• 한국수산과학회지
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• 제31권2호
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• pp.149-159
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• 1998

매년 막대한 양이 폐기되어져 환경오염 문제를 유발시키는 굴껍질에 다량 함유되어 있는 칼슘 성분을 체내 칼슘 공급원으로 이용하기 위하여 굴껍질을 $1200^{\circ}C$로 소성 가공시켜 $98.6\%$의 수율로 산화칼슘을 만들었고, 이로부터 $CaCl_2$과 $CaHPO_4$ 등과 같은 칼슘화합물을 제조하였다. 여러 가지 효소로 가수분해시켜 얻은 어피 젤라틴 유래 펩티드를 굴껍질 유래 칼슘화합물들에 대한 칼슘 흡수 촉진제로 사용하였는데, in vitro 실험 결과 참치 유문 수 유래 조효소인 TPCCE를 사용하여 4시간 동안 가수분해시켜 얻은 어피 젤라틴 펩티드가 가장 뛰어난 $CaHPO_4$ 침전 저지 효과를 나타내었으며, 무첨가와 비교했을 때 $70\%$의 상승 효과를 나타내었다. 이상의 결과들을 바탕으로 칼슘을 결핍시킨 수컷 흰쥐(SD-Dawley male rats)를 이용하여 in vivo에서 칼슘 흡수 촉진 실험을 실시한 결과, 칼슘 흡수 촉진제로 어피 젤라틴 펩티드가 첨가된 굴껍질 유래 칼슘화합물을 섭취시킨 군들은 대조군에 비해 유의적으로 높은 칼슘 및 회분량을 나타내었으며, $1\%$보다는 $3\%$의 펩티드를 섭취시킨 군들이 좋은 것으로 나타났다. 또한 $CaCl_2$ 섭취군 보다는 $CaHPO_4$ 섭취군들에게서 더 뛰어난 촉진 효과를 볼 수 있었다. 또한 분으로의 칼슘 배출은 대조군의 약 $50\%$이하로 나타나는 것으로 보아 소장내 불용화 칼슘의 형성에 매우 뛰어난 효과를 갖는 것으로 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제52권3호
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• pp.336-343
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• 2016

두 종류의 mannanases를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43로부터 mannanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 manB로 명명되었으며, 427 아미노 잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,284개 염기로 구성되었다. ManB는 추론된 아미노산 배열에 근거해서 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 함께 2개의 탄수화물 결합영역을 포함하고 있는 다영역 효소로 확인되었다. Cellulosimicrobium sp. YB-43의 manB 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 정제된 ManB의 아미노 말단 배열이 QGASAASDG로 결정되었으며 이는 SignalP4.1 server로 그람 음성균을 기준으로 예측된 signal peptide의 결과와 정확하기 일치하였다. 정제된 ManB의 최적 반응조건은 $55^{\circ}C$와 pH 6.5-7.0이며 locust bean gum (LBG), konjac과 guar gum을 가수분해 하였으며, 셀룰로스, 자일란, 전분과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside에 대해서는 분해활성이 없었다. ManB의 활성은 $Mg^{2+}$, $K^+$와 $Na^+$에 의해 약간 저해되었으며 $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$과 SDS에 의해서는 크게 저해되었다. 또한 이 효소는 mannobiose 보다 큰 중합도를 갖는 만노올리고당을 가수분해하였으며, LBG와 만노올리고당을 가수분해하였을 때 mannobiose가 가장 많은 양으로 생성되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제13권1호
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• pp.88-94
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• 2006

단백 효소 가수분해물의 천연 항균제로서의 응용성을 검토하기 위하여 casein에 5종의 단백질 가수분해 효소를 작용시켜 얻어진 가수 분해물의 항균활성을 측정하고 활성이 가장 높은 가수분해물을 부분 정제하여 그 응용성을 검토하였다. Casein에 5종 단백질 분해효소를 작용시켜 얻은 가수분해물의 항균활성은 Aspergillus oryzae protease에 의한 것이 가장 높았다. 효소처리에 의하여 얻어진 가수분해 물을 30,000, 10,000, 3,000 membrane filter로 한외여과 하였을 때 항균활성은 3,000이하 분획물에 대부분 함유되어 있었으며 공시균주에 대한 최소저해농도는 $1.0\~1.5\;mg/mL$이었다. Aspergillus oryzae pretense로 작용시킨 casein 가수분해물은 $121^{\circ}C$에서 10분간 가열했을 때도 그 항균 활성을 유지하는 것으로 보아 열에 안정하였다. 가수분해물을 HPLC로 220 nm 280 nm에서 검출된 peak 별로 수집하여 항균활성을 측정 한 결과 retention time 12.6, 13.2 분에서 분취된 peptide가 활성이 있었다. 가수분해 동결건조물을 된장에 첨가하였을 때 미생물의 생육이 저해되었으며 실용성이 있었다.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.126-135
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• 2018

