• KSBB Journal
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• 제21권1호
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• pp.20-27
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• 2006

미생물 및 동물에 비해 식물에서는 혈전용해효소에 대한 연구가 부족한 실정이며, 기존의 혈전용해효소가 가지는 혈전에 대한 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 해결할 수 있는 새로운 혈전용해효소의 개발을 위하여 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 추출된 수용성 단백질의 혈전용해 활성을 조사하였다. 각각의 식물들로부터 추출된 조효소 용액은 기존 혈전 용해효소인 plasmin과 양성 대조군으로 하여 비교하여 fibrin 평판법으로 확인한 결과 피브린 응집을 효과적으로 분해하였다. 그 중 율무종자의 수용성 추출물의 혈전용해 활성은 양성 대조군인 plasmin과 비교하여 1.3배의 높은 활성을 나타내었다. 전체 수용성 단백질은 50-75% 에탄올을 이용하여 농축하였으며 율무의 혈전용해효소는 fibrin zymography를 수행하여 확인하고 직접 추출하였다. SDS-PAGE에 의하여 추출효소의 분자량을 측정한 결과 7.8 kDa으로 단일 polypeptide임을 확인하였으며, 효소 활성에 미치는 온도의 효과는 $50^{\circ}C$ 이상에서는 비교적 안정하였으나 더 낮은 온도에서는 급격히 효소활성이 감소하였다. 또한, 각종 단백질분해효소 저해제에 의한 영향을 조사한 결과 APMSF, PMSF, pepstatin A 그리고 TPCK에 강력하게 저해되는 것으로 보아 추출효소는 chymotrypsin과 유사한 serine protease의 하나로 생각되었다. 그러나 EGTA와 EDTA 처리에 의해서는 효소활성의 저해가 두드러지게 나타나지 않았다. 더욱이, 종자저장 중에 미생물에 의한 부패, 활력저하, 생리활성물질의 감소와 장기저장에 따른 에너지소비 증가 등이 문제가 되고 있어 저선량의 감마선 조사를 통해 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 혈전용해 효소활성에 미치는 효과 및 선량에 따른 차이를 조사하였는데 비조사 종자인 대조구와 비교하여 1 Gy, 4 Gy, 16 Gy, 32 Gy선량에서는 낮은 활성을 보였으면 반면에 8 Gy와 64 Gy의 선량에서는 더 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 Y선 조사가 종자의 혈전용해 활성을 향상시킬 가능성이 있을 것으로 생각된다. 이상의 모든 결과로 볼 때 율무의 추출 효소는 chymotrypsin-like serine protease에 속하는 혈전용해효소임을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.429-436
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• 2010

본 연구는 선행연구에서 얻은 keratinase 효소의 활성이 높은 균주 Bacillus subtilis SMMJ-2를 UV 조사에 의해 개량하여 mutant No. 2를 얻었으며, keratinase의 생산성 향상을 위한 최적 탄소원, 최적 질소원의 조건 하에서 본 효소를 대량생산하여 정제하고, 야생주와 변이주 간의 효소활성의 변화 및 정제된 효소 간의 효소화학적인 성질을 비교하였다. Mutant No. 2의 keratinase 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원은 각각 glucose와 soybean meal로 나타나, 야생주의 경우와는 최적 질소원을 달리했으며, 효소활성에 있어서는 야생주보다 40% 정도 상승하였다. 변이주의 효소가 야생주의 효소보다 높은 배양온도에 대하여 더 안정적인 활성으로 생산되며, 효소 생산을 위한 최적 pH는 7.0으로, 비교적 효소생산이 가능한 pH 영역대은 6~9로 나타났다. Bacillus subtilis SMMJ-2와 mutant No. 2에서 생산된 keratinase는 DEAEsephacel 크로마토그래피법와 겔여과 크로마토그래피법으로 최종 정제되었다. 정제과정 중 DEAE-sephacel 크로마토그래피 상에서 나타나는 2개의 효소피크는 Bacillus subtilis SMMJ-2의 메인 효소피크의 위치와 mutant No. 2에서의 메인 효소피크의 위치가 전환되어 나타났다. SDS-PAGE 상에서의 각각의 효소 분자량은 B. subtilis SMMJ-2의 경우에 28 kDa, mutant No. 2의 경우에 42 kDa 로 추산되었다

• 한국가금학회지
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• 제29권1호
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• pp.19-23
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• 2002

