• Journal of Microbiology
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• 제45권6호
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• pp.510-514
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• 2007

Twenty-five bacterial strains that secrete mucous materials were isolated from sediment obtained from King George Island, Antarctica. Seven of these strains proved capable of producing cryoprotective exopolysaccharides. The strain KOPRI 21653 was selected for the further study of an anti-ice-nucleating polysaccharide (ANP), which originated from a polar region. KOPRI 21653 was identified as Pseudoalteromonas arctica as the result of 16S rRNA analysis. The exopolysaccharide, P-21653, was purified completely from the KOPRI 21653 cell culture via column chromatography and protease treatment. The principal sugar components of P-21653 were determined to be galactose and glucose, at a ratio of 1:1.5, via GC-MS analysis. The cryoprotective activity of P-21653 was characterized via an E. coli viability test. In the presence of 0.1% (w/v) P-21653, the survival ratio of E. coli cells was as high as 82.6% over three repeated freeze-thaw cycles. The survival ratio decreased drastically to 71.5 and 48.1 %, respectively, in five and seven repeated cycle conditions; however, the survival ratios were greater over three (96.6-92.1%) to seven (100.5-91.6%) freeze-thaw cycles in the presence of 0.5 and 1.0% (w/v) P-21653. In addition, at much lower concentrations (0.1-1.0%), P-21653 resulted in survival ratios (83.1-98.4%) similar to those of two commercially available cryoprotectants ($V_{EG}$ plus X-1000, 92.9% and $V_{M3}$, 95.3%), which were utilized at the recommended concentrations (90%). The biochemical characteristics of exopolysaccharide P-21653 reflect that this compound may be developed as a useful cryoprotectant for use in medical applications and in the food industry.

• 미생물학회지
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• 제54권1호
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• pp.60-68
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• 2018

남극 해양세균 Pseudoalteromonas arctica PAMC 21717로부터 저온활성 alkaline protease (Pro21717)를 부분정제하였다. Pro21717 효소 추출액은 skim milk를 포함하는 zymogram gel 상에서 약 37 kDa (낮은 활성)과 74 kDa (높은 활성) 위치에서 두 개의 뚜렷한 투명밴드(clear zone)를 형성하였다. 단백질 분해활성을 나타내는 두 개의 효소단백질은 동일한 N-말단 아미노산 서열을 가지고 있었으며, 하나의 유전자에서 발현된 미성숙 단백질(precursor)이 37 kDa 크기의 단백질분해효소로 성숙화과정을 거친 후 74 kDa 크기로 이량체화됨으로써 좀 더 높은 활성을 가지는 것으로 판단된다. Pro21717은 $0-40^{\circ}C$ (최고활성 온도 $40^{\circ}C$) 온도 범위에서 단백질분해활성을 나타내었고 pH 5.0-10.0 (최적 pH 9.0) 범위에서 효소활성을 유지하였다. 주목할만한 특성으로써, Pro21717은 $40^{\circ}C$에서의 최고 효소활성(100%) 대비, $0^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$에서 각각 30%와 45%의 높은 저온활성을 나타내었다. 또한 다양한 합성 펩타이드류에 대해 분해활성을 나타내는 Pro21717은 $Cu^{2+}$에 의해 활성이 증가하였으며, 시판용 세탁세제(commercial detergent formulation)에 포함되어 있는 다양한 종류의 계면활성제, 화학성분, 금속이온에 의해 활성이 감소되지 않았다. 전반적으로 저온활성 Pro21717은 글로벌 상업용효소 생산회사 Novozymes이 시판하고 있는 중온성 효소 Subtilisin Carlsberg (trademark Alcalase)에 버금가는 유용한 효소학적 특성이 있는 동시에 상대적으로 더 높은 저온활성을 보여주고 있다. 위의 실험결과들은, Pro21717은 $15^{\circ}C$ 이하의 차가운 수돗물에서도 세척력을 유지하는 새로운 세탁세제 효소첨가제로서의 개발 가능성을 보여주고 있다.