• 제목/요약/키워드: 3-Glucanase

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Development of Appropriate Fibrolytic Enzyme Combination for Maize Stover and Its Effect on Rumen Fermentation in Sheep

  • Bhasker, T. Vijay;Nagalakshmi, D.;Rao, D. Srinivasa
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제26권7호
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    • pp.945-951
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    • 2013
  • In vitro studies were undertaken to develop an appropriate fibrolytic enzymes cocktail comprising of cellulase, xylanase and ${\beta}$-D-glucanase for maize stover with an aim to increase its nutrient utilization in sheep. Cellulase and xylanase added individually to ground maize stover at an increasing dose rates (0, 100, 200, 400, 800, 1,600, 3,200, 6,400, 12,800, 25,600, 32,000, 38,400, and 44,800 IU/g DM), increased (p<0.01) the in vitro dry matter digestibility and in vitro sugar release. The doses selected for studying the combination effect of enzymes were 6,400 to 32,000 IU/g of cellulase and 12,800 to 44,800 IU/g of xylanase. At cellulase concentration of 6,400 IU/g, IVDMD % was higher (p<0.01) at higher xylanase doses (25,600 to 44,800 IU/g). While at cellulase doses (12,800 to 32,000 IU/g), IVDMD % was higher at lower xylanase doses (12,800 and 25,600 IU/g) compared to higher xylanase doses (32,000 to 44,800 IU/g). At cellulase concentration of the 6,400 to 32,000 IU/g, the amount of sugar released increased (p<0.01) with increasing levels of xylanase concentrations except for the concentration of 44,800 IU/g. No effect of ${\beta}$-D-glucanase (100 to 300 IU/g) was observed at lower cellulase-xylanase dose (cellulase-xylanase 12,800 to 12,800 IU/g). Based on the IVDMD, the enzyme combination cellulase-xylanase 12,800 to 12,800 IU/g was selected to study its effect on feed intake and rumen fermentation pattern, conducted on 12 rams (6 to 8 months; $20.34{\pm}2.369$ kg body weight) fed 50% maize stover based TMR. The total volatile fatty acids (p<0.01) and ammonia-N concentration was higher in enzyme supplemented group, while no effect was observed on dry matter intake, ruminal pH and total nitrogen concentration.

베타-1,3-글루칸 생합성에 관여하는 Saccharomyces cerevisiae 유전자의 클로닝 (Cloning of a Gene Involved in Biosynthesis of ${\beta}-1,3-glucan$ in Saccharomyces cerevisiae)

  • 진은희;이동원;김진미;박희문
    • 한국균학회지
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    • 제23권2호통권73호
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    • pp.129-138
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    • 1995
  • 비허용온도인 $37^{\circ}C$에서 삼투감수성을 보이며 베타-1,3-글루칸 합성능이 현저히 손상된 Saccharomyces cerevisiae mutant(LP353)를 YCp50으로 제조한 yeast genomic library로 형질전환시킨 후, 콜로니 자기방사법으로 형질전환체의 선별을 시도한 결과, LP353의 베타-1,3-글루칸 합성능을 부분적으로 회복시켜 주는 약 8.5-kb 크기의 DNA 절편을 클로닝하는데 성공하였다. 클로닝된 8.5-kb의 DNA 절편은 copy 수에 무관하게 LP353의 또 다른 표현형질인 온도의존적 삼투감수성은 회복시켜 주지 못하였으나, 세포벽의 베타-1,3-글루칸 함량과 베타-1,3-글루칸 분해효소인 ${\beta}-glucanase$에 대한 내성은 copy수에 무관하게 증가시켜 주었다. 한편, 8.5-kb의 DNA 절편은 $37^{\circ}C$의 삼투안정제가 첨가된 액체배지에서 잘 자라지 못하는 LP353의 돌연변이 형질을 회복시켜 야생형의 수준에 근접하는 생장양상을 보여 주었다. 이상의 결과로 클로닝된 8.5-kb 크기의 DNA 절편은 S. cerevisiae의 베타-1,3-글루칸 생합성에 관여하는 유전자의 하나인 BGS2를 포함하고 있는 것으로 보여지며, subcloning을 통한 기능부위 분석 결과, 4.8-kb 크기의 BglII-KpnI DNA 절편에 BGS2가 존재하는 것으로 추정되었다.

