• 한국미생물·생명공학회지
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• 제46권3호
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• pp.234-243
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• 2018

남극해에는 산업적으로 유용한 신규 효소촉매를 생산하는 미생물들이 들어 있다. 우리는 로스해(Ross Sea)로부터 분리한 여러 저온성 박테리아를 조사하였으며, 그 중에서 지방분해 능력이 뛰어난 Croceibacter atlanticus (No. 40-F12)를 찾았다. Shotgun 클로닝 방법으로 리파아제 유전자(lipCA)를 찾았으며 Escherichia coli 균에서 LipCA 효소를 발현하였다. Spain Arreo metagenome alpha/beta hydrolase를 기준으로 LipCA 상동구조모델을 만들어서 분석한 결과, ${\alpha}/{\beta}$ hydrolase fold, Gly-X-Ser-X-Gly motif, 그리고 lid 구조를 갖고 있기 때문에 전형적인 리파아제 효소임이 밝혀졌다. Ammonium sulfate 침전법과 겔여과 크로마토그래피를 통해서 세포추출액으로부터 LipCA 효소를 순수하게 분리한 후, 최적 온도, pH, 안정성, 기질특이성, 유기용매 안정성 등의 효소특성을 규명하였다. LipCA를 cross-linked enzyme aggregate (CLEA) 방법으로 고정화하고 효소특성을 조사, 비교하였다. 고정화를 통해 온도, pH, 유기용매에 대한 안정성이 증가하였고 기질특이성의 변화는 관찰되지 않았다. $LipCA^{CLEA}$는 원심분리 방법으로 쉽게 회수되었고 4번의 재사용 후에 40% 이상의 활성이 잔재하였다. 이 논문은 C. atlanticus 리파아제의 발현, 특성규명, Cross-linked Enzyme Aggregated 고정화를 바탕으로 안정성을 높여 산업적 활용 가능성을 제시한 최초의 보고이다.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.279-285
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• 2006

본 연구에서는 trypsin을 모델 단백질로 하여 단백질 본연의 환성을 유지할 수 있는 고정화 방법을 찾기 위하여 공유결합방법과 친화력 결합방법을 이용하여 trypsin을 고정화 하였다. Streptavidin-biotin system을 이용한 고정화 방법은 bioactivity 유지측면에서 공유결합 방법보다 우수함을 확인하였다. 하지만 streptavidin-biotin system을 이용하였을 때 고정화 수율이 낮은 것은 해결해야 할 과제이다. 분자량이 다른 기질들(BAPNA, insulin, BSA)을 대상으로 고정화 trypsin의 부위 특이적 절단 특성을 분석한 결과 streptavidin-biotin에 의해 고정화된 trypsin이 절단효율도 높고 sequence coverage도 높은 것으로 확인되었다. 또한 공유결합된 trypsin은 견고한 분자구조를 나타낸 반면 streptavidin-biotin system으로 고정화된 trypsin은 유연성이 높은 것을 QCM-D를 이용하여 관찰할 수 있었다. 따라서 streptavidin-biotin system에 의한 고정화 방법에서 streptavidin-biotin 결합이 일종의 spacer arm 역할을 하면서 고정화된 trypsin의 분자유연성을 향상시켜 절단반응의 부위특이성과 절단수율을 향상시키는 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.368-376
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• 2003

AA를 AA-2G로 전환하는 CGTase를 고정화하여 AA-2G 대량 생산의 가능성을 고찰한 결과, CNBr-sepharose 4B가 가장 효과적인 담체로 판명되었고, CGTase의 고정화 최적 조건과 고정화 CGTase에 의한 AA-2G 생산의 최적조건 및 재사용성을 검토하였다. 최적 고정화 조건은 효소량 24,000 units/g resin으로 9시간 반응하여 약 18,000 units/g resin의 최고 고정화율을 얻을 수 있으며, pH 5.0(50 mM sodium citrate buffer)용액에 12% AA-Na와 8% soluble starch를 기질로 하여 800 units/ml의 고정화 CGTase를 첨가한 후 $37^{\circ}C$에서 100 rpm으로 교반하면서 25시간 반응하여 약 18 mM의 AA-2G 최고량을 얻을 수 있었다. 또한 0.015 mM의 $CaCl_2$를 첨가하여 고정화 CGTase의 재사용성을 관찰한 결과, 5회까지 50% 이상의 AA-2G 생산율로서 그 가능성을 입증할 수 있었다. 그리고 효소의 재사용성이란 측면에서, 본 고정화의 다른 한 방법인 ultrafiltration(한외 여과)에 의해서는 Millipore사의 YM 10 membrane을 이용하여 먼저 단백질량과 효소 활성 변화를 측정하여 그 가능성을 확보할 수 있었으며, 기질 20 ml을 사용하여 AA-2G를 생성시킨 후, 한외여과에 의해 효소만을 회수하여 연속 반응해 본 결과 8회까지 50%의 생성률을 유지하였다. 따라서 한외 여과는 CNBr-sepharose 4B와 함께 효율적인 고정화의 한 방법으로 판명되었으며, 앞으로 이들 고정화 효소를 이용한 연속 반응 시스템의 구축이 뒤따라야 할 것이다.

