• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권4호
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• pp.195-201
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• 2000

Glucoamylase of Saccharomyces diastaticus is produced as a large precursor composed of signal peptide (21 amino acid residues), Thr and Ser-rich region and functional glucoamylase. To evaluate the utility of the glucoamylase signal peptide (GSP) for the secretion of foreign proteins, four types of GSP mutants (ml : Pro-18 longrightarrowLeu-18, m2 : Tyr-13 longrightarrowLeu, m3 : Ser-9longrightarrowLeu-9, m4 : Asn-5 longrightarrowPro-5) were constructed and secretion efficiency of each mutant was compared with that of native GSP by the expression and secretion of Bacillus subtilis CMCase under the control of GAP in N-terminal domain and hydrophobic domain. n mutant 4, a polar amino acid was replaced by a helix - breaking Pro residue. CMCase activity assay and Western blot analysis revealed that CMCase secretion by GSP mutants replaced by Leu were increased compared with native GSP. In the case of m2 and m3, the substitution of Leu for Tyr-13 and Ser-9 in the hydrophobic region resulted in a twofold increase in the extracellular CMCase activity.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제42권3호
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• pp.107-112
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• 1999

A carboxymethyl-cellulase (CMCase) was purified from the culture supernatant of Bacillus sp. KD1014 by ultrafiltration, ammonium sulfate precipitation, and a series of chromatography on QAE-Sephadex A-50, hydroxylapatite and Sephadex G-75. The purified CMCase was a single protein of 32 kDa, showed an optimum activity at $60^{\circ}C$ and pH 6.0, and had a half-life of 23 min at $70^{\circ}C$. The enzyme activity was not influenced by metal ions such as $Mg^{2+},\;Fe^{3+},\;K^+,\;Zn^{2+}$, and $Cu^{2+}$ at a concentration of 1.0 mM, partially inhibited by $Mn^{2+}$ and $Ag^+$, and significantly inhibited by pentachlorophenol (PCP). The purified enzyme showed a 3.9-times higher activity on lichenan than on CMC, but hardly cleaved xylan, starch, avicel, laminarin, filter paper and levan. The results of activity staining of the purified enzyme separated by native and denaturing gel electrophoresis suggested that the CMCase might exist in dimeric, oligomeric or aggregated form as well as in monomeric form. The enzymatic cleavage products from cellotetraose indicated that the CMCase possessed transglycosylation activity.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권1호
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• pp.79-86
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• 2017

토양 내에 존재하는 미생물은 다양한 종류의 다당류 분해 효소들을 생산함으로써 토양의 비옥도 증진뿐만 아니라 토양내의 생태계를 건전하게 유지하게 위해 중요한 역할을 한다. 본 연구는 경남과학기술대학교에 위치한 쥬라기숲에서 0.4 % carboxymethyl cellulose와 0.01 % trypan blue가 첨가된 LB agar plate를 이용하여 CMCase와 xylanase를 생산하는 박테리아를 분리하였다. 16S rRNA 유전자 염기서열 분석과 API kit 분석을 바탕으로 분리된 박테리아는 Bacillus 종에 속하는 것으로 동정되었으며, Bacillus sp. GJY으로 명명하였다. Bacillus sp. GJY에서 CMCase와 xylanase의 활성을 책임지고 있는 단백질을 알아보기 위하여 Zymogram 분석을 실시하였다. 그 결과 CMCase의 경우 약 28 kDa 크기에 xylanase의 경우 약 25 kDa 크기에 활성밴드가 하나씩 존재하였다. Bacillus sp. GJY의 최적 생장온도는 $37^{\circ}C$이었으며, CMCase와 xylanase의 활성은 배양 후 12시간에 최고에 달하였다. CMCase의 경우 pH 5.0, 온도 $40^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보인 반면, xylanase는 pH 4.0, $40^{\circ}C$에서 최적의 활성을 보였다. CMCase와 xylanase 모두 40, $50^{\circ}C$에서는 열 안정성을 보였지만, $60^{\circ}C$ 이상에서는 두 효소의 열 안정성이 급격하게 감소하는 경향을 보였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.307-311
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• 2005

해양에서 유용물질을 생산하는 미생물을 분리하기 위하여 경상도 지역의 해안에서 시료를 채취하여 총 371 균주의 해양미생물을 얻었으며 전분, CMC 및 단백질 등과 같은 기질에 대한 분해활성을 측정하여 CMC에 대한 우수한 분해 능력을 가진 30균주를 선별하였다. 이들 30 균주를 배양하여 CMCase의 생산능력이 우수한 12 균주를 선발하였다. 이들 해양미생물을 배양하고 섬유소 분해효소를 생산한다고 알려진 B. amyloliquefaciens DL-3와 CMCase의 활성을 비교하였다. 이 중 다대포에서 분리하여 명명한 A-53 균주가 가장 높은 CMCase 활성을 나타를 생산한다고 알려진 B. amyloliquefaciens DL-3와 CMCase의 활성을 비교하였다. 이 중 다대포에서 분리하여 명명한 A-53 균주가 가장 높은 CMCase 활성을 나타내었다. A-53 균주를 16S rDNA partial sequencing 및 gyrase A partial sequencing하여 동정한 결과, Bacillus subtilis subsp. subtilis로 확인되었으며 B. subtilis subsp. subtilis A-53으로 명명하였다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.528.1-528
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• 1986

