• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권3호
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• pp.250-258
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• 1988

리파제는 모노, 디, 트리글리세리드 분자 내의 에스테르 결합을 가수분해 시키는 효소로 잘 알려져 있다. 그런데, 이 효소의 기질인 유지는 물에 용해되지 않아 그 반응이 불균일계에서 일어남으로 리파제 반응의 반응속도론적 해석이 곤란하였다. 이러한 성질은 유지공업에서 리파제를 산업적 촉매로 사용하는데 커다란 장해 요인이 되었었다. 그러나, 최근에 이상계, 역미셀계, 미수계와 같이 반응매질로 유기용매를 도입한 효소반응계가 개발됨에 따라 리파제를 이용한 유지의 전환에 대한 관심이 집중하는 추세에 있다. 리파제를 사용하여 유지를 가수분해시킴으로써 지방간을 생산하고자 할 때 효소반응계로 재래식의 에멀젼보다 이상계 또는 역미셀계를 사용하면 생산성, 굳기름의 가수분해 속도, 생성물 분리등의 측면에서 전체 공정의 효율이 향상될 수 있었다. 한편, 미수계에서 리파제는 에멀젼에서는 불가능한 에스테르 교환반응, 글리세리드 합성, aminolysis, thiotransesterification 및 oximolysis 같은 반응을 촉매 할 수 있는 획기적인 특성을 나타냈다. 공업적 측면에서 이 반응계는 물리적 또는 화학적 특성 (특히 융점)이 변형된 유지를 생산하고자 하는 에스테르 교환반응의 효소반응계로 널리 이용되고 있다. 앞으로 유기용매 내에서 효소의 안정성을 확보할 수 있는 수단 및 연속조작이 가능한 효소반응기의 개발에 관한 연구가 계속된다면 이러한 효소공정이 공업적 제조기술로 발전될 수 있을 것이다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제1권4호
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• pp.311-316
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• 2006

Enzymatic ethanolysis of fish oil with immobilized lipase was investigated for reducing the free fatty acid contents and enhancing the function of fish oil. Ethanolysis reactions were carried out in erlenmeyer flask (25ml) containing a mixture of squid viscera oil and 99.9% ethanol using 1% (based on w/w squid viscera oil) immobilized lipase. The reaction mixtures were incubated at $50^{\circ}C$ and shaken at 100rpm. Ethanol was added into the mixture by stepwise addition method of Shinmada[9]. Measurement of free fatty acid molar amounts was studied by Acid Value. Tendency of oil variation during transesterification was studied by TLC method. Enzymatic ethanolysis composed diglyceride, monoglyceride and fatty acid ethyl ester with reducing free fatty acid contents. Also, selective ethanolysis by Lipozyme TL-IM and Lipozyme RM-IM mostly did not react at the sn-2 position of squid viscera oil. Lipozyme RM-IM was more suitable enzyme to reduce the free fatty acid contents by ethanolysis than Lipozyme TL-IM. Squid viscera oil was transformed into suitable properties (5 in Acid Value) for functional fish oil production.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.311-321
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• 2003

세균은 지방을 분해할 수 있는 다양한 리파제를 생산한다. 리파제는 반응조건에 따라서 지방의 합성도 수행할 수 있는데 , 이러한 효소반응과정에서 고도의 기질특이성과 위치특이성 및 입체특이성을 보이기 때문에 제약산업과 정밀화학산업에서 효소촉매로서 널리 사용되고 있다. 지금가지 200종류 이상의 리파제효소가 보고되었으며, 이것들은 효소생산기원과 아미노산 상동성을 기준으로 6개의 family로 분류된다. 지난 10년 간 세균 리파제 6종에 대한 3D구조가 밝혀졌다. 이것들은 모두 중심부분에$\alpha/\beta$폴딩구조와 세린, 히스티딘, 아스팔틴산으로 구성된 활성부위를 공통적으로 갖고 있다. 활성부위를 양친성 $\alpha$나선구조가 뚜껑처럼 덮고 있으며, 물과 오일의 경계면을 만나면, 이 뚜껑이 열리고 효소활성이 크게 증가하는 '계면활성화' 현상을 보인다. P. cepacia 리파제 구조에는 기질과 결합하는 4개의 포켓이 있는데 이중 하나는 옥시음이온 구멍이고, 다른 세 개는 기질의 sn-1, sn-2, sn-3 지방산과 결합하는 부위이다. 이 포켓의 크기와 방향 및 소수성정도에 의해서 효소의 기질특이성과 입체특이성이 결정된다. 현재 이러한 구조연구를 기반으로 사용목적에 따른 맞춤 효소를 생산하기 위한 효소 개량연구가 활발히 진행되고 있다.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권4호
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• pp.294-300
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• 2005

