• 생명과학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.683-690
• /
• 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.

• 생명과학회지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1486-1494
• /
• 2013

Octopus vulgaris의 장관으로부터 단백질 가수분해력과 활성을 측정함으로서 높은 단백질분해효소 생성능을 가진 균을 분리하여 동정하였다. 균이 생성한 단백질분해효소는 황산암모늄침전, cellulose CM-52 양이온 교환 크로마토그래피, DEAE-Sephadex A50 음이온 교환 크로마토그래피의 3단계를 통해 정제하였다. 장관으로부터 분리한 균중 가장 높은 단백질분해효소 생성능을 가진 균은 Bacillus sp. QDV-3로 나타났으며 이균을 분리한 후 표현형 분석, 생화학적 특성, 16S rRNA 유전자염기서열분석을 통해 Bacteria역, Firmicutes문, Bacilli강, Bacillales목, Bacillaceae과, Bacillus속으로 Bacillus flexus와 99.2%의 유사성을 보이는 것으로 확인하였다. 균이 생성한 단백질 분해효소를 QDV-E로 지정하였으며 61.6 kDa의 분자량을 나타내었다. 이 효소는 pH 9.0~9.5에서 활성을 나타내었고 최적온도는 $40^{\circ}C$였으며 $50^{\circ}C$에서는 60분간 96% 이상의 활성을 보유하였다. Phenyl methyl sulfonyl fluoride (PMSF)에 의하여 활성이 억제 되었으므로 세린 알칼리성 단백 분해 효소인 것으로 결론지었다. 금속이온인 $Mn^{2+}$ 와 $Mg^{2+}$에 의하여 효소활성 상승효과를 보였으며 $Ba^{2+}$, $Zn^{2+}$, 그리고 $Cu^{2+}$에 의하여 활성이 억제되었다.

• 생명과학회지
• /
• 제23권12호
• /
• pp.1557-1561
• /
• 2013

Carbonic anhydrase (CA)는 생물체 내에 널리 존재하는 아연(Zinc)을 함유한 금속성효소(metalloenzyme)이다. 이는 생리학적 조건에서 주로 $CO_2$의 hydration과 bicarbonate의 dehydration의 반응을 촉매하는 기능을 한다. 이러한 CA는 거의 모든 생물체 내에서 발견되고 16개 이상의 동질효소들이 포유류에서 분리되었다. 반면 포유류와 달리 포유류가 아닌 생물체, 특히 어류와 해양생물에 대한 CA와 그에 대한 동질효소에 관한 자료는 매우 제한적이다. 어류 내에서 CA는 삼투압과 산-염기 평형을 조절하는 매우 중요한 효소로 알려져 있으며, 또한 어류 내 조직 중의 하나인 아가미는 산-염기 조절, 이온 교환, 생체 내 pH 조절 등을 수행하는 부위로 알려져 있다. 실험생물인 무지개송어는 국내 해양 양식 산업 분야에 있어서 매년마다 그 생산량이 증가하는 매우 중요한 해양자원이다. 게다가 환경 독성 연구 분야에 있어서 그 실험적인 가치가 인정되어 국내 외에서 실험동물로 널리 이용되고 있는 어류이다. 아가미 조직에서 분리한 단백질에서 분자량 30 kDa, 등전점 7.0의 위치에 해당하는 특이적인 band 가 형성된 모습을 관찰할 수 있었고 이는 확인 결과 CA인 것으로 판명되었다. 또한 CA의 존재여부가 확인된 아가미 조직 내에서 세부적인 발현 위치를 파악하기 위해 진행한 면역조직화학 실험 결과 CA가 아가미의 상피세포내에 존재하는 것을 파악 할 수 있었다.

