• 한국축산식품학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.193-199
• /
• 2003

본 연구는 배, 파인애플, 키위로부터 획득한 단일 단백질 분해효소 또는 이들의 혼합 단백질분해효소의 pH 및 처리시간에 따른 계육의 actomyosin분해 능력에 미치는 영향을 조사하였다. 파인애플 단백질분해효소를 처리한 경우, pH 5.3, 7.0과 8.0 모두에서 가장 강한 분해능력을 나타내었으나, 배 및 키위 단백질분해효소의 actomyosin 분해 능력은 비슷한 경향을 보였다. pH에 따른 분해 능력의 조사 결과는 배, 파인애플 및 키위 단백질분해효소 모두pH 5.3에서 강한 분해 활성을 나타내었으나, pH 8.0에서는 파인애플을 제외한 배 및 키위 단백질분해효소는 약한 분해 반응을 보였다. 배 단백질분해효소와 파인애플 단백질분해효소를 1:1 (w/w)로 혼합하였을 때 pH조건에 크게 영향을 받지 않고 강한 분해를 나타낸 반면, 배와 키위 단백질분해효소의 혼합 또는 키위 와 파인애플 단백질분해효소의 혼합의 경우, 배와 파인애플 단백질분해효소의 혼합의 경우에 비해 분해 능력이 낮아지는 것으로 나타나, pH 7.0에서는 키위 효소의 단백질 분해 활성은 배 단백질분해효소와는 영향을 받지 않으나 파인애플로부터 추출한 단백질분해효소와는 경합적으로 작용하는 것으로 관찰되었다. 한편, 배, 파인애플 및 키위 단백질 분해효소의 혼합효소로 처리한 경우pH의 차이에 크게 영향을 받지 않으며 이상적인 분해 능력을 나타내었다. 따라서, 본 연구 결과, 파인애플 및 파파야 등 열대 과일 유래의 단백질분해효소 단일로 처리할 때의 단점인 과잉분해의 문제점이 배 단백질분해효소의 혼합이용을 통해 개선될 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 1부
• /
• pp.239-242
• /
• 2012

효모 (Saccharomyces Cervisiae)는 단일 세포의 형태로 존재하는 진핵 세포로써 동물세포와 유사한 기작으로 분비성 단백질을 생성한다. 따라서 박테리아와 달리 효모를 이용하면 당단백질이나 이황결합을 포함하는 분비성 단백질을 경제적으로 대량 합성할 수 있다. 효모의 필수 단백질 중 하나인 단백질 이황이성질화 효소는 소포체에 위치하며 분비성 단백질에 구조적으로 안정한 이황결합을 제공하는 효소이다. 본 연구는 단백질 이황이성질화 효소 (protein disulfide isomerase)가 지니고 있는 두 개의 활성도메인 중 분비성 단백질들의 합성 효율에 직접적으로 관여하는 부위를 찾는 연구이다. 효모 유전체로부터 단백질 이황이성질화 효소의 유전자 (PDI1)을 제거하고 효소의 변이 유전자를 주입한 후 효모의 성장 속도를 측정하였다. 또한 효모의 대표적 분비성 단백질을 각 변이 효소를 지니는 효모에 과발현시켜 합성 및 이황결합 형성 효율을 측정하였다. 단백질 이황이성질화 효소내 두 개의 활성 부위 중 아미노 말단쪽에 위치한 a 도메인에 있는 활성 부위가 분비성 단백질의 활성에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다. 이 결과는 이황결합이나 당을 포함하는 외래 단백질의 고효율 합성을 위한 새로운 효모종 개발에 중요한 정보를 제공할 것으로 기대 된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국자원식물학회 2003년도 춘계 학술발표대회
• /
• pp.142-142
• /
• 2003