Food waste can be a valuable carbon source in biological nutrient removal (BNR) systems because of high C/N and C/P ratios. However, food waste should be pretreated to promote its hydrolysis rate because hydrolysis reaction would be a rate-limiting step. This study investigates the influence of the enzymatic pretreatment on acid fermentation of food waste. Solubilization of particulate matter in food waste by using commercial enzymes was examined. The acidification efficiency and the volatile fatty acids (VFAs) production potential of enzymatically pretreated food waste were also examined. The highest volatile suspended solids (VSS) reduction was obtained with an enzyme mixture ratio of 1:2:1 of carbohydrase:protease:lipase. An optimum enzyme dosage for solubilization of food waste was $0.1\%$(V/V) with the enzyme mixture ratio of 1:2:1. In the acid fermentation of enzymatically pretreated food waste, $0.1\%$(V/V) enzyme mixture dosage for pretreatment result in the maximum VFAs production and the best VFAs fraction in soluble COD(SCOD). The VFAs production at this addition level was 3.3 times higher than that of no-enzyme added fermenter. The dominant VFAs present was n-butyrate followed by acetate.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1880-1893
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• 2015

In this study, Pseudomonas R0-14, which was isolated from Arctic soil samples, showed a clear halo when grown on M9 medium agarose plates containing olive oil-rhodamine B as substrate, suggesting that it expressed putative lipase(s). A putative lipase gene, lipR, was cloned from R0-14 by genome walking and Touchdown PCR. lipR encodes a 562-amino-acid polypeptide showing a typical α/β hydrolase structure with a catalytic triad consisting of Ser₁₅₃-Asp₂₀₂-His₂₆₀ and one α-helical lid (residues 103-113). A phylogenetic analysis revealed that LipR belongs to the lipase subfamily I.3. LipR was successfully expressed in Escherichia coli, purified, and biochemically characterized. Recombinant LipR exhibited its maximum activity towards p-nitrophenyl butyrate at pH 8.5 and 60℃ with a K_m of 0.37 mM and a k_cat of 6.42 s^-1. It retained over 90% of its original activity after incubation at 50℃ for 12 h. In addition, LipR was activated by Ca²⁺, Mg²⁺, Ba²⁺, and Sr²⁺, while strongly inhibited by Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, and ethylenediaminetetraacetic acid. Moreover, it showed a certain tolerance to organic solvents, including acetonitrile, isopropanol, acetone, methanol, and tert-butanol. When algal oil was hydrolyzed by LipR for 24 h, there was an enrichment of n-3 long-chain polyunsaturated fatty acids, including eicosapentaenoic acid (1.22%, 1.65-fold), docosapentaenoic acid (21.24%, 2.04-fold), and docosahexaenoic acid (36.98%, 1.33-fold), and even a certain amount of diacylglycerols was also produced. As a result, LipR has great prospect in industrial applications, especially in food and/or cosmetics applications.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.505-508
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• 2000

In order to determine the position and the content of fatty acids attached to glycerides and the migration degree of fatty acids in the migration reaction, hydrolysis of fish oil was carried out with lipolase-100T derived from Aspergillus oryzae. The content of fatty acids in the glyceride mixture was analyzed and compared with that of fish oil. The amounts of fatty acid in 2-position and the migration degree of the fatty acid in 2,3-DG (diglyceride) and 2-MG (monoglyceride) were calculated. The results showed that approximately 95% (w/w) of DHA (docosahexaenoic acid) and 65% of EPA (eicosapentaenoic acid) was attached to the 2-position of glycerides in the fish oil. Approximately 87% (w/w) of DHA and 75% of EPA remained in 2,3-DG and 88% of DHA and 65% of EPA in 2-MG were not involved in the migration reaction.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제10권4호
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• pp.502-506
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• 2000

In order to determine the position and the content of fatty acids sttached to glycerides and the migration degree of fatty acids in the migration reaction, fish oil was hydroyzed with lipolase-100T which was derived from Aspergillus oryzae. The content of fatty acids in the glyceride mixture was analyzed and compared with that of fish oil. The amounts of fatty acid in a 2-position and the migration degree of the fatty acid in 2,3-DG (diglyceride) and 2-MG (monolyceride) were carefully calculated. The results showed that approximately 95% (w/w) of DHA (docosahexanoic acid) and 65% of EPA(eicosapentaenoic acid) were attached to the 2-position of glycerides in fish oil. Approximately 87% (w/w) of DHA and 75% of EPA remained in 2,3-DG, and 88% of DHA and 65% of EPA in 2-MG were not involved in the migration reaction.

