• 한국식품과학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.45-52
• /
• 1980

E. coli로부터 분리 정제한 ${\beta}-galactosidase$를 1,6-diaminohexane과 sebacoyl chloride를 사용하여 계면증합 반응에 의하여 나일론 막에 microencapsulation 시켜 고정화 시켰다. 얻어진 microcapsule은 구형이었고 평균 직경이 $80{\mu}$이었으며 이 방법에 의하여 microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 효소 역가 효율은 45%이었다. 유당의 막 투과는 거의 완전하게 이루어졌다. Microencapsulation 시킨 ${\beta}-galactosidase$의 성질은 가용성 효소와 거의 비슷하였고 최적 pH는 $7.0{\sim}7.2$에서 $7.3{\sim}7.5$로 약간 이동하였으며, 최적 온도는 $50^{\circ}C,\;K_m$값은 o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactopyranoside(ONPG)와 유당에 대하여 가용성 효소는 각각 $3.33{\times}10^{-4},$ 및 $2.86{\times}10^{-3}M$ 이었고 고정화 효소는 $5.28{\times}10^{-4}$ 및 $4.25{\times}10^{-3}M$이었다. 활성화 에너지는 가용성 효소는 8.94와 고정화 효소는 9.78 Kcal/mole이었다. 이 고정화 효소를 사용하여 5% 표준 유당 용액과 탈지 우유에 존재하는 유당을 가수 분해한 결과 40시간안에 각각 80 및 70%씩 가수 분해 하였다. 또한 공정중의 고정화 효소의 안정성을 살펴 본 결과 $27^{\circ}C$에서 한번에 24시간씩 5번 사용 후 남아 있는 역가는 50%로서 실제 이용상 긍정적인 결과를 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.281-287
• /
• 2005

Paenibacillus polymyxa 유래의 endoinulinase 유전자(inu, 2.733 kb, E.C 3.2.1.7)를 Saccharomyces cerevisiae에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector (GALl promoter함유)에 subcloning하여 구축된 pYGENIU27 (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였다. Uracil이 결핍된 SD배지와 inulin이 포함된 배지에서 효모 형질전환체를 선별하였다. 효모 형질전환체의 배양에서 endoinulinase는 periplasmic space에 다량 존재함이 확인되었다. YPDG배지에서 재조합 endoinulinase는 총 활성 1.81unit/ml으로 생산되었다. Inulooligosaccharides (IOSs) 생산을 위한 효소의 최적 반응 조건으로 pH 8.0,반응온도 $45^{\circ}C$, 기질은 Jerusalem artichoke로 결정되었다. 효소활성은 pH 10.0에서도 안정적으로 유지되었으며, 최적 반응 조건 (ginulin당 36 unit효소 이용)에서 반응 10분 후부터 IOSs가 생산되기 시작하였다. 생성된 IOSs의 구성분으로 inulobiose (F2), inulotriose (F3)와 inulotetraose (F4)가 생성되었고, 이중에서 F3가 주성분이었다. 이상의 결과는 효모에서 생산된 재조합 endoinulinase를 이용하여 inulin으로부터 기능성 감미소재인 IOSs의 산업적 생산을 위한 기초결과로 활용될 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제28권4호
• /
• pp.606-612
• /
• 2018

The enzyme xylose isomerase (E.C. 5.3.1.5, XI) is responsible for the conversion of an aldose to ketose, especially xylose to xylulose. Owing to the ability of XI to isomerize glucose to fructose, this enzyme is used in the food industry to prepare high-fructose corn syrup. Therefore, we studied the characteristics of XI from Anoxybacillus kamchatkensis G10, a thermophilic bacterium. First, the gene coding for XI (xylA) was inserted into the pET-21a(+) expression vector and the construct was transformed into the Escherichia coli competent cell BL21 (DE3). The expression of recombinant XI was induced in the absence of isopropyl-thio-${\beta}$-galactopyranoside and purified using Ni-NTA affinity chromatography. The optimum temperature of recombinant XI was $80^{\circ}C$ and measurement of the heat stability indicated that 55% of residual activity was maintained after 2 h incubation at $60^{\circ}C$. The optimum pH was found to be 7.5 in sodium phosphate buffer. Magnesium, manganese, and cobalt ions were found to increase the enzyme activity; manganese was the most effective. Additionally, recombinant XI was resistant to the presence of $Ca^{2+}$ and $Zn^{2+}$ ions. The kinetic properties, $K_m$ and $V_{max}$, were calculated as 81.44 mM and $2.237{\mu}mol/min/mg$, respectively. Through redundancy analysis, XI of A. kamchatkensis G10 was classified into a family containing type II XIs produced by the genera Geobacillus, Bacillus, and Thermotoga. These results suggested that the thermostable nature of XI of A. kamchatkensis G10 may be advantageous in industrial applications and food processing.