• 멤브레인
• /
• 제15권4호
• /
• pp.297-309
• /
• 2005

다수의 잠재적인 내분비계장애물질이 환경에 방출됨으로써 새로운 환경문제로 세계적 관심이 모아지고 있다. 이러한 물질들을 측정하고 감시하기 위한 고감도이며 신뢰성 있는 분석방법의 개발이 필수적이다. 이 연구에서는 기체크 로마토그래피 질량분석법과 액체크로마토그래피 질량분석법이 내분비계장애물질들의 분석을 위해 이용되었으며 두 가지 분석방법들이 DEHP, BBP, PCP, BPA에 대해 비교 및 평가되었다 그 결과 액체크로마토그래피 질량분석법이 더 낮은 검출 한계를 나타내는 것으로 조사되었다. 또한 액체크로마토그래피 질량분석법은 대부분의 순수한 분자들로서 내분비계장애물질들을 측정 가능함이 판명되었다. 이 연구에서는 음용수에서 내분비계장애물질들을 제거하는 방법으로 유기막과 세라믹막을 제시하였으며 십자류 나노여과 방식이 내분비계장애물질들을 $100\%$ 제거하는 것으로 조사되었고 분획분자량 250 나노여과는 내분비계장애물질을 제거함에 있어 효과적인 것으로 판명되었다. 나노여과, 고속한외여과, 저속한외여과의 투과플럭스와 물질전달계수와의 비는 0.67, 3.4, 그리고 0.44였으며 나노여과와 저속한외여과는 확산이 주요한 조건에서 운전되며 고속한외여과는 대류가 주요한 조건에서 운전된다. 더욱이, 확산이 주요한 나노여과와 저속한외여과에서 내분비계장애물질의 제거율이 높은 것으로 측정되었다. 한외여과에 의한 제거는 내분비계장애물질들의 분자량에 의존하는 것으로 조사되었으며 내분비계장애물질들은 확산이 주요한 수리동역학적 조건에서 제거됨이 판명되었다.

• 미생물학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.142-148
• /
• 1997

제한통성 메탄올 자호세균인 Methylovorus sp. strain SS1은 최적 성장 조건하에서는 소량의 세포외 다당류(EPS)를 생산하였지만, 질소원이 결핍된 성장 조건하에서는 성장속도는 느렸지만 다량의 EPS를 생산하였다. EPS는 배지내의 탄소대 질소 비율이 5.2일 때 가장 많이 생산되었다. EPS 생산을 위한 최적 온도는 30^{\circ}C.$이고 최적 pH는 6.5였다. EPS는 탄수화물과 단백질 및 약간의 피루브산으로 구성되어 있었고, 환원당으로는 다량의 포도당과 소량의 mannose가 존재하였다. 에탄올을 처리한 EPS(EPSae)에는 에탄올을 처리하지 않은 EPS(EPSbe)에 존재하던 피루브산이 존재하지 않았고, EPS보다 단백질의 양도 적고 점성도 낮았다. EPSbe의 점성은 NaCl에 의해 큰 영향을 받았는데, 0.5%(w/v) 농도의 NaCl 용액에서도 점성이 크게 떨어졌으며, 높은 온도에서는 점성이 비가역적으로 크게 증가하였다. Gel filtration 방법으로 조사한 EPSae의 분자량은 $2.5{\times}$10^6$ - $3.5{\times}$10^6$이었다. 냉동건조한 다당류를 전자현미경으로 관찰하였을 때, EPSbe는 섬유모양을 하였고, EPSae는 벌집모양의 망상구조를 하고 있었다.

• 미생물학회지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.221-228
• /
• 1987

Nocardioides sp. J-275L이 생산하는 세포의 adenine deaminase를 황산 암모늄 분획 , DEAE- Cellulose column c chromatography, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography 및 Sephacryl S-200 superfine gel filtration 등의 파 정에 의해 5.2%의 수율로서 3889.5배로 부분정제하였으며, 본 효소의 분자량은 Sephacry] S-200 superfine gel에 의해 39, O 000 부근으로 측정되었다. 본 효소의 안정 pH와 온도는 pH7.와 $40^{\circ}C$로 나타났으며, 15%의 glycerol이 효소를 안정화시키는데 효과적이었다. 효소의 활성 최적 pH와 온도는 pH 7. 5 $40^{\circ}C$였다. 효소의 ademne에 대한 Km 값은 $7.4\times 10^{-5}$M로 측정되었으며, 검토된 punne a analogue 중에서 6-chloropurine. 2,6-diaminopurine, 6-bromopurine, 4-aminopyrazolo[3,4-dJ pyridine, 8-azaadenine 이 기질로 이용되었다. 본 효소는 0.1mM의 $Cu^{2+}, Fe^{3+}, Pb^{2+}, Hg^{2+}, Ag^{+}$ 등에 의해 활성이 크게 저해되었으며, $Pb^{2+}, Hg^{2+}, Ag^{+}$에 의해 저해된 효소의 활성은 EDTA에 의해 회복되었다. 검토된 일반적인 효소 저해제 중에서 1mM의 $\alpha$,$\alpha$'-dipyridyl, pentachlorophenol, and pCMB 등에 의해 효소의 활성 이 크게 저해되는 것으로 나타났다.