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타피오카와 겉보리 혼합원료의 당화 및 알코올 발효의 특성 연구 (Saccharification and alcohol fermentation characteristics of a mixture of tapioca and hulled barley)

  • 김선혜;오종수;강성태
    • 한국식품과학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.18-23
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    • 2019
  • 알코올 발효에 이용되는 타피오카와 겉보리 혼합원료의 효소당화액을 제조하여 알코올 발효 특성을 조사하였다. 타피오카와 겉보리 혼합원료를 내열성 액화효소인 Spezyme Fred를 0.04% 사용하여 액화하고 글루코아밀레이스(G), 단백질가수분해효소(P), 베타글루칸 가수분해효소(B)를 혼합한 당화효소제(GPB)를 사용하여 당화하였다. 타피오카와 겉보리 혼합원료(7:3, w/w)를 $50^{\circ}C$에서 150분간 당화하였을 때 당화액의 포도당 함량은 11.9%였고 점도는 26 cp로 나타났다. 베타글루칸 가수분해효소(B)의 첨가는 당화액의 포도당 수율의 증가와 점성의 저하에 도움을 주었다. 타피오카와 겉보리의 혼합비율을 7:3(w/w)으로 하였을 때 다른 비율의 당화액에 비하여 점도가 낮으며 포도당 함량이 높게 나타났다. 타피오카와 겉보리 혼합원료에 300%의 가수량으로 확립된 조건에서 당화하고 $30^{\circ}C$에서 72시간 알코올 발효를 수행한 결과 타피오카와 겉보리 혼합원료를 이용한 알코올 발효에 적합한 발효액의 알코올 및 포도당 함량은 각각 9.0과 0.02%였고, pH와 산도는 각각 pH 4.3과 0.3%이었다.

Expression of heterologous genes using the slpA promoter and signal sequence in Lactobacilli

  • 강승하;복진덕;조광근;조재순;최윤재
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.202-205
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    • 2000
  • A gene coding $endo-{\beta}$,-1, 4 glucanase from Actinomyces sp. KNG40 and phytase from Hansenula polymorpha were cloned into Esherichia coli JM101 by using E. coli/Lactobacillus shuttle vector pNZ3004 and pNZ123. The plasmid p3PS(1-4) and p123(1-4) have slpA promoter and slpA signal sequence. So, I constructed expression vectors, p3PS(1-4)Endo, phy and p123(1-4)Endo, phy. These constructed vector was transformed in target host Lactobacillus gasseri and reutri. These transformed host expressed endoglucanase and phytase as extracellular fraction. In the enzyme activity of the same vector, host L, gasseri was higher activity than L. reuteri. This indicates that L. gasseri recongnize promoter and signal sequence very well.

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Possible Roles of LAMMER Kinase Lkh1 in Fission Yeast by Comparative Proteome Analysis

  • Cho, Soo-Jin;Kim, Young-Hwan;Park, Hee-Moon;Shin, Kwang-Soo
    • Mycobiology
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    • 제38권2호
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    • pp.108-112
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    • 2010
  • To investigate the possible roles of LAMMER kinase homologue, Lkh1, in Schizosaccharomyces pombe, whole proteins were extracted from wild type and lkh1-deletion mutant cells and subjected to polyacrylamide gel electrophoresis. Differentially expressed proteins were identified by tandem mass spectrometry (MS/MS) and were compared with a protein database. In whole-cell extracts, 10 proteins were up-regulated and 9 proteins were down-regulated in the mutant. In extracellular preparations, 6 proteins were up-regulated in the lkh1+ null mutant and 4 proteins successfully identified: glycolipid anchored surface precursor, $\beta$-glucosidase (Psu1), cell surface protein, glucan 1,3-$\beta$-glucosidase (Bgl2), and exo-1,3 $\beta$-glucanase (Exg1). These results suggest that Lkh1 is involved in regulating cell wall assembly.

