7.3%의 증대효과를 나타내어 복합미생물제제에 의한 수확량 증대효과도 확인하였다. 따라서 본 연구에 사용된 복합 미생물컨소시움제제가 고추경작지 토양의 미생물상 다양성 증가와 고추의 생장촉진 및 수확량 향상 모두에 기여함을 알 수 있었다.

호산성 방선균과 내중성 방선균

  • 강희일
    • 미생물과산업
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    • 제15권2호
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    • pp.2-7
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    • 1989
  • Waksman과 Heinrich(1943)에 의해 Streptomyces속이 기술되고 actinomycin, streptomycin등의 많은 항생물질이 발견되면서 방선균(actinomycetes)은 산업적으로 중요한 미생물이 되어 왔으며, 근래에는 항생물질 뿐만 아니라 효소, 효소저해제, 면역조절물질 등 소위 생리활성물질(bioactive compound)의 생산균으로서 주목을 받고 있다. 그러나 지금까지 대부분의 스크리닝이나 연구의 대상은 주로 중성 pH에서 잘 자라는 호중성 방선균(neutrophilic actionmycetes)이었지만 산성이나 알칼리성 토양, 고온, 고열, 고압 등과 같은 특수환경에서 분리된 균주나 희귀 방선균(rare actinomyces)에 대한 관심도 점점 높아지고 있다. 산성 토양에서 분리된 방선균에 관한 연구는 Jensen(1928)의 연구로부터 시작하였지만 Lonsdale(1985)이 침엽수림, 산성탄광 등에서 분리된 방선균을 수리분류할 때까지 활발하게 이루어지지 못하였다. 본 고에서는 호산성 방선균위 분포, 생리적 특성, 수리분류학적 연구, 화학적 분류(chemotaxonomy), 산업적 응용가능성 등을 살펴보고자 한다.

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Paenibacillus polymyxa Cycloinulooligosaccharide Fructanotransferase의 효소 활성에 미치는 각 Domain의 역할 (Domain Function and Relevant Enzyme Activity of Cycloinulooligosaccharide Fructanotransferase from Paenibacillus polymyxa)

  • 유동주;박정하;유경옥;남수완;김광현;김병우;권현주
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.278-287
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    • 2006
  • 토양으로부터 분리한 P. polymyxa 균주가 생산하는 CFTase의 각 repeat region의 결손 변이체를 제작하였으며 그에 따른 야생형 효소와 변이 효소의 활성변화 및 효소특성을 비교 검토하였다. 야생형 CFTase를 CFT148로, N-말단의 R1과 R3를 제거한 결손변이체 CFTase를 CFT108로, C-말단의 R4를 제거한 결손변이체는 CFT130, 모든 R 영역을 제거한 것은 CFT88로 명명하였다. 각각 정제된 재조합 단백질은 148 kDa, 108 kDa, 130 kDa, 그리고 88 kDa의 크기를 나타내었다. Inulin을 기질로 각 재조합 단백질의 활성을 검토한 결과 CFT108은 CF생성, CF분해 반응을 모두 가지고 있었으며 CFT130, CFT88의 경우에는 CF생성 활성을 나타내지 않았으며 endo-inulinae와 동일한 inulin 분해활성을 나타내었다. 따라서 N-말단의 repeat region인 R1과, R3의 역할은 균체 외로의 분비를 담당하며 C-말단의 R4영역은 CFTase의 중요 활성인 cyclization반응을 담당하고 있는 것으로 확인되었다. Repeat region의 모두 제거한 결손 변이체는 기질 inulin을 F2-F4 사이의 중합도를 가진fructooligosaccharide를 생산하는 endo-inulinase의 활성을 가지고 있었다. CFTase는 다기능 효소로 여러 domain으로 구성되어 있으며 각 domain의 결손에도 단백질의 활성을 유지하였으며, 특히 결손 변이체 CFT108은 고효율의 CF 생산이 가능하여 산업적으로 유용하게 사용될 수 있는 효소이다.

