• KSBB Journal
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• 제25권5호
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• pp.453-458
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• 2010

본 연구에서는 효소의 재활용성과 안정성을 확보하기 위해 자석으로 분리가 가능한 polyaniline nanofiber를 개발하였다. 개발된 고정화 효소는 상온에서 8일 동안 90% 이상의 활성도를 보유하였으며 온도가 높은 $55^{\circ}C$에서는 60% 이상의 활성도를 보유하여 안정성의 유지현상을 보였다. 개발된 고정화 효소는 자석으로 분리가 가능하였으며 이 효소를 이용하여 curdlan, agarose, cellulose, 및 미역을 분해한 결과 포도당을 생산하였으며 curdlan을 분해시킨 경우에는 분해 속도가 1.2 g/L/h로 나타나 다른 다당류에 비해 3-10배 이상 빠른 속도를 나타내었다. 고정화 효소를 반복하여 사용하는 경우 10번 반복 사용했을 때 75% 이상의 활성도를 유지하는 것으로 측정되었다. 젖은 미역 줄기를 10 g/L를 분해하기 위하여 5 mg의 고정화 효소를 사용한 결과 24시간 만에 1 g/L의 glucose를 생산하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.387-392
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• 2011

생촉매인 효소의 기질선택성은 다양한 분야에서 유용하게 이용되고 있다. 그 중에서도 효소결합면역흡착검사(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)는 항원항체의 결합을 항체와 공유결합된 효소의 반응으로 나타냄으로써 다양한 항원들의 진단을 가능케 했다. 하지만 기존의 효소결합면역흡착검사는 하나의 항체당 하나의 효소가 결합된 형태이기 때문에 감도(sensitivity)의 증가 폭에 그 한계가 있으며, 이를 극복하기 위한 방안으로 하나의 항체당 결합된 효소의 수를 증가시킴으로써 혁신적인 감도의 향상을 가져오는 연구가 진행되었다. 최근 나노바이오촉매(nanobiocatalyst, NBC) 접근방식을 이용한 효소활성의 안정화는 효소결합면역흡착검사의 감도 향상뿐만 아니라 그 성능의 안정성을 확보할 수 있는 연구결과로 이어지고 있다. 본 총설에서는 일반적인 효소결합면역흡착검사의 기본적인 원리와 감도향상을 위한 연구, 그리고 성능안정성(performance stability)을 향상시키기 위한 나노바이오촉매-결합면역흡착검사(Nanobiocatalyst-Linked Immunosorbent Assay, NBC-LISA)에 대하여 살펴보고자 한다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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• pp.206.4-206
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• 1978

By utilizillg whole cell enzyme of the Xantho-monas citri IFO 3835, cephalexin is synthesized directly from 7-amino-deacetoxy cephalosporanic acid (7-ADCA) and phenyl glycine methyl ester (PGM). To date, cephalexin has been manufactu-red by chemical process involving fairly large number of steps to protect the amino group of phenly glycine and carboxyl group of 7-ADCA. However, the enzymatic process involves only a single step with 85％ conversion in 90 minutes. The fermentation variables studied indicate that oxygen transfer is limiting step in the enzyme production. Optimum conditions for enzymatic reaction were 37 C, pH 6.0, and the optimum substrate molar ratio of PGM to 7-ADCA was 2. Other variables that are related to the biochemical properties of whole cell enzyme temperature stability, pH stability, kinetic constants, reusing effect, enzyme loading effect were also evaluated.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권5호
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• pp.1500-1506
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• 2011

Tyrosinase is a widespread enzyme with great promising capabilities. The Lineweaver-Burk plots of the catecholase reactions showed that the kinetics of mushroom tyrosinase (MT), activated by $Co^{2+}$ and $Zn^{2+}$ at different pHs (6, 7, 8 and 9) obeyed the non-essential activation mode. The binding of metal ions to the enzyme increases the maximum velocity of the enzyme due to an increase in the enzyme catalytic constant ($k_{cat}$). From the kinetic analysis, dissociation constants of the activator from the enzyme-metal ion complex ($K_a$) were obtained as $5{\times}10^4M^{-1}$ and $8.33{\times}10^3M^{-1}$ for $Co^{2+}$ and $Zn^{2+}$ at pH 9 and 6 respectively. The structural analysis of MT through circular dichroism (CD) and intensive fluorescence spectra revealed that the conformational stability of the enzyme in these pHs reaches its maximum value in the presence of each of the two metal ions.

• 한국식품영양학회지
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• 제13권4호
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• pp.348-352
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• 2000

과요오드산-산화전분으로 밀 $\beta$-amylase(Himaltosin GL. 일본한큐바이오사)를 변형시켜서 인공당단백질을 만들었다. pH 8.0에서 변형한 효소는 비변형효소의 96%. pH 9.7에서 변형한 효소는 17%의 활성이 남았다. 6$0^{\circ}C$에서의 열 안정성은 $\alpha$-cyclodextrin ( $\alpha$-CD) 존재 시에 변형하여 $\alpha$-CD 존재시에 분석한 효소는 10분 뒤에 비활성의 8%가 남은 반면 변형하지 않은 효소는 5% 밖에 남지 않았다. pH안정성은 변형시켜서 $\alpha$-CD존재 하에 분석한 효소가 가장 높아서 pH 2~5와 6~12에서 안정성이 매우 증가하였다. HPLC분석 결과 효소는 하나의 피크를 나타냈으며 변형시킨 것은 당결합으로 분자량이 커져서 유출시간이 약간 빨라졌다.

