• 제목/요약/키워드: Chitosanase

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Reaction Pattern of Bacillus cereus D-11 Chitosanase on Chitooligosaccharide Alcohols

  • Gao, Xing-Ai;Jung, Woo-Jin;Kuk, Ju-Hee;Park, Ro-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권4호
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    • pp.358-361
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    • 2009
  • The purified endochitosanase(Mw 41 kDa) from bacterium Bacillus cereus D-11 hydrolyzed chitooligomers $(GlcN)_{5-7}$ into chitobiose, chitotriose, and chitotetraose as the final products. The minimal size of the oligosaccharides for enzymatic hydrolysis was a pentamer. To further investigate the cleavage pattern of this enzyme, chitooligosaccharide alcohols were prepared as substrates and the end products of hydrolysis were analyzed by TLC and HPLC. The chitosanase split $(GlcN)_4GlcNOH$ into $(GlcN)_3+(GlcN)_1GlcNOH$, and $(GlcN)_5GIcNOH$ into $(GlcN)_4+(GlcN)_1GlcNOH$ and $(GlcN)_3+(GlcN)_2GlcNOH$. The heptamer $(GlcN)_6GlcNOH$ was split into $(GlcN)_5$ [thereafter hydrolyzed again into $(GlcN_3+(GlcN)2]+(GlcN)_1GlcNOH$, $(GlcN)_4+(GlcN)_2GlcNOH$, and $(GlcN)_3+(GlcN)_3GlcNOH$, whereas $(GlcN)_{1-3}GlcNOH$ was not hydrolyzed. The monomers GlcN and GIcNOH were never detected from the enzyme reaction. These results suggest that D-11 chitosanase recognizes three glucosamine residues in the minus position and simultaneously two residues in the plus position from the cleavage point.

키토산 올리고당의 제조용 소재로서 Bacillus sp. P2l 기원의 키토산분해효소 (Endochitosanase Produced by Bacillus sp. P2l as a Potential Source for the Production of Chitooligosaccharides.)

  • 박노동;조유영;이현철;조종수;조도현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.345-351
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    • 1998
  • 다양한 중합도의 키토산올리고당의 생산에 적합한 효소원을 개발하기 위해서 23종의 시판효소와 토양에서 분리한 8종의 Bacillus sp.와 1종의 Aspergillus sp.가 생산하는 조효소에서 키토산 분해효소의 활성을 검색하였다. 각 효소의 키토산에 대한 가수분해활성은 탁도의 변화, 반응 후에 생성되는 침전물의 양, 총환원당 생성능력, 점도의 감소 속도 등을 기준하여 평가하였다. 시험한 효소원 가운데서 키토산에 대한 강한 분해활성을 가지는 효소는 P2l이 생산하는 것이었다. 이 균주가 생성하는 chitosanase는, HPLC와 TLC에 의한 분해산물의 분석과, 점도 변화의 측정과 활성염색 등에 근거하여, 주로 내부 가수분해활성을 갖는 것으로 판단되었다. 이 효소는 키토산 올리고당의 생산에 적합한 효소 소재로 가능성이 큰 것으로 평가되었다.

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키틴함유 DFMs 급여 한우송아지 분변내 키틴 및 키토산분해효소 생산 미생물 선발 및 동정 (Screening and Isolation of Chitinase and Chitosanase Producing Microbes from the Feces of Korean Native Calves Medicated DFMs Including Chitin)