• Advances in environmental research
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• 제1권2호
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• pp.97-108
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• 2012

Microbial degradation of hydrocarbons is found to be an attractive process for remediation of contaminated habitats. However the poor bioavailability of hydrocarbons results in low biodegradation rates. Cyclodextrins are known to increase the bioavailability of variety of hydrophobic compounds. In the present work we purified the Cyclodextrin Glucanotransferase (CGTase) enzyme which is responsible for converting starch into cyclodextrins and studied its role on biodegradation of diesel oil contaminated soil. Purification of CGTase from Enterobacter cloacae was done which resulted in 6 fold increase in enzyme activity. The enzyme showed maximum activity at pH 7, temperature $60^{\circ}C$ with a molecular weight of 66 kDa. Addition of purified CGTase to the treatment setup with Pseudomonas mendocina showed enhanced biodegradation of diesel oil ($57{\pm}1.37%$) which was similar to the treatment setup when added with Pseudomonas mendocina and Enterobacter cloacae ($52.7{\pm}6.51%$). The residual diesel oil found in treatment setup added with Pseudomonas mendocina at end of the study was found to be $73{\pm}0.21%$. Immobilization of Pseudomonas mendocina on alginate containing starch also led to enhanced biodegradation of hydrocarbons in diesel oil at 336 hours.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.621-626
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• 2002

In the case of immobilizing of glucose oxidase (GOx) in polypyrrole (PPy) conducting polymer using electrosynthesis, the GOx obstructs charge transfer and mass transport during the film growth. This may lead to short chained polymer and/or make charge-coupling weak between the GOx and the backbone of the PPy. That is mainly due to insulating property and net chain of the GOx. Since being the case, it is useless to increase in amount of GOx mere than reasonable in the synthetic solution. We improved the amount of immobilized GOx into the PPy by adding a little ethanol in the synthetic solution without any more amount of GOx in the solution. We electrochemically analyzed an improvement in the immobilizing event. For the glucose sensing, when ethanol was added by 0.1 mol $dm^{-3}$ in the synthetic solution, the Michaelis constant of the resulting enzyme electrode was about 32 mmol $dm^{-3}$ and maximum current was about $146\mu A$.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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• pp.187-190
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• 2004

Microemulsions gelled by the aid of natural polymers, i.e. microemulsion-based organogels (MBGs), have become of interest as novel tools for enzyme immobilization in hydrophobic solvents [1,2]. Sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate (AOT)is frequently employed as an amphiphile for stable MBG formation.(omitted)

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제13권2호
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• pp.115-118
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• 1985

리파마이신 B 산화효소의 활성을 갖고 있는 Humicola spp. (ATCC 20620)를 아세톤 처리 한 후 cellulose acetate로 고정화하여 그 특성을 조사하였다. 고정화 효소에 있어서 pH는 7.2온도는 50-55%에서 최대 활성을 보였으며, 비고정화 효소에 비하여 pH와 온도변화에 덜 민감하였다. 외경 3mm bead size에서 20%의 활성회수율을 보였으며, storage stability는 4$0^{\circ}C$ 이하에서는 아주 좋았으며 5$0^{\circ}C$ 이상에서는 급격히 활성이 감소하였다. 고정화 담체로서 cellulose acetate는 물리적으로 견고하여 삼상반응기의 packing material로써 적당하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.635-639
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• 2001

A laccase produced the Trametes sp. was immobilized on CNBr-activated Sepharose 4B(CS4B) and tested for repeated-batch and continuous decolorization of dye. After immobilization, the enzyme was active in wider pH and temperature range, and its heat stability was greatly improved compared to those of the free laccase. Immobilized laccase was efficient for both repeated-batch and contionuous decolorization.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.711-712
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• 2000

DNA probe assay comprising a microwell as' solid matrix for the immobilization of streptavidin (SA) and an oligonucleotide with covalently bound fluorecein as detection probe was developed. The insolubilized SA captured the biotinylated DNA product of polymerase chain reaction (PCR), and the product was denatured under a basic condition. The remaining single-stranded DNA on the solid surface was hybridized with the probe for signal generation that was performed based on enzyme-linked immuno -reactions.

• 생명과학회지
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• 제20권11호
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• pp.1589-1594
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• 2010

Exiguobacterium sp. 유래의 $\beta$-glucosidase 고정을 위하여 글루타르알데하이드를 사용한 키토산 비드를 조제하였다. 키토산 비드의 교차결합 및 고정화의 조건을 최적화하였다. $\beta$-glucosidase 고정화의 최적생산 조건에서 20%의 수율과 5.22 U/g의 효소활성을 나타냈다. 최적 pH 와 온도는 9.0과 $55^{\circ}C$를 나타냈다. 고정된 효소의 안정성은 pH 7.0-10.0에서는 80%, $40^{\circ}C$ 2시간 반응에서는 80% 및 $50^{\circ}C$ 1시간 반응에서는 48%의 활성을 보유하였다. 이러한 결과는 높은 pH와 고온에서 비고정 효소보다 안정성을 보여주었다. 고정된 효소를 가지고 대두 이소플라본 배당체의 높은 가수분해능을 확인하였다. 이상의 결과는 고정화 효소의 다양한 이용 가능성을 시사하였다.