• 농업과학연구
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• 제40권3호
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• pp.221-226
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• 2013

Degrees of hydrolysis by alkaline protease produced from Serratia marcescens S3-R1 is 3.95-6.30% of whey proteins during 5, 15, 30, 60, 90, 120,180, 240 min incubation at $40^{\circ}C$. Proteolytic pattern of the whey proteins showed that various low molecular weight peptides were generated during the incubation periods. The biological function of in Raw 264.7 cells treated with whey protein hydrolytic peptides, anti-inflammatory effect showed exhibit in the expression of pro-inflammatory cytokines such as TNF-${\alpha}$, IL-6, COX-2 and iNOS by PCR analysis. COX-2 and iNOS gene expression inhibited in Raw 264.7 cells on whey protein hydrolysates below 3,000 dalton. The protease from Serratia marcescens S3-R1 showed a potential in production of low molecular weight whey protein hydrolysates which could be used for industrial application.

• 대한화학회지
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• 제5권1호
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• pp.38-41
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• 1961

By varying groups on biologically active molecules, it is possible to produce analogues which sometimes inhibit the action of the parent compound. Such is true of taurine(${\beta}$-amino-ethane sulfonic acid)as an analogue of ${\beta}$-alanine and of pantoyl taurine for pantothenic acid. It seemed possible that the sulfonic acid analogues of amino acids built into peptides might possibly produce inhibition of the parent peptide. Tauryl-L-histidine was selected to prepare as an analogue of carnosine(${\beta}$-alanyl-L-histidine). There were several reasons for this choice. Camosine causes a slight contraction of isolated uterine muscle and inhibition of this action can be easily tested. Also, taurine, being a ${\beta}$-amino sulfonic acid, is much more stable than the ${\beta}$-amino sulfonic acids. Phthalyl tauryl-L-histidine methyl ester was prepared by condensing phthalyl tauryl chloride with histidine methyl ester in chloroform. The yields were quite low possibly due to reaction between the acid chloride and the imidazole of histidine. Approximately 50 per cent yield of crude amorphous product was obtained, but upon purification by crystallization they yielded only 25 percent of a pure product. The methyl ester was removed by acid hydrolysis to prevent partial cleavage of the phthalyl group. Crystalline tauryl histidine was then obtained from this acid by removal of the phthalyl group by hydrazinolysis. Tests for inhibition were carried out by comparing the action of camosine on isolated uterine muscle before and after tauryl histidine had been added to the bath surrounding the muscle strip. Only in very high relative concentrations of tauryl histidine was there any demonstrable inhibition.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권5호
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• pp.339-345
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• 1992

명태육의 식품가공적성과 이용성을 높이기 위해 pronase에 의한 명태단백의 가수분해조건과 fruit-와 stem-bromelain에 의한 plastein의 합성 반응조건을 검토하였다. Pronase 가수분해 최적조건인 반응pH 7.0, 반응온도 $40^{\circ}C$, 기질 g당 효소첨가량 1,000units 및 반응시간 4시간에서 89% 분해도를 보이는 명태단백의 가수분해물을 제조하였다. Plastein은 pH가 각각 5.0(stem-bromelain)과 7.0(fruit-bromelain)으로 조정된 기질 30% 용액에 bromelain 1%를 가하여 $40^{\circ}C$, 24시간 진탕반응하여 합성하였다. 이 최적조건에서 합성된 plastein은 각각 22.6과 20.8 아미노산 잔기를 가진 펩타이드로 구성되어 있었으며 관능검사에 의해 반응초보다 크게 쓴맛이 제거되는 결과를 나타내었다.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.413-419
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• 2011