  • 김태일;권응기;김형철;조영무;박병기;이원규;임석기
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제51권5호
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    • pp.387-394
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    • 2009
  • 본 연구는 키틴으로부터 면역증강물질인 N-acetyl-Dglucosamine을 축적시킴으로써 동물의 면역력을 향상시켜 폐사율을 줄이고자 키틴이 함유된 DFM을 급여한 생후 3~7개월령된 한우 송아지의 분변에서 키틴분해 효소능을 가진 미생물을 분리 동정하기 위해서 수행하였다. 송아지 분변 1g당 키틴이 함유된 배지상에서 $10^5$ 이상의 집락이 형성된 10균주 중 키틴을 분해하는 2균주와 키토산을 분해하는 2균주를 선발하였으며 이들은 모두 용혈성을 갖지 않는 것으로 나타났다. 키틴을 분해하는 균주는 선발한 4균주 모두 그람 음성균으로서 HANDI 110과 HANDI 309는 키틴을 분해하는 균주로 선발되었으며 HANWOO와 HANYOO는 키토산을 분해하는 균주로 선발되었다. 분리된 미생물은 형태학적, 물리화학적 및 유전학적 분류를 통해 HANDI 110는 Escherichia fergusonii으로, HANDI 309는 Acinetobacter parvus으로, HANWOO는 Comamonas koreensis으로 HANYOO는 Chryseobacterium indologenes으로 각각 동정하였다.

Purification and Characterization of the $Exo-{\beta}-D-Glucosaminidase$ from Aspergillus flavus IAM2044

  • Ji, Jae-Hoon;Yang, Ju-Seok;Hur, Jong-Wha
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제13권2호
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    • pp.269-275
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    • 2003
  • Chitosan-degrading activity induced by chitosan was founf in culture filtrate of Aspergillus flavus IAM2044. Aspergillus flavus IAM2044 had a higher level of chitosanolytic activity when chitosan was used as a carbon source, and yeast extract and peptone were supplemented as nitrogen sources. One of the chitosan-degrading enzymes was purified to homogeneity by ammonium sulfate precipitation followed by cation-exchange and gel filtration chromatographies. The enzyme was monomeric, and its molecular mass was 45 kDa. The optimum pH and temperature of the enzyme were 5.0 and $50^{\circ}C$, respectively. The activity was stable in the pH range of 3.5 to 7.0 and at a temperature below $50^{\circ}C$. Reaction products analyzed by the viscosimetric assay and thin layer chromatography clearly indicated that the enzyme was an exe-type chitosanase, $exo-{\beta}-D-glucosaminidase$, that released GlcN from the nonreducing ends of the oligosaccharide chains.

Chitooligosaccharides의 항균성 (Antimicrobial Activity of Chitooligosaccharides)

  • 박헌국
    • 한국식품영양학회지
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    • 제14권6호
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    • pp.579-584
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    • 2001
  • Chitosna을 Bacillus pumilus BN-262 유래의 chitosanase로 처리하여 trimer, tetramer, pentamer가 전체 올리고당 중 64.3%에 달하는 비교적 저분자의 chitooligosaccharides로 구성된 LMW-chitooligosaccha-rides를 얻었으며, chitosan을 Trichoderma viride 유래의 cellulase로 처리하여 중합도7이상의 것이 전체 올리고당 중 49.3%에 달하는 상대적으로 분자량이 큰 chitooligosaccharides로 구성된 HMW-chitooligosac-charides를 얻었다. 제조된 chitooligosaccharides의 항균성과 콜로니 형성 저해 활성을 측정하였다. LMW chitooligosaccharides의 Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Candida albicans, Escherichia coli, Escherichia coli O157:H7, Lactobacillus plantarum, Listeria mo-nocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enteritidis, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans에 대한 MIC(최소저해농도)는 각각 1.5%, 1.5%, above 2.0%, 1.5%, 1.5%, below 0.5%, 2.0%, 1.5%, above 2.0%. 1.0%, 1.5%, 1.0%였으며, HMW-chitooligosaccharides의 Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Candida albicans, Esche-richia coli, Escherichia coli O157 : H7, Lactobacillus plantarum, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enteritidis, Samlmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans에 대한 MIC는 각각 1.0%, 1.0%, 2.0% 이상, 1.0%, 1.0%, 0.25% 이하, 1.0%, 1.0%, 2.0%, 1.0%, 1.0%, 0.5%였다.

