• 미생물과산업
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• 제27권1호
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• pp.2-17
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• 2001

Cyclomaltodextrinase(CDase, EC 3.2.1.54), maltogenic amylase(EC 3.2.1.133). neopullulanase(EC 3.2.1.135)는 cyclomaltodextrin(CD), pullulan 및 전분을 가수분해하는 효소들이다. 이 효소들은 $\alpha$-1,4-Ο-glycosidic 결합에 작용하여 CD와 전분을 말토오스로 pullulan을 panose로 가수분해할 뿐만 아니라 올리고당들을 다양한 당 수용체 분자들의 C-3, C-4. C-6 수산기로 전이시키는 활성도 갖고 있다. 이러한 특성들은 기존의 $\alpha$-amylase를 비롯한 판수화물 분해효소들과 뚜렷이 구별되는 것으로 전분 분해효소들의 분류체계에 새로운 기준점을 제시한다고 하겠다. 본 총설에서는 CDase, maltogenic amylase, neopullulanase처럼 pullulan이나 전분보다 CD를 훨씬 더 잘 분해하는 효소들과 Thermoactinomyces vulgaris amylase II(TVA II)처럼 CD를 분해하기는 하나 pullulan을 더 잘 분해하는 효소들의 생화학적, 효소적, 구조적 특성들을 종합하여 소개하고자 하였다. 이 효소들은 40~60% 정도로 아미노산 서열이 동일하고, 세포 내에 존재하며, 분자량이 62~90 kDa로 $\alpha$-amylase보다 다소 크다. 아미노산 서열 비교분석 및 maltogenic amylase와 TVA II 등의 3차구조 분석 결과, 이 효소들은 아미노 말단에 보통 $\alpha$-amylase에는 존재하지 않는 약 130개 아미노산으로된 영역을 갖고 있어 이를 매개로 이합체를 형성할 수 있는 것으로 나타났다. 이합체-단위체 평형은 염 농도, 효소 농도, 산도 등에 의해 조절되고 단위체와 이합체 모두 효소환성을 갖고 있으나, 기질 특이성이 다르며 단위체는 전분을, 이합체는 CD를 선호하는데 이는 이합체 형성 시 활성부위의 구조적 변화에 따른 것으로 분석되었다. 본 총설에서는 CD 분해효소들의 다양한 기질 특이성을 올리고머 형성 등의 구조적 특성과 관련하여 논함으로써 관련 효소들의 분류체계를 보다 명확히 할 수 있는 자료를 제공하고자 하였으며, 이러한 효소들의 생리적 기능 및 산업적 이용에 대해 제안하고자 하였다.

• 산업식품공학
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• 제13권2호
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• pp.85-91
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• 2009

천연조미소재 개발을 위하여 고압/효소분해 시스템에서 멸치 단백질의 분해 품질특성을 탐색한 결과, 최적 조건은 효소농도 0.6%, 온도 50$^{\circ}C$, 처리시간 24시간 및 압력 50MPa로 확인되었다. 멸치 단백질의 처리방법에 따른 품질 특성을 비교한 결과, 최적조건하에서 고압/효소 처리한 멸치 가수분해물의 품질특성이 가열추출물인 대조구에 비하여 2.8배, 2배, 1.4배 증가하여 고압/효소 처리에 의한 단백질 가수분해물 생산은 가열추출법이나 고압반응에 비하여 효율적인 방법으로 나타났다. 효소종류에 따른 분해력은 복합효소로 가수분해한 경우 상업효소에 비하여 큰 증가율을 나타내어 복합효소의 분해력이 상업효소에 비하여 우수 하였다. 고압/효소 처리 후의 멸치 가수분해물은 정미성 아미노산으로 알려져 있는 glutamic acid, glycine, arginine 및 alanine 등의 함량이 대조구나 압력 처리구의 유리아미 노산 함량에 비하여 증가하였다. 결론적으로 고압/효소분해 처리공정은 멸치 단백질의 효과적 분해와 정미성 아미노산 생산에 효율적인 기술임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제25권2호
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• pp.1-20
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• 1997

