A bacterial strain, which showed the high protease activity at low temperature and the high tolerance for the surfactant, was isolated from soil and identified as Xanthomonas sp. YL-37. The optimal temperature, initial pH, and cultivation time for the production of the alkaline protease by Xanthomonas sp. YL-37 were 20$\circC , 11.0, and 84 hours, respectively. In the jar fermenter culture of Xanthomonas sp. YL-37, the alkaline protease activity was about 15,000 DU/ml/-broth after cultivating for 108 hours. The optimal pH and temperature for the protease activity were 70$\circC and 11.0, respectively. The protease was relatively stable at the pH range of 7.0~12.0 and at the temperatures below 50$\circC . The protease activity at 20$\circC was about the level of 40% of its activity at 70$\circC . The enzyme was suggested as a serine protease because the enzyme activity was inhibited by phenylmethane sulfonyl fluoride, a serine modifier.
solvent-tolerant bacterium strain, MH6, was isolated by hydrophilic organic solvent DMSO enrichment in the medium and identified as Serratia marcescens. The extracellular protease with novel organic-solvent-stable properties from strain MH6 was purified and characterized. The molecular mass of the purified protease was estimated to be 52 kDa on SDS-PAGE. The open reading frame (ORF) of the MH6 protease encoded 504 amino acids with 471 amino acid residues in the mature protease. Based on the inhibitory effects of EDTA and 1,10-phenathroline, the MH6 protease was characterized as a metalloproteinase. The enzyme activity was increased in the presence of $Ni^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Ca^{2+}$. The protease could also be activated by the nonionic surfactants Tween 80 (1.0%) and Triton X-100 (1.0%). The protease showed remarkable solvent stability in the presence of 50% (v/v) solutions of long-chain alkanes and long-chain alcohols. It was also fairly stable in the presence of 25% solutions of hydrophilic organic solvents. Owing to its high stability in solvents and surfactants, the MH6 protease is an ideal candidate for applications in organic catalysis and other related fields.
성장속도가 빠르고포지형성이 우수한 방사균 일주를 토양에서 분리한 뒤 분리균의 특성을 조사한 결과 세포외 단백질 분해 효소가 중성과 알카리성의 두 종류가 생성되었으며 $\beta$-lactamase도 생성함을 알았다. 이 균주를 acriflarin 또는 NTG로서 처리하여 얻은 변이주는 포자의 형성, $\beta$-lactamase의 생성 및 protease의 생합성 능력이 소실 또는 크게 저하되었다. 일단계의 변이주 취득에서 동시에 형질의 변화가 다양하게 나타난 원인을 규명한 결과 호알카리성 protease의 생합성이 크게 저하되었음을 알았다. 따라서 방선균에서 포자형성과 호알카리성 protease의 활성이 일정한 연관성이 있을 것으로 판단되었다.
Objective: The effects of a crude protease extracted from Cordyceps militaris (CM) mushrooms on the postmortem tenderization mechanism and quality improvement in spent hen breast were investigated. Methods: Different percentages of the crude protease extracted from CM mushrooms were introduced to spent hen breast via spray marination, and its effects on tenderness-related indexes and proteolytic enzymes were compared to papain. Results: The results indicated that there was a possible improvement by the protease extracted from CM mushroom through the upregulation of endogenous proteolytic enzymes involved in the calpain system, cathepsin-B, and caspase-3 coupled with its nucleotide-specific impact. However, the effect of the protease extracted from CM mushroom was likely dose-dependent, with significant improvements at a minimum level of 4%. Marination with the protease extracted from CM mushroom at this level led to increased protein solubility and an increased myofibrillar fragmentation index. The sarcoplasmic protein and collagen contents seemed to be less affected by the protease extracted from CM mushroom, indicating that substrate hydrolysis was limited to myofibrillar protein. Furthermore the protease extracted from CM mushroom intensified meat product taste due to increasing the inosinic acid content, a highly effective salt that provides umami taste. Conclusion: The synergistic results of the proteolytic activity and nucleotide-specific effects following treatments suggest that the exogenous protease derived from CM mushroom has the potential for improving the texture of spent hen breast.
