• 농업과학연구
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• 제18권1호
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• pp.49-73
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• 1991

발아대두 $\alpha$-galactosidase와 Aspergillus niger가 생산하는 $\alpha$-galactosidase의 효소학적 성질을 비교하기 위하여 대두 발아 중의 $\alpha$-galactosidase활성 및 소당류의 함량변화를 측정하였고, 대두 발아 과정 중 활성이 가장 강할때에 추출한 $\alpha$-galactosidase 및 Aspergillus niger를 밀기울 배양하였을 때 생성되는 $\alpha$-galactosidase를 염석, 이온교환 크로마토그래피 및 겔여과 등을 사용하여 정제한 후 정제효소의 이화학적 및 효소학적 성질을 측정, 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대두 $\alpha$-galactosidase의 활성은 대두를 $25^{\circ}C$에서 120시간 발아시켰을 때 가장 높았으며, 대두 중의 raffinose는 96시간, stachyose는 120시간 발아시켰을 때 완전히 분해되었다. 2. Aspergillus niger를 밀기울배지에서 $30^{\circ}C$, 4일간 배양했을 때 $\alpha$-galactosidase 활성이 최고에 달하였다. 3. 대두 $\alpha$-galactosidase는 황산암모늄 염석, DEAE-Cellulose 및 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그래피, Sephadex G-l50 겔여과 등에 의하여 6.6배까지 정제되었으며 그의 비활성이 825U/mg protein, 수율 2.5%에 달하였고, Aspergillus niger의 $\alpha$ -galactosidase는 23.7배까지 정제되었으며 그의 비활성이 1,229U/mg protein, 수율 14%에 달하였다. 4. 정제된 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 HPLC, PAGE 및 SDS-PAGE에 의해서 순도가 확인되었다. 5. 정제효소의 이화학적 성질 1) Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 periodic acid schiff 염색에 의하여 당단백질임이 확인되었다. 2) 대두 $\alpha$-galactosidase의 등전점은 pH4.8이었고, 분자량이 30,000인 monomer이었으나, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 등전점이 pH4.6이었고 분자량은 112,000이었으며 분자량 28,000인 monomer 4개로 구성된 tetramer이었다. 3) 대두 및 Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase의 활성에 관여하는 아미노산은 diethyl pyrocarbonate에 의한 화학 수식에 의하여 histidine임이 확인되었다. 4) 대두 $\alpha$-galactosidase의 활성은 2-mercaptoethanol과 L-cysteine에 의하여 약간 저해되었다. 6. 정제효소의 효소학적 성질 1) 대두 $\alpha$-galactosidase의 최적 작용 pH는 pH6.0, 최적 작용온도는 $40^{\circ}C$이었고, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase 각각 pH6.5 및 $40^{\circ}C$이었다. 2) 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 $45^{\circ}C$이하에서 비교적 안정하였으나 $60^{\circ}C$에서 10분 처리시 대두 $\alpha$-galactosidase는 25%, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase는 46%의 잔존활성을 나타내었다. 3) 대두 $\alpha$-galactosidase는 pH5.5~6.5, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 pH6.0~7.0에서 매우 안정하였다. 4) 대두 및 Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase간에 기질 특이성상의 차이가 없었으며, stachyose보다 raffinose를 잘 분해하였고, gaIactose는 양효소의 활성을 저해하였다. 5) 대두 $\alpha$-galactosidase의 P-nitrophenyl-$\alpha$-gaIactopyranoside, raffinose 및 stachyose에 대한 Km값은 각각 5.3mM, 50.0mM 및 55.5mM이 었고, Aspergillus niger $\alpha$-galactosidase에 있어서는 각각 5.0mM, 37.0mM 및 55.5mM이었다. 6) 대두 $\alpha$-galactosidase의 p-nitrophenyl-$\alpha$-d-gaIactopyranoside에 대한 활성화 에너지는 13.024Kcal/mole, $Q_{10}$값은 2.0이 었으며, Aspergillus niger의 $\alpha$-galactosidase는 각각 8.515Kcal/mole 및 1.38이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권5호
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• pp.477-486
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• 1991

Aspergillus niger가 생산하는 $\alpha$-galactosidase의 효소학적 성질을 조사하기 위하여 시험균주를 밀기울 배양한 후 생성된 $\alpha$-galactosidase를 염석, 이온교환 크로마토그래피 및 겔 여과 등의 방법으로 정제한 후 정제효소의 효소학적 성질을 검토하였다. Asp. niger를 밀기울 배지에서 $30^{\circ}C$, 4일 배양했을 때 효소활성이 가장 높았으며 $\alpha$-galactosidase는 황산암모늄 염석, DEAE-cellulose 및 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그래피, sephadex G-150 겔 여과 등에 의하여 23.7배까지 정제되었으며 비활성이 1,229U/mg.protein, 수율 14이었고 HPLC와 PAGE에 의해 순도가 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.332-338
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• 2002

