• 한국미생물·생명공학회지
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• 제28권4호
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• pp.214-218
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• 2000

The inulinase producing microorganism was isolated from soil and tentatively identified as Arthrobacter protophormiae/ramosus. Inulinase was pruified by ethanol precipitation, DEAE-Sephadex ion exchange chromatography and Sephadex gel filtration chromatography. The molecular weight of the purified enzyme was 34 kDa. The specific activity, yield and purity were 31.5 Unit/mg, 19.5% and 18.5 fold, respectively. Optimal pH and temperature for reaction of the purified inulinase were 8.5 and $55^{\circ}C$, respectively. The enzyme was stable at pH 7.5, below$ 55^{\circ}C$, and the activity was stimulated Mg2+.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제7권4호
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• pp.421-426
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• 2002

In order to obtain basal data for industrial application of inulinase from Bacillus sphaeicus 188-1, its intracellular inulinase was purified by ammonium sulfate fractionation and column chromatography on DEAE-Sephadex A-50 and Sephadex G-100. The enzyme was homogeneous as judged by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, with an apparent molecular weight of 29 kDa. Inulinase activity was optimal at pH 6.5 and 4$0^{\circ}C$. The enzyme activity was significantly inhibited by Cu$^{2＋}$, Cd$^{2＋}$ and Hg$^{2＋}$. The inulinase exhibited an apparent Km value of 0.014% for inulin.

• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.445-452
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• 1996

본 연구에서는 GALl, GALl, GALlO 및 GAP promoter 하류에 reporter 유전자인 K. marxianus의 inulinase 유전자(lNUl)를 연결하여 각각의 재조합 plasmid들을 구축하고, 이들로 형질전환된 S. cerevrswe를 회분배양(YPOG 배지 )하여 외래 유전자 발현에 미치는 promoter의 영향을 비교.검토하 였다. 재조합 효모의 최종 균체농도는 36-39 00600 값을 보여 promoter에 따른 큰 차이를 보이지 않았으나, 포도당 소모기간 동안 비증식속도는 평균 $0.24 h^{-1}$로 유지되다가 galactose 소모기간 동안에 GAL promoter 함유 효모배양의 경우 $0.04-0.06 h^{-1}$, pYIGP 함유 재조합 효모배양은 $0.10 h^{-1}$로 감소하였다. 포도당 고갈 후 inulinase 발현은 시작되었고 균체외 inulinase의 발현 수준은 배양 72시간에 4.3 (GALl promoter), 4.0 (GAL7 promoter), 3.8 (GAL10 promoter) 및 1.6 (GAP promoter) unit/mL에 도달하였다. 평판배지상에서의 활성염색과 회분배양의 결과(최종발현양 및 초기 inulinase 말현속도), inulinase 발현에 미치는 promoter 세기 는 GALl > GALlO > GAL7 > GAP 순임을 알 수 있었다. GAL promoter가 배양말기까지 78 % 이상의 높은 plasmid 안정성을 보인 반면에, GAP promoter의 경우 55%의 낮은 plasmid 안정성을 보였다. 또한, 재조합 inulinase는 promoter 종류에 상관없이 98% 이상 배양액으로 분비되였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권11호
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• pp.1529-1533
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• 2010

The inulinase gene (INU1) from Kluyveromyces marxianus NCYC2887 was overexpressed by using the GAL10 promotor in a ${\Delta}ga180$ strain of Saccharomyces cerevisiae. The inulinase gene lacking the original signal sequence was fused in-frame to a mating factor ${\alpha}$ signal sequence for secretory expression. Use of the ${\Delta}ga180$ strain allowed for the galactose-free induction of inulinase expression using a glucose-only medium. Shake-flask cultivation in YPD medium produced 34.6 U/ml of the recombinant inulinase, which was approximately 13-fold higher than that produced by K. marxianus NCYC2887. It was found that the use of the ${\Delta}ga180$ strain improved the expression of inulinase in the recombinant S. cerevisiae in both aerobic and anaerobic conditions by about 2.9- and 1.7-fold, respectively. A 5-l fed-batch fermentation using YPD medium was performed under aerobic condition with glucose feeding, which resulted in the inulinase production of 31.7 U/ml at the $OD_{600}$ of 67. Ethanol fermentation of dried powder of Jerusalem artichoke, an inulin-rich biomass, was also performed using the recombinant S. cerevisiae expressing INU1 and K. marxianus NCYC2887. Fermentation in a 5-l scale fermentor was carried out at an aeration rate of 0.2 vvm, an agitation rate of 300 rpm, and with the pH controlled at 5.0. The temperature was maintained at $30^{\circ}C$ and $37^{\circ}C$, respectively, for the recombinant S. cerevisiae and K. marxianus. The maximum productivities of ethanol were 59.0 and 53.5 g/l, respectively.