여러 종류의 mannanase를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase B를 암호하는 manB 유전자와 효소의 특성이 보고된 바 있다. Mannanase C (ManC)로 명명한 효소의 유전자가 manB 유전자의 하류에 위치한 것으로 예상되어 이를 중합효소 연쇄반응으로 클로닝하여 manC 유전자의 염기서열을 결정하였다. ManC는 448 아미노산 잔기로 구성된 것으로 확인되었으며 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역(CBM2)이 존재하였다. ManC의 활성영역은 Streptomyces sp. SirexAA-E (55.8%; 4FK9_A) 및 S. thermoluteus (57.6%; BAM62868)의 mannanase와 아미노산 배열의 상동성이 55% 이상으로 가장 높았다. Signal peptide 영역이 제거되고 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged ManC (HtManC)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtManC를 정제하였다. HtManC은 $65^{\circ}C$와 pH 7.5에서 최대 활성을 보였으며 pH 7.5~10범위에서 활성에 큰 변화가 없었다. HtManC는 locust bean gum (LBG)과 konjac에 대한 분해 활성이 guar gum과 ivory nut mannan (ivory nut)에 비해 높았다. 최적 반응조건에서 LBG를 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 Vmax와 Km이 68 U/mg과 0.45 mg/ml로 나타났다. HtManC에 의한 만노올리고당(MOS)과 mannan의 분해산물을 TLC로 관찰한 결과 mannobiose 보다 중합도가 큰MOS로부터 mannobiose와 mannotriose가 주된 분해산물로 생성되었다. 또한 LBG, konjac과 ivory nut의 분해산물로 mannobiose와 소량이 mannose가 공통적으로 관찰되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권2호
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• pp.165-172
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• 2014

시판 우유를 이용하여 고초균과 젖산균의 혼합발효에 의한 호상 요구르트 제조에 미치는 영향을 관찰하였다. 우유 원료를 6시간 동안 고초균 발효를 통해서 고초균 생균수가 초기 $6.0{\times}10^6$ CFU/mL에서 $2.5{\times}10^8$ CFU/mL로 증가되었다. 2차 젖산균 발효시에 생균수 증가 및 산 생성능이 촉진되었으며, 발효 1일 후에 젖산균 생균수 $3.03{\times}10^9$ CFU/mL을 나타내었으며, 고초균은 $4.67{\times}10^5$ CFU/mL로 감소하였다. 단백질 카제인은 1시간 동안 1차 고초균 발효에 의해서 급격하게 가수분해되어 저분자 펩타이드로 전환되었으며, 2차 젖산균 발효시에 유청분리가 최소화되면서 커드형성이 우수하였다. 초기 3시간까지 고초균 발효시에 젖산균에 의해 커드형성능이 양호하였으며, 그 이상의 고초균 발효는 우유의 커드형성을 지연시켰다. 특히 4시간 발효물은 심한 유청분리 현상과 함께 tyrosine 함량이 급격히 증가되어 80 mg% 수준을 나타내었다. 1차 고초균 발효를 수행한 경우에 2차 젖산균 발효에 의한 GABA 생산이 증진되었다. 호상 요구르트 커드의 표면구조는 1차 고초균 발효가 진행될수록 거친 표면적을 나타내었으며, 결론적으로 1차 고초균 발효 3시간, 2차 젖산발효 3일 동안 수행한 경우에 산도 0.92%, pH 4.34, tyrosine 함량 47.39 mg%, GABA 함량이 0.07%로 생성되었다. 우유에 고초균 발효를 단기간 수행함으로서 우유 단백질의 부분 가수분해에 의해서 2차 젖산균 발효시에 균의 생육을 촉진하여 산생성능이 우수하여 호상 요구르트 제조가 용이하였으며, 펩타이드, GABA, probiotics 등이 강화된 호상 요구르트를 제조할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권5호
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• pp.473-479
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• 2019