쌀단백질을 이용한 고부가가치 천연 조미소재를 개발하기 위하여 쌀단백질을 프로테아제로 효소분해한 배지에서 Saccharomyces cerevisiae를 배양하여 제조한 효모 추출물(Yx)에, 효소분해 후 남은 쌀단백질 잔사를 Bacillus licheniformis 혹은 Bacillus subtilis로 발효하여 얻은 발효물(Rfl, Rfs)을 각각 첨가하였다. 쌀단백질 잔사의 발효물이 첨가된 효모추출물(YxRfl, YxRfs)의 전체적 선호도는 첨가전의 효모추출물(Yx)에 비하여 높았으며, 특히 쌀단백질 발효물의 보충에 의해서 감칠맛과 같은 풍미가 증가함을 미각센서 분석 및 관능검사에 의해서 확인할 수 있었다. 쌀단백질 잔사발효물에 의한 감칠맛의 상승은 감칠맛을 내는 아미노산 이 외에도 쌀단백질의 발효에 따라 유리된 다양한 펩타이드 분획의 영향이 있었을 것으로 예상된다. 이와 같이 감칠맛 아미노산 및 펩타이드가 함유된 쌀단백질 발효물이 보충된 효모추출물은 감칠맛과 풍미의 상승작용으로 전체적인 기호도가 높아짐에 따라 고부가가치 천연조미소재의 제조에 응용될 수 있을 것으로 기대되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권12호
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• pp.2036-2045
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• 2018

An endo-${\beta}$-1,4-glucanase gene, cel5L, was cloned using the shot-gun method from Bacillus sp.. The gene, which contained a predicted signal peptide, encoded a protein of 496 amino acid residues, and the molecular mass of the mature Cel5L was estimated to be 51.8 kDa. Cel5L contained a catalytic domain of glycoside hydrolase (GH) family 5 and a carbohydrate-binding module family 3 (CBM_3). Chromatography using HiTrap Q and CHT-II resulted in the isolation of two truncated forms corresponding to 50 (Cel5L-p50) and 35 kDa (Cel5L-p35, CBM_3-deleted form). Both enzymes were optimally active at pH 4.5 and $55^{\circ}C$, but had different half-lives of 4.0 and 22.8 min, respectively, at $70^{\circ}C$. The relative activities of Cel5L-p50 and Cel5L-p35 for barley ${\beta}$-glucan were 377.0 and 246.7%, respectively, compared to those for carboxymethyl-cellulose. The affinity and hydrolysis rate of pNPC by Cel5L-p35 were 1.7 and 3.3 times higher, respectively, than those by Cel5L-p50. Additions of each to a commercial enzyme set increased saccharification of pretreated rice straw powder by 17.5 and 21.0%, respectively. These results suggest CBM_3 is significantly contributing to thermostability, and to affinity and substrate specificity for small substrates, and that these two enzymes could be used as additives to enhance enzymatic saccharification.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권6호
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• pp.88.1-88.13
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• 2020

Background: Listeria monocytogenes is a gram-positive bacterium that causes listeriosis mainly in immunocompromised hosts. It can also cause foodborne outbreaks and has the ability to adapt to various environments. Peptide uptake in gram-positive bacteria is enabled by oligopeptide permeases (Opp) in a process that depends on ATP hydrolysis by OppD and F. Previously a putative protein Lmo2193 was predicted to be OppD, but little is known about the role of OppD in major processes of L. monocytogenes, such as growth, virulence, and biofilm formation. Objectives: To determine whether the virulence traits of L. monocytogenes are related to OppD. Methods: In this study, Lmo2193 gene deletion and complementation strains of L. monocytogenes were generated and compared with a wild-type strain for the following: adhesiveness, invasion ability, intracellular survival, proliferation, 50% lethal dose (LD₅₀) to mice, and the amount bacteria in the mouse liver, spleen, and brain. Results: The results showed that virulence of the deletion strain was 1.34 and 0.5 orders of magnitude higher than that of the wild-type and complementation strains, respectively. The function of Lmo2193 was predicted and verified as OppD from the ATPase superfamily. Deletion of lmo2193 affected the normal growth of L. monocytogenes, reduced its virulence in cells and mice, and affected its ability to form biofilms. Conclusions: Deletion of the oligopeptide transporter Lmo2193 decreases the virulence of L. monocytogenes. These effects may be related to OppD's function, which provides a new perspective on the regulation of oligopeptide transporters in L. monocytogenes.

