• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권12호
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• pp.1681-1691
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• 2023

Flavin mononucleotide-binding proteins or domains emit cyan-green fluorescence under aerobic and anaerobic conditions, but relatively low fluorescence and less thermostability limit their application as reporters. In this work, we incorporated the codon-optimized fluorescent protein from Chlamydomonas reinhardtii with two different linkers independently into the redox-responsive split intein construct, overexpressed the precursors in hyperoxic Escherichia coli SHuffle T7 strain, and cyclized the target proteins in vitro in the presence of the reducing agent. Compared with the purified linear protein, the cyclic protein with the short linker displayed enhanced fluorescence. In contrast, cyclized protein with incorporation of the long linker including the myc-tag and human rhinovirus 3C protease cleavable sequence emitted slightly increased fluorescence compared with the protein linearized with the protease cleavage. The cyclic protein with the short linker also exhibited increased thermal stability and exopeptidase resistance. Moreover, induction of the target proteins in an oxygen-deficient culture rendered fluorescent E. coli BL21 (DE3) cells brighter than those overexpressing the linear construct. Thus, the cyclic reporter can hopefully be used in certain thermophilic anaerobes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.194-199
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• 2009

우수한 항산화제로 알려진 astaxanthin을 함유한 H. pluvialis 균체로부터 작용기작이 상이한 exe형과 endo형의 단백질 분해 효소와 복합 다당류 분해 효소를 이용하여 식품용 haematococcus추출물을 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 조사하였다. 상업용 단백질 분해 효소로는 Alcalase (endo형)와 Flavourzyme (exe형)을 복합 다당류 분해효소로는 Viscozyme을 사용하였다. 단백질 분해 효소는 endo형과 exe형을 병용하는 것이 추출물의 astaxanthin 함량을 증가시켰다. Viscozyme과 함께 2종류의 단백질 분해 효소를 사용하는 경우에는 Alcalase와 Flavourzyme을 병용하여 1차로 처리한 후 Viscozyme을 2차로 사용하는 2단계 가수분해 방법이 적절하였다. 이 조건에서 astaxanthin 함량은 효소를 사용하지 않은 대조구에 비하여 320% ($529{\mu}g/g{\rightarrow}2,256{\mu}g/g$) 이상 향상되었다. 또한 DPPH법으로 조사한 항산화 활성은 astaxanthin 함량에 비례하여 증가하였으며, 1차로 Alcalase와 Flavourzyme을 병용하여 처리한 후 2차로 Viscozyme을 사용하는 조건에서 가장 우수하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제36권3호
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• pp.210-219
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• 2003

To develop natural flavoring substances, optimal two stage enzyme hydrolysis conditions and flavor compounds of short-neck clam (Tapes philippinarum) enzyme hydrolysates were examined. The optimal enzyme hydrolysis conditions for two stage enzyme hydrolysate (TSEH) of short-neck clam were revealed in temperature at $55^{\circ}C$ for 4 hours digestion with alcalase at the 1st stage and 4 hours digestion at $45^{\circ}C$ with exopeptidase type neutrase at the 2nd stage. In quality tests of hot-water extracts, steam extracts and 4 kinds of enzyme hydrolysates, TSEH processing method was superior to other methods in yield, nitrogen contents, organoleptic taste such as umami intensity and inhibition of off-flavor formation, and transparency of extract. Total free amino acid contents in hot-water extract, steam extract and TSEH were 1,352.1 mg/100 g, 1,174.1 mg/100 g and 2,122.4 mg/100 g, respectively, Major free amino acids in TSEH were glutamic acid, glycine, alanine, tyrosine, phenylalanine and arginine. As for nucleotides and other bases, betaine, TMAO and creatinine were principal components in TSEH. The major inorganic ions in TSEH were Na, K, P and Cl. TSEH also revealed very higher angiotensin-I converting enzyme inhibition effect $(70.7\%)$ than those of hot-water and steam extract. We conclude that TSEH from short-neck clam was more flavorable compared with the seasoning materials on the market, it could be utilized as the instant soup base and the seasoning substances for fisheries processing.