• KSBB Journal
• /
• 제21권1호
• /
• pp.20-27
• /
• 2006

미생물 및 동물에 비해 식물에서는 혈전용해효소에 대한 연구가 부족한 실정이며, 기존의 혈전용해효소가 가지는 혈전에 대한 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 해결할 수 있는 새로운 혈전용해효소의 개발을 위하여 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 추출된 수용성 단백질의 혈전용해 활성을 조사하였다. 각각의 식물들로부터 추출된 조효소 용액은 기존 혈전 용해효소인 plasmin과 양성 대조군으로 하여 비교하여 fibrin 평판법으로 확인한 결과 피브린 응집을 효과적으로 분해하였다. 그 중 율무종자의 수용성 추출물의 혈전용해 활성은 양성 대조군인 plasmin과 비교하여 1.3배의 높은 활성을 나타내었다. 전체 수용성 단백질은 50-75% 에탄올을 이용하여 농축하였으며 율무의 혈전용해효소는 fibrin zymography를 수행하여 확인하고 직접 추출하였다. SDS-PAGE에 의하여 추출효소의 분자량을 측정한 결과 7.8 kDa으로 단일 polypeptide임을 확인하였으며, 효소 활성에 미치는 온도의 효과는 $50^{\circ}C$ 이상에서는 비교적 안정하였으나 더 낮은 온도에서는 급격히 효소활성이 감소하였다. 또한, 각종 단백질분해효소 저해제에 의한 영향을 조사한 결과 APMSF, PMSF, pepstatin A 그리고 TPCK에 강력하게 저해되는 것으로 보아 추출효소는 chymotrypsin과 유사한 serine protease의 하나로 생각되었다. 그러나 EGTA와 EDTA 처리에 의해서는 효소활성의 저해가 두드러지게 나타나지 않았다. 더욱이, 종자저장 중에 미생물에 의한 부패, 활력저하, 생리활성물질의 감소와 장기저장에 따른 에너지소비 증가 등이 문제가 되고 있어 저선량의 감마선 조사를 통해 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 혈전용해 효소활성에 미치는 효과 및 선량에 따른 차이를 조사하였는데 비조사 종자인 대조구와 비교하여 1 Gy, 4 Gy, 16 Gy, 32 Gy선량에서는 낮은 활성을 보였으면 반면에 8 Gy와 64 Gy의 선량에서는 더 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 Y선 조사가 종자의 혈전용해 활성을 향상시킬 가능성이 있을 것으로 생각된다. 이상의 모든 결과로 볼 때 율무의 추출 효소는 chymotrypsin-like serine protease에 속하는 혈전용해효소임을 확인할 수 있었다.

• KSBB Journal
• /
• 제10권5호
• /
• pp.510-517
• /
• 1995

명태피 젤라틴을 원료로 하여 재순환 3단계 막반 응기 시스템에서 연속적으로 1단계 (FSEH), 2단계 (SSEH) 및 3단계 효소적 가수분해물(TSEH)을 제 조하여 쓴맛의 존재 유무를 평가한 바, 일반척으로 단백질의 효소적 가수분해울에셔 나타나는 쓴맛이 없으므로 식품 특히 조미료로서의 이용 가능성을 기 대할 수 있었다. 명태피 젤라틴의 각 단계별 가수분해물에 대한 분 자량 분포는 FSEH, SSEH 및 TSEH 이 각각 9,500~4,800Da, 6,600~3,400Da 및 2,300~900Da이었 으며 유리아미노산 내지는 저분자 웹티드로 분해하 지 못하였다. 각 단계별로 얻어진 가수분해물의 아 미노산 조성 중 전체 아미노산의 함량을 보면 gly­c cine(22%), glutamic acid(12%), proline + hy­d droxyproline( 15%), alanine(9%), arginine(8%) 순으로 많이 분포하고 있으며, 단맛과 관련된 아미 노산인 glycine, proline + hydroxyproline, alanine, s senne 등이 51 %, 감칠맛과 신맛을 내는 아미노산 인 glutamic acid와 aspartic acid가 19%으로서, 결국 바람직한 맛을 내는 아미노산이 약 70%를 차 지하고 있었다. 그러나 유리 아미노산의 함량은 전 체 아미노산의 함량에 비 해 상당히 적 였으며 따라서 각각의 단계별로 3종류의 효소를 달리 처리하여도 첼라틴은 유리형 아미노산까지의 분해가 제대로 이 루어지지 않았다. 각 단계별 가수분해물 자체에 대한 관능평가를 비 교한 결과, 3단계 가수분해물인 TSEH가 맛과 종합 평가에서 가장 높은 점수를 얻었으며, 가수분해물의 복합조미료에 대한 관능평가는 3단계 가수분해물로 제조한 TSEHCS가 종합점수에서 시판 BCS보다는 못하였지만 ACS보다는 우수하였고, SCS와는 5% 의 유의수준 내에서 유의차가 없었다. 또한 효소척 가수분해물을 이용한 효소분해 간장을 제조한 후 관 능평가를 실시한 결과, 효소분해 간장을 시판 양조 간장과 8:2(v/v)의 비로 혼합하여 제조한 혼합간장 ( (C)는 산분해 간장의 대용으로셔의 이용 가능성이 충분한 것으로 판단되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.389-394
• /
• 2003