목재를 분해시키는 담자균류들은 목재 및 목질복합체에 쉽사리 침투하여 복잡한 리그노셀룰로오스 복합체를 분해시킨다. 이러한 분해에는 많은 효소시스템들이 복합적으로 작용하면서 상호 협동하는 것으로 보고되고 있다. 지금까지 일려진 효소들은 통상 3개의 그룹으로 나눌 수 있는데 그 하나는 목재성분을 직접적으로 공격하는 효소균들, 예를 들면 cellulase complex, laccase(LAC), lignin peroxidase(LIP), horse-radish peroxidase(HRP), manganese-independent peroxidase(MIP) 및 protocatechuate 3,4-dioxygenase(PCD) 등이 있고, 두번째 그룹으로서 manganese-dependent peroxidase(MnP), aryl alcohol oxidase(AAO) 및 glyoxal oxidase(GLO) 등인데, 이들 효소들은 목질을 직접적으로 공격하지 않고 제1그룹의 효소들과 협동하여 작용하는 것으로 알려지고 있다. 제3그룹의 효소들은 glucose oxidase(GOD) 및 cellobiose : quinone oxidoreductase(CBQ)로서 feedback type의 효소들로서 목재고분자의 분해시 대사의 고리를 결합시켜 주는 매우 중요한 기능을 하는 효소군들이다. 그러나 이 이외에도 다른 분해기구가 밝혀지고 있으며 기타 효소들에 의한 리그노셀룰로오스의 분해반응기구의 해명에는 상당한 시간이 걸릴 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제25권2호
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• pp.121-129
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• 2015

알긴산은 미역이나 다시마 같은 갈조류의 세포벽에 존재하거나 또는 특정 박테리아들이 biofilm을 만들기 위하여 생산하는 L-${\alpha}$-guluronate 및 D-${\beta}$-mannuronate로 구성된 산성다당류이다. 전보에서 보고한 Sphingomonas sp. MJ-3의 외부 분해효소인 올리고알긴산 분해효소(oligoalginate lyase, MJ3-Oal)는 효소단백질의 N-terminal 영역에 내부 알긴산 분해효소인 polyM 분해효소의 단백질 서열과 상동성을 가지고 있었다. 본 실험에서는 MJ3-Oal이 외부 분해효소 활성뿐 만 아니라 내부 분해효소 활성도 함께 가지는 효소인지 알기 위하여 Saccharophagus degradans 2-40T 유래 올리고알긴산 분해효소인 Alg17c의 결정구조와 상동성 모델링을 행하였으며 기질과 수소결합을 할 것으로 예상되는 잔기 중 426번째 아미노산인 tyrosine을 구조가 비슷한 phenylalanine으로 돌연변이시키고 알긴산 분해양상을 wild type과 비교하였다. MJ3-Oal의 FPLC 결과를 보면 처음에는 이당류, 삼당류 등 올리고머가 증가하다가 최종적으로 단당류로 전환되었으나 Tyr426Phe 돌연변이 효소의 FPLC profile은 외부 분해활성만 나타내었다. 또한 $^1H$-NMR spectra 역시 MJ3-Oal은 polyM block 또는 polyMG block의 내부결합을 분해하는 활성을 나타내었다. 이와 같은 결과들은 Sphingomonas sp. MJ-3 유래 올리고알긴산 분해효소는 외부 분해효소 활성 및 내부 분해효소 활성 모두 가질 가능성을 뒷받침해 준다.