• Journal of Plant Biology
• /
• 제38권1호
• /
• pp.87-93
• /
• 1995

최근에 Synechocystis sp. PCC 6803 중에 한 균주가 고체 한천 배지상에서 일정한 조명(300-1000 lux) 방향을 따라 활주 운동하는 것을 관찰하여 이 종을 S. 6803 PTX라고 명명하고 이의 주광성 운동에 대한 생리학적 특징을 이해하기 위하여 몇 가지 대사 억제제와 신호 전달 차단제의 주광성 운동에 미치는 효과를 조사하였다. DCMU는 광계 II로부터 광계 I의 일차 전자 수용체인 플라스토퀴논으로의 비순환성 광합성 전자전달을 억제하는 억제자로서 $100\;\mu\textrm{M}$의 농도에서는 주광성 운동을 억제하지 못하였다. 그러나 호흡에 의한 전자전달 억제제인 sodium azide를 처리하였을 경우에는 S. 6803 PTX에서 심하게 장해를 받았다. 이러한 관찰 결과는 주광성 운동의 주동력원이 광인산화 과정보다는 호흡에 의한 산화적인 인산화과정에 주로 연관되어 있음을 보여주었다. 또한, 세포를 CCCP나 DNP와 같은 막상의 uncoupler를 처리하였을 때, 세포내 ATP 농도를 저하시키거나 세포질막에 수소 이온의 전기화학구배($\Delta\mu_{H}+$)를 제거시키나, 이러한 화합물들은 주광성 운동에 뚜렷한 영향은 주지 못하였다. 이러한 결과와는 달리, H+-F0F1 ATPase에 민감하게 억제 작용을 나타내는 DCCD나 NBD의 처리는 세포내 ATP만 고갈시키고 막상에서 $\Delta\mu_{H}+$는 그대로 유지시키는 작용을 하는데, 이러한 DCCD나 NBD는 주광성 운동에 대해서는 심하게 억제 현상을 나타내었다. 또한, 특이성 calcium ionophore 중의 하나인 A23187의 처리는 양성 주광성에 심하게 장해를 주었다. 아마도 Ca2+ 유동은 주광운동 방향성의 신호전달 과정에 중요하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 마지막으로 S-adenosyl methionine과 같은 메틸 공여체의 고갈이 S. 6803 PTX 균주의 주광성 반응에 영향을 주는지를 알아보기 위하여 에티오닌을 BG11을 한천 배지에 첨가하였다. 이 생물종의 광운동은 에티오닌의 농도가 증가됨에 따라 일정하게 억제되다가 0.5mM에서 주광성 운동을 완전히 억제시켰다. 이것은 광수용 기작이 Escherichia coil나 Salmonella typhimurium에서 발견된 메틸기 수용 주화성 단백질과 같은 메틸화/탈메틸화 과정에 의하여 조절될 가능성을 보여주고 있음을 의미한다.

• 생명과학회지
• /
• 제25권7호
• /
• pp.748-756
• /
• 2015

본 연구는 기존의 선행 연구된 천연물 중 항균활성이 가장 좋은 황련, 오배자, 피톤치드(Phytoncide)가 단일추출물과 추출혼합물 일 때 M. furfur의 항균활성 차이에 대한 효과를 알아보고자 하였고, 선행연구에서 비듬균에 대한 천연한방추출물의 항균활성결과와 비교하였다. 추출혼합물에서 S. aureus는 3가지 혼합한 천연물질에서 항균활성이 내성하였으며 E. coli는 황련과의 혼합물에서 내성하였고 C. albicans는 오배자와 혼합물에서 내성이있는 것으로 나타나 각 균주에 따라 항균활성이 다른 것으로 나타났다. 반면 M. furfur는 단일추출물에서 전혀 항균활성이 없었고, 혼합물에서는 황련과 피톤치드 50% 혼합물에서 3.20mm의 직경으로 미약한 항균활성을 보였다. 이는 같은 진균인 C. albicans와 비교하여 볼 때 현저한 차이가 있었다. 그 이유는 M. furfur가 C. albicans에 비하여 세포벽이 지방친화성 성분을 지니고 있고 라멜라층, 원형질내막, 중간 다층구조로 되어있기 때문이라고 사료된다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.270-277
• /
• 2010

