사과겹무늬썩음병균 Botryosphaeria dothidea를 pectin-polypectate 배지(培地)와 사과배지(培地)에 배양(培養)하여 pectin질(質) 분해효소(分解酵素)의 생산(生産)과 활성(活性)을 조사하였다. exo-polygalacturonase와 exo-polymethylgalacturonase의 활성은 사과배지에서 배양 6일에 각각 6.4 와 7.2 units로 최대의 활성을 나타내었고, 인공배지에서는 배양 8일에 각각 5.9 와 5.3 units 의 활성을 나타내었으나 사과배지에 비해 낮았다. endo-polygalactu-ronase와 endo- polymethylgalacturonase는 인공배지에서 각각 4.4 와 16.2 units로 배양 8 일과 10일에서 최대활성을 나타내었으나 사과배지에서는 배양 8일에 각각 3.2와 6.7 units로 낮은 활성을 보였다. pecti-nmethyl-trans-eliminase와 polygalacturonate-trans-eliminase의 활성은 사과배지보다 인공배지에서 높게 나타났으며, 균 생장은 인공배지와 사과배지에서 각각 배양 6일과 8일에 최고의 생장을 나타내었다.
An exo-β-D-glucosaminidase (AorCsxA) from Aspergillus oryzae FL402 was heterologously expressed and purified. The deduced amino acid sequence indicated that AorCsxA belonged to glycoside hydrolase family 2. AorCsxA digested colloid chitosan into glucosamine but not into chitosan oligosaccharides, demonstrating exo-β-D-glucosaminidase (CsxA) activity. AorCsxA exhibited optimal activity at pH 5.5 and 50℃; however, the enzyme expressed in Pichia pastoris (PpAorCsxA) showed much stronger thermostability at 50℃ than that expressed in Escherichia coli (EcAorCsxA), which may be related to glycosylation. AorCsxA activity was inhibited by EDTA and most of the tested metal ions. A single amino acid mutation (F769W) in AorCsxA significantly enhanced the specific activity and hydrolysis velocity as revealed by comparison of Vmax and kcat values with those of the wild-type enzyme. The three-dimensional structure suggested the tightened pocket at the active site of F769W enabled efficient substrate binding. The AorCsxA gene was heterologously expressed in P. pastoris, and one transformant was found to produce 222 U/ml activity during the high-cell-density fermentation. This AorCsxA-overexpressing P. pastoris strain is feasible for large-scale production of AorCsxA.
Kappa number and brightness were more increased with treatment of endo-xylanase than hydrogen-peroxide. In pulp bleaching process, endo-xylanse was most effective in the other enzyme treatment. Exo-xylanase was effective more than 4 unit treatment. Kappa number was tiny increased with enzyme ratio, but less than 4 unit treatment, increased with hydrogen peroxide treatment ratio. In more than 4 unit acetyl-estease treatment, Kappa number and brightness were not influenced with enzyme treatment ratio, but concentration of hydrogen-peroxide.
본 연구는 새롭게 개발된 느티만가닥버섯의 6개 품종에 대한 형태적, 생리적 특성을 조사하고 endo-, exo-cellular 효소 활성을 측정하기 위해서 수행되었다. 국내 야생종인 Hm3-10과 일본 재배종인 Hm1-1과의 단핵균사 교배를 통하여 343개의 교배 균주를 획득하여 재배를 실시하여 58개 균주를 1차 선발하고 2차로 6개 균주를 선발하였다. 6개 선발 균주를 대상으로 배양 일수 별로 재배를 실시한 결과 배양일수가 80일 이상에서는 재배일수가 19~20일로 단축되어 최적 배양일수를 80일로 결정하였다. 80일 배양일수에서 각 품종별 형태적 특성을 검증한 결과 Hm15-3, Hm15-4, Hm17-5의 3균주가 재배에 적합한 균주로 판명되었다. 각 균주의 endo-cellular 효소 활성도를 측정한 결과, ${\alpha}$-amylase의 효소 활성도가 73.9~102,2 unit/mg protein으로 가장 높았으며, chitinase 의 효소 활성도가 8.1~13.1 unit/mg protein으로 측정되었다. Exo-cellular효소 활성도를 측정한 결과, ${\alpha}$-amylase의 효소 활성도가 5,292~1,184 unit/mg protein으로 가장 높았으며, CMCase와 Xylanase의 효소 활성도가 각각 1,140~245 unit/mg protein, 94~575 unit/mg protein으로 측정되었다. 그러나 ${\beta}$-glucosidase와 chitinase의 활성도는 비교적 낮은 활성도를 나타내었다.
토양 분리균인 Bacillus spp.가 생산하는 inulinase를 ammonium sulfate 분획, 열처리, DEAE Sephadex Cl-6B ion exchange chromatography, Sephadex G-100 및 Sephadex G-150 gel 여과 등의 과정을 거쳐 단일 단백질로 분리 정제하였다. 정제 inulinase는 분자량이 약 56,000인 효소로서 pH6.0,$50^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며 $Co^{2+}$와 $Mn^{2+}$에 의해서 현저한 활성화 효과를 보였다. 또한 본 효소는 sucrose와 raffinose에 대해서도 높은 활성을 나타내므로 $\beta$-D-fructofuranosidase(EC 3.2.1.26)로 분류되는 exo-inulinase인 것으로 확인되었다. 한편 효소활성에 필수적인 아미노산 잔기는 tryptophan과 histidine인 것으로 분석되었으며 inulin과 sucrose에 대한 $K_m$값은 각각 $2.0 \times 1.0^[-3}M, 1.0 \times 10^[-2}M$로 산출되었다.
