• 한국식품영양과학회지
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• 제14권4호
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• pp.401-408
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• 1985

효모세포벽 용해효소의 일종인 Zymolyase$(endo-{\beta}-1\;,3-glucanase)$와 더불어 Arthrobacter luteus로 부터 생산되었고, 또한 Zymolyase의 조효소중에서 발견된 바 있는 염기성 AL-protease의 효모세포벽 용해작용을 S. sake의 생세포와 그 세포벽 표품(標品)을 사용하여 조사하였다. AL-protease의 효모 생세포에 대한 용해활성은 그 단독작용만으로는 지극히 미약하였으나, Zymolyase와의 복합작용에 의해서 용해활성은 고도로 상승하였다. 효모생세포를 AL-protease와 Zymolyase로써 단계적인 처리를 할 경우, 효모세포는 AL-protease로 전처리된 뒤에 Zymolyase로 처리되는 처리 순서에 한하여 효과적으로 용해되었다. 이러한 AL-protease의 촉진적 작용은 AL-protease처럼 염기성이고 serine protease로 알려진 몇가지 시판의 효소들 중에서는 발견되지 않았으며, 또한 AL-protease의 이러한 작용은 실험에 사용된 효모들의 배양조건 및 균종에 따라서 커다란 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. AL-protease는 효모세포벽 표품(標品)으로부터 일정량의 peptide와 상당량의 당을 유리시키고 있으나, 그 세포벽을 66% 이상은 용해시키지 못하였다. 반면에, Zymolyase는 그 단독작용으로도 효모세포벽을 거의 완전히 용해시킬 수 있었다. 이상의 실험결과를 기초로 하여, S. sake 세포벽의 용해에 있어서 AL-protease의 효소적 작용은, 먼저 AL-protease가 mannan과 단백질로 구성되는 세포벽 표층부에 결합하고, 이어서 그들의 구조를 변화시킴으로써, Zymolyase를 세포벽의 외부로 부터 알카리 불용성 glucan으로 구축되고 있는 세포벽 내부의 골격구조로까지의 침투를 촉진시키는 것으로 추론되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권3호
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• pp.293-296
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• 2014

본 논문에서는 극지미생물의 저온 활성 protease 생산에 관한 연구를 수행하였다. 먼저 protease를 생산하는 극지미생물인 PAMC 25641, 25614, 25719, 25617을 16s rDNA 염기서열 분석을 이용하여 동정하였다. 그 후, 다양한 온도($5^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$)에서의 성장률 및 protease activity, specific activity를 확인하였다. 각 미생물의 온도별 성장률은 대체로 비슷한 경향을 보였으나 25617은 $20^{\circ}C$에서 급격한 성장률 증가를 확인할 수 있었다. 또한, specific activity는 25641이 5, 15, $20^{\circ}C$에서 가장 높은 specific activity를 갖는 것을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권2호
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• pp.109-115
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• 2004

가축분 퇴비가 토양의 생화학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자, 농업과학기술원 시험포장에 시용량 ($8Mg\;ha^{-1}$, CM-8구: $29Mg\;ha^{-1}$, CM-29구: $57Mg\;ha^{-1}$, CM-57구)을 달리하여 돈분퇴비를 시비하고 봄배추를 재배하면서 생육시기별로 토양을 채취하여 biomass, 효소활성도의 변화를 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 토양효소 활성은 NPK구의 경우 대조구에 비하여 낮았으나 퇴비구에서는 증가하여 CM-57구에서 protease, Phosphomonoesterase 그리고 dehydrogenase의 활성이 각각 2.3, 1.6 및 2.4배 증가하였다. Protease와 phosphomonoesterase의 경우 재배기간중 모든 처리구에서 생육중기에 가장 높은 활성을 나타내었다. Biomass는 퇴비의 시용랑에 따라 증가하여 biomass C의 함량은 CM-57구에서 $466mg\;kg^{-1}$으로 대조구에 비하여 4.3배, biomass N과 P는 각각 3.4배, 2.8배 증가하였다. 한편 NPK구에서는 biomass C와 N은 증가하였으나 biomass P는 낮았다. 퇴비구에 있어서 biomass N과 P는 배추의 생육중기에 최고치에 달하였으나 biomass C의 함량은 생육초기에 증가하여 수확기까지도 높은 함량을 유지하였다. 평균 biomass C:N:P 비율은 11:2:1이었으며, 토양의 유기 탄소 및 질소함량에 대한 biomass C와 N의 비율은 각각 1.1 및 3.6%이었다. 재배토양의 protease와 dehydrogenase는 biomass C 및 P와 고도로 유의한 상관관계를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제39권4호
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• pp.230-234
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• 2003