동결건조된 쌍별귀뚜라미 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 1%(w/v) 첨가 하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였다. 각 효소별 가수분해물을 이용하여 SDS-PAGE와 available amino group 함량을 측정하여 확인한 결과, flavourzyme 단백가수분해물이 가장 높은 가수분해도를 보인 반면 bromelain과 papain은 상대적으로 낮은 가수분해도를 보였다. 가수분해도가 높았던 3종의 효소(alcalase, flavourzyme, neutrase)를 이용하여 제조한 단백가수분해물을 각각 한외여과막을 통해 분자량 3 kDa 이하로 분리한 후 항산화 활성을 측정하였다. DPPH 라디칼 소거활성의 경우 flavourzyme이 항산화 활성이 가장 우수하였으며, ABTS 라디칼 소거활성은 neutrase, flavourzyme 및 alcalase 단백가수분해물 순으로 높게 나타났다. $H_2O_2$ 소거활성은 alcalase와 flavourzyme 단백가수분해물이 neutrase 단백가수분해물에 비해 상대적으로 높게 나타났으며, FRAP법은 flavourzyme, alcalase, neutrase 단백가수분해물 순으로 높게 나타났다. 저분자 펩타이드 생산 효율이 가장 높았던 쌍별귀뚜라미 flavourzyme 단백가수분해물을 이용하여 농도별 linoleic acid 과산화 억제 활성을 측정한 결과 농도 의존적으로 유의적인 과산화 억제 활성을 보였다. 최종적으로 본 연구를 통해 고단백질 소재인 쌍별귀뚜라미로부터 여러 단백분해효소원들을 이용한 단백가수분해물 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인할 수 있었으며, 이번 연구는 향후 식용곤충 유래 기능성 식품소재 개발을 위한 기초자료로 활용이 가능할 뿐만 아니라 식용곤충 산업 활성화에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
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• 제26권4호
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• pp.436-441
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• 1994

Chymotrypsin, trypsin, pancreatin, 그리고 Aspergillus oryzae 유래 단백질분해효소의 in vitro처리에 의하여 유청단백질(WPI)의 가수분해물(WPH)중 ${\alpha}-LA$ 유래의 항원성변화를 조사하기 위하여 토끼 항 ${\alpha}-LA$ 항혈청을 이용한 competitive inhibition ELISA(cELISA)와 heterologous PCA를 실시하였다. cELISA에 의하여 WPH의 monovalent항원성을 분석한 결과, pepsin전처리는 chymotrypsin, trypsin 그러고 pancreatin 가수분해물의 항원성을 더욱 감소시키는 효과가 있었으며, 열 전처리는 Asp. oryzae 유래효소 및 trypsin 가수분해물의 항원성을 더욱 감소시켰다 전체적으로 ${\alpha}-LA$유래의 monovalent 항원성은 효소처리에 의하여 $10^{-2.5}-10^{-5.5}$배 또는 그 이하로 저하되었으며, 특히 열 및 pepsin 전처리후 trypsin으로 가수분해한 경우(TDP)의 항원성은 거의 상실되었다. WPH의 가수분해도와 ${\alpha}-LA$유래의 monovalent 항원성 감소는 그다지 일치하지 않았다. Guinea pig를 이용한 PCA test에 의하여 ${\alpha}-LA$유래의 polyvalent 항원성을 분석한 결과 WPI 및 ${\alpha}-LA$는 양성으로 높게 나타났으나, WPH는 전처리유무에 관계없이 모두 음성으로 나타났다. 이는 WPI의 가수분해로 생성된 ${\alpha}-LA$유래의 peptide가 특이항체와 결합은 가능하나 생체내에서 알레르기를 유발하지 않음을 뜻하였다. 따라서, 유청단백질을 효소로 가수분해하면 유청단백질중 ${\alpha}-LA$의 allergenicity는 쉬 파괴됨을 알 수 있었다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권4호
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• pp.481-487
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• 1999

