• Food Industry And Nutrition
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• v.2 no.1
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• pp.7-9
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• 1997

내열설 미생물, Thermus caldophilus CK24에 대한 탄수화물 생합성을 연구하는 과정에서 다양한 탄수화물 관련효소를 탐색하고 그레 대한 생화학적 및 분자생물학적 연구를 수행하고 있다. 일차로 내열성 미생물내 1) 당핵산염 합성효소와 당전이 효소, 2) 탄수화물 대사효소. 3)탄수화물 분해 및 전환효소의 존재를 HPLC/Bio-LC분석을 통하여 확인하고 이들에 대한 연구를 진행하고 있다. 본 연구발표에서는 포도당을 과당으로 전환하는 이성화효소(xylose isomerase), 그리고 맥아당을 트레할로스로 전환하는 트레할로스 합성효소(trehalose synthase)를 소개하고저 한다. 이성화효소는 이미 산업적 과당 생산에서 대규모적으로 사용되고 있는 식품산업효소이다. 본 연구에서는 Thermus caldophilus GK24, Thermus thermophilus HB8, Thermus flavus AT62 3종의 내열성 미생물에 대한 이성화효소 유전자를 클로닝 하고, 각 재조합하고 이성화효소를 대량생산하였다. 이 내열성 이성화효소는 최적 반응 온도가 8$0^{\circ}C$이고, 포도당을 과당으로 전환하는 수유른 55%이었다. 이러한 과당전환률은 이미 산업적으로 사용되고 있는 이성화효소의 과당전환률(43%)보다 훨씬 높은 것으로 과당 생산공정의 단순화의 생산성 향상에 결정적인 요인이라 할 수 있다. 한편 본 이성화효소의 산업적 특성을 증대하기 위하여 구조-기능관계 연구를 착수하였다. 우선 내열성 이산화 효소의 입체 구조를 결정하였고, 구조조정에 따른 기능적 특성을 조사하기 위하여 특정 위치의 선택적 변이 연구를 진행하고 있다. 끝으로 포도당 전이 효소를 추적하던 과정에서 맥아당을 트레할로스로 전환하는 새로운 효소를 Thermus caldo-philus GK24에서 발견하였다. 그 트레할로스 합성효소는 분자량이 약 110kDa이고 최적 반응온도가 75$^{\circ}C$이면, 조효소없이 맥아당을 트레할로스로 80%이상 전환해 주는 가역효소이었다. 본 연구에서는 효소반응의 조건과 특성을 조사하였고, 효소 아미노-밀단의 서열결정정보를 통하여 효소의 유전자를 클로닝 하고 그 유전자의 구조와 발현연구를 진행하고 있다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2015.03a
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• pp.24-31
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• 2015

효소는 생명 현상을 구현하는 단백질 촉매인데 그 동안 효소의 촉매 반응 속도는 Michaelis-Menten(MM) 모델로 대부분 설명되어 왔다. 그러나 MM 모델은 실험으로 측정된 단일 효소 반응시간의 확률분포 모양을 설명할 수 없다. MM 모델에 반응계수의 정적 무질서 개념을 도입한 효소 반응 모델도 기질 농도에 따라 변화하는 효소 반응시간의 통계적 요동을 설명하지 못한다. 우리는 단일 효소 반응시간의 통계적 요동이 기질에 따라 변화하는 양상을 설명하기 위해 효소 반응을 구성하는 개별 화학반응을 단순히 푸아송 과정이 아닌 갱신과정(renewal process)으로 확장한 효소 반응 모델을 제안한다. 우리는 이 단일 효소 반응 모델과 기질에 따른 효소 반응시간 분산 변화 데이터를 비교하여 효소-기질 복합체의 지속시간 분포를 간단한 형태로 얻어내었다. 또한, 이 정보를 토대로 전산모사를 수행하여 효소 반응시간의 확률분포를 얻어내고, 실제 실험 결과 및 기존 이론들과 비교하였다. 뿐만 아니라 단일 효소 반응시간의 확률분포를 연속 시간 임의의 보행자(continuous time random walker)의 대기시간 확률분포(waiting time distribution)로 대응하면, 평균 제곱 변위가 시간에 따라 단순히 증가 하지 않는 고분자의 특이 수송(anomalous diffusion) 현상도 정량적으로 설명할 수 있었다.