토양으로부터 세포외로 $\alpha$-galactosidase를 분비 생산하는 방선균 YB-4가 분리되었으며, 분리균의 배양ㆍ형태ㆍ생리적 특성을 조사한 결과 Streptomyces 속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액으로부터 부분정제된 $\alpha$-galactosidase를 조효소액으로 사용하였을 때 para-nitrophenyl-$\alpha$-D-galacto-pyranoside는 pH 6.0과 6$0^{\circ}C$의 반응조건에서 가장 잘 분해되었으며, 조효소액을 pH 4.0에서 pH 10.0범위에서 1시간 이상 방치한 후에도 약 90% 이상의 $\alpha$-galactosidase 활성을 유지하였다. 또한 분리균이 생산하는 $\alpha$-galactosidase는 melibiose, raffinose와 stachyose와 같은 저당류를 가수분해 할 수 있으며 분해산물로 galactose를 방출하는 것으로 보아 $\alpha$-1,6 결합을 분해한 것으로 확인되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제36권3호
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• pp.191-196
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• 1993

본 연구는 합성기질인 $X-{\alpha}-Gal$를 이용하여 발효유 및 유제품내의 Bifidobacteria 생균수를 측정할 목적으로 하였다. 젖산균과 Bifidobacteria의 ${\alpha}-galactosidase$ specific activity를 측정한 결과 Bifidobacteria 균주에서는 높은 ${\alpha}-galactosidase$ activity를 가지고 있었으며, 그 중 Bif. longum KCTC 3215의 specific activity는 8.57 unit/mg protein으로 가장 높게 나타났다. Lactobacillus, Streptococcus, Pediococcus와 Leuconostoc 균주에서는 활성이 미약하거나 없었다. 합성기질인 $X-{\alpha}-Gal$을 MRS agar 배지에 $100{\;}{\mu}M$ 첨가한 결과 Bifidobacteria는 blue colony로, Lac. bulgaricus, Lac. casei와 Leu. mescenteroides 균주는 light blue colony로, 그 외 젖산균에서는 white colony로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제43권3호
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• pp.141-146
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• 2000

Glycosidase activities were tested from the grape berries, Vitis labruscana B. Takasumi. Among various glycosidases, $\alpha$-D-galactosidase was found to be the most active in the flesh and other glycosidases were considerably active in the order of the following: $\alpha$-D-mannosidase>$\alpha$-D-glucosidase>$\beta$-D-glucosidase>$\beta$-D-galactosidase. In the seeds, $\alpha$-D-glucosidase activity was the highest and other glycosidases such as $\alpha$-D-galactosidase, $\beta$-D-glucosidase, and $\beta$-D-galactosidase were still significantly active. The $\alpha$-D-galactosidase in the grape flesh was purified over 83-folds through salting-out with $(NH_4)_2SO_4$ and a series of chromatographies employing Sephadex G-50, Octyl-Sepharose, Q-Sepha- rose, and Biogel P-100. The enzyme was a monomer of 45 kDs as determined through SDS-PAGE and Sephacryl S-200 chromatography. The purified enzyme showed a preference of $\alpha$-D-galactose to $\beta$-D-galactose as a substrate about 5.4 times. Sulfhydryl specific reagents such as N-ethylmaleimide and iodoacetamide significantly inhibited the enzyme activity to the extents of 48 and 52% of its initial activity, respectively. The optimumpH range of $\alpha$-D-galactosidase was around 6.5-7.0. The enzyme activity increased by 46% in the presence of 1mM $Fe^{2+}$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.128-134
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• 2004

가정에서 제조된 된장으로부터 -galactosidase의 생산균으로 분리된 YB-42는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus licheniformis로 동정되었다. B. lichentyormiE YB-42의 -galactosidase 활성은 균체내ㆍ외에서 모두 관찰되었다. 배양상등액으로부터 DEAE-Sepharose와 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피를 통해 부분 정제한 -galactosidase을 사용하여 para-nitrophenyl--D-galactopyranoside(pNP-Gal)의 가수분해 반응특성을 조사한 결과 와 pH 6.5에 서 최대 활성을 보였다. Melibiose, raffinose와 stachyose는 부분 정제효소액에 의해 완전히 가수분해 되었으며, 분해산물로 galactose가 생성된 것으로 보아 -1,6 결합이 분해된다는 것이 확인되었다. 한편 pNP-Gal과 melibiose의 가수분해 활성은 galactose에 의해 가장 크게 저해되었으며, galactose보다는 낮지만 pNP-Gal의 가수분해 활성이 mannose와 glucose에 의해서도 저해되는 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제34권3호
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• pp.249-257
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• 1991