본 연구에서는 kiwifruit 과육 속에 들어 있는 단백질분해효소의 gelatin분해활성을 조사하고 그 산업적 방안을 검토하였다. Kiwifruit 과육에서 3개의 단백질분해효소의 활성 밴드(PI, PII, PIII)가 관찰되었다. 단백질분해효소 PI은 220 kD, PII는 51 kD, PIII는 26 kD에 해당하는 것으로 추정할 수 있었다. 이들 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 pH 2.0~5.0 범위에서 높은 활성을 보였으며 pH 4.0에서 가장 높게 나타났다. 이들 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 cysteine proteinase 저해제인 E-64와 iodoacetate에 의해서 저해되었으며, cysteine proteinase를 촉진하는 DTT, cysteine 및 $\beta$-mercaptoethanol에 의해서 활성이 증가하였다. 그 중 단백질분해효소 PIII는 분자량과 효소의 특성으로 보아 actinidin (EC 3.4.22.14)과 동일한 것으로 판단되었다. 단백질분해효소 PI, PII, PIII는 모두 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$과 $Mn^{2+}$에 의해 촉진되었으며, $Zn^{2+}$과 Hg$^{2+}$에 의해 완전히 저해되는 것으로 나타났다. 하지만, Co$^{2+}$, Cu$^{2+}$, $Al^{3+}$ , Fe$^{3+}$ 등 금속이온의 영향은 다소 다르게 나타났다. Kiwifruit 과육의 단백질분해효소 PI, PII, PIII 중에서 PI과 PII는 온도가 증가함에 따라 활성이 점차 낮아졌으나 PIII는 비교적 안정한 것으로 조사되었다. 특히, PIII는 5$0^{\circ}C$ 이내의 범위에서 48시간 경과시에도 75% 이상의 활성을 보여 이 범위의 온도에서는 상당 시간 동안 안정한 것으로 나타났다. 단백질분해효소의 산업적 가치를 고려해 볼 때 우선적으로 넓은 기질특이성과 열안정성이 높아야 한다. Kiwifruit에서 추출한 단백질분해효소는 4$0^{\circ}C$ 전후에서 최대의 활성을 보이고, 고온에서도 상당 시간 비교적 안정한 특성을 보여 식품제조, 식육연화 등 식품산업 분야에서의 활용가능성이 높을 것으로 보이며, 나아가 단백질이 갖는 식품학적 기능성을 높이는 데에도 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제63권4호
• /
• pp.291-295
• /
• 2020

참기름 제조의 부산물인 참깨박의 활용도를 높이기 위하여 효소 처리에 의한 참깨박 불용성 단백질의 추출 조건을 조사하였다. 단백질 분해효소인 Alcalase, Flavourzyme, Neutrase, Protamex의 처리 결과를 대조구와 비교한 결과 Protamex가 고형분과 단백질 함량 증가에 효과적이었다. Protamex의 반응 조건(50 ℃, pH 6.0)에서 효소의 사용량은 탈지 참깨박의 1%, 효소반응시간은 3시간이 적당하였다. 효소 처리 효율을 향상시키기 위하여 참깨박을 열처리하면, 열처리 온도가 증가할수록 추출되는 단백질 함량은 증가하였으며 110이상에서는 미미하게 증가하였다. 세포벽 분해효소(Tunicase)와 단백질 분해효소의 병용처리가 단백질 가용화에 미치는 효과를 조사한 결과, 단백질 분해효소를 처리한 다음에 세포벽 분해효소를 처리하는 것이 가장 효과적이었다. 열처리(110 ℃, 10분) 후 Protamex와 Tunicase를 순차적인 처리로 단백질 함량이 열처리와 효소처리하지 않은 대조구의 약 3.6배(9.85→35.58 mg/mL), 열처리만 실시한 대조구의 약 2.2배(15.83→35.58 mg/mL) 증가하였다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제24권5호
• /
• pp.697-706
• /
• 2017