• 생명과학회지
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• 제21권5호
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• pp.761-765
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• 2011

효소의 염에 대한 안정성은 식품산업 응용에 있어서 중요한 인자이다. 이전에, leucine aminopeptidase (LAP)은 Bacillus sp. N2에서 정제되었다. 본 연구에서는, LAP효소의 염 효과에 관한 연구를 수행했다. LAP은 고농도의 NaCl (4 M)에서 L-leucine-${\rho}$-nitroanilide의 가수분해활성을 가지고 있지만, 다른 중성 염들(LiBr, LiCl, NaBr, KBr, KCl)에서는 활성이 없었다. 그 효소는 0-4 M NaCl 농도에서 C-말단 Xaa쪽에 소수성 아미노산과 친수성 아미노산을 가진 여러 di-peptide 합성 기질들을 가수분해하였는데, 이러한 결과는 LAP의 가수분해성은 기질의 Scissile bond에 있는 아미노산 사이드 체인의 소수성과는 관련이 없다라는 것을 의미한다. 또한, LAP의 가수분해활성은 4.5 M NaCl 농도에서 다른 LAP와 Aminopeptidase의 활성 보다 1-3배가 높다라는 것을 보여주었다. 이러한 결과들은 NaCl에 내성을 지닌 LAP을 치즈와 멸치 젓갈과 같은 식품 산업에 응용될 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권4호
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• pp.364-369
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• 2002

방선균은 토양 속에 다양하게 존재하는 미생물의 일종으로 그람 양성 진정세균으로 이차대사산물을 생산하는 시기와 포자 착생이 시작되는 세포분화의 시기가 밀접한 관련이 있다. S. griseus는 streptomycin을 비롯한 다양한 종류의 endopeptidase 및 exopeptidase들을 생산한다. 방선균에서의 protease 생산은 많은 경우에 이차대사산물이 형성되거나 형태분화가 유도되는 시기에 동시에 시작된다는 점에서 Pretense가 이차대사물질 생산 및 세포분화에 일정한 기능을 수행할 것이 라는 점을 시사하고 있다. 본 연구에서는 S. griseus IFO 13350에서 클로닝한 SGPD protease가 각 strain에서 형태학적으로나 생리적으로 어떠한 gene dosage 효과를 미치는지 조사하는 것이었다. sprD 유전자가 S.lividans를 숙주로 사용한 시스템에서 대량발현이 성공적으로 되는 것을 확인한 후, 본 유전자를 클로닝한 S. griseus IFO13350 균주와 이의 A-factor 결손주인 S. griseus HH1에 형질전환하였다. S. griseus HH1과 S. griseus IFO13350에서는 protease activity가 벡터만 도입된 대조군과 sprD 유전자가 들어간 형질전환체에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 S. griseus IFO 13350 및 HH1 모두에서 생리학적·형태학적 분화의 차이를 발견하지 못하였다. Chymotrypsin계열의 pretense를 암호화하는 유전자만이 S. griseus에서 발현이 repression된다는 사실을 본 연구 결과를 통하여 알게 되었다. 이를 바탕으로 sprD유전자와 동일계열의 chymotrypsin 계열의 유전자들이 공통적으로 S. griseus에서 repression 되는 일반적인 기전이 있을 것으로 판단, chymotrypsin계열 유전자들의 promoter부분의 염기 상동성을 조사하였다 번역개시부위 바로 상부 유전자부터 상동성을 조사한 결과 적어도 상당부분의 염기배열이 잘 보존된 지역이 존재함을 알게 되었다. 향후 이들 발현기구의 조절기구를 연구함으로서 protease의 기능을 밝히는데 좋은 단서를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.183-188
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• 2009

Proteolytic 활성을 나타내는 균주 KYC 1028, 1100, 1134, 1139, 1151, 1159, 1182등 7개 균주를 선발하였고, 이중 KYC 1134와 KYC 1139이 azocazein을 이용한 proteolytic 활성 조사에서 높은 활성을 나타내었다. 선발된 7개 균주의 동정은 16S rDNA 염기서열를 조사하였으며, NCBI에서 myxobacteria의 16S rDNA와 비교분석 하여 Myxococcus속 M. macrospores와 M. Fulvus에 높은 상동성을 나타내었다. 활성이 가장 높은 KYC 1134배양액의 생화학적 특성은 배양 7일까지 활성이 10배 증가하고, 단백질 생산도 함께 증가하였다. 배양액의 적정 proteolytic활성 온도는$60^{\circ}C$이고, pH 5에서 10까지 활성이 안정적이었다. 배양액의 proteases의 종류를 확인하기 위하여 11개의 inhibitors를 조사하여 bestatin만이 억제효과를 나타내어 amino peptidases와 exopeptidases와 종류가 배양액에 존재하는 것으로 보인다.