• KSBB Journal
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• 제22권1호
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• pp.7-15
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• 2007

진균류 추출물로부터 신규 멜라닌 분해효소의 분리 및 분해능 test는 멜라닌 분해효소의 균사체 배양 상등액으로 분비 생산됨을 분해능 테스트를 통하여 확인하였고, 이 분해 효소에 의한 멜라닌 분해반응은 pH 7에서 가장 높고, 30$^{\circ}C$에서 가장 안정함을 확인하였다. 멜라닌 분해 효소의 characterization은 2D-gel을 이용하여 멜라닌 분해효소 중 한 가지 효소의 pI값이 약 6.5이고 Molecular weight는 약 54-57 kDa임을 알 수 있었고, 정제된 멜라닌 분해 효소의 전체적인 단백질 및 유전자 서열을 분석하여 degenerate primer를 합성하였으며, RT-PCR 법을 이용하여 유전자를 확보하였다. 멜라닌 분해효소 생산을 위한 진균류의 배양방법 확립은 멜라닌 분해효소가 최대 활성을 갖는 배지 조건은 ammonium tartrate 0.4% : glucose 2% 배지에 yeast extract를 0.1%를 첨가한 배지임을 확인하였고, 진군류의 최적 배양온도는 24-26$^{\circ}C$였으며, 이 때 건조 균체 중량으로 약 6 g/L의 균체를 얻을 수 있었다. 또한 진균류 성장의 최적 pH는 약 5.5로서 이 경우 건조균체중량이 약 6.6 g/L였다. 정제공정은 최적화를 통하여 멜라닌 분해효소의 정제 순도 90% 이상의 정제공정을 확립하였다. Scale-up은 5 L fermenter를 이용한 기초 배양공정을 확립하여 500 L fermenter로의 경제성 있는 scale up에 성공하였고, 이 때 건조균체중량 약 14.5 g/L의 진균류를 얻었으며, 배지 중에 분비 생산된 melanin 분해효소의 양이 300 mg/L에 달하였다. 멜라닌 분해효소의 formulation은 멜라닌 분해효소를 효율적으로 피부로 전달시키기 위하여 50-100 nm 크기로 encapsulation을 실시하여 70 nm, 100 nm size의 nano capsule을 얻었다. 본 연구는 tyrosinase 저해제가 갖는 부작용이 없어 생체 친화적 물질에 의한 부작용 감소 효과가 기대되며, 독자적 기술에 의한 고부가 미백용 화장품 원료 확보로 새로운 기능에 의한 신규시장 창출이 가능하여 미백용 기능성 화장품 원료로서 고부가 화장품에 사용되어 수입대체효과 및 기업의 매출증대 효과가 있을 것으로 기대되어진다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권5호
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• pp.697-706
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• 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
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• 제36권4호
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• pp.265-270
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• 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.

• 한국식품과학회지
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• 제48권2호
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• pp.97-103
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• 2016

본 연구는 메밀 알곡에 비해 유효성분이 많음에도 불구하고 식품학적 가치가 떨어져 폐기되고 있는 메밀껍질을 기능성 식품소재로 활용하기 위해 메밀껍질을 효소로 분해하여 수용성 식품섬유를 생산하고자 하였다. 메밀껍질을 효소를 이용하여 72시간 분해하여 수용성 식품섬유의 수율을 측정한 결과, 72시간 효소분해 후 셀룰로스 및 헤미셀룰로스 분획으로부터 얻은 수용성 식품섬유는 각각 60.5 g/kg, 123.7 g/kg이었으며, 총 수용성 식품섬유의 수율은 129.8 g/kg이었다. 겔 크로마토그래피에 의한 수용성 식품섬유의 분자량 추이를 측정한 결과, 분해 시간이 증가함에 따라 저분자의 피크가 크게 증가하여 효소 반응 시간이 증가할수록 분해가 진행되었다. 효소분해되지 않은 메밀껍질의 수용성 식품섬유에 비해 효소분해에 의해 생산된 식품섬유소의 산화방지 활성이 높게 나타났으며, 대조군에 비해 높은 포도당 및 담즙산 흡수 지연효과를 보였다. 따라서 메밀껍질로부터 생산된 수용성 식품섬유소는 산화방지를 비롯한 포도당 및 콜레스테롤의 흡수저하 효과를 가진 건강기능식품 소재로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제26권3호
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• pp.191-199
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• 2001