장류 제조에 Bacillus cereus의 오염을 줄이기 위한 방법으로 전국 150 종 장류에서 분리한 무독소 Bacillus subtilis 및 Bacillus licheniformis 균들을 대상으로 B. cereus에 대해 억제능력이 큰 한 균주 SCK 121057를 선발하였다. SCK 121057은 생화학 검사 및 16S rRNA 유전자 서열에 의한 계통도 분석 결과 B. licheniformis로 동정되었고 12 종의 B. cereus 이외에 중요 병원성 균인 Staphylococcus aureus, Aspergillus flavus, A. ochraceus, A. parasiticus 등의 증식을 억제하였다. SCK 121057이 생산하는 항균 물질은 고압멸균 조건에서 열안정성, proteinase K에 대한 가수 분해 저항성, $37^{\circ}C$에서 장기 저장성을 지닌 구조적으로 매우 안정한 물질이었고, 전자현미경 관찰에서 이 물질은 B. cereus의 세포막을 손상시켜 ghost cell을 형성하였다. SCK 121057 균과 B. cereus를 혼합 접종한 청국장 적용 실험 결과 B. cereus 균수는 대조군에 비해 극적으로 감소되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제30권11호
• /
• pp.1720-1728
• /
• 2020

We have previously characterized AprESJ4, the major fibrinolytic enzyme from Bacillus subtilis SJ4 (Yao et al., 2019). During that study, we observed a 68 kDa protein with fibrinolytic activity. In this study, we cloned the gene (vprSJ4) encoding the 68 kDa protein, a mature Vpr and minor protease secreted by Bacillus species. vprSJ4 encodes a preproenzyme consisting of 810 amino acids (aa) including signal sequence (28 aa) and prosequence (132 aa). The mature enzyme (650 aa) has a predicted molecular weight of 68,467.35. Unlike Vprs from other B. subtilis strains, VprSJ4 has 4 additional amino acids (DEFA) at the C-terminus. vprSJ4 was overexpressed in Escherichia coli. PreproVprSJ4 was localized in inclusion bodies, and subjected to in vitro renaturation and purification by an affinity column. SDS-PAGE and western blot showed that autoprocessing of preproVprSJ4 occurred and 68 kDa and smaller proteins were produced. The optimum pH and temperature of the recombinant VprSJ4 were pH 7.0 and 40℃, respectively. Kinetic parameters of recombinant VprSJ4 were measured by using an artificial substrate, N-succinyl-ala-ala-pro-phe-p-nitroanilide. Coexpression of vprSJ4 and aprESJ4 using pHY300PLK increased the fibrinolytic activity a further 117% when compared with aprESJ4 single expression using the same vector in B. subtilis WB600.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제49권4호
• /
• pp.449-455
• /
• 2011

본 연구에서는 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol : PVA)와 메틸셀룰로오스(Methyl cellulose: MC)를 사용하여 항균성을 갖는 필름을 제조하였다. 메틸셀룰로오스와 폴리비닐알코올 필름에 항균성을 부여하기 위해 ampicillin(0.025~1wt%)과 streptomycin(0.1~1.0 wt%)을 첨가하여 함량에 따른 기계적인 물성과 항균활성을 확인하였다. 중합도와 검화도에 따른 PVA 필름의 기계적인 물성을 보면 중합도와 검화정도에 따라 필름의 인장강도가 20.2~51.5 $N/mm^2$이었고, 메틸셀룰로오스 필름의 경우 점도에 따라 15.44~21.70 $N/mm^2$이었다. 사용한 균주와 항균제의 함량정도에 따라 그 기계적인 물성과 항균활성에 차이를 보였지만 함량이 늘어날수록 전체적으로 기계적인 물성은 약간 저하되는 경향을 보였지만 항균필름의 항균활성은 우수하였다. Ampicillin과 streptomycin을 사용하여 제조한 항균필름의 항균활성은 포도상 구균과 대장균을 disc diffusion test로 확인하였다. 메틸셀룰로오스와 폴리비닐알코올 필름 모두 streptomycin보다 ampicillin을 함유할 때 항균활성이 우수한 경향을 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권8호
• /
• pp.2419-2424
• /
• 2013