Bacillus amyloliquefaciens psychrotrophic strain이 분비하는 세포 외 단백질 가수분해효소를 정제하여, endopeptidase 활성에 관한 특성을 분석하였다. Protease SE910로 명명된 효소는 단백질 내부의 leucine에 연결된 peptide 결합만을 가수분해하는 endopeptidase로 작용한다. 효소를 특이한 아미노산 잔기에 작용하는 화학수식제와 반응하였을 때 효소의 활성부위에 관여하는 아미노산 잔기가 수식되었을 때는 효소활성이 저해를 받는다. 본 효소는 serine을 수식하는 PMSF에의해 endopeptidase 활성이 완전히 저해되었으며, 카르복실 기능기를 수식하는 화학수식제에 의해 저해되었고, lysine을 화학수식하는 PLP에 의해서는 큰 영향을 받지 않았다. 이것은 본 효소의 endopeptidase 활성에 serine과 aspartic acid 잔기가 관여하는 것을 의미한다. 구조적으로 leucine을 포함하는 유도체인 bestatin은 효소의 endopeptidase 활성을 경쟁적으로 저해하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제13권2호
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• pp.193-204
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• 1984

Zymolyase 조효소로부터 분리, 정제되었고, 효모세포벽 용해 촉진물질로 밝혀진 바 있는 Arthrobacter luteus로부터 유래한 염기성 protease(AL-protease)의 효소학적 성질 및 활성 아미노산 잔기를 검색한 결과는 다음과 같다. 1. AL-pretense는 저해제 DFP 및 PMSF에 의해서 그 Protease 활성 및 용해 촉진활성이 동시에 완전히 소멸 되었으며, 그 저해 반응속도는 chymotrypsin에 대한 것에 비하여 대단히 완만하였다. 1.반응에서 AL-protease와 DFP의 결합 mole비는 1:1로 추정 되었다. 2. 정제된 AL-protease의 동결건조품 중에는 종래효모세포벽 용해반응에 관여하는 것으로 알려진 yeast phosphomannase를 비롯한 다당류 가수분해효소들의 활성은 그 어느 것도 인정되지 않았다. 3. AL-protease의 casein에 대한 최적 pH 및 최적 온도는 pH 10.5와 $65^{\circ}C$이었고, 그 활성은 pH 5${\sim}$11 사이와 $65^{\circ}C$이하에서 안정하였다. 또한, AL-Protease의 활성에 미치는 여러가지 금속이온의 영향은 인정되지 않았다. 4. [$^{32}P$]-DFP에 의하여 화학수식된 [$^{32}P$]-DIP-AL-protease에 대한 활성부위의 아미노산 잔기를 검색, 동정하기 위하여 조제용 PAG-전기영동, SDS-PAG-전기영동, Dowex 이온교환 크로마토그래피 및 고압 여지 전기영동을 실시하였고, 그 결과, AL-protease는 활성 부위에 1분자당 1 mole의 serine 잔기를 가지는 염기성 protease로 밝혀졌다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.255-262
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• 2011

무당벌레 소화기관으로부터 단백질 분해 우수세균 6균주를 분리하였다. 단백질 분해세균의 16S rRNA 유전자 염기서열을 해석하여 계통학적 특성을 검토한 결과, Staphylococcus sciuri subsp. sciuri (3균주), Bacillus subtilis (1균주), Bacillus thuringiensis (2균주)로 확인되었다. 이들 균주 중 pH 5.0 배지에서 58.5 U/ml의 높은 효소 활성을 나타내는 Staphylococcus sp. CB2-3을 최종 선발하였다. 효소의 특성을 조사한 결과, pH 4.0-6.0에서 높은 활성을 나타내어 산성 단백질 분해효소임이 확인되었다. 효소의 최적 반응 온도는 $40^{\circ}C$ 이었으며, $30-50^{\circ}C$의 범위에서 80% 이상의 효소 활성을 유지하였다. Staphylococcus sp. CB2-3 균주의 생육과 효소 활성을 위한 최적의 배지성분을 조사하였다. 탄소원으로 0.5% 솔비톨을 첨가하였을 때 효소 활성이 2배로 증가되었으며, 질소원으로 0.5% 탈지유를 첨가한 경우 효소 활성이 2.5배 증가되는 것으로 나타났다. 무기염류로는 KCl, $K_2HPO_4$, $FeSO_4$를 첨가하였을 때 효소 활성이 가장 높은 반면에 2가 금속이온인 $Co^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Cu^{2+}$를 첨가하였을 때는 균의 성장과 효소 활성이 심하게 저해되는 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.430-434
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• 2004

Three extracellular protease-deficient Bacillus subtilis strains were transformed with the plasmid pCK98 containing the endo-$\beta$-1,4-glucanase (Eng) gene of B. subtilis BSE616. The three transformants, B. subtilis DB104 (pCK98), WB600 (pCK98) and WB700 (pCK98), produced the same high level of enzyme activity and showed similar patterns of cell growth and enzyme production. When B. subtilis DB 104 (pCK98), a two-extracellular protease deficient strain, was cultured for 22 h, almost all the secreted enzyme was found to be in the completely cleaved form by both activity staining and Western blotting studies. B. subtilis WB600 (pCK98), a six-extracellular protease-deficient strain, produced a partially cleaved form in addition to the intact form of the enzyme, although the degree of internal cleavage of the enzyme was greatly reduced. With B. subtilis WB700 (pCK98), a seven-extracellular protease-deficient strain, almost all the enzyme was produced as the intact uncleaved form. This study illustrates that a role of the V pr protease is to degrade foreign proteins produced in B. subtilis and WB700 is a suitable expression system for producing the intact form of the Eng and other foreign proteins that may lose at least part of their efficacy due to internal proteolytic cleavage.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1291-1300
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• 2018