목적 - 기질금속단백분해효소(matrix metalloproteinase)는 조직의 염증 및 치유과정에서 숙주세포에서 생성, 분비되어 세포외기질(extracellular matrix)의 분해에 작용한다. 다양한 염증반응에 기질금속단백분해효소가 중요한 역할을 하는것으로 보고되고 있으나 치수 및 치근단 질환에서의 그 역할은 거의 알려져 있지 않은 상태이다. 본 연구에서는 염증이 있는 사람의 치수 및 치근단 조직을 채취하여 Enzymeimmunoassay 및 면역조직화학적 검색을 통해 제1형, 2형, 3형 기질금속단백분해효소의 수준 및 그 분포를 측정하여 치수 및 치근단 병소에서 이 효소의 작용을 알아보는 것을 목적으로 한다. 방법 - 연구재료는 근관치료를 위해 서울대학교 병원 치과 진료부 보존과에 내원한 환자를 대상으로 34개의 치아에서 통상의 근관치료 중 발수한 치수조직과 치근단 수술중 얻은 치근단 병소(n=10)를 이용하였다. 치수는 발수 전에 임상진단을 통해 급성 치수염(n=12), 만성 치수염(n=12), 정상 치수(n=10)로 구분하고 정상치수로 진단된 것을 대조군으로 설정하였다. 채취된 표본은 둘로 나누어 절반은 30분 이내에 5$\mu\textrm{m}$ 두께로 동결절단을 시행하여 조직표본을 제작하였고 deep freezer에 보관하였다가 헤마톡실린-에오신 염색 및 면역조직화학적 검색을 시행하였다. 나머지 조직은 ELISA를 위해 액체 질소에 보관하였다. ELISA를 시행하기전 표본의 단백질 정량을 시행하여 모든 표본의 단백질 양을 50mg/$\mu\textrm{l}$로 일치시키고 Amersham사의 ELISA kit를 사용하여 제1형, 2형, 3형의 기질금속단백분해효소의 양을 측정하였으며 그 결과를 Mann-Whitney U test를 사용하여 각 군간의 통계학적 유의성을 검증하였다. 결과 1. ELISA의 결과 제1형 기질금속단백분해효소의 농도는 모든 실험군에서 대조군보다 유의성있게 높게 나타났다.(p<.05). 또한 급성치수염군의 제1형 기질금속단백분해효소의 농도가 다른 실험군보다 유의성있게 높았다(p<.05). 2. 제2형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군과 대조군에서만 유의성있는 차이를 보였다(p<.05). 3. 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 급성치수염군에서 대조군이나 만성치수염군보다 유의성 있는 높은 수치를 보였다(p<.05). 4. 면역조직화학검색 결과 염증성 치수에 존재하는 급성 및 만성염증세포 주위로 기질금속단백분해효소에 대한 면역 반응이 존재하였으며 주로 제1형과 제3형 기질금속단백분해효소의 경우 대식세포 및 림파구 주위로 강한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다. 5. 치근단병소의 면역조직화학적 검색 결과 만성염증 세포 주변으로 미약한 발색제의 침윤양상이 관찰되었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제17권2호
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• pp.155-160
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• 1975

인공사료조성차이가 견층 fibroin의 효소분해에 미치는 영향을 구명코저 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 인공사료육잠견의 fibroin효소분해율은 상엽육잠견에 비하여 낮은 수준에 있다. 2. 인공사료의 soybean meal함량과 견층 fibroin효소분해율과는 거의 상관이 없었으나 견층 sericin함유량과는 부의 상관이 인정되었다. 3. 인공사료의 sucrose함량과 견층 sericin함유량과는 부의 상관이 있었으나 견층 fibroin효소분해율과는 상관이 인정되지 않았다. 4. 인공사요 육잠견의 자웅별로 fibroin효소 분해율에서는 유의차가 없었지만 Sericin함유량은 자＞웅이었다. 5. 인공사료 조성에 있어서 상엽분말을 8％함유한 구는 10％구와 8％구에 methionine을 첨가한 구에 비하여 fibroin효소분해율이 높았다. 6. 1령부터 3령까지 인공사료와 4 및 5령은 상엽사육잠견의 fibroin효소분해율은 전령 인공사료육잠견에 비하여 높았다.