가정에서 제조된 된장 16점으로부터 $60^{\circ}C$에서 성장하는 Bacillus속 균주 63주를 분리하였으며 이로부터 내열성 protease를 생산하는 1개 균주를 선발하였다. 분리균의 형태적, 생화학적 특성과 16S rRNA 유전자서열을 조사한 결과 Bacillus licheniformis로 확인되었다. 분리균의 배양상등액은 반응온도 $60-65^{\circ}C$와 pH11에서 최대 protease 활성을 보였으며, $60^{\circ}C$에서 30분간 열처리한 후에도 87%의 protease 활성을 유지하였다. 질소원, 탄소원, 금속이온, 인 등의 배지성분이 protease 생산성에 미치는 영향을 조사한 결과 유당과 soytone peptone이 분리균의 효소 생산을 증가시키는 탄소원과 질소원으로 확인되었다. 분리균은 말기대수기 이후부터 protease를 생산하기 시작하였으며, 유당 (3%), soytone peptone (1.5%), $MgSO_4$ (0.1%), $K_2HPO_4$ (0.03%)와 $KH_2PO_4$ (0.03%)로 구성된 최적화 배지에서 배양시간이 28시간일 때 protease의 생산성이 최대 550 U/ml에 이르렀다.
방선균 Streptomyces griseus에서 상업적 목적으로 생산되는 protease인 protease는 serine protease, alkaline protease, aminopeptidase및 carboxypeptidase로 구성되어 있는 복합체로서 의 약용 소염제로 널리 사용되어지고 있다. 본 연구에서는 기존에 개발되어 있는 방선균용 integration vector인 pSET152로부터 목적산물의 대량발현을 위해 방선균용 promoter ermE가 cloning된 새로운 integration vector인 pHJ101을 개발하였고, pretense의 생산량 증대에 사용하였다. 새로 개발된 integration vector에 S. griseus protease A를 코드하고 있는 유전자, sprA와 S. griseus pretense B유전자, sprB를 각각 cloning하여 plasmid pHJ201과 pHJ202를 구축하였다. 이들 plasmid들을 S. griseus IFO 13350에 형질전환하여 발현용plasmid가 chromosome에 integration된 재조합 균주 S. gliseus HA와 S. griseus HB를 얻었다. 이들 재조합균주로부터 전체 protease의 생산량을 확인한 결과, 모균주보다 각각 S. griseus HA는 약 5.3 배, S. griseus HB는 약 5 배 정도 생산량이 증대되었다. 이들 결과로부터 특정유전자의 고발현용 integration vector의 제작이 확인되었으며, 전체 protease의 생산량 증대의 가능성이 시사되었다.
뽕나무종자(Morus Lhou Koidz)를 28$^{\circ}C$의 암소에서 5일간 발아시키면서 매일 hormone을 농도별로 처리한 후 protease 활성의 변화를 각각 비교하였다. 또 효소활성이 가장 높았던 4일째 시료로부터 protease를 추출하여 부분정제하고 그 효소의 특성을 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. Hormone 처리구의 발아종자는 효소활성이 GA3가 가장 높았고 그 다음이 zeatin과 kinetin이었으며 hormone 혼합구는 GA3 10$\mu$M에 zeatin 10$\mu$M과 kinetin 10$\mu$M을 혼합한 구가 가장 활성이 높았다. 2. 효소활성은 10ml 주입한 한천배지구가 대조구보다 4일째 약 14% 증가하였다. 3. 뽕나무씨앗으로부터 추출한 protease는 DEAE-Toyopearl 650M, Butyl-Toyopearl, Hydrozyl apetite 및 Toyopearl HW55M 방법으로 조효소의 313배로 정제하였다. 정제한 후 효소의 비활성이 175unit/mg였다. 4. 효소반응이 최적 pH는 5.0, 최적온도는 37$^{\circ}C$였다. 효소는 37$^{\circ}C$이하에서는 안정하였으나 52$^{\circ}C$에서는 10분간 처리로 약 50% 감소하였다. 5. 효소활성을 수은, 철, 아연 및 구리 이온에 의하여 활성이 억제된 반면 Mg, Cr 및 A1은 촉진되었다. 또한 효소활성은 azocasein을 기질로 했을 때 Km값은 0.89mM이었다.