• The Microorganisms and Industry
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• v.19 no.3
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• pp.38-40
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• 1993

효소는 일반적으로 건전한 생체에서는 원형질에서 충분히 생성되어진다. 또한 미생물의 배양조건을 달리하던가 씨앗의 발아 시기와 같이 생체가 특수한 상황일 때에는 급격히 증가하기도 한다. 이러한 효소는 주로 단백질로 구성되어 있으며, 그 대부분의 아미노산이 peptide 결합을 하고 있는 고분자 화합물로서 효소의 종류에 따라 특정한 반응에만 특이적으로 작용하는 기질특이성을 가지고 있다. 효소를 이용한 건강식품으로는 체내 과산화지질의 분해를 촉진하는 SOD(superoxide dismutase), 활성 산소나 과산화수소 등의 체외 배출을 돕는 글루타치온 생성효소를 이용한 제품 외에 야채의 미생물 발효를 통하여 미생물 자체나 효소를 이용하는 과채발효 음료 등이 있지만, 여기에서는 특별히 미생물 유래의 효소를 이용한 분말형 효소 제품을 소개하고자 한다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.21 no.1
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• pp.1-8
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• 1989

Ten cultivars of malting barley grown at four locations were malted and assayed for six enzymes involved in the degradation of nucleic acids. Among these enzymes were deoxyrinonuclease, ribonuclease, phosphodiesterase, 3'- and 5'- nucleotidases and phosphomonesterase. Activities of all enzymes in five-day malts were significantly affected by variety and location of growth. The average levels of ribonuclease, deoxyribonuclease, 3'-nucleotidase and 5'-nucleotidase of 80 five-day malts were 11.2, 5.7, 5.6 and 1.2 units per gram of malt, respectively. Six-rowed barley malts contained higher levels of deoxyribonuclease, phosphodiesterase and 3'-nucleotidase than those of two-rowed barley malts, while two-rowed barley malts contained significantly higher ribonuclease levels than those of six-rowed barley malts.

• KSBB Journal
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• v.10 no.1
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• pp.9-14
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• 1995

Continuous production of fructooligosaccharides from sucrose by a dual immobilized enzyme system of fructosyltransferase and glucose isomerase was studied in a column reactor. The optimal temperature and pH of the immobilized fructosyltransferase were $65^{\circ}C$ and 5.5, respectively. The activity of glucose isomerase was favorable as temperature and pH were increased within the ranges examined. However, both the immobilized enzymes were thermally unstable over $5^{\circ}C$, suggesting that long-term operation of the dual immobilized enzyme column should be carried out below $50^{\circ}C$. The optimum packing ratio of fructosyltransferase to glucose isomerase was found to be around 5/3. Under the optimized reaction conditions, the dual enzyme column was successfully operated for 40 days without any loss of initial enzyme activities, yielding 66% of fructooligosaccharides. Furthermore, the relative sweetness of fructooligosaccharides produced by a dual emzyme system was enhanced by 6% compared with that of fructosyltransferase alone.

• The Korean Journal of Food And Nutrition
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• v.14 no.3
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• pp.263-268
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• 2001

NaIO$_4$-산화 전분당을 Bacillus licheniformis의 $\alpha$-아밀라아제의 반응시켜서 시프염기 형성으로 당단백질로 변형시켜서 안정성을 확인하였다. 10$0^{\circ}C$에서의 열안정성은 10분 뒤에, pH 9.7에서 변형한 효소 비변형 효소의 순으로 높았다. 그러나 변형 및 안정성에 $\alpha$-cyclodextrin($\alpha$-CD)을 사용한 결과 큰 차이는 나지 않았다. pH 8.0에서 $\alpha$-CD 존재하에 변형한 효소는 pH 8~11dml 알칼리쪽에서 가장 높은 안정성을 나타냈으나, pH 5~7사이에는 다른 효소보다 낮았다. pH 9.7에서 변형하지 않은 효소는 pH 5부터 pH 13까지 서서히 증가하였고 pH 9.7에서 $\alpha$-CD존재 하의 효소는 pH 5부터 7까지 증가하다가 그 후 pH13까지 서서히 감소하였다. $\alpha$-CD존재하의 비변형 효소는 pH 7과 10에서 피크를나타낸 다음 pH12이후에는 급격히 낮아졌다. 변형한 효소는 HPLC 의 유출시간이 빨라wu서 변형하지 않은 효소보다 분자량이 큰 것으로 나타났다. 분자량 크기는 비변형 효소