• BMB Reports
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• 제37권4호
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• pp.394-401
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• 2004

The purpose of this paper is to suggest that the prominence of Haldane's explanation for enzyme catalysis significantly hinders investigations in understanding enzyme structure and function. This occurs despite the existence of much evidence that the Haldane model cannot embrace. Some of the evidence, in fact, disproves the model. A brief history of the explanation of enzyme catalysis is presented. The currently accepted view of enzyme catalysis -- the Haldane model -- is examined in terms of its strengths and weaknesses. An alternate model for general enzyme catalysis (the Shifting Specificity model) is reintroduced and an assessment of why it may be superior to the Haldane model is presented. Finally, it is proposed that a re-examination of many current aspects in enzyme structure and function (specifically, protein folding, x-ray and NMR structure analyses, enzyme stability curves, enzyme mimics, catalytic antibodies, and the loose packing of enzyme folded forms) in terms of the new model may offer crucial insights.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.92-96
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• 2006

유기용매에서 효소를 이용하면 다양한 선택적 반응을 쉽게 수행할 수 있어 산업적 적용 가능성이 매우 높지만, 효소의 안정성 저하는 아직까지 큰 문제 중의 하나로 남아있다. 유기용매에서 효소 반응시 효소의 실활 원인과 효소의 안정화 방법 연구를 위하여 단백질의 folding에 관여하는 molecular chaperone의 일종인 heat-shock protein Hsp90을 이용하여, 대표적인 유기용매 반응시스템에서의 과산화효소 HRP 안정성 향상 연구를 수행하였다. 그 결과 Hsp90은 30％ DMSO, 30％ 및 50％ dioxane 완충용액에서 HRP의 실활 방지 효과를 보였고, 실활된 효소의 재생에도 탁월한 효과를 보였다. 그리고 형광분석과 CD(circular dichroism)에 의한 구조분석을 수행하여 Hsp90이 유기용매에 의해 unfolding되어 있는 효소를 다시 refolding하는 데 기여함을 알았다.

• 한국식품영양학회지
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• 제13권4호
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• pp.342-347
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• 2000

과요오드산-산화전분으로 보리 $\beta$-amylase(Bio-zyme ML, 일본 아마노제약)를 변형시켜서 인공당단백질을 만들었다. pH 8.0에서 변형한 효소는 비변형효소의 92%, pH 9.7에서 변형한 효소는 42%의 활성이 남았다. 6$0^{\circ}C$에서의 열안정성은 $\alpha$-cyclodextrin ( $\alpha$-CD) 존재 시에 변형하여 $\alpha$-CD존재시 분석한 효소는 10분 뒤에 비활성의 8%가 남은 반면 변형하지 않은 효소는 4.5%밖에 남지 않았다. pH안정성은 변형 시켜서 $\alpha$-CD존재 하에 분석한 효소가 가장 높아서 pH 2~5와 7~12에서 안정성이 매우 증가하였다. HPLC분석 결과 효소는 두 개의 피크를 나타냈으며 변형시킨 것은 당결합으로 분자량이 커져서 유출시간이 약간 빨라졌다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.205-210
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• 2013

Thiol-ene polymerization is a versatile tool for several applications. Here we report the preparation of epoxide groups containing thiol-ene photocurable polymeric support and the covalent immobilization of ${\alpha}$-amylase onto these polymeric materials. The morphology of the polymeric support was characterized by scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectroscopy (EDS) coupled with SEM was used to explore the chemical composition. The polymeric support and the immobilization of the enzyme were characterized by FTIR analysis. SEM-EDS and FTIR results showed that the enzyme was successfully covalently attached to the polymeric support. The immobilization efficiency and enzyme activity of ${\alpha}$-amylase were examined at various pH (5.0-8.0) and temperature ($30-80^{\circ}C$) values. The storage stability and reusability of immobilized ${\alpha}$-amylase were investigated. The immobilization yield was $276{\pm}1.6$ mg per gram of polymeric support. Enzyme assays demonstrated that the immobilized enzyme exhibited better thermostability than the free one. The storage stability and reusability were improved by the immobilization on this enzyme support. Free enzyme lost its activity completely within 15 days. On the other hand, the immobilized enzyme retained 86.7% of its activity after 30 days. These results confirm that ${\alpha}$-amylase was successfully immobilized and gained a more stable character compared with the free one.

• 한국식품영양과학회지
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• 제29권1호
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• pp.57-63
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• 2000

To extract insoluble proteins from abolished soybean meal, the meal was treatesd with phytase and protease produced by Aspergillus sp. SM-15 and Aspergillus sp. MS-18. The extraction of insoluble soybean protein was increased at alkaline range more than pH 5 in case of phytase, pH 7 to 11 in case of protease and pH 5 to 12 in case of the mixed enzyme of phytase and protease. The optimum extraction temperature of insoluble protein was 5$0^{\circ}C$ for phytase and the mixed enzyme of phytase and protease, and 6$0^{\circ}C$ for protease. The optimum treatment time for extraction of protein was 9 hrs for phytase, 11 hrs for protease and the mixed enzyme of phytase and protease and optimum unit of enzyme for extraction of protein was 600 unit, 40 unit and 900 unit＋60 unit in case of phytase, protease, phytase and protease, respectively. The treatment of mixed enzyme showed higher extracton rate of protein than single enzyme treatment. The foaming capacity, foaming stability, emulsion capacity, and emulsion stability of soybean meal protein by the treatment of the enzymes increased at all pH range. Further more oil absorption as well as water absorption capacities by the treatment of the enzymes were also increased. The functional properteis of the soybean meal protein treated by the mixed enzyme were higher than those of soybean meal protein treated by the single enzyme.