장수풍뎅이 유충의 장내 미생물을 이용한 다양한 식물 균류병의 생물적 방제 및 생장촉진 (Plant Growth Promotion and Biocontrol Potential of Various Phytopathogenic Fungi Using Gut Microbes of Allomyrina dichotoma Larva)

  • 김준영;김병섭
    • 식물병연구
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    • 제26권4호
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    • pp.210-221
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    • 2020
  • 곤충은 장내에 서식하고 있는 미생물과 상호작용을 통해 공생하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 공생자는 공진화를 통하여 극한 환경에서도 서식을 가능하게 한다. 이러한 관점에서 토양 속에서 부엽토와 식물 잔재를 먹고 사는 장수풍뎅이 유충의 장내에 존재하는 공생자는 식물병원균을 방제하는 데 유용한 미생물이 존재할 것으로 생각된다. 따라서, 식물병원균에 대해 활성을 갖는 유용 미생물 10종을 장수풍뎅이 유충의 소화기관 전장, 중장, 후장으로부터 분리하였다. 분리된 10종의 유용 미생물은 유묘 검정을 통하여 토마토 잿빛곰팡이병, 배추 뿌리혹병, 고추 탄저병, 고추 역병에 대하여 강력한 항균 활성을 확인하였다. 10종의 항균활성 미생물은 형태적 특성과 16s rRNA gene 분석으로 Bacillus속 4종, Paenibacillus속 3종 및 Streptomyces속 3종으로 동정되었다. 유용 미생물은 인산 가용화, indole-3-acetic acid, siderophore 생성 활성이 우수하며 진균외막가수분해 효소인 β-1,3-glucanase, pretease 활성을 보였다. 10종의 유용 미생물 중, DM152 균주는 토마토와 고추 식물체의 모든 기관에서 생장을 촉진시켰다. 따라서, 장수풍뎅이 유충의 소화기관으로부터 분리된 10종의 장내 미생물은 생물학적 방제제 및 생물비료의 활용 가능성을 나타내었다.

Bacillus subtilis HJ927에 의해 생성된 화합물의 분리, 동정 및 고추(Capsicum annum L.) 역병방제 효과 (Isolation and Identification of Low Molecular Weight Compounds Produced by Bacillus subtilis HJ927 and Their Biocontrol Effect on the Late Blight of Pepper (Capsicum annuum L.))

  • 이현진;박근형;심재한;박노동;김용웅;황보훈;조정용;김영철;김길용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.25-31
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    • 2005
  • 병원성 곰팡이에 대해 강한 길항성을 보이는 토양미생물 Bacillus subtilis HJ927을 Phytophthora capsici에 감염된 고추밭으로부터 분리해냈다. B. subtilis HJ927을 P. capsici와 함께 고추에 처리한 결과 P. capsici만을 접종한 처리구에 비해 크게 식물을 보호하는 것을 root mortality 측정결과 확인하였다. B. subtilis HJ927는 항곰팡이성 물질로 3-methylbutyric acid, 2-methylbutyric acid, 그리고 methyl 2-hydroxy, 3-phenyipropanoate를 분비해 내는 것을 HPLE와 GC-MS를 통해 분리 동정하였다. 또한 B. subtilis HJ927는 가수분해효소인 ${\beta}$-1,3-glucanase를 분비해 냄으로서 위 화합물과 함께 식물을 보호하는 것으로 분석되었다.

표고 균주의 배양 기간과 자실체 발생 기간에 따른 에르고스테롤 변화와 효소적 특성 (Ergosterol Contents and Enzymatic Characteristics of Lentinula edodes During Culture and Fruiting Periods)

  • 김명길;윤갑희;박원철;박현;최준원;이재원;이봉훈
    • 임산에너지
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    • 제23권2호
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    • pp.21-28
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    • 2004
  • 표고버섯 톱밥재배시 배양에 의한 중량감소율과 생장기간에 따른 에르고스테롤 정량으로 균사 생장량을 조사하였고, 배양기간과 자실체 발생기간에 따른 균체 외와 균체 내의 효소 특성을 조사하였다. 배양기간에 따른 중량 감소는 산림5호가 농기3호와 산림6호에 비해 낮은 중량감소율을 나타냈다. 에르고스테롤 정량에 의한 균사 생장량 조사 결과, 암배양기간 동안 3균주 모두 균사 생장량이 증가하였으며, 농기3호가 상대적으로 높은 증가율을 보인 반면, 산림5호는 낮은 증가율을 보였다. 농기3호와 산림6호는 명배양기간 동안에 균사 생장량이 최고치에 이르렀으며, 산림5호는 자실체 발생기간 전까지 계속 증가하였다. 배양기간과 발생기간에 따른 글체 외와 군체 내 효소 역가를 측정한 결과, 배양 초기(10일)에는 셀룰로오스와 헤미셀룰로오스 분해에 관여하는 CMCase, avicelase, xylanase, glucanase의 역가가 높았고, 배양 10일 후 리그닌 분해에 관여하는 laccase와 Mn-peroxidase의 역가가 높아지는 경향을 나타내었다.

