• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권4호
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• pp.463-470
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• 2020

삼림지역의 고목에서 분리한 JS18 균주는 합성 멜라닌을 탈색하는 세포 외 분비효소를 생산했다. JS18 균주의 internal transcribed spacer (ITS) 염기서열을 분석하고 계통학적으로 확인한 결과 본 균주는 Trametes velutina로 동정되었다. JS18 균주는 laccase 활성을 나타냈지만 manganese peroxidase 및 lignin peroxidase 활성은 나타내지 않았다. 본 균주를 회분배양한 결과 멜라닌 탈색 활성은 laccase 활성으로부터 유래하는 것으로 확인되었다. Laccase 유도인자로써 Syringic acid 및 CuSO4를 첨가하고 25℃에서 7일간 배양한 결과 배양상등액에서 98 U/ml의 laccase 활성을 나타내었다. GYP 배지에서 배양한 T. velutina의 배양상등액에서 ammonium sulfate 침전, Hi-trap Q Sepharose 컬럼 및 gel filtration을 이용하여 효소를 정제하였고, SDS-PAGE에서 약 67 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 효소의 멜라닌 탈색율은 효소 단독으로는 24 시간 만에 단지 4% 만을 나타내는 반면, HBT의 존재 하에서는 80%로 향상되었다. 또한 1.5 mM HBT의 농도에서는 최대 81%의 멜라닌 탈색율을 나타내었다. 본 효소의 멜라닌 탈색에 대한 최적 pH 및 온도는 각각 5.0와 37℃를 나타내었다. 본 연구에서는 T. velutina JS18 유래 laccase가 촉매하는 멜라닌 탈색 반응에서 redox mediator로써 HBT의 적용 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1133-1140
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• 2006

E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.297-302
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• 1998

Bacillus stearothermophilus No.236 xylB 유전자가 삽입된 재조합 플라스미드 pKMG12를 가지고 있는 E. coli HB101 균주를 이용하여 B. stearothermophilus $\beta$-xylosidase B을 생산, 정제하고 효소의 일반특성을 조사하였다. Ammonuim sulfate 분획, DEAE-Sepharose CL-6B 이온 교환 크로마토그래피, Sephacryl S-200 및 Superdex 200HR 젤 크로마토그래피의 과정을 거쳐 정제하였으며 정제된 효소는 SDS-PAGE 및 zymogram 실험을 통해 $\beta$-xylosidase B의 단백질임을 확인하였다. 정제 $\beta$-xylosidase B는 반응액의 수소이온 농도와 온도에 매우 민감하며 최적 활성 pH 및 온도는 각각 pH 6.5와 $50^{\circ}C$로 결정되었다. $\beta$-Xylosidase 활성은 1 mM $Mn^{2+}$ 첨가에 의해 약 35% 활성화됨을 보였으나 $Ag^{+}$, $Cu^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$ 등의 중금속이온의 존재하에서는 거의 완전한 저해를 나타내었다. 또한 본 효소는 비록 높지는 않으나 $\alpha$-arabinofuranosidase 활성도 가지고 있어 B. stearothermophilus No 236의 $\beta$-xylosidase A 효소 보다 최소한 arabinoxylan의 분해에 있어서 더 우수한 효소로 판단되며 o-nitrophenyl-$\beta$-D-xylopyranoside 기질에 대한 $K_{m}$ 값과 $V_{max}$ 값은 각각 6.43 mM과 $1.45\mu$mole/min 로 계산되었다. 한편, $\beta$-xylosidase B 분자량은 gel 여과법으로는 약 160 kDa, 그리고 SDS-PAGE에 의해서는 약 54 kDa로 측정되어 본 효소는 trimer의 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제35권2호
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• pp.231-237
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• 2006