국내 6개 지역에 걸쳐 채취한 토양 63점으로부터 1,000여 종의 방선균주를 분리하였다. 이들 균주의 배양 상징액중 PLD의 생산이 양호한 균주를 탐색한 결과, 분해활성이 0.3 U/ml 이상인 131 균주를 일차로 선발하였다. 이중 전이활성이 20% 이상인 균주는 23 개였으며, 최종적으로 분해 및 전이활성이 가장 우수한 균주(방선균 KF923)를 선발하였다. 방선균 KF923 균주는 P배지하에서 발효조 배양시 배양 48시간후에 최고의 분해활성을 나타내었고(13 U/ml) 전이활성은 95%로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD를 정제하여 비활성이 567 U/mg의 PLD를 얻었다. 정제된 PLD는 분자량이 약 55 kD으로 나타났고, 효소반응의 최적 pH는 6.0, 최적온도는 $60^{\circ}C$였으며, 효소의 안정성에 미치는 pH 및 온도의 영향은 pH 8.0부근 및 $40^{\circ}C$ 이하에서 가장 안정하였다. 또한. 특별한 금속이온의 요구성은 없는 것으로 나타났다. 방선균 KF923 균주가 생산한 PLD는 산업화에 충분히 활용 가능하며, 이를 위하여 효소의 대량생산 및 효소반응을 위한 공정개발 등의 연구가 필요하다고 생각한다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제31권4호
• /
• pp.377-382
• /
• 2003

1차 DEAE-Toyopearl 650 M ion exchange column chromatography 및 2차DEAE-Sephadex A-50 ion exchange column chromatography에 의해 정제를 수행한 결과 15.92 units/mg의 정제배율 및 비활성은 92배, 정제 효소의 순도는 SDS-PAGE에 의해 단일 밴드를 나타내었으며, 분자량은 43kDa으로 추정되었다. 래트의 대장암 세포인 RR1022세포와, 사람의 난소암 세포인 SKOV-3 세포에서 RPMI1640 배지와 methionine이 결핍된 RPMI1640 배지를 처리한 결과 정상군에 비해 대조군의 $^{11}$ C-methionine의 섭취 변화가 증가하였다. 종양세포인 RR1022, SKOV-3세포에 methioninase 투여하여 종양세포의 생존율의 변화를 trypan blue 기법으로 확인한 결과 배지내에서 종양세포의 증식에 필요한 methionine의 농도가 감소하여 DNA, RNA, Protein의 합성을 저해한다고 사료된다. 종양세포인 RR1022, SKOV-3세포에 methioninase를 투여한 결과 정상군에 비해 대조군이 시간 지나면서 $^{11}$ C-methionine의 섭취 변화가 증가하였다. 동물의 $^{11}$ C-methionine PET 영상 결과 종양과 염증병변이 모두 관찰되었다. rMET를 투석한 결과 염증병변의 섭취에 비하여 종양의 섭취가 증가하는 경향이 관찰되었으며, 정제한 methioninase를 투여하고 영상을 얻은 경우에도 종양 섭취가 염증보다 높게 나타났다. 종양세포에 methioninase를 처리하면 methionine의 섭취 요구량은 시간이 지나면서 증가하였으며 생존율은 감소하였다. 종양 동물모델에서도 methioninase를 투여한 경우 종양의 좋은 $^{11}$ C-methionine 섭취를 관찰할수 있었으며 methioninase의 이용이 종양의 검출에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.