• 생명과학회지
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• 제9권1호
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• pp.22-28
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• 1999

A bacterium producing exo-inulinase was isolated from soil and identified Pseudomonas sp. and named as Pseudomonas sp. NO5. The optimal culture conditions for the efficient production of exo-inulinase from Pseudomonas sp. NO5 were obtained by cultivating with the medium 1$\%$ sucrose, 0.5$\%$ yeast extract, 0.5$\%$ $(NH_4)_2$$HPO_4$, 0.05$\%$ $MgSO_4$ㆍ$7H_2$0, 0.001$\%$ and $FeSO_4$ㆍ$7H_2$0 at $37^{\circ}C$ in initial pH 7.0 for 20 hours. The enzyme was induced maximally in the presence of sucrose or inulin at early stationary phase about 20 hour after cultivation.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권2호
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• pp.55-60
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• 1998

Various Saccharomyces cerevisiae strains were transformed with a 2 ${\mu}$-based multicopy expression plasmid, pYIGP, carrying Kluyveromyces marxianus inulinase gene under the control of GAPDH promoter. Among then two strains, SEY2102 and 2805, showed high levels of cell growth and inulinase expression, and were selected to study their fermentation properties on inulin. Jerusalem artichoke inulin was more effective for cell growth (10∼11 g-dry wt./L at 48 hr) and inulinase expression (1.0 units/mL with SEY2102/pYIGP and 2.5 units/mL with 2805/pYIGP) than other inulin sources such as dahlia and chicory. It was also found that maximal ethanol production of 9 g/L was obtained from Jerusalem artichoke inulin at the early stationary phase (around 30 hr), indicating that recombinant S. cerevisiae cells secreting exoinulinase could be used for the simultaneous saccharification of inulin and ethanol fermentation.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.325-329
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• 1997

서산 6쪽 마늘 중의 inulinase를 추출하여 황산암모늄 침전가 Sephadex G-150여과 등을 통하여 9.1%의 수율로 부분정제하였다. 부분 정제된 inulinase는 4$0^{\circ}C$와 pH 6.0에서 inulin을 가장 잘 분해시켰고 7$0^{\circ}C$ 이하와 pH 5.0~8.0에서 안정하였다. 또한 이 효소는 Al3+, Mn2+, Hg2+, Cd2+ 및 EDTA에 의하여 심하게 실활되었고 inulin에 대한 Km값은 0.22%이었다.

• 생명과학회지
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• 제9권2호
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• pp.153-159
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• 1999

S. cerevisiae의 대표적인 구성적 promoter로 GAPDH, ADH1 및 ENO1를 사용하고 이들 promoter 하류에 INUl의 ORF를 in frame으로 연결한 각각의 plasmid pYIGP, pADHl-lNU 및 pENO-INU를 구축하였다. 이들 plasmid 를 함유한 재조합 S. cerevisiae SEY2102 균주들을 sucrose 함유 평판배지에서 선별한 후, 초기 포도당 농도가 2$\%$ 또는 4$\%$인 배지에서 배양했을 때, 모든 균주들은 12시간 이후부터 정지기에 들어갔으며, 정지기에서도 느리지만 균체증식과 inulinase 발현은 계속되었다. 4% 포도당 배지에서 inulinase 총발현량은 ADH1 promoter 계를 제외하고 GAPDH와 ENO1 promoter의 경우 2$\%$ 포도당 배지 때 보다 약 2배 증가한 2.0 unit/mL과 1.4 unit/mL를 각각 보였다. 단위균체농도당 inulinase 활성 즉, 비활성은 GAPDH와 ENOl promoter계의 경우 포도당 농도가 4$\%$일 때 2$\%$때보다 약 63$\%$ 정도의 비활성 증가를 나타내었다. 하지만 ADH1 promoter의 경우는 오히려 비활성이 약 40$\%$ 감소하였다. 그러나, plasmid 안정성 측면에서는 ADH1과 ENO1 promoter 발현계가 GAPDH promoter 경우의 34$\%$보다 훨씬 뛰어난 80$\%$이상을 보였다. 결론적으로 높은 포도당 농도에서 구성적 promoter의 활성 (발현능)은 GAPDH, ENO1, ADH1 promoter 순으로 나타났지만, 초기 포도당 농도가 높을 때나 에탄을 생산이 심각한 유가식 배양에서는 ENO1 promoter가 inulinase의 구성적 발현ㆍ생산에 더 적합할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권6호
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• pp.484-488
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• 1988

