Agar로부터 oligosaccharides를 제조하기 위하여 효소(agarase)를 이용한 분해법이 시도되면서 agarase의 균주의 분리 및 유전자에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 해양으로부터 agarase를 생성하는 균주를 분리 동정하고 균주의 특성을 조사하였다. 분리된 균주는 VITEK 2 compact version 분석 결과 Sphingomonas paucimobilis AS-1로 동정되었다. 정제된 효소의 최적 활성 조건 및 agar 분해산물의 항산화활성을 조사하였다. 분리된 균주의 최적배양조건은 marine broth 2216에서 온도 $27^{\circ}C$, pH 7일 때 가장 균주의 생육이 높았다. Agarase 효소는 salt침전, ion exchange와 gel filtration chromatography에 의해 114.4 units/mg으로 104배 정제되었다. 정제된 agarase의 SDS-PACE 결과 분자량이 약 80 kDa의 band를 얻었다. 최적 효소활성은 온도 $40^{\circ}C$, pH 7일 때 나타났다. Agar 첨가한 배지에 agar 분해균을 접종한 후 분해산물의 시간에 따른 항산화활성은 12시간 배양 후 72%의 가장 높은 전자소거능(EDA)을 나타내었다. Agar 분해산물은 식중독균의 생육은 저해하는 것으로 나타났으며 젖산균의 생육은 약간 촉진하는 경향을 나타냈다.
사슴뿔은 동물세계에서 가장 빨리 성장하는 조직이다. 따라서 성장중인 사슴뿔은 뼈 성장을 촉진하는 인자가 풍부하게 포함된 것으로 생각된다. 이들 성장인자들 중 IGF-1은 뼈를 자라게 하는 조골세포의 대사에 중요한 역할을 한다고 알려져 있어 이를 정제하고자 하였다. IGF-1의 정제는 상대라고 불리는 신선한 사슴뿔을 유안침전, DEAE-Sepharose CL-6B 이온교환수지, CM-Sepharose CL-6B 양이온교환수지, Sephadex G-50의 순차적인 방법으로 할 수 있었다. 각 과정마다 IGF-1의 거동을 HPLC, SDS-PAGE, Dot blot, 그리고 western blot으로 분석하였다. IGF-1의 정량은 ELISA기술로 재조합 인간 IGF-1을 이용하여 계산되었으며, 최종 분별 액은 두 개의 단백질을 보였으나, Western-blot에서 작은 분자량인 12 kDa으로 최종 판명할 수 있었다. 정제된 단백질은 HPLC에서 retention 시간 8분만에 검출되었으며, 총 농도는 2910 ng/ml 이고 중량은 0.291 g 이었다.
난백으로부터 lysozyme을 효과적으로 추출하기 위하여 난백의 전처리와 이온교환수지의 선택 및 전처리 등 추출조건에 관한 연구를 실시한 결과는 다음과 같다. 난백의 점도저하를 위하여 2,000 rpm의 속도로 30분간 균질하고 45분간 초음파처리를 실시한 결과 난백의 겉보기 점도가 3 cp까지 떨어졌으나 pH의 변화에 따라서는 점도의 차이가 크지 않았다. lysozyme의 추출을 위한 이온교환수지의 선택을 위하여 Amberlite IRC-84 등 6종류의 수지에 대한 Lysozyme 흡착력을 검토한 결과 CM-Sepdex C-25>Duolte C-464>Amberlite C-50>Dowex MSC-1>Amberlite IRC-50>Amberlite IRC-84의 순으로 lysozyme 흡착력이 높았으나 난백에의 적용시 CM-Sephadex C-25의 경우에는 난백의 유출이 용이하지 않은 것으로 나타나 Duolite C-464가 가장 적합한 것으로 나타났다. 양이온교환수지인 Duolite C-464 의 양이온형태 결정을 위하여 $Na^{+}$, $NH_4$$^{+}$. $K^{+}$ form으로 만들어 lysozyme 흡착력을 검토한 결과 $Na^{+}$ > $NH_4$$^{+}$ > $K^{+}$의 순으로 나타나 $Na^{+}$ form으로 하는 것이 가장 효과적인 것으로 나타났다. Duolite C-464의 $Na^{+}$form을 이용하여 lysozyme을 추출할 경우 rinse buffer는 pH6.5의 0.1M sodium phosphate buffer, eluting solution은 10% ammoniun sulfate가 효율적이었다. Lysozyme을 추출한 전, 후 난백의 가공적성을 측정한 결과 기포력은 추출전의 난백액에 대하여 85.3%로서 다소 떨어졌으나 가열한 난백겔의 경우에는 추출전, 후 색택의 변화가 크지 않았으며 조직감의 경우에도 hardness가 다소 떨어졌으나 elasticity는 오히려 13%가량 증가되었다.