Objective: This experiment was conducted to investigate the effects of dietary crude protein (CP) level and exogenous protease supplementation on growth performance, serum metabolites, carcass traits, small intestinal morphology and endogenous protease activity in broiler chickens reared under a tropical climate. Methods: A total of 480 day-old male broiler chicks were randomly assigned to eight dietary treatments in a $4{\times}2$ factorial arrangement. The main effects were CP level (21.0%, 19.7%, 18.5%, or 17.2% from 1 to 21 days and 19.0%, 17.9%, 16.7%, or 15.6% from 22 to 35 days) and protease enzyme supplementation (0 ppm or 500 ppm). All experimental diets were fortified with synthetic feed-grade lysine, methionine, threonine and tryptophan to provide the minimum amino acid recommended levels for Cobb 500. Results: Reducing dietary CP linearly reduced (p<0.05) growth performance, serum albumin, total protein, and carcass traits and increased (p<0.05) serum triglycerides and abdominal fat. There was no consistent effect of reducing dietary CP on morphological parameters of the intestine and on the pancreatic and intestinal endogenous protease activity (p>0.05). Protease supplementation improved (p<0.05) feed conversion ratio, body weight gain, carcass yield and intestinal absorptive surface area. Conclusion: Protease supplementation, as measured by growth performance, intestinal morphology and carcass yield, may alleviate the detrimental effects of low protein diets in broiler chickens.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.338-345
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• 1994

가정부엌 쓰레기의 퇴비화를 위한 용기 개발을 위해 용기의 벽을 보온을 하지 않은 용기 (type 2)와 보온을 한 용기 (type 1)을 고안하여 계절별 가정용 음식 쓰레기의 퇴비화에 적용하였다. 일반적인 퇴비화 과정에서 볼수 있는 미생물상의 변동상이 본 퇴비화 실험에서도 관찰되었다. 그러나 형태학적, 배양학적 특성으로 동정한 결과 방선균 종류는 Streptomyces, Nocardia 사상균 종류는 Mucor, Absidia, Aspergillus, Penicillium, Rhizopus 속만이 관찰되어 미생물상이 비교적 단순하였다. 겨울에는 고온성 미생물이 ${\alpha}-amylase$를 많이 분비하였으나 여름에는 중온성 방선균이 많이 분비 하였다. protease는 여름철에 다른 효소와 거의 같은 비율로 생성되고, lipase는 중온균이 보다 많이 분비하였다. cellulase는 사상균에서는 Aspergillus속 균주만이 분비함이 확인되었다. 전체적으로 여름철에 효소 분비능이 타 계절에 비해 크게 나타났다. 계절별 용기내의 온도 상승과 미생물의 변동양상에서 여름철, 봄철, 겨울철 순으로 성장률이 활발하였다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.577-586
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• 2018

본 연구는 전보의 블루베리로부터 분리하여 프로바이오틱스 특성이 우수한 Lactobacillus brevis SBB07의 기능성에 관한 연구에 이어, 산업적 적용을 위한 배양 시간, 배양용 배지의 성분 및 농도, 초기 pH, 배양 온도의 영향 등을 조사하였다. SBB07의 균체량 증진을 위한 배지 최적화를 수행하였고 이를 위해 통계적 방법인 Plackett-Burman design (PBD)와 central composite design (CCD)를 이용하여 배지의 성분 및 최적 농도를 확인하였다. PBD의 경우 탄소원 7종, 질소원 6종, 기타 미량 원소 6종을 이용 총 19가지 요소를 적용하였으며, 이 중 protease peptone, corn steep powder (CSP), yeast extract가 SBB07의 균성장에 중요 인자로 확인하였다. PBD에서 선정된 3가지 인자를 CCD에 적용하였으며 이를 통해 균체 성장을 위한 최적 농도로 protease peptone 2.0%, CSP 2.5%, yeast extract 2.0%로 이때 최대 균체량은 2.93963 g/l가 예측되었다. 모델의 검증 실험을 통해 예측 모델과 실제 결과가 동일함을 확인하였으며, 확립된 최적 배지를 사용하여 배양 온도 및 초기 pH에 따른 영향을 조사한 결과 기본배양조건과 비교하였을 때 $37^{\circ}C$, 초기 pH 8.0에서 균체량이 $2.2933{\pm}0.0601g/l$에서 $3.85{\pm}0.0265g/l$로 약 1.68배 증가함을 확인하였다. 따라서, 본 연구를 통해 프로바이오틱스 소재로서 우수한 기능성을 갖는 L. brevis SBB07의 배양 조건 확립을 통해 향후 소재의 산업화를 위한 기반을 확립하였다.