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분리세균에 의한 ochratoxin 생성 Aspergillus spp.의 생장 및 독소생성 저해 (Inhibition of growth and toxin production of ochratoxigenic Aspergillus spp. by isolated bacteria)

  • 황지선;최호영;송홍규
    • 미생물학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.226-233
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    • 2019
  • Ochratoxin A (OTA)는 주로 Aspergillus가 생성하는 진균 독소의 하나로 저장 곡물의 흔한 오염물질로 인간과 가축의 건강을 위협하고 있다. 본 연구의 목적은 분리 세균인 Bacillus subtilis AF13과 Streptomyces shenzhenensis YR226의 OTA 생성 Aspergillus 균주들에 대한 생장과 OTA 생성 저해능 조사이다. OTA 생성 세 균주들의 균사 생장과 포자 형성에 대한 항진균활성은 한천 평판에서 AF13과 YR226 균주와의 공동배양에 의해 조사되었다. AF13과 YR226은 10일 배양 중 진균 집락 직경을 각각 77.58%와 78.48% 감소시켰으며, 두 균주 모두 포자 형성을 99%까지 저해하였다. YR226은 또한 세 진균 균주의 포자 발아도 91% 이상 감소시켰다. Yeast extract sucrose 배지에서 Aspergillus와 AF13 또는 YR226 균주를 동시배양하였을 때 세 종류 진균 모두 균사체 생장과 OTA 생성이 감소하였다. 특히 AF13은 A. alutaceus의 균사체 생장을 완전히 저해하고 OTA 생성은 99% 감소시켰으며, YR226은 균사체 생장과 독소 생성을 99%까지 저해하였다. AF13과 YR226이 생성하는 항진균물질에는 siderophore, chitinase, protease, ${\beta}$-1,3-glucanase와 biosurfactant가 포함된다. 이 결과는 AF13과 YR226이 독소생성 진균으로부터 가치있는 농작물을 보호하는 생물학적 방법으로 이용될 수 있으며, 따라서 농업과 사료산업에서 경제적 피해를 감소시킬 수 있을 것이다.

Trichoderma asperellum T-5를 이용한 오이 모잘록병(Rhizoctonia solani)의 생물학적 제어 (Biocontrol of Damping-Off(Rhizoctonia solani) in Cucumber by Trichoderma asperellum T-5)

  • 류지연;김영덕;김용웅;이향범;김길용
    • 한국토양비료학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.185-194
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    • 2006
  • 몇 년동안 게껍질이 풍부하게 있었던 밭토양에서 강한 키틴분해능력을 가진 Trichoderma 곰팡이를 분리하였다. 분리된 곰팡이의 5.8S rRNA, partial 18S, 28S rRNA genes, ITS1, ITS2 sequence 분석과 형태학적 특징을 살펴본 결과 Trichoderma asperellum으로 동정되었고, 이를 Trichoderma asperellum T-5 (TaT-5)로 명명하였다. 이 곰팡이는 chitianse와 ${\beta}$-1,3-glucanase같은 lytic enzyme을 분비하며, 키틴배지 상에서 6가지의 항 곰팡이성 물질을 생산했다. R. solani가 원인인 오이의 모잘록병에 대해 TaT 5의 방제효과를 보기 위해서 TaT-5 배양액(TA), chitin medium(CM), 증류수(DW)를 씨를 심은 후 10일 째에 각 pot에 관주했다. 그리고 관주 1주일 후에 R. solani의 균사를 갈아서 각 pot에 주었다. 실험기간 동안에 오이의 지상부와 지하부 생체중은 다른 처리구에 비하여 TA 처리구가 더 많이 증가하였다. 오이 잎에서 PR-protein (chitianse, ${\beta}$-1,3-glucanase) 활성은 R. solani 감염 후 CM과 DW에서 증가를 보였고, TA 처리구에서는 증가하다가 감소하는 경향을 보였다. 뿌리에서는 모든 처리구가 감소하는 경향을 보였지만 TA 처리구가 CM과 DW 처리구보다 감소하는 정도가 적었다. 오이의 잎과 뿌리에서 lignification related enzyme(POD, PPO, PAL)활성은 R. solani 감염 초기에는 증가하다가 점점 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들은 TaT-5에 의하여 생산된 lytic enzymes와 항 곰팡이성 물질들이 오이에 R. solani의 공격을 줄여준다고 생각된다.