본 연구의 목적은 산란계 사료내 복합효소제의 첨가가 난각특성 및 영양소 소화율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 사양시험은 47주령 ISA Brown산란계 144수를 공시하였으며, 처리구로는 옥수수-대두박 위주의 사료(CON; 기초사료), 기초사료에 복합효소제를 0.7% 첨가한 구(ME0.1; 기초사료 + 0.1%복합효소제), 기초사료에 복합효소제를 0.2% 첨가한 구(ME0.2; 기초사료 + 0.2% 복합효소제)로 3개 처리로 구성되었다. 총 28일간의 사양시험 기간 동안, 산란을, 난중, 난각강도 그리고 난각두께에 있어서 처리구간에 유의적인 차이는 보이지 않았다. 난황색에 있어서는 복합효소제를 첨가함에 따라 유의적으로 증가하였다. 난황계수에 있어서도 복합효소제의 첨가수준이 증가함에 따라 유의적으로 높아졌다. 건물 소화율에서 처리구간에 유의적인 차이는 없었으나, 질소 소화율에 있어서는 복합효소제의 첨가수준이 증가함에 따라 대조구와 비교하여 유의적으로 높았다. 결론적으로, 산란계 사료내 복합효소제의 첨가가 난황색, 난황계수 그리고 질소 소화율을 향상시키는 것으로 사료된다

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.251.1-251.1
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• 2010

바이오디젤은 동식물성 기름과 메탄올의 트랜스에스테르화 반응에 의해 생산되는 지방산메틸에스테르(FAME, fatty acid methyl esters)로서, 트랜스에스테르화 공정에는 KOH, NaOH, $NaOCH_3$등의 균질계 화학촉매를 이용한 방법, 무촉매 공정인 초임계 메탄올 이용 방법, 그리고 효소촉매를 이용한 방법이 있다. 초임계 공정은 에너지 소비와 장치비가 커서 경제성이 떨어지는 것으로 보고되며 화학촉매 공정은 반응 효율이 높다는 장점을 가지고 있지만, 반응 및 정제단계가 복잡하고 정제과정에 폐수를 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 고정화 효소를 사용하는 효소 공정은 에너지 비용의 절감, 후 처리 공정의 단순화, 고 순도의 글리세롤을 얻을 수 있는 장점이 있지만, 반응 속도가 느리고 효소 가격이 비싸다는 단점이 있어 현재까지 상업화되지 못하고 있다. 반응속도가 높고 재사용이 가능한 효소 촉매 공정 개발을 위해 본 연구에서는 Candida rugosa, Rizhopus oryzae 2종을 실리카에 동시 고정화하였다. 고정화 Lipase의 제조는 실리카겔을 과산화수소를 이용하여 전처리를 하고 Acetone과 3-APTES의 혼합용액을 첨가한 후 실리카겔과 (silanization)을 진행 하였다. 그리고 glutaraldehyde를 첨가 하여 공유 결합을 형성 한 후에 증류수를 사용하여 실리카겔을 회수하여 lipase(Rizhopus oryzae, Candida rugosa 10% 용액)를 고정화 하였다. 고정화 효소의 효소 활성을 측정한 결과 3000-3500 Unit(${\mu}mol/g{\cdot}min$)으로 측정되었다. 제조된 고정화 효소를 이용하여 Canola Oil을 바이오디젤로 전환하는 실험을 진행하였으며 생성물로부터 고정화 효소를 분리한 후에 상층의 에스테르층을 취하여 수세한 뒤 원심분리하여 FAME 함량을 측정한 결과 83%의 바이오디젤을 얻을 수 있었다. 그리고 효소 촉매 트랜스에스테르화 반응의 Enzyme, Water, Methanol 투입량의 반응 변수들에 대하여 반응표면분석법(Response Surface Methodology)을 적용하여 최적 반응조건을 도출하는 연구를 수행하였다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제13권3호
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• pp.197-215
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• 2003

본 연구는 유화제와 효소 첨가 유무가 흑미.녹차.표고버섯.호박의 부재료를 첨가하여 제조한 설기떡의 저장 중 노화지연의 효과 및 조직에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 수분함량과 색도는 유화제와 효소 첨가 유무에 관계없이 저장기간이 늘어남에 따라 약간의 변화를 보였으나 큰 차이가 없었다. (p<0.05) 2. 호화도는 유화제와 효소 첨가군이 유화제와 효소 무첨가군에 비하여 저장기간이 늘어날수록 높았다.(<0.05) 3. 노화도는 유화제와 효소 첨가군이 저장기간이 늘어날수록 감소율이 낮았으며, 그 중 호박첨가설기떡이 가장 낮았다. 4. 텍스쳐는 씹힘성을 제외한 모든 항목에서 유화제와 효소 첨가군이 유의한(p<0.05)차이를 나타냈다. 호박첨가 설기떡은 유화제와 효소 첨가군에서 경도, 부착성, 탄력성과 점착성, 유화제와 효소 무첨가군에서는 부착성, 점착성이 유의하게 차이가 나타났다. (p<0.001) 5. 관능검사는 유화제와 효소 첨가유무에 관계없이 흑미 첨가 설기떡을 선호했다. 이와 같은 실험결과로 우리고유의 전통식품인 떡에 유화제와 효소를 첨가하고, 기능성 있는 재료를 첨가한다면 떡의 단점인 노화를 지연하고 저장성을 높여 떡의 대중화에 이바지할 수 있으리라 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권1호
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• pp.15-21
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• 1983