본 연구는 부산 인근의 해수욕장에서 얻은 해수에서 protease를 생산하는 균주를 분리하여 동정하고 균주의 배양학적인 특성과 protease의 효소학적 특성을 확인하였다. 해수에서 분리한 protease를 생산하는 미생물은 16S rDNA sequencing을 통해 Micrococcus sp. PS-1으로 동정하였다. Protease 생산의 최적조건은 2% skim milk와 1% NaCl이 포함된 pH 7.0의 LB배지에 48시간 배양이었다. 효소의 부분정제를 위해 ultrafiltration과 acetone 침전법을 사용하였고, zymography를 통해 분자량이 35.0 kDa과 37.5 kDa인 protease를 확인하였다. 또한 효소의 최적 활성은 pH 9.0와 $37^{\circ}C$에서 나타났고, 효소는 pH 8.0에서 11.0까지, $25^{\circ}C$에서 $37^{\circ}C$까지 80% 이상의 효소활성이 유지되어 안정한 것으로 확인되었으며 PMSF, EDTA 처리시 protease가 저해되는 것을 통해 alkaline metallo-serine protease로 확인되었다.
본 연구는 능이(Sarcodon aspratus)로부터 protease를 분리, 정제하고 이의 효소적 특성을 구명하고자 실시하였다. 정제가 진행되어감에 따라 protease의 비활성은 점차 증가하였는데, 탈염에 의해 비활성이 2.62배 증가하였으며, CMC column 처리로 17배, DEAE-Sephadex A-50 column 처리로 113.8배, Sephadex G-75 column 처리로 728.3배로 증가됨을 알 수 있었다. SDS-PAGE 전기영동 결과, single band의 분자량 약 43,000의 단백질임을 알 수 있었다. 최적 pH 3.5 부근의 정제 protease은 pH 4.35 및 pH 4.7의 등전점을 달리하는 protease가 확인되었으며, 이들 fraction의 비활성은 각각 3,025배 및 3,257배였다. 이들 효소들은 등전점만 다를 뿐, 효소적 특성이 거의 동일하였다. 이 protease는 pH 4에서 최적의 활성을 보였으며, pH 4~7의 범위에서 안정한 활성을 나타냈다. 이 protease의 최적 온도는 40~50℃ 범위였으며, 온도안정성을 조사한 결과, 60℃ 이상의 온도에서 급격한 활성저하를 나타내었다. 50℃에서는 80% 정도의 활성이 유지되었으며, 60℃로 온도가 올라가면 45%, 70℃에서는 거의 활성이 나타나지 않을 정도로 미미하였고, 80℃ 이상에서는 활성이 완전히 잃어버리게 됨을 알 수 있었다. 열에 대한 안정성에 있어서는 30℃ 및 40℃에서 1 h 열처리에서는 매우 안정한 활성을 보였으며, 50℃에서도 70 min간 처리로 90%의 안정성을, 60℃ 및 70℃에서는 10~20 min 처리로 급격한 효소의 활성저하가 시작되었으며, 70℃에서 30 min 처리로 효소의 활성이 없어짐을 알 수 있었다.
An attractive target for anti-herpes chemotherapy is the herpes simplex virus 1 (HSV-1) protease encoded by the UL26 gene. HSV-1 protease is essential for DNA packaging and virus maturation. To perform high throughput for potent inhibitors, the efficient production of larger amounts of highly purified enzyme and protease activity assay method must be established. In this report, expression in E. coli and purification of the protease gene of HSV-1 strain F was investigated. The protease gene was cloned pET28, and the nucleotide sequence of protease catalytic domain of HSV-1 compared strain F with other strains (KOS and CL101). In these results the F strain was different in base sequence. However, the amino acid sequence was identifical. The HSV-1 protease was purified with His-tagged affinity column. The analysis of HSV-1 protease activity was performed by high performance liquid chromatography.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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