• 한국해양바이오학회지
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• 제14권1호
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• pp.9-24
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• 2022

Low-molecular weight peptides derived from fish collagen exhibit several bioactivities, including antioxidant, antiwrinkle, antimicrobial, antidiabetic, and antihypertension effects. These peptides are also involved in triglyceride suppression and memory improvement. This study aimed to investigate the optimal processing condition for preparing low-molecular weight peptides from flounder skin, and the properties of the hydrolysate. The optimal processing conditions for peptic hydrolysis were as follows: a ratio of pepsin to dried skin powder of 2% (w/w), pH of 2.0, and a temperature of 50℃. Peptic hydrolysate contains several low-molecular weight peptides below 300 Da. Gly-Pro-Hyp(GPHyp) peptide, a process control index, was detected only in peptic hydrolysate on matrix-assisted laser desorption/ionization-time-of-flight(MALDI-TOF) spectrum. 2,2'-azinobis-(3-3-ethylbenzothiazolline-6- sulfonic acid(ABTS) radical scavenging activity of the peptic hydrolysate was comparable to that of 1 mM ascorbic acid, which was used as a positive control at pH 5.5, whereas collagenase inhibition was five times higher with the peptic hydrolysate than with 1 mM ascorbic acid at pH 7.5. However, the tyrosinase inhibition ability of the peptic hydrolysate was lower than that of arbutin, which was used as a positive control. The antibacterial effect of the peptic hydrolysate against Propionibacterium acne was not observed. These results suggest that the peptic hydrolysate derived from a flounder skin is a promising antiwrinkle agent that can be used in various food and cosmetic products to prevent wrinkles caused by ultraviolet radiations.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권10호
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• pp.1164-1170
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• 2017

흰점박이꽃무지 유충 분말을 4%(w/v)의 기질용액으로 제조한 후, 기질 대비 단백질 가수분해효소(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, bromelain, papain)를 각각 1%(w/w) 첨가하여 24시간 가수분해시킨 단백가수분해물을 제조하였으며, 각 효소별 가수분해물의 특성과 가수분해도를 알아보기 위해 24시간째의 가수분해물을 이용하여 SPS-PAGE를 진행하였고, 시간에 따른 가수분해도를 알아보기 위해 TNBS assay를 실시하였다. SDS-PAGE 결과 alcalase 단백 가수분해물이 10 kDa 이상의 대부분의 단백질을 분해시켰으며, flavourzyme 효소는 10 kDa 이하의 펩타이드를 분해시켜 available amino group 함량이 9.99 mg/mL로 가장 높게 나타났다. Available amino group의 농도가 높게 나타난 alcalase(9.35 mg/mL), flavourzyme(9.99 mg/mL), neutrase(7.60 mg/mL) 단백가수분해물을 한외여과막을 통해 분자량이 3 kDa 이하로 분리한 후 동결건조하였으며, 동결 건조물을 이용하여 항산화 실험을 수행하였다. 각 효소별 단백가수분해물의 DPPH 라디칼 소거활성 $RC_{50}$값은 neutrase $131.43{\mu}g/mL$, flavourzyme $149.28{\mu}g/mL$, alcalase $151.99{\mu}g/mL$로 neutrase 단백가수분해물의 항산화 활성이 가장 우수하였으며(P<0.05), ABTS 라디칼 소거활성은 alcalase $34.59{\mu}g/mL$, neutrase $42.49{\mu}g/mL$, flavourzyme $44.34{\mu}g/mL$ 순으로 alcalase가 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). Hydrogen peroxide 소거활성은 alcalase 단백가수분해물의 $RC_{50}$값이 $46.31{\mu}g/mL$, neutrase $58.16{\mu}g/mL$, flavourzyme $59.30{\mu}g/mL$로 alcalase 가수분해물이 우수한 항산화 활성을 나타냈다(P<0.05). 상기 3가지 항산화 실험에서 우수한 항산화 활성을 보였으며 저분자 펩타이드 생산 효율이 52.91%로 가장 높았던 alcalase 단백가수분해물(3 kDa 이하)을 이용해 linoleic acid에 대한 지질과산화 억제 활성을 측정한 결과, 6일 동안 $100{\sim}800{\mu}g/mL$의 농도에서 처리 농도에 의존적으로 유의적인 항산화능을 보였다. 최종적으로 본 연구에서는 고단백질 소재인 흰점박이꽃무지 유충을 이용하여 단백가수분해물의 제조 특성 및 우수한 항산화 활성을 확인하였으며, 이 결과들은 향후 식용곤충을 활용한 새로운 기능성 식품 및 소재 개발 등에 활용될 수 있을 것이라 예상된다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권3호
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• pp.1018-1027
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• 2019