전보에서 분리 동정한 Y-33 균주의 $\beta$-galactosise 효소생산조건을 검토하고 효소를 정제하여 정제효소의 성질을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 효소생산을 위한 최적초발 pH는 7.0이었고 최적온도는 $65^{\circ}C$이었다. 2. 효소는 lactose와 galactose에 의하여 유도되어졌으며 세포내효소이었다. 3. 조효소액을 1차 DEAE-cellulose, 2차 DEAE-cellulose column chromatography 및 Sephadex G-150로 gel filtration하여 정제도가 28.3배, 수율이 15.2%의 정제효소를 얻었다. 4. 정제효소는 polyacrylamide gel 전기 영동에 의하여 순도가 검정되었다. 5. 정제효소의 유당가수분해를 위한 최적작용 온도는 $65^{\circ}C$. pH는 6.5이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.405-412
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• 1991

토양에서 분리한 glucose isomerase 생산균주인 Streptomyces luteogriseus TH34를 0.05% chitosan과 0.28 glutaraldehyde를 이용하여 고정화시켜 역가가 기존 시제품보다 우수한 535IGIC/g인 효소를 얻었다. 한편 효소를 세포파괴 후 60% $(NH_4)_2S0_4$ fractionatioin, DEAE-Cellulose 및 Sephadex G-150을 이용하여 분리, 정제하여 6.3배 정제된 효소를 얻었고 고정화시킨 효소와 특성을 비교하였다. 효소의 분자량은 140,000이었고 분자량 35,000의 4개 subunits로 구성되어 있으며 최적 반응온도는 정제효소, 고정화효소에서 각각 $75^{\circ}C$, $80^{\circ}C$이고 열안전성은 공정화 효소가 높았으나 두 효소는 다 같이 $80^{\circ}C$이고 열안전성은 고정화 효소가 높았으나 두 효소는 다같이 $80^{\circ}C$에서 20분 처리시 역가 감소가 거의 없었다.

• 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.

• 대한화장품학회지
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• 제32권1호
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• pp.29-33
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• 2006

본 연구는 효소의 활성을 저해하는 주위 환경, 특히 열로부터 효소의 활성을 장기간 유지할 수 있는 효소 안정화 시스템에 대한 것으로, 이 시스템은 poly(${\epsilon}-caprolactone$) (PCL) 마이크로 캡슐로, 파파인 효소를 모델 효소로 하여, poly(propylene glycol) (PPG) 층이 코어 효소층을 둘러싸고 있는 형태로 설계되어 있다. 공촛점 현미경 및 장기 열 안정도 결과를 분석해본 결과, 파파인 효소가 소수성 PPG로 둘러쌓여 있고, 배타적 볼륨 효과(exclusive volume effect)에 의해 안정화되어 있음을 밝힐 수 있었다. 이와 같이 향상된 효소의 열 안정도는 소수성 사슬이 긴 PPG를 사용할수록 증가됨을 알 수 있었으며, 이것은 효소와 PPG 계면 사이에서 PPG 층이 파파인 효소를 효과적인 형태 고정(conformational anchoring)을 통해 안정화한 것임을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1656-1661
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• 2010

난황단백질 가수분해를 위한 알칼리성 단백질분해효소를 5가지 담체 Duolite A568, Celite R640, Dowex-1, Dowex 50W 그리고 Silica gel R60 에 고정화하였다. Duolite A568의 경우에 24.7%의 최대 고정화 효율을 나타내었다. 자유 효소와 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 각각 8과 9였고, 최적의 pH는 고정화에 의해 염기성으로 1만큼 증가하였다. 그러나 최적 온도는 자유 효소와 고정화 효소 모두 $50^{\circ}C$로 같았다. 고정화 효소가 자유 효소에 비해 높은 열 안정성을 보였다. 재사용 회분식 공정에서 10 cycle 동안 효소활성은 초기 활성의 86%를 유지하였다. 연속 공정을 위한 충진층 반응기에서 여러 유속에 대한 장기 조업에서 효소 활성의 안정성 평가하였는데 낮은 유속일수록 높은 활성을 유지하였다. 연속 조업에서 casein과 난황 단백질을 사용하여 원료에 대한 고정화 효소의 활성에 대한 영향을 조사하였다. 96시간 연속 조업에서 casein의 경우는 초기 활성의 83%를 유지하였고 난황 단백질의 경우는 초기 활성의 61%를 유지하였다.