Guanosine-5'-diphosphate 3'-diphosphate (ppGpp) serves as alarmone in bacterial stringent responses. In this study, an affinity column was constructed by immobilizing ppGpp to NHS-Sepharose for isolating ppGpp-binding proteins. A novel ppGpp-binding protein, YjgA, was isolated and characterized by MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption ionization-time-of-flight mass spectrometry) coupled with two-dimensional gel electrophoresis. YjgA and truncated forms of YjgA were cloned and over-expressed in BL21 (DE3). The binding affinity of YjgA to ppGpp was determined by equilibrium dialysis. The interaction of YjgA with ppGpp was very specific, considering that the dissociation constant of YjgA with ppGpp was measured as $5.2{\pm}2.0{\mu}M$, while the affinities to GTP and GDP were about 60 and 30 times weaker than ppGpp. Expression of yjgA gene in Escherichia coli K-12 MG1655 was examined by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). RT-PCR results revealed that yjgA was expressed from early to late stationary phase. The yjgA deletion mutant exhibited decreased cell number at stationary phase compared to parent strain and the over-expression of YjgA increased the cell number. These results suggested that YjgA might stimulate cell division under stationary phase. In most prokaryotic genome, about half of the protein candidates are hypothetical, that are expected to be expressed but there is no experimental report on their functions. The approach utilized in this study may serve as an effective mean to probe the functions of hypothetical proteins.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제64권1호
• /
• pp.23-37
• /
• 2022

Thirty-six weaned piglets with an initial body weight (BW) of 8.43 ± 0.40 kg (28 days of age, ([Landrace × Yorkshire] × Duroc) were randomly assigned to 6 treatments for a 2-week feeding trial to determine the effects of different inorganic zinc (IZ), organic zinc (OZ) or combination of low crude protein diet (LP) and Mixed feed additive (MFA) on diarrhea score, nutrient digestibility, zinc utilization, blood profiles, organ weight, and fecal microflora in weaned piglet diet. The pigs were individually placed in 45 × 55 × 45 cm stainless steel metabolism cages in an environmentally controlled room (30 ± 1℃). The dietary treatments included a negative control (NC), positive control (PC; zinc oxide, 1,000 mg/kg), T1 (IZ : OZ, 850 : 150), T2 (IZ : OZ 700 : 300), T3 (IZ : OZ, 500 : 500), and T4 (LP + MFA [0.1% Essential oils + 0.08% Protease + 0.02% Xylanase]). The daily feed allowance was adjusted to 2.7 times the maintenance requirement for digestible energy (2.7 × 110 kcal of DE/kg BW^0.75). This allowance was divided into two equal parts, and the piglets were fed at 08 : 30 and 17 : 30 each day. Water was provided ad libitum through a drinking nipple. The diarrhea score was significantly increased (p < 0.05) in NC treatment compared with other treatments. The apparent total tract digestibility (ATTD) of dry matter (DM), nitrogen (N), and gross energy (GE) was significantly increased (p < 0.05) in the T2 treatment compared with the PC and NC treatments in week 1. In week 2, the ATTD of DM, N, and GE was significantly decreased (p < 0.05) in the NC treatment compared with other treatments. The T3 treatment had significantly higher (p < 0.05) ATTD and apparent ileal digestibility of zinc than the PC and T1 treatments. The Escherichia coli count in feces was significantly decreased in the T4 treatment compared with the NC and T2 treatments. The Lactobacillus count in feces was significantly increased in the T4 and T1 treatment compared with the T2 and T3 treatments. In conclusion, IZ : OZ 500 : 500 levels could improve nutrient digestibility and zinc utilization in weaned piglets, Moreover, MFA in LP diets could be used as a zinc alternative.