천연물 유래 저분자 펩타이드들은 항산화, 고혈압 완화, 면역조절, 진통완화 및 항균작용 등 생리활성이 있는 것으로 알려져 왔다. 본 연구는 연산오계육 단백질을 상업용 프로티아제(alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex)를 이용하여 저분자 펩타이드를 생산하고 항산화 활성(DPPH 소거능, 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능, 하이드록시 라디칼 소거능 및 금속 킬레이션 능력), 펩타이드의 구성 아미노산 및 분자량을 분석하였다. 효소반응은 효소반응기에 다진 오계육 슬러리 50 g와 단백질 효소 2%(w/v)를 넣고 pH 6 와 온도 $60^{\circ}C$ 조건에서 2시간 반응을 하였다. 반응 후 가수분해도(%)의 범위는 $36.65{\pm}4.10%$에서 $70.75{\pm}5.29%$ 사이의 범위를 보여주었는데 protamex의 가수분해도는 46.3%로 가장 높았으며, papain hydrolysate가 $70.75{\pm}5.29%$로 가장 높은 값을 보여주었으며, 반면에 alcalase hydrolysate가 $36.65{\pm}4.10%$로 가장 낮은 값을 보여주었다. DPPH 라디칼 소거능은 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 가장 높게 나타났고, alcalase 처리 펩타이드에서 소거능이 가장 낮게 나타났다. 슈퍼옥사이드 라디칼 소거능 역시 bromelain 처리 저분자 펩타이드가 50% 이상의 가장 높은 라디칼 소거능을 보여주었다. 하이드록시 라디칼 소거능은 약 16.73에서 69.16% 사이의 분포를 보여 주었는데 bromelain 처리 저분자 펩타이드에서 가장 높게 나타났다. $Fe^{2+}$ 킬레이션 능력은 약 17.85에서 47.84% 사이의 분포를 보여 주었다. hydrolysate들의 킬레이션 능력은 사용 효소들에 상관없이 큰 차이점이 없었다. 아미노산의 분석결과 alcalase, bromelain, flavourzyme, neutrase, papain, protamex 효소 가수분해 시켰을 때 차이점을 보여 주었고 가장 많은 아미노산은 glutamic acid이었다. 효소 hydrolysate들의 분자량의 분포는 처리 효소에 따라 분자량의 분포가 다르게 나타났지만 300-2,000 Da 범위에 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권3호
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• pp.549-559
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• 2016

연산 오계육은 오래전부터 건강기능 증진 및 치료 효능이 높은 것으로 알려져 왔다. 최근 천연물 단백질 유래 기능성 펩타이드 효능이 알려짐에 따라, 본 연구는 연산오계 부산물인 내장육 단백질로부터 고압처리기술과 프로티아제를 이용하여 펩타이드 생산 최적공정과 생성물의 특성을 연구하였다. 내장육의 가수분해는 효소 bromelain 과 내장육을 고압 반응기에 투입을 하여 실시하였다. 최적 공정 조건 확립을 위하여 고압처리기의 압력(30 - 100 MPa), 효소반응 시간 (1 - 5시간), 내장육의 양(10 - 30%)의 범위에서 수행되었다. 효소 반응 후 각 조건에 따른 내장육 단백질의 가수분해도, 생산 펩타이드들의 아미노산 및 분자량 분포를 분석하였다. 연구 결과 내장육 단백질 가수분해 최적조건으로 압력 90 MPa, 효소반응시간 3-4시간, 내장육의 함량 20%에서 결정 되었다. 최적조건에서 오계 내장육 단백질의 65% 이상이 가수분해 되었다. 대부분의 가수분해물의 분자량들은 400-1,000 Da 이하의 분포를 보여주어 대부분이 펩타이드로 판단되었다. 생산 펩타이드들은 비극성 소수성 아미노산들 42.3%, 극성 비전하 아미노산들 26.0%, 양 전하 아미노산들 13.3%, 음 전하 아미노산들 18.6% 로 분포되었다. 따라서 항산화 능력이 뛰어난 비극성 아미노산의 분포를 보아 건강 기능 식품 소재로서 활용할 가치가 높을 것으로 기대를 한다.