알긴산을 선택적으로 분해하는 Bacillus licheniformis AL-577 균주가 생산하는 균체 외 효소를 정제하고 특성을 밝혔다. CM-Cellulose, DEAE-Sepharose 및 Gel 크로마토 그래프 등의 순서대로 정제하여 정제도가 약 98배 정도인 효소를 얻었다. 정제효소의 활성 최적 pH 및 온도는 5.0 및 $35^{\circ}C$이었고, pH 5.5이하와 pH 9.5이상의 반응조건에서는 불안정하였으며, $20^{\circ}C$이상의 온도에서는 불활성화가 쉽게 일어나는 효소였다. 얻어진 효소를 SDS-PAGE로 분자량을 측정한 결과 25,500 Da으로 추정되었다. NaCl 0.2 M 농도에서 최대의 활성을 나타내었고, 무첨가시에도 활성은 약간 나타내었다. $Cu^{2+},\;Fe^{2+},\;Mg^{2+},\;Zn^{2+}$ 등과 같은 2가 금속이 온에 의해서는 활성이 현저히 억제되었고, $K^+,\;Li^+$ 이온에 의해서 활성이 촉진됨을 알 수 있었다. 화학약품인 dithiothreitol 와 O-phenanthroline의 첨가로 인하여 약간의 활성 증가를 가져 왔으며 반면 EDTA, L-cysteine는 현저하게 감소하였다. 이 효소는 알긴산에만 특이적으로 작용함으로써 본 효소는 alginase 또는 alginate lyase인 것으로 판단되었다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제27권3호
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• pp.161-170
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• 1989

Toxeplasma의 추출액을 3H-casein을 기질로 반응시켰을 때, pH 6.0과 PH 8.5에서 casein을 분해하였으며, pH 6.0에서는 cysteinyl protease의 억제제 인 iodoacetamide(rAh)에 의해 억제되 었고, 활성제 인 dithiothreitol (DTT)에 의해 환성이 증가하였다. 또 pH 8.5에서는 serine protease의 억제제인 phenylmethylsulfonil fluoride (PMSF)에 의해 활성이 억제되었으며, ATP를 첨가할 때 그 활성이 증가하여 ATP 의존성 효소임을 알 수 있었다. 위의 단백질 분해 효소를 부분 정제하기 위해 여러 chromatography를 실시하였는데, 먼저 DE52 (2.Sfx40 cm)에 통과시켰을 때, 0.05M-0.IM NaCl에 의해 유출되는 분획이 pH 6.0에서 황성을 나타내었으며, 0.25V- 0.3M에서 유출되는 분획이 pH 8.5에서 황성을 나타내었다. 이 분회들을 각각 Sephadex G-200 ($2.50{\phi}{\times}40cm$) 에 통과시켜 pH 6.0에서 활성을 나타내는 분획은 exclusion limit내에서, pH 8.5의 분획은 exclusion limit 외에서 분획을 얻었다. 이들을 각각 hydroxylapatite ($2.50{\phi}{\times}10cm$과 $2.5{\phi}{\times}20cm$)를 통과시켜 각각을 0.05M Phosphate로 유출되는 분회에서 높은 환성을 얻었다. 부분 정제된 분획들의 특성을 검토하기 위하여 억제제를 농도별로 처리하였을 때, pH 0.0에서의 분해 효소는 10-3M IAA에 의해 활성이 반감되어 cysteinyl acid protease임을 알 수 있었다. pH 8.5에서의 분해 효소는 10-5M PMSF에 의해 활성이 반감되었고, ATP에 의해 활성이 증가(ATP의 농도가 2.0mM 이상에서는 억제)하여 ATP-dependent neutral serine protease임을 알 수 있었다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.683-690
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• 2010

효모 Saccharomyces diastaticus 는 세포 외로 분비되는 glucoamylase I, II, III 동위효소 중 하나를 생산하여 전분을 가수분해하여 포도당을 생성할 수 있다. Glucoamylase I, II, III는 STA1, STA2, STA3 유전자에 의해 각각 암호화된다. 효모 Saccharomyces 속이 포자가 형성되는 시기에 세포 내에서 특이적으로 발현된다고 알려진 glucoamylase (SGA)의 분자생물학적 및 생화학적 연구를 수행하기 위한 일환으로 S. diastaticus YIY 345 형질전환체의 배양 상등액으로부터 SGA 정제를 시도하였다. 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A-50, CM-Sephadex C-50, Sephadex G-200 chromatography 등의 정제과정을 거쳐서 비특이 활성이 174배 증가된 0.22 mg의 순수한 SGA를 얻었다. HPLC와 SDS-PAGE 분석을 통해 이 효소는 63, 68 kDa의 단위체로 구성된 이합체임을 확인할 수 있었다. Con-A Sepharose 친화성 크로마토그피와 탈당쇄 효소를 처리한 결과로부터 SGA는 N-연결형 당쇄로 수식되었으며 단백질 부분은 59 kDa이었다. 정제한 SGA와 세포 외 분비성 glucoamylase의 효소학적 특성을 조사하고 비교한 결과 SGA의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $45^{\circ}C$로 나타났으며 세포 외 분비성 glucoamylase는 5.0과 $50^{\circ}C$로 나타났다. SGA는 세포 외로 분비되는 glucoamylase에 비해 열처리 및 SDS에 대해 더 민감한 반응성을 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제32권4호
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• pp.285-290
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• 1994