Alternaria alternata ${\alpha}-Amylase$의 특성에 관한 연구 (Characterization of Alternaria alternata ${\alpha}-Amylase$)

  • 정상진;황백
    • 한국균학회지
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    • 제24권1호통권76호
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    • pp.8-16
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    • 1996
  • 토양에서 분리된 A. alternata의 조효소액은 ammonium sulfate 염석, 투석 Sephadex G-100 column chromatography를 통하여 정제한 후 SDS-polyacrylamide gel 전기영동에 의해 단일 band의 ${\alpha}-amylase$를 얻었다. 이 효소의 물리화학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 정제 효소의 최적 활성 pH는 5.0이었고 pH안정성 범위는 pH$3.6{\sim}7.0$으로 비교적 산성에서 안정성을 보이는 내산성 효소로 나타났다. 2. 효소의 최적 활성 온도는 $40^{\circ}C$, 열에 대한 안정성 범위는 $20{\sim}60^{\circ}C$로 나타났으며 $80^{\circ}C$에서 30분 열처리시 잔존 활성이 71%로 세균류와 거의 동일한 내열성을 보였다. 3. 본 효소는 $Mn^{2+},\;Zn^{2+}$$Sn^{2+}$의해 활성이 촉진되었으나 $Ba^{2+},\;Pb^{2+},\;Co^{2+},\;Ag^{1+}$에 의해 저해효과를 나타냈으며 또한 $Hg^{2+},\;Mn^{2+}$$10^{-3}M$$10^{-4}M$ 농도에서 저해작용을 나타냈다. 그러나 최대 활성 저해시 잔존 활성이 83%로 본 효소는 전반적으로 금속 이온의 영향을 크게 받지 않았다. 4. 본 효소의 soluble starch에 대한 $K_m$ 값은 $6.50{\times}10^{-2}$ M이었으며 1mM EDTA에 대한 $K_i$ 값은 $8{\times}10^{-2}M$로서 경쟁적 저해작용을 하였다.

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Pseudomonas species에 의한 inulase 생산 기초연구

  • 이태경;김형수;양한철
    • 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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    • 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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    • pp.527.2-527
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    • 1986
  • 토양시료로부터 높은 활성의 extracellular inulase를 생산하는 균주를 분리하여 분리균의 형태적 내지는 생리적 성질을 조사한 결과 Pseudomonas species로 동정되었다. 또한 Pseudomonas species로 동정된 본 분리균은 initial pH가 7.0인 1% inulin, 1.5% cornsteepliquor 0.8% (NH$_4$)$_2$ HPO$_4$ 및 0.003% FeSO$_4$ 7$H_2O$의 조성을 지닌 배지, 배양온도 45$^{\circ}C$ 및 배양시간 72시간 등의 배양조건에서 효소활성이 배양액 $m\ell$ 당 6.1 units로서 가장 높은 효소생산량을 나타내었다.

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Pantoea spp.에서 분리한 호냉성 ${\beta}-Galactosidase$의 생화학적 특성 및 우유 내 유당분해 활성

  • 최재원;이승배;최석호
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 제34차 추계 국제 학술대회
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    • pp.384-387
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    • 2004
  • 겨울철 토양에서 ${\beta}-Galactosidase$를 생산하는 균주를 분리하였으며 동정한 결과 그람 음성 간균이고 Pantoea spp. 로 확인되었다. Pantoea spp. 균주의 세포 추출물로부터 DEAE-Sephacel chromatography와 affinity chromatography를 이용하여 ${\beta}-Galactosidase$를 분리하였다. Pantoea spp. 의 ${\beta}-Galactosidase$의 반응 최적 온도는 $45^{\circ}C$이이고 최적 pH는 $5.5{\sim}7.5$이고 열안정성을 조사한 결과 $45^{\circ}C$이상의 온도에서 불활성 되는 것으로 나타났고 E. coli에서 분리된 효소보다 저온에서의 활력이 좋았지만 상업적인 효소인 Kluyveromyces lactis (Validase) 보다는 낮았다.