Inulinase의 효율적인 재사용을 위하여 vinylsulfone activated agarose에 endo- 및 exoinulinase를 고정화시켰다. Gram gel당 exoinulinase는 400U, endoinulinase는 80U까지 고정화시킬 수가 있었고 열안정성은 exoinulinase 에서 증가되었다. 두 고정화 효소의 혼합비율에 따른 synergistic effect는 endo/exo가 0.5-0.1일 대 가장 컸으며, synergistic effect는 혼합되지 않은 상태의 고정화 효소에 비해 그 활성이 약 1.7배 증가하였다. 두 고정화 효소의 최적 pH는 4.4-5.0 범위이었으며 operational stability는 batch reactor에서 20번 반복된 실험결과 어떠한 효소활성의 감소도 보이지 않았다.
Park, Jung-Mi;Jang, Myoung-Uoon;Oh, Gyo Won;Lee, Eun-Hee;Kang, Jung-Hyun;Song, Yeong-Bok;Han, Nam Soo;Kim, Tae-Jip
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제25권2호
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pp.227-233
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2015
Two recombinant arabinosyl hydrolases, α-L-arabinofuranosidase from Geobacillus sp. KCTC 3012 (GAFase) and endo-(1,5)-α-L-arabinanase from Bacillus licheniformis DSM13 (BlABNase), were overexpressed in Escherichia coli, and their synergistic modes of action against sugar beet (branched) arabinan were investigated. Whereas GAFase hydrolyzed 35.9% of L-arabinose residues from sugar beet (branched) arabinan, endo-action of BlABNase released only 0.5% of L-arabinose owing to its extremely low accessibility towards branched arabinan. Interestingly, the simultaneous treatment of GAFase and BlABNase could liberate approximately 91.2% of L-arabinose from arabinan, which was significantly higher than any single exo-enzyme treatment (35.9%) or even stepwise exo- after endo-enzyme treatment (75.5%). Based on their unique modes of action, both exo- and endo-arabinosyl hydrolases can work in concert to catalyze the hydrolysis of arabinan to L-arabinose. At the early stage in arabinan degradation, exo-acting GAFase could remove the terminal arabinose branches to generate debranched arabinan, which could be successively hydrolyzed into arabinooligosaccharides via the endo-action of BlABNase. At the final stage, the simultaneous actions of exo- and endo-hydrolases could synergistically accelerate the L-arabinose production with high conversion yield.
Hye In Ahn;Hyun-Jae Jang;Ok-Kyoung Kwon;Jung-Hee Kim;Jae-Hoon Oh;Seung-Ho Kim;Sei-Ryang Oh;Sang-Bae Han;Kyung-Seop Ahn;Ji-Won Park
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제33권4호
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pp.430-440
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2023
The type three secretion system (T3SS) is a major virulence system of Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa). The effector protein Exotoxin S (ExoS) produced by P. aeruginosa is secreted into the host cells via the T3SS. For the purpose of an experiment on inhibitors with regard to ExoS secretion, we developed a sandwich-type enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) system. Quercetin was selected because it has a prominent ExoS inhibition effect and also is known to have anti-inflammatory and antioxidant effects on mammalian cells. In this study, we investigated the effects of quercetin on the expression and secretion of ExoS using ELISA and Western blot analysis methods. The results showed that the secretion of ExoS was significantly decreased by 10 and 20 µM of quercetin. Also, popB, popD, pscF, and pcrV which are composed of the T3SS needle, are reduced by quercetin at the mRNA level. We also confirmed the inhibitory effect of quercetin on cytokines (IL-6, IL-1β, and IL-18) in P. aeruginosa-infected H292 cells by real-time polymerase chain reaction (PCR) and ELISA. Collectively, quercetin inhibits the secretion of ExoS by reducing both ExoS production and the expression of the needle protein of T3SS. Furthermore, these results suggest that quercetin has the potential to be used as an anti-toxic treatment for the inflammatory disease caused by P. aeruginosa infection.
WAIP에 존재하는 총 galacturonic acid의 함량은 34.6%로 측정되었으며, 산처리를 통한 펙틴 추출수율은 약6.2%로 나타났다. EPG는 불용성의 프로토펙틴을 수용화시켜 펙틴을 생산하는 효소로 최적조건시 높은 수율을 나타낼 수 있기 때문에 EPG를 이용하여 펙틴추출 조건을 온도, 시간, pH, 효소 첨가량 등을 조사하였다. 먼저 최적조건을 조사한 결과 $60^{\circ}C$, 36시간, pH 7.8로 그 추출률은 23.2%로 측정되었다. 기질과 효소 반응 최적비를 측정한 결과 10:1(w/w)에서 23.4%로 가장 높은 추출 수율을 나타내었다. 펙틴의 순도를 측정한 결과 산 추출 펙틴은 71.7%이었고, 효소를 이용하여 추출한 펙틴은 34.7%로 나타났다. 또한 methoxyl 함량을 측정한 결과 산 추출 펙틴은 5.0%, 효소 추출 펙틴은 0.7%로 저 methoxyl 펙틴으로 나타났다. 한편, 추출된 펙틴의 평균 분자량은 효소 추출 펙틴의 경우 $2.5{\times}10^{3}$이었으며, 산 추출 펙틴의 경우 $8.4{\times}10^{3}$으로 나타나 분자량이 적은 펙틴이 추출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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