전통적인 발효와 유사한 가수분해 형태를 가지는 단백질 분해효소에 의한 최적 발효 조건을 검토하기 위하여 trypsin, chymotrypsin, Alcalase, Neutrase, Protamex와, 오징어 내장 및 간에서 추출한 조효소를 첨가하여 제조한 멸치 액젓 및 actomyosin의 가수분해 특성을 조사하였다. 멸치 젓갈의 휘발성 염기질소 값은 오징어 내장을 첨가한 젓갈이 저장 70일째 173.6mg/100g으로 가장 높았고, 저장 기간에 따른 과산화물가의 증가는 시료간에 큰 차이를 보이지 않았다. Alcalase와 Protamex를 첨가한 젓갈의 비단백태 질소 함량과 총 유리아미노산 증가가 가장 높게 나타났다. 숙성 60일째에 Alcalase와 Protamex는 육 단백질에 대해 약 $57\%$의 가수분해율을 보인 반면, 대조구는 약 $43\%$이었다. pH 5.0$\~$7.5 범위에서 멸치 actomyosin에 대하여 가장 높은 활성을 보이는 pH는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase 및 Protamex가 각각 7.5, 6.5, 6.5, 7.0 및 5.0이었고, 최적 활성을 보이는 온도는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase에서 각각 55, 45, 60 및 $55^{\circ}C$였으며, Protamex는 온도의 상승 ($20\~70^{\circ}C$)과 더불어 활성도 상승하는 것으로 나타났다. 아울러 Protamex는 사용한 효소 중 가장 높은 $K_m$(3.545)과 $V_{max}$값(2.688)을 나타내었고, NaCl에 대한 영향을 적게 받아 일반적인 젓갈 숙성 조건인 $20^{\circ}C$, $25\%$ NaCl에서도 $52.5\%$의 높은 잔여 활성을 나타내었다. 따라서 Protamex가 멸치 actomyosin의 가수분해에 효과적이라 판단된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권5호
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• pp.496-500
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• 1990

Pepsin(8mg/ml)에 의한 0.02 casein의 효소적 가수분해반응에 저해물질의 저해활성은 저해물질농도 20Mu/gml까지는 비례관계였으며,$IC_{50}$ 은 15${\mu}g$/ml였다. 저해물질의 pH 안정성은 pH5-9 범위내에서 $100^{\circ}C$, 10분 가열하였을 때 안정하였고, 열안정성은 pH7.0, $100^{\circ}C$에 20분까지는 100 저해활성이 나타나 비교적 안정하였다. 효소-저해물질 복합체는 형성되었으며 Lineveaver-Burk plot상에서 비경쟁적 저해양식이었다.

• BMB Reports
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• 제30권1호
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• pp.46-54
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• 1997

Alkaliphilic Bacillus sp. S-1 secretes a large amount (approximately 80% of total pullulanase activity) of an extracellular pullulanase (PUL-E). The pullulanase exists in two forms: a precursor form (PUL-I: $M_r$ 180,000), and a processed form (PUL-E: $M_r$ 140,000). Two forms were purified to homogeneity and their properties were compared. PUL-I was different in molecular weight, isoelectric point, $NH_2$-terminal amino acid sequence, and stabilities over pH and temperature ranges. The catalytic activities of PUL-I were also distinguishable in the $K_m$ and $V_{max}$ values for various substrates, and in the specific activity for pullulan hydrolysis. PUL-E showed 10-fold higher specific activities than PUL-I. However. PUL-I is immunologically identical to PUL-E, suggesting that PUL-I is initially synthesized and proteolytically processed to the mature form of PUL-E. Processing was inhibited by PMSF, but not by pepstatin, suggesting that some intracellular serine proteases could be responsible for processing of the PUL-I. PUL-I has a different conformational structure for antibody recognition from that of PUL-E. It is also postulated that the translocation of alkaline pullulanase(AP) in the bacterium possibly requires processing of the $NH_2$-terminal region of the AP protein. Processing of the precursor involves a conformational shift. resulting in a mature form. Therefore. precursor processing not only cleaves the signal peptide, but also induces conformational shift. allowing development of active form of the enzyme.