Cellulose utilising hybrids between Cellulomonas fimi and Bacillus pumilus were isolated after PEG mediated protoplast fusion. 33% (w/v) PEG #6, 000 and 50mM $Ca^{++}$were optimum concentration. The intergeneric fusion frequency was 3.2$\times$10$^{-7}$ xtracellular CMCase and $\beta$-glucosidase activities were detected from one hydrid unlike only CMCase was detected from Cellulomonas fimi.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.248-254
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• 2005

경남 창녕, 의령, 함양지역의 양파 주산지에서 수집한 부패 양파로부터 분리한 세균 139 균주의 약 $18\%$가 CMCase 활성을, $53\%$가 PGase 활성을 가지고 있었다. 이들 분리균중 PGase를 생성하는 균주를 중심으로 선별한 45 균주 중에서 31 균주가 양파 부패 활성을 나타냈고, FAMEs분석에 의해 Pseudomonas속 18주, Bacillus속 11주, Yersinia속 7주 및 기타 9주로 분류되었다. 이 dendrogram상에서 Pseudomonas는 부패 활성 유무에 따라 clustering이 가능하였다. Bacillus속은 CMCase와 PGase활성이 높았으나 부패 활성은 약했으며, Pseudomonas속은 Bacillus속에 비해PGase의 활성이 훨씬 약했으나 양파 전체 조직을 연화시켜 물렁하게 만드는 강력한 부패 활성을 나타내었으며 $10^{2}$ cfu 정도만 접종하여도 부패증상을 일으켰다. 병원성이 강한 Pseudomonas는 P. gladioli로 동정되었는데 양파부패균으로서 국내에서 분리 동정은 첫 보고로 생각된다. P. gladioli는 B. subtilis에 비해 낮은 온도에서 균의 생육과 PGase활성이 양호하였다. 또 B. subtilis PGase의 활성 최적 pH가 9.0인데 비해 P. gladioli는 양파의 산도인 pH $5.0\∼6.0$에서 최대 활성을 나타내었다. 이러한 결과를 종합하면 Pseudomonas속 세균이 저온 저장 중의 양파의 주요 부패 원인균의 하나라 추정된다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.529.1-529
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• 1986

For isolation of the CMCase gene of the alkalophilic Bacillus sp. strain N-4 to analyze their genetic information for the multicomponents of the cellulase, Bscherichia coli K12 and plasmid DNA pBR322 was used as host-vector system. After the digestion of purified chromosomal DNA and plasmid DNA pBR322 with HindIII, these were ligated. The ligated DND were transformed into Escherichia coli, and recombinant plasmid 107 carried the gene coding for CMCase was constructed. The CMCase produced by Escherichia coli cells containing plasmid DNA pYBC107 was found in the cells as intracellular enzyme and nearly 60% of the total CMCase activity was localized in cellular fraction. Also, the optimum pH for the reaction of CMCase produced by Escherichia coli was appeared at pH .8.0 and the enzyme was stable between pH 7.0 and pH 8.0.

• 미생물학회지
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• 제35권4호
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• pp.277-282
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• 1999

우분으로부터 cellulase를 생산하는 미생물을 congo red 염색과 활성측정을 통해 선발하여 cellulase 활성이 우수한 균을 분리하였다. 분리균은 생화학적, 형태학적, 균체 지방산 조성을 근거로 Bacillus subtilis CH-10으로 동정하였다. 분리균이 분비하는 효소학적 특성 중 효소생산 조건은 초기 pH7.5 및 배양돈도 50${\circ}C$ 그리고 48시간 배양이 가장 적합하였다. 조효소액에서 CMCase 최적 온도는 75${\circ}C$이었고, 온도안정성은 50${\circ}C$까지 70%의 효소활성을 유지하였다. 조효소액에서 CMCase 최적 pH는 7.5이었고, pH 안정성은 pH7.5~9.0 영역에서 70%의 효소활성을 유지하였다. 분리균을 CMC 배지에서 37${\circ}C$, 24시간 배양시 나타난 CMCase와 Fpase 활성은 각각 1.13 U/㎖와 0.16U/㎖ 였으나 avicelase와 ${\beta}$-glucosidase의 활성은 검출되지 않았다. CMC-SDS-PAGE 방법으로 3개의 효소활성 band를 확인하였고, Cel 1 및 2 그리고 Cel 3의 분자량은 각각 약 39 및 41 그리고 57kDa이었다.

• KSBB Journal
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• 제28권1호
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• pp.42-47
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• 2013

This study was performed to find cellulolytic strain of enzymatic saccharification for bioethanol production. Cellulolytic strains were isolated from 59 different feces of herbivores from Seoul Grand Park located in Gwacheon Gyeonggi-Do. The celluloytic strain was selected by congo red staining and DNS method. Among the isolated strains, H9-1 strain isolated from the feces of rabbit has the highest CMCase activity. H9-1 strain was identified as Bacillus sp. based on 16S rDNA gene sequencing. The optimal conditions for CMCase activity by Bacillus sp. H9-1 were at $40^{\circ}C$ and at initial pH 8.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1295-1306
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• 2012

Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.