자연계에서 새로운 제한효소 생산균을 검색하여 한 균주를 선발하고, 형태학적, 생리학적, 생화학적 특성들을 조사하여 Alcaligenes sp.로 동정하고 제한효소의 특성을 조사하였다. Alcaligenes sp. J-482가 생산하는 제한효소를 AspJI으로 명명하였다. AspJI은 pBR322, Adenovirus 2-DNA, ${lambda}$ DNA 등에 대한 절단양식이 AatII와 같아 AatII의 isoschizomer로 추정 되었으며, 효소활성에 12.5mM 이상의 $MgCl_2$를 필요로 하였으며, NaCl에 의하여 저해되었다. AspJI의 반응 최적 온도는 $37^{circ}C$, 최적 pH는 7.5로 확인 되었으며, 내열성을 조사한 결과 $85^{circ}C$이상에서 15분처리 할 때 안전히 실활되는 것으로 관찰되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.329-336
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• 2021

Cellulophga sp. J9-3은 셀룰로스 분해능력을 갖으며, Flavobacteriaceae 과에 속하는 그람-음성 호기성 해양 세균이다. 또한, J9-3 균주는 고체 및 액체 배지에서 한천을 가수 분해 할 수 있으며, 배지에 첨가한 아가로스(agarose)에 의해 아가레이즈(agarase)의 생산이 현저하게 유도되는 특성을 보였다. Cellulophga sp. J9-3의 세포 배양액으로부터, 황산암모늄 침전 및 3 단계의 컬럼 크로마토그래피를 연속적으로 수행하여, 한 개의 agarase 단백질, AgaJ93을 순수하게 정제하였다. 정제된 AgaJ93은 아가로스에 대한 분해 활성이 가장 강하였으며, starch에 대해서도 아가로스 대비 약 22% 정도의 분해 활성을 나타냈다. AgaJ93은 아가로스를 분해하여 사이즈가 큰 올리고당 중간체를 경유하여, 최종산물로 네오아가로테트라오스와 네오아가로헥사오스까지 분해함을 확인하였으며, 이는 AgaJ93이 endo-type β-아가레이즈 임을 의미한다. AgaJ93은 pH 7.0, 35℃에서 최대 활성을 나타냈고, Co²⁺ 이온에 의해 6배 이상의 활성증가를 보였다. AgaJ93의 N-terminal sequence 분석 결과, AgaJ93은 Cellulophaga sp. W5C의 내열성 endo-type β-아가레이즈 Aga2와 82%의 상동성을 보였으나, 두 효소의 생화학적 특성이 달랐다. 따라서, AgaJ93은 기존에 보고된 β-아가레이즈 들과는 다른 신규의 아가레이즈 일 것으로 예상된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제31권2호
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• pp.82-90
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• 1989

분리.정제한 전잠 vitellin의 분자량추정, 당 및 지질성분의 존재유무, 전기현미경적인 형태 및 크기, 아미노산 조성, 내열성 및 여러 가지 특성을 조사하였다. 1. 분리.정제된 천잠의 vitellin은 전기영동상의 이동도가 다른 large 및 small subunit로 되어 있다. 2. 천잠 vitellin의 분자량은 약 450,000d로 추정되었고, large subunit와 small subunit는 각각 174,000d와 44,000d로 추정되었다. 3. Coomassie brilliant blue, sudan black B 및 PAS 염색에 의해서 천잠의 vitellin은 glycolipoprotein으로 동정되었으며, 2개의 subunit도 당과 지질성분을 가지고 있었다. 4. 천잠 vitellin의 지질성분 중에는 가잠이나 Eri-참에 비하여 매우 다양한 종류들이 검출되며 특히 포화지방이라고 추정되는 물질도 있었다. 5. 천잠 vitellin의 단백질과 당성분은 7$0^{\circ}C$에 60분까지는 안전성을 보였으나, 같은 조건에서 지질성분은 검출되지 않았다. 6. 천잠 vitellin의 아미노산 성분 중 다른 곤충에서는 함량이 적은 glycine이 현격히 많았고 기타 성분의 함량은 가잠이나 Eri-잠과 같은 경향이었다. 7. 천잠의 vitellin은 직경이 14$\pm$0.8nm의 균일한 구형이었다.