본 연구는 A. oryzae를 접종하여 제조한 콩알메주 된장에 단백질 분해효소를 처리한 후 아미노태 질소, 유리아미노산 등 품질특성 변화를 조사하였다. 콩알메주 된장의 수분함량 및 pH는 단백질 분해효소 첨가 된장이 무첨가 된장보다 낮은 결과를 보였고, 염도와 색도는 단백질 분해효소에 따른 변화가 없었으며, 적정산도, 환원당 및 아미노태 질소는 단백질 분해효소 첨가 된장이 무첨가 된장보다 높은 결과를 보였다. ${\alpha}$-amylase 효소활성은 Aspergillus속 유래 단백질 분해효소 단독 및 혼합처리 된장의 경우 발효 4주차에 가장 높은 활성을 보인 반면, 단백질 분해효소 무첨가 된장은 거의 활성을 나타내지 않았고, protease 효소활성은 단백질 분해효소를 첨가한 된장의 경우 무첨가 된장보다 약 4배 높은 활성을 보였다. 무첨가 된장에 비해 단백질 분해효소처리 된장에서 Protease A 처리 시 arginine, lucine, tryptophan, phenylalanine 등 4종, Protease B 처리 시 histidine, serine, glycine, threonine, proline, isoleucine, lucine, phenylalanine 등 8종, Protease A+B 혼합처리 시 histidine, serine, glycine, threonine, proline, tryptophan, isoleucine, lucine, phenylalanine 등 9종의 유리아미노산이 증가하였다. DPPH 라디칼 소거 활성과 총 폴리페놀함량은 단백질 분해효소 첨가 된장의 경우 무첨가 된장보다 높은 값을 보였고, 총 균수와 곰팡이 수는 단백질 분해효소의 첨가 유무와 상관없이 발효가 진행됨에 따라 감소하였다. 이상의 결과를 종합하여 A. oryzae 접종 콩알메주 된장의 제조 시 단백질 분해효소를 첨가하여 발효시킬 경우 효소에 의해 환원당, 아미노태 질소 함량과 항산화능이 증가하고, ${\alpha}$-amylase와 protease 등 효소활성이 높아 된장의 발효기간을 단축시키면서 맛과 품질 개선에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.265-270
• /
• 2014

영양 성분을 함유하고 있는 유기성 폐기물은 미생물에 의해 처리되어, 유용한 물질로 전환될 수 있다. 이러한 생물학적 공정에서 미생물 세포와 효소는 원료 물질인 기질과 함께 중요하다. 대규모화 공정에서도 미생물 세포와 효소는 공정 최적화에서 필수적인 요소이다. 본 연구에서는 이러한 생물학적 공정의 효율성을 높이는 목적으로 다량의 아미노산과 단백질을 함유하고 있는 많은 종류의 부패가 진전된 유기성 폐기물과 발효 식품에서 단백질 분해효소를 생산하는 미생물을 분리하였다. 단백질 분해 효소의 활성, 온도와 산도등 활성 조건과 활성 정도를 확인하여 선택된 균주들을 동정하였다. 산업적으로 저온에서 단백질을 분해하는 효소는 유기성 폐기물을 저온에서 처리할 수 있다. 저온에서 처리가 가능하다는 것은 폐기물의 처리 온도를 낮은 상태로 유지할 수 있어 그 만큼의 열(steam)비용을 줄일 수 있다. 또한 이 단백질 분해효소를 이용하여 단백질을 분해 후 다량의 아미노산을 생산할 수 있으므로 아미노산 생산 공정에도 적용이 가능하다. 이렇게 유기 폐기물을 처리하여 다양한 용도로 사용할 수 있으므로, 폐기물의 가치를 높일 수 있다. 다양한 활성 조건에서 단백질 분해효소를 다량으로 생산하는 균주를 분리하여 동정하고, 균주 배양 조건, 효소 생산의 최적 조건에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국동물학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.401-409
• /
• 1987

단백질 분해효소와 ovoinhibitor가 계배근세포 융합에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포 운합지수의 측정, Western blot 분석법에 의한 ovoinhibitor의 세포 내농도 측정 및 단백질 분해효소의 활성도를 조사하였다. 세포 배양 30시간과 72시간에 처리된 ovoinhibitor는 상당히 근세포 융합 억제시켰다. 근세포 내 ovoinhibitor의 농도는 배 양 48시간에서 가장 높았고, 배양이 진행됨에 따라 계속 떨어져서 대체로 융합지수가 올라갈수록 그 농도가 낮아지는 경향을 보였다. 근세포 분화가 진행됨에 따라 총 단백질 분해효소의 환성도는 계속 증가하였는데 특히 배양 48시간에서 72시간 사이의 급격한 증가를 나타내는 시기는 세포 융합이 가장 활발히 일어나는 시기와 일치했다. 이상의 결과는 단백질 분해효소 저해제가 근세포 분화에 상당한 영향을 끼침을 보여 주며, 단백질 분해효소와 단백질 분해효소 저해제는 하나의 조절단위로써 근세포 분화에 어떤 작용을 할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.309-319
• /
• 1996