• The Microorganisms and Industry
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• v.20 no.3
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• pp.26-33
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• 1994

이 글은 다음에 대하여 논하였다. 1. 효소기술의 개요 i) 효소의 특성 ii) 효소기술의 발전 iii) 효소촉매 기술개발 동향

• Bulletin of Food Technology
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• v.8 no.2
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• pp.3-19
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• 1995

효소는 생물이 만드는 단백질로서 화학반응을 촉진시키는 촉매이다. 현재까지 알려진 효소의 종류는 약 3,000종이 되며 그 숫자는 해마다 증가하는 경향을 보이고 있다. 이 가운데 산업적 응용 가능효소는 150여종이며 상업적으로 생산되고 있는 효소는 60여종이 된다. 효소의 산업적인 이용은 1894년 소화제인 takaamylase가 Aspergillus oryzae의 배양에 의하여 생산된 이래 $\alpha$-amylase와 동물에서 pancreatin, trypsin, chymotrypsin, 사람의 소변에서 urokinase와 식물체에서 protease등이 공업적으로 생산되고 있다. 효소는 화학촉매보다 많은 장점을 가지고 있는데 온건한 반응조건에서 촉매력과 기질특이성(specificity)이 높고 부산물(by-product)이 적다. 그러나 효소의 폭넓은 산업적인 이용은 아직 많이 제한되어 있는데 대체적으로 열, 화학물질, protease, 반응환경등에 의해 쉽게 불활성화되기 때문이다. 이러한 한계를 극복하기 위해 많은 노력을 기울여 왔고 산업적인 필요성에 부응하여 1993년말 이래 미국, New Zealand, Ireland 등지에서 별도의 학술적인 모임이 열렸다. 본 고에서는 현재 식품산업에서 사용되고 있는 효소와 그의 특성, 효소 개발기술 및 국내외 효소시장 현황을 중심으로 개술하고자 한다.

• The Microorganisms and Industry
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• v.13 no.3
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• pp.44-49
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• 1987

최근들어 미생물 이용에 관한 연구가 활잘해지면서 많은 진보가 있었다. 미생물반응을 촉매하는 효소는 각종 공업생산물, 식품공업및 의료에 응용되고 있는데 특히 특이성이 높기 때문에 특수성분의 생산, 계측및 성분의 분석수단에 다방면으로 이용되고 있다. 그러나 이용분야가 넓고 다양한 점에 비하여 현재까지 공업적으로 사용되고 있는 효소의 종류는 그리 많지 않다. 더구나 미생물이 생산하는 효소는 생산성및 안정성 때문에 이용이 제한되어 있으며 현재에는 20여종에 불과하다. 지금까지 산업적으로 이용되지 않고 있는 효소는 1) 효소를 생산하는 미생물의 안정성 문제 2) 미생물효소의 생산성이 낮거나 3) 효소의 특성이 구명되지 않아 용도의 개발이 늦어지고 있기 때문이다. 따라서 유전자 조작을 통한 생산성및 안정성 문제의 해겨, Bioreactor 기술 개발로 생산성의 증대등으로 효소의 산업적 응용을 가능하게 하리라 본다. 한편으로는 효소를 분리하여 여러가지 특성을 구명한다면 새로운 효소를 발견하고 또한 새로운 용도를 개발할 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
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• 1978.04a
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• pp.98.5-99
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• 1978

항생물질과 RNA 분해효소를 동시에 생산하는 방선균의 한 균주를 토양으로부터 분리하여 이 균주가 생산하는 RNA 분해효소의 물리화학적 성질 및 분해산물에 대해 검토하였다. 효소반응의 최적 pH 및 온도는 명명 pH 5.6과 $50^{\circ}C이었다.$ $37^{\circ}C$ 에서 90분간 열처리 시켰을 때, 이 효소의 활성은 비교적 안정하였지마는 $50^{\circ}C$ 에서 90분간 열처리 시켰을 때는 효소활성이 심하게 저하되었다. 이 효소의 활성은 $Ba^{2+}$ 에 의하여 50% 정도의 저해 작용을 나타내었지만 EDTA에 의해서는 저해되지 않았다. 이 효소에 의한 RNA분해로 이 효소가 대사산물로서 guanosine, adenosine과 밝혀지지 않은 두 가지의 핵산관연물질을 생산함을 알 수 있었다. 제2보에서는 ENase의 효소학적 성질을 검토하였으며 이후 항생물질 측면에서 검토할 예정이다.