• 제목/요약/키워드: Reductase

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Xylitol 생산에 최적화된 xylose reductase (GRE3)의 분비발현 시스템 (Secretory Expression System of Xylose Reductase (GRE3) for Optimal Production of Xylitol)

  • 정회명;김재운;김연희
    • 생명과학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.1376-1382
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    • 2016

  • Xylitol은 식품 및 의료산업에서 이용가치가 높은 물질로, lignocellulosic biomass인 xylose의 환원으로부터 생산되며, 대부분 유전적으로 안전한 Saccharomyces cerevisiae 균주를 사용하여 생산되고 있다. 따라서 본 연구에서는 S. cerevisiae에서 xylitol을 효율적으로 생산하기 위해 xylose reductase를 code하는 GRE3 (YHT104W)유전자의 발현시스템을 구축하여, xylose reductase의 분비생산 및 xylitol 생산성을 조사하고자 하였다. 먼저 GRE3 유전자의 발현에 적합한 promoter의 선별을 위해 GAL10 promoter와 ADH1 promoter 하류에 각각 mating factor ${\alpha}$ ($MF{\alpha}$) signal sequence와 GRE3 유전자를 가진 pGMF-GRE3와 pAMF-GRE3 plasmid를 구축하였다. 각각의 plasmid는 S. cerevisiae $SEY2102{\Delta}trp1$균주에 형질전환되었고, $SEY2102{\Delta}trp1$/pGMF-GRE3와 $SEY2102{\Delta}trp1$/pAMF-GRE3 형질전환주가 선별되었다. 그 중 $SEY2102{\Delta}trp1$/pGMF-GRE3 균주에서 NADPH를 cofactor로 사용했을 때 0.34 unit/mg-protein의 xylose reductase 활성(total activity)을 보였고, ADH1 promoter를 가진 $SEY2102{\Delta}trp1$/pAMF-GRE3 균주에 비해 1.5배 높은 활성증가를 확인 할 수 있었다. 또한 두 균주에서 모두 91%의 분비효율을 보여 대부분의 재조합 xylose reductase가 세포 밖으로 효율적으로 발현 분비되었음을 알 수 있었다. $SEY2102{\Delta}trp1$/pGMF-GRE3 균주를 사용한 baffled flask 배양에서 xylitol 생산량을 조사해 본 결과, 20 g/l의 xylose로부터 12.1 g/l의 xylitol을 생산하였고, 소모된 xylose의 약 83%정도가 xylitol로 환원되었음을 알 수 있었다.

  • https://doi.org/10.5352/JLS.2016.26.12.1376 인용 PDF KSCI

식용식물 추출물로부터 콜레스테롤 합성 저해제의 검색 및 분리 (Screening and Characterization of Anticholesterogenic Substances from Edible Plant Extracts)

  • 박정로;박종철;최성희
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.236-241
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    • 1997

  • 일부 식용식물 추출물의 HMG-CoA reductase 저해 활성을 탐색한 결과 파, 마늘, 호박의 물 추출물에서 $10{\sim}14%$의 저해활성이 관찰되었고 그외 부추, 생강 등의 물 추출물도 약간의 저해활성을 보였다. Methanol 추출물의 경우는 참취, 마늘, 생강, 미나리, 신선초 등에서 $51{\sim}29%$의 강한 저해활성이 관찰되었고, 그 외 느타리, 호박, 양송이, 고추, 토란줄기, 부추, 당근 등에서도 $12{\sim}3%$의 저해활성이 나타났다. 저해활성이 비교적 높은 신선초의 methanol 추출물을 극성의 차이에 따라 chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물층의 순서로 분획하여 각 분획별로 HMG-CoA reductase 저해활성을 측정한 결과 ethyl acetate 분획에서 가장 높은 저해 활성이 관찰되었으며 n-butanol, chloroform, 물층에서도 비교적 높은 저해 활성이 보였다. 신선초의 methanol 추출물 분획 중 HMG-CoA reductase 저해 활성이 가장 높게 나타난 ethyl acetate 분획을 silica gel column chromatography를 이용하여 hyperoside와 luteolin $7-O-{\beta}-D-glucoside$를 순수 분리하여 HMG-CoA reductase 저해활성을 측정한 결과 luteolin-7-O-glucoside는 $30{\mu}M$ 농도에서 65.5%의 강한 저해활성을 보였고 hyperoside는 14.8%의 비교적 약한 저해활성을 나타내었다.

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