토양분리균 Pseudomonas sp.가 생산하는 inulinase를 분리.정제하여 얻은 단일 단백질 효소 PI과 PII는 탄수화물 함량이 각각 15%와 2.4%인 당 단백질 형태의 endo-inulinase로서 두 효소가 모두 촉매활성에 필수적인 tryptophan 잔기를 가지고 있었다. 분자량은 PI 210,000, PII 170,000으로 측정되었다. 1mM pCMB 존재에 의해 두 효소가 약80% 정도의 활성저해를 보였으나 5mM cysteine 또는 1mM dithiothreitol을 첨가하면 효소활성이 거의 완전 회복되는 특성을 나타내었다. 최종 가수분해산물인 fructose(1mM)에 의해 PI, PII 효소가 각각 15% 정도의 활성저해를 받는 반면 Co$^{+2}$ 이온은 50~60%의 높은 활성화 효과를 보였다. 두 효소는 pH 4.0~7.5사이에서 매우 안정하였으며, 열에 대하여서도 비교적 안정하여 6$0^{\circ}C$, 120분 가열에 의해 PI이 약 27%, PII가 약 40%의 실활을 나타낼 뿐이다. 또한 60units의 효소를 사용, 2% inulin을 5$0^{\circ}C$에서 72시간 가수분해 시켰을 때 PI약 70%, PII약56%의 기질 분해율을 보였다.

• 생명과학회지
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• 제8권5호
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• pp.614-621
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• 1998

열안정성 inulinase를 분비하는 Penicillium sp.를 돼지 감자 서식지의 토양으로부터 분리하여 이 균주의 inulinase를 50%-80% 염석, DEAE-Sephacel column chromatography, Toyopearl HW 65 F column chromatography에 의해 정제하여 inulinase 활성을 가진 단일 band를 얻었다. 이 band의 단백질을 polya-cryamide gel electrophoresis 후 추출하여 inulinase 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 이 단백질의 분자량은 SDS-PAGE에 의해 약 77,000 dalton으로 추정되었고, 최종 정제도는 53.3배이었다. 정제된 효소의 효소학적 성질을 조사한 결과, 최적온도는 약 6$0^{\circ}C$이었고, 열 안정성은 30-5$0^{\circ}C$에서 비교적 안정하였다. pH 4에서 가장 높은 활성을 나타냈으며, pH 4-5에서는 비교적 안정했고 염기성에서는 아주 낮은 활성을 나타내었다. 금속이온과 다른 화학물질의 영향을 조사한 결과 1mM의 $MnCl_2$와 $CaCl_2$에 의해 활성이 증가했으며 특히, $MnCl_2$는 1.7배까지 활성을 증가시켰다. 그러나, 1mM의 $CuCl_2$,$HgCl_2$와 1mM EDTA 시에는 활성이 저해되었다. TLC분석결과 모든 산물이 monosaccharide였으므로 이 효소는 exo-acting inu-linase로 추정되었고, inulin에 대한 이 효소의 $K_M$치는 $2.2\times10^{-3}$이었다. 이 효소의 결정된 N-terminal 아미노산 배열은 $NH_2$-X-Glu-Tyr-Thr-Glu-Lys/Leu-Tyr-Arg-Pro이다.