대두 발아 과정 중의 ${\alpha}-galactosidase$를 추출하여 염석, 이온교환 크로마토그래피 및 겔 여과 등의 방법으로 정제한 후 정제효소의 효소학적 성질을 검토하였다. 대두 ${\alpha}-galactosidase$의 활성은 $25^{\circ}C$에서 120시간 발아시켰을 때 가장 높았으며, 대두 중의 raffinose는 96시간, stachyose는 120시간 발아시켰을 때 완전히 분해되었다. 대두 ${\alpha}-galactosidase$는 황산암모늄염석, DEAE-Cellulose 및 DEAE-Sephadex A-50 이온교환 크로마토그래피, Sephadex G-150 겔 여과 등에 의하여 비활성은 825U/mg protein으로써 6.6배까지 정제되었으며 수율은 2.5%이었고 HPLC와 PAGE에 의하여 순도를 확인하였다. 정제효소의 등전점은 pH 4.8이었고, 분자량은 30,000인 monomer이었으며 정제효소의 최적작용 PH는 6.0, 최적작용온도는 $40^{\circ}C$ 이었고, $60^{\circ}C$에서 10분 처리시 25%의 잔존 활성을 나타내었다. 정제효소는 stachyose보다 raffinose를 쉽게 분해하였으며 PNPG에 대한 Km값은 5.3 mM, 활성화 에너지는 13.02 cal/mole이었다.

• 한국수산과학회지
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• 제47권5호
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• pp.516-521
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• 2014

A bacterium producing ${\alpha}$-galactosidase (${\alpha}$-$\small{D}$-galactoside galactohydrolase, EC 3.2.1.22) was isolated. The isolate, KM-1 was identified as Bacillus coagulans based on its 16S rRNA sequence, morphology, and biochemical properties. ${\alpha}$-Galactosidase activity was detected the culture supernatant of B. coagulans KM-1. The bacterium showed the maximum activity for hydrolyzing para-nitrophenyl-${\alpha}$-$\small{D}$-galactopyranoside (pNP-${\alpha}Gal$) at pH 6.0 and $50^{\circ}C$. It hydrolyzed oligomeric substrates such as melibiose, raffinose, and stachyose liberating a galactose residue, indicating that the B. coagulans KM-1 ${\alpha}$-galactosidase hydrolyzed ${\alpha}$-1,6 linkage. The results suggest that the decreased stachyose and raffinose contents in fermented soybean meal are due to the ${\alpha}$-galactosidase activity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제27권4호
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• pp.298-303
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• 1999

An $\alpha$-D-galactosidase ($\alpha$-D-galactoside galactohydrolase, EC 3. 2. 1. 22) from earthworm was purified by affinity chromatography using N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine coupled to sepharose and its properties were examined. The specific activity of the purified enzyme, tested with p-nitrophenyl-$\alpha$-D-galactopyranoside as substrate, was 314 units/mg protein, representing an 122-fold purification of the original crude extract. The final preparation obtained from by Sephadex G-25 chromatography showed a single band on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The molecular weight was determined to be 48,000 by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The purified galactosidase was showed maximum activity at pH 4.5 and 4$0^{\circ}C$, and was stable in the pH and temperature ranges from 4.0 to 5.5 and 30 to 5$0^{\circ}C$, respectively. The enzyme activity was inhibited by Zn2+, Hg2+ and Co2+. When the purified $\alpha$-galactosidase treated to guar gum for 6 hour, gel-promoting property was increased. It was clear that enzymatic elimination of galactose from guar gum by purified $\alpha$-galactosidase would lead to a significant increase in gelation ability.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권6호
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• pp.647-654
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• 1992

장내 세균의 생리적 연구를 목적으로 한국인의 장내 상재균을 분리하여 효소 pattern을 관찰하였다. 분리된 Bifidobacterium sp. Int-57은 다른 장내 균종에 비하여 $\alpha$-glucosidase, $\beta$-glucosidase, $\alpha$-galactosidase, $\beta$-galactosidase, $\beta$-xylosidase, $\alpha$-arabinofuranosidase역가가 높았다. Bifidobacterium sp. Int-57의 각 효소 생산에 미치는 탄소원의 영향을 조사하였다. $\alpha$-glucosidase는 maltose, $\beta$-glucosidase는 cellobiose, $\alpha$-galactosidase는 raffinose, 는 lactose, $\beta$-xylosidase와 $\alpha$-arabinofuranosidase는 xyloserk 각각 최적의 탄소원이었다. 또한 각 효소들의 최적 조건과 pH 안정성을 조사 하였다. $\alpha$-glucosidase는 pH 6.0 $40^{\circ}C$에서 $\beta$-glucosidasessm pH 7.0 50에서, $\beta$-galactosidase는 pH 7.0 50에서, $\beta$-xylosidase는 pH 6.0 $40^{\circ}C$에서, $\alpha$-arabinofurnaosidase는 pH 5.0 $50^{\circ}C$에서 각각 최적이었다. $\alpha$-glucosidase는 pH 4.0~9.0 $\beta$-glucosidase는 pH 4.0~7.0 $\beta$-galactosidase는 pH 4.0~9.0, $\beta$-xylosidase는 pH 4.0~6.0, $\alpha$-arabinofuranosidase는 pH 7.0~9.0에서 각각 안정하였다.