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순천만 갯벌 토양의 섬유소 분해능 및 체외효소 활성 (Cellulose Degradation and Extracellulat Enzymatic Activity of the Mud Flat in Sunchon Bay)

  • 백근식;최지혁;성치남
    • 미생물학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.130-135
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    • 2000
  • 순천만 갯벌의 3개 지점의 표층(5cm)과 심층(20 cm)토양의 물리화학적 요인과 종속영양세균의 분포, 섬유소 분해율과 체외효소의 활성을 측정하였다. 온도, 수분함량, 인산염 인 그리고 유기물함량은 각각 -1~$30^{\circ}C$, 42.1~53.1%, 0.0779~0.1961mg/g, 그리고 1.99~7.64%로 나타나었다. 섬유소 films의 분해율은 7.7%~100%/month 범위로 1~2월에 최저 그리고 8~9월에 최고의 분해율을 나타냈다. 종속영양세균의 분포는 $0.87{\times}10^6 ~ 3.6{\times}10^7 $CUFs/g dry soil의 범위에 속해Tdmu 심층의 경우 표층에 비해 낮았다. MUF-기질의 분해율로 측정한 phoshatase, $\alpha$-D-gluocosidase, $\beta$-D-glucosidase, cellobiohydrolase 활성의 변화는 각각 152.23~1779.80 nMi/hr 2.67~202.18 nM/hr, 5.03~258.26 nM/hr, 3.42~63.07 nM/hr으로 모두 하계에 상대적으로 높은 값을 나타내었다. 섬유소 분해는 수온상승이 주된 요인이었으며, 정점간, 깊이간 큰 차이는 나타나지 않았다. 체외효소의 활성은 온도 및 섬유소 분해율과 높은 양의 상관관계를 나타냈다. 종속영양세균의 분포는 섬유소 분해와 체외효소의 활성과 높은 상괸은 나타나지 않았다.

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Xylanase와 Mannanase를 생산하는 Aspergillus niger의 분리와 동정에 관한 연구 (Studies on the Isolation and Identification of Xylanase and Mannanase Producing Aspergillus niger)

  • 김병석;조진국;송진욱;이학교;황성구
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.427-432
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    • 2009
  • 본 연구에서는 xylanase, mannanase를 생산하는 미생물균주를 분리하기 위해 1차로 토양 및 낙엽 등에서 곰팡이 균주를 약 50여주 분리하였으며, 1차 선발된 균주로부터 xylanase, mannanase를 생산하는 미생물 분리를 위해 xylanase 생성균주 선별배지, mannanase 생성균주 선별배지에 single colony를 접종한 후 clear zone이 생기는 15종의 균주를 2차 선발하였다. 2차 선발된 균주를 개별적으로 배양하여, DNS 방법을 활용하여 xylanase, mannanase 효소활성을 측정하여 6종의 균주를 선발하였다. 선별된 균주는 액상배양에서 생산한 xylanase, mannanase 효소활성이 각각 0.9~1.6 unit/mL, 0.2~0.4 unit/mL 범위로 나타났다. 이 중 결과가 좋은 3종을 선정하여 고상배양으로 배양한 균주의 xylanase, mannanase 효소활성은 각각 103.7~220.0 unit/g, 20.1~40.3 unit/g으로 분석되었다. 선별된 3종의 균주중 xylanase, mannanase 효소활성이 각각 197.3 unit/g, 39.9 unit/g으로 가장 높은 E-3 균주를 최종적으로 선발하였다. 최종으로 분리한 E-3 균주는 형태학적 특징과 DNA 염기서열을 비교한 결과 Aspergillus niger와 99% 일치하였다.