어체 중에 분포하는 단백질분해효소를 어류가공 부산물의 회수 이용 측면에서 검토코자 혈합육어 (멸치와 전어)와 백색육어 (농어와 도다리)의 육과 내장에서 추출한 조효소에 대하여 식염농도의 차이가 활성에 미치는 영향, 그리고 진공동결건조와 glycerol의 혼합이 저장 중 단백질분해능에 미치는 영향 등에 관하여 검토하였다. 그리고 멸치의 육과 내장 단백질분해 조효소에 대하여는 효소작용 시간별로 방어근원섬유단백질의 분해 생성물에 대한 Sephacryl S-100 gel chromatography 및 $C_{18}$ reversed phase HPLC chromatography분석도 병행하였다. 육에서 추출한 단백질분해 조효소는 casein과 방어 근원섬유단백질 기질에 대하여 식염농도의 증가와 더불어 효소활성의 저해도 증대하였으며, 효소활성의 저해도는 방어근원섬유단백질에 비하여 casein기질에서, 혈합육어 단백질분해 조효소보다는 백색육어의 단백질분해 조효소에서 더욱 현저하였다. 내장에서 추출한 단백질분해 조효소의 경우, 혈합육어 단백질 분해 조효소는 식염농도의 차이에 의하여 효소활성에 미치는 영향이 적었으나 백색육어의 단백질분해 조효소는 활성의 현저한 저하를 초래하였다. 전어와 농어의 육 및 내장 단백질분해 조효소의 활성에 미치는 동결건조 및 glycerol혼합에 의한 영향을 저장중에 비교한 결과, 기질의 종류에 따라 차이가 있었지만, 전어의 육과 내장 단백질분해 조효소에 비하여 농어의 육과 내장 단백질분해 조효소가 훨씬 불안정하였다. 멸치육과 내장 단백질분해 조효소의 방어근원섬유 단백질에 대한 가수분해작용은 반응초기에 신속히 진행되었고, 가수분해물의 생성량은 첨가된 단백질분해 조효소의 비율에 따라 규칙적으로 증가하였다. 그리고, 효소작용에서 생성한 가수분해물을 분석한 결과, 효소작용시간의 경과와 더불어 세분화된 획분의 종류와 양이 점차 증가하였으며, 이 같은 경향은 근육 단백질분해 조효소에 비하여 내장 단백질분해 조효소에서 더욱 현저하였다. 이 결과는 효소분해생성물의 종류와 양이 규칙적으로 분해되어 일정한 분해생성물이 증가하여 가는 것을 암시하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국어업기술학회 1998년도 수산관련공동학술대회발표요지집
• /
• pp.175.2-176
• /
• 1998

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2004년도 춘계학술대회
• /
• pp.261-263
• /
• 2004

본 연구에서는 산성전리수와 환원전리수가 생체물질인 DNA와 단백질의 분해에 미치는 영향을 조사하였다. 산성전리수에서 DNA는 반응 1일 후 약 $40\%$가 분해되었고 1주일 후에는 거의 완전히 분해되었다. 이에 비해 환원전리수에서 DNA는 총 10일간의 반응시간동안 거의 분해가 되지 않았다. 산성전리수에 크기가 약 40 kDa인 효소단백질을 반응시켰을 때 반응시점부터 효소단백질이 분해되기 시작하여 26 kDa와 35 kDa의 단백질 조각이 잘라져 나왔다. 증류수에 반응시킨 효소단백질도 산성전리수에서와 동일한 크기의 단백질 조각을 생성하면서 분해되었다. 산성전리수와 증류수에 의한 단백질의 분해는 $4^{\circ}C$ 보다 $25^{\circ}C$에서 더 심화되었다.