• The Korean Journal of Medicine
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• 제93권6호
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• pp.518-524
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• 2018

Hypertriglyceridemia a major cause of acute pancreatitis, accounting for up to 10% of all cases. The pathophysiological mechanism of hypertriglyceridemia-induced acute pancreatitis (HTGP) is presumed to involve the hydrolysis of triglycerides by pancreatic lipase resulting in an excess of free fatty acids and elevated chylomicrons, which are thought to increase plasma viscosity and induce ischemia and inflammation in pancreatic tissue. Although the clinical course of HTGP is similar to other forms of acute pancreatitis, the clinical severity and associated complications are significantly higher in patients with HTGP. Therefore, an accurate diagnosis is essential for treatment and prevention of disease recurrence. At present, there are no approved guidelines for the management of HTGP. Different treatment modalities such as apheresis/plasmapheresis, insulin, heparin, fibric acids, and omega-3 fatty acids have been successfully implemented to reduce serum triglycerides. Following acute phase management, lifestyle modifications including dietary adjustments and drug therapy are important for the long-term management of HTGP and the prevention of relapse. Additional studies are required to produce generalized and efficient treatment guidelines for HTGP.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.291-296
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• 1999

광학활성 에폭사이드는 광학활성 의약품, 농약, 기능성 식품 제조용 핵심 유기중간체로 사용될 수 있다. 광학활성 에폭사이드의 생물공학적 생산 사례로는 diltiazem 합성용 중간체인 methyl trans-3-(4-methoxyphenyl)glycidate를 lipase를 고정화한 중공사막 반응기를 이용하여 생산되고 있으며, 미생물 탈할로겐화반응을 이용하여 광학활성 epichlorohydrin 및 glycidol도 생산되고 있다. 생물공학적으로 광학활성 에폭사이드를 생산하는 방법은 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 알켄 등을 기질로 하여 monooxygenase나 perocidase 등을 이용하여 직접 에폭시화반응을 시키는 방법과 박테리아, 곰팡이, 효모 유래의 미생물 에폭사이드 가수분해효소를 이용하여 라세믹 에폭사이드를 광학분할시켜 얻는 방법이 있다. 특히 에폭사이드 가수분해효소를 이용한 광학활성 에폭사이드 생산은 높은 광학순도를 얻을 수 있으며 일반적으로 라세믹 에폭사이드를 값싸고 쉽게 구할 수 있어 상업화 가능성이 우수하므로 이에 대한 많은 연구개발이 필요하다.

• KSBB Journal
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• 제18권6호
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• pp.466-472
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• 2003

본 연구에서는 가축분뇨의 비료화를 위한 분뇨의 악취와 암모니아성 질소를 제거시킬 수 있는 기능성 발효촉진 미생물의 선별을 목표로 쌀겨 자연발효 추출물로부터 총 61개의 균주를 순수 분리하였고, 순수 분리된 균주의 단백질, 지방, 탄수화물 등의 유기물 분해 효소활성 (amylase, protease, cellulase 및 lipase), 암모니아 가스의 탈취성능을 조사하여 최종적으로 NA 2, 12, 15의 3종의 균주를 선별하였다. 최종 선별된 균주에 대해서 동정실험을 수행한 결과, NA 2는 Bacillus acidocaldarius로 동정되었고, NA 15는 Planoroccus sp.로 부분동정되었다. 이들 분리된 미생물을 가축분뇨처리제로 개발하기 위한 최적의 혼합 배양 조건을 구하기 위해 반응표면계획법으로 배지 조성과 pH와 같은 조작 변수들의 영향과 상호작용 등을 포함한 데이터를 분석한 결과, 최적 배양 조건은 beef extract 4.59g/L, Peptone 8.73g/L, PH 6.3으로 결정되었다. 분리된 미생물들은 발효촉진 및 암모니아 탈취 성능이 우수하면서도 중$.$고온성 미생물들로서 가축분뇨처리에 활용가능성이 높은 것으로 판단되었다.