• 제목/요약/키워드: Exo-enzymes

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Structural Analysis of ${\alpha}$-L-Arabinofuranosidase from Thermotoga maritima Reveals Characteristics for Thermostability and Substrate Specificity

  • Dumbrepatil, Arti;Park, Jung-Mi;Jung, Tae Yang;Song, Hyung-Nam;Jang, Myoung-Uoon;Han, Nam Soo;Kim, Tae-Jip;Woo, Eui Jeon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1724-1730
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    • 2012
  • An ${\alpha}$-L-arabinofuranosidase (TmAFase) from Thermotoga maritima MSB8 is a highly thermostable exo-acting hemicellulase that exhibits a relatively higher activity towards arabinan and arabinoxylan, compared with other glycoside hydrolase 51 family enzymes. In the present study, we carried out the enzymatic characterization and structural analysis of TmAFase. Tight domain associations found in TmAFase, such as an inter-domain disulfide bond (Cys306 and Cys476) in each monomer, a novel extended arm (amino acids 374-385) at the dimer interface, and total 12 salt bridges in the hexamer, may account for the thermostability of the enzyme. One of the xylan binding determinants (Trp96) was identified in the active site, and a region of amino acids (374-385) protrudes out forming an obvious wall at the substrate-binding groove to generate a cavity. The altered cavity shape with a strong negative electrostatic distribution is likely related to the unique substrate preference of TmAFase towards branched polymeric substrates.

Saccharomyces diastaticus의 포자형성 특이 글루코아밀라제의 특성 (Characterization of Sporulation-Specific Glucoamylase of Saccharomyces diastaticus)

  • 김은주;안종석;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.683-690
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    • 2010
  • 효모 Saccharomyces diastaticus 는 세포 외로 분비되는 glucoamylase I, II, III 동위효소 중 하나를 생산하여 전분을 가수분해하여 포도당을 생성할 수 있다. Glucoamylase I, II, III는 STA1, STA2, STA3 유전자에 의해 각각 암호화된다. 효모 Saccharomyces 속이 포자가 형성되는 시기에 세포 내에서 특이적으로 발현된다고 알려진 glucoamylase (SGA)의 분자생물학적 및 생화학적 연구를 수행하기 위한 일환으로 S. diastaticus YIY 345 형질전환체의 배양 상등액으로부터 SGA 정제를 시도하였다. 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A-50, CM-Sephadex C-50, Sephadex G-200 chromatography 등의 정제과정을 거쳐서 비특이 활성이 174배 증가된 0.22 mg의 순수한 SGA를 얻었다. HPLC와 SDS-PAGE 분석을 통해 이 효소는 63, 68 kDa의 단위체로 구성된 이합체임을 확인할 수 있었다. Con-A Sepharose 친화성 크로마토그피와 탈당쇄 효소를 처리한 결과로부터 SGA는 N-연결형 당쇄로 수식되었으며 단백질 부분은 59 kDa이었다. 정제한 SGA와 세포 외 분비성 glucoamylase의 효소학적 특성을 조사하고 비교한 결과 SGA의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $45^{\circ}C$로 나타났으며 세포 외 분비성 glucoamylase는 5.0과 $50^{\circ}C$로 나타났다. SGA는 세포 외로 분비되는 glucoamylase에 비해 열처리 및 SDS에 대해 더 민감한 반응성을 나타내었다.

온주밀감의 저장 중 성분과 펙틴분해효소의 변화 (Changes in Pectin-degrading Enzymes activity during Storage of Satsuma Mandarin)

  • 강문장;김지용;고정삼
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제43권3호
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    • pp.179-183
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    • 2000
  • 감귤의 성숙과 저장 중에 일어나는 연화(softening)가 품질에 미치는 영향을 검토하기 위하여 궁천조생 온주밀감을 $3^{\circ}C$, 85% RH에서 저장하면서 저장 중 경도, 펙틴분해효소의 활성 등의 변화를 측정하였다. 저장기간이 경과함에 따라 부폐율은 저장 90일에 18.8%이었으며, 그 이후 급속히 증가하였다. 저장기간에 따른 중량감소는 24.5%까지 계속하여 완만하게 증가하였다. 경도는 2mm probe에서 538.9 g-force에서 336.9 g-force까지로 저장 중에 조금씩 감소하는 경향이었다. 수분 함량은 저장기간에 따라 과피에서 71.8%에서 72.6%까지로, 과육에서 90.3%에서 88.3%까지로 각각 약간 감소하였다. 성숙 중 경도는 1,176.8g-force에서 503.6 g-force로 급속히 감소하였고, 수분 함량은 과피와 과육이 각각 75.3%에서 74.9%로, 91.8%에서 90.7%로 약간 감소하였다. 세포벽 분해효소인 exo-polygalacturonase의 경우 저장 90일까지 과피에서는 326.0 units/100 g에서 534.9 units/100 g까지로, 과육에서는 63.1 units/100 g에서 81.0 units/100 g까지로 증가를 하다가 그 후 저장 150일까지 각각 394.0 units/100 g, 38.0units/100 g으로 감소하는 경향이었다. Pectinesterase 활성은 저장 60일까지 과피에서는 $14.4\;{\mu}mol$에서 $38.8\;{\mu}mol$까지로 증가하다가, 그 이후에 $6.0\;{\mu}mol$로 크게 감소하는 경향이었다. 과육에서는 저장 60일까지 $26.0\;{\mu}mol$에서 $39.0\;{\mu}mol$까지로 증가를 하다가 $8.2\;{\mu}mol$ 크게 감소하는 경향이었다.

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