An extracellular enzyme (RMEBE) possessing ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)-(1{\rightarrow}6)$-transferring activity was purified to homogeneity from Rhodothermus marin us by combination of ammonium sulfate precipitation, Q-Sepharose ion-exchange, and Superdex-200 gel filtration chromatographies, and preparative native polyacrylamide gel electrophoresis. The purified enzyme had an optimum pH of 6.0 and was highly thermostable with a maximal activity at $80^{\circ}C$. Its half-life was determined to be 73.7 and 16.7 min at 80 and $85^{\circ}C$, respectively. The enzyme was also halophilic and highly halotolerant up to about 2M NaCl, with a maximal activity at 0.5M. The substrate specificity of RMEBE suggested that it possesses partial characteristics of both glucan branching enzyme and neopullulanase. RMEBE clearly produced branched glucans from amylose, with partial ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)$-hydrolysis of amylose and starch. At the same time, it hydrolyzed pullulan partly to panose, and exhibited ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)-(1{\rightarrow}6)$-transferase activity for small maltooligosaccharides, producing disproportionated ${\alpha}-(1{\rightarrow}6)$-branched maltooligosaccharides. The enzyme preferred maltopentaose and maltohexaose to smaller maltooligosaccharides for production of longer branched products. Thus, the results suggest that RMEBE might be applied for production of branched oligosaccharides from small maltodextrins at high temperature or even at high salinity.
Aly, Ibrahim Rabia;Diab, M.;El-Amir, A.M.;Hendawy, M.;Kadry, S.
Parasites, Hosts and Diseases
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제50권1호
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pp.37-43
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2012
Although schistosomicidal drugs and other control measures exist, the advent of an efficacious vaccine remains the most potentially powerful means for controlling this disease. In this study, native fatty acid binding protein (FABP) from $Fasciola$$gigantica$ was purified from the adult worm's crude extract by saturation with ammonium sulphate followed by separation on DEAE-Sephadex A-50 anion exchange chromatography and gel filtration using Sephacryl HR-100, respectively. CD1 mice were immunized with the purified, native $F.$$gigantica$ FABP in Freund's adjuvant and challenged subcutaneously with 120 $Schistosoma$$mansoni$ cercariae. Immunization of CD1 mice with $F.$$gigantica$ FABP has induced heterologous protection against $S.$$mansoni$, evidenced by the significant reduction in mean worm burden (72.3%), liver and intestinal egg counts (81.3% and 80.8%, respectively), and hepatic granuloma counts (42%). Also, it elicited mixed $IgG_1/IgG_{2b}$ immune responses with predominant $IgG_1$ isotype, suggesting that native $F.$$gigantica$ FABP is mediated by a mixed Th1/Th2 response. However, it failed to induce any significant differences in the oogram pattern or in the mean granuloma diameter. This indicated that native $F.$$gigantica$ FABP could be a promising vaccine candidate against $S.$$mansoni$ infection.
$30{\sim}70%$ 황산암모늄 분획, Fast Q 음이온 교환수지 및 Phenyl Agarose 수지를 통해 돼지간유래의 methenyltetrahydrofolate synthetase를 정제하였으며 정제도는 119이었다. SDS-PAGE 및 HPLC를 이용한 gel permeation column chromatography에 의해 이 효소는 분자량이 23 kDa인 단량체로 확인되었다. 최적 온도와 최적 pH는 각각 $35^{\circ}C$ 와 6.5이었다. 이 효소는 tetranitromethane 및 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl)-carbodiimide (EDC)에 의해서만 활성이 감소되었는데, 이는 티로신과 카르복실산이 효소의 활성부위에 존재한다는 것을 나타낸다. 활성부위의 pH 실험으로부터 2개의 티로신이 기질의 결합에 관여하며 하나의 카르복실기가 촉매반응에 관여한다는 사실이 관찰되었다. 따라서 이 효소는 2개의 티로신이 ATP와 5-formylTHF과 결합하며 하나의 카르복실기가 일반염기로서 촉매한다는 것을 알 수 있다.
A bacterial strain WJ-98 found to produce active extracellular keratinase was isolated from the soil of a poultry factory. It was identified as Paracoccus sp. based on its 16S rRNA sequence analysis, morphological and physiological characteristics. The optimal culture conditions for the production of keratinase by Paracoccus sp. WJ-98 were investigated. The optimal medium composition for keratinase production was determined to be 1.0% keratin, 0.05% urea and NaCl, 0.03% K$_2$HPO$_4$, 0.04% KH$_2$PO$_4$, and 0.01% MgCl$_2$$.$6H$_2$O. Optimal initial pH and temperature for the production of keratinase were 7.5 and 37$^{\circ}C$, respectively. The maximum keratinase production of 90 U/mL was reached after 84 h of cultivation under the optimal culturing conditions. The keratinase from Paracoccus sp. WJ-98 was partially purified from a culture broth by using ammonium sulfate precipitation, ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose, followed by gel filtration chromatography on Sephadex G-75. Optimum pH and temperature for the enzyme reaction were pH 6.8 and 50$^{\circ}C$, respectively and the enzymes were stable in the pH range from 6.0 to 8.0 and below 50$^{\circ}C$. The enzyme activity was significantly inhibited by EDTA, Zn$\^$2+/ and Hg$\^$2+/. Inquiry into the characteristics of keratinase production from these bacteria may yield useful agricultural feed processing applications.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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