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Autolytic Enzyme을 이용한 Rhizopus oryzae의 원형질체 생성과 그 특성에 관한 연구 (Characteristics of Protoplast Induction by Autolytic Enzyme of Rhizopus oryzae)

  • 이영하;최영길
    • 한국균학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.273-280
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    • 1986
  • Rhizorus oryzae의 생장 및 autolysis에 따른 여러가지 autolytic enzymes의 활성도 변화와 이 autolytic enzyme system을 이용한 원형질체 생성에 관하여 조사하였다. Autolytic·phase의 culture filtrate 내에 함유된 autolytic enzyme은 Rh. oryzae 균사체로부터의 원형질체 생성에 효율적인 세포벽 분해효소로 작용하였으며 Autolytic enzyme중 원형질체 생성은 proteolytic 및 chitosanase activity와 가장 긴밀하게 관련되어 있었다. 이와같은 autolytic enzyme을 이용한 원형질체 생성은 10시간 배양한 균사체에 0.5M mannitol을 사용하였을 때 최고의 수율을 보였으며 원형질 생성의 최적온도 및 pH는 각각 $25{\sim}30^{\circ}C$$6.0{\sim}6.5$로 나타났다 한편 18시간 배양된 균사체를 osmotic stabilizer와 aut-olytic enzyme을 1 : 1이 되도록 처리하고 5시간 동안 $30^{\circ}C$에서 incubation하여 얻은 원형질체를 주사전자현미경으로 조사한 결과 효소에 의하여 가수분해되는 세포벽 주변으로부터 원형질체가 형성되는 것을 확인하였다.

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공동캡슐화를 이용한 키토산 분해반응에서 alginate 막의 특성 및 크기에 따른 올리고당의 분자량 내외 분포

  • 이기선;최명락;송상호;임현수
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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    • pp.608-611
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    • 2000
  • To separate chitosanoligosaccharides easily by size exclusion, an coencapsulating technology of substrate and enzyme was developed. Chitosan and chitosanase were enveloped in this membrane and the product released to medium by size exclusion. The lower limit of the alginate concentration and the agitation speed were 0.5% and 40 rpm, respectively. Membrane thickness and capsules diameter were $10{\mu}m$ and approx. 3.0mm, 1.5mm, respectively. The molecular weight difference by concentration and cps of alginate were of little significance. And also, the molecular weight of distribution according to enzyme concentration was low concentration of enzyme produced high molecular weight of oligosaccharides. At 1.5mm size of capsule, product diffusion rate to outer part was higher than other capsules. The molecular weight distribution of the released oligosaccharides ranged from 1000 to 6000 Da.

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Preparation of Hetero-Chitooligosaccharides and Their Antimicrobial Activity on Vibrio parahaemolyticus

  • Park, Pyo-Jam;Lee, Hun-Ku;Kim, Se-Kwon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권1호
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    • pp.41-47
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    • 2004
  • This study was performed to investigate the antimicrobial effects of hetero-chitosans and their oligosaccharides on the halophilic bacterium, Vibrio parahaemolyticus. Nine classes of hetero-chitosan oligosaccharides were prepared based on their molecular weights, using an ultrafiltration membrane reactor system with chitosanase and celluase, from partially different deacetylated chitosans, 90%, 75%, and 50% deacetylated chitosan, respectively. Thirty-two strains of V. parahaemolyticus were isolated from various marine organisms such as shellfish, shrimps, octopus, and seabirds. Seventy-five percent deacetylated chitosan showed the highest antimicrobial acitivity. The minimal inhibitory concentration (MIC) was 0.5 mg/ml on 14 strains of V. parahaemolyticus, and MIC of the rest strains (18 strains) was 1.0 mg/ml. In addition, MIC of most hetero-chitosan oligosaccharides was 8.0 mg/ml. The results revealed that the antimicrobial effects of hetero-chitosans and their oligosaccharides against V. parahaemolyticus depend on the degree of deacetylation, their molecular weights, and strains tested.