• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.40-46
• /
• 2006

단위 동물의 사료 내 phytate 인의 효율적 이용으로 배출되는 인의 양을 줄여 환경오염을 감소시키기 위해 phytate의 분해활성이 뛰어난 phytase 효소 분비 미생물을 탐색하기 위하며 우분으로부터 phytate 분해활성이 뛰어난 phytase를 생산하는 균주를 분리하였다. 분리균주를 동정한 결과, API 50 CHB test에 의해 B. circulans로 분류되었고, 16S rRNA sequencing 결과, B. subtilis로 동정되어 Bacillus sp. CF 5-26으로 명명하였다. 효소생산을 위한 최적배지 조성은 10% rice bran extract, 0.1%, whey protein powder, $0.01%\;CaCl_{2},\;0.01%\;KH_{2}PO_4$ 이었다. Bacillus sp. CF 5-26이 생산하는 phytase는 ethanol 침전, Sephadex G-100, CM Sepharose CL-6B, Sephacryl S-100-HR column chromatography를 통하여 정제도 20.3배, 수율 5.6% 정제되었고, SDS-PAGE에서 분자량 66 kDa의 단일 band를 확인하였다. 정제된 phytase는 pH 5.0, 7.0, 11.0에서 안정하였으며, $100^{\circ}C$에서 1시간 처리하였을 때 50%의 잔존활성을 보였다. 기질 특이성은 inositol polyphosphate인 sodium phytate 분해활성이 뛰어났으며, tripolyphosphate와 pyrophosphate에도 약간의 활성을 보였다. Bacillus sp. CF 5-26이 생산하는 phytase의 sodium phytate에 대한 Km은 0.64 mM 이었고, Vmax는 $4.41{\mu}mol/min$ 이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.234-243
• /
• 2018

남극해에는 산업적으로 유용한 신규 효소촉매를 생산하는 미생물들이 들어 있다. 우리는 로스해(Ross Sea)로부터 분리한 여러 저온성 박테리아를 조사하였으며, 그 중에서 지방분해 능력이 뛰어난 Croceibacter atlanticus (No. 40-F12)를 찾았다. Shotgun 클로닝 방법으로 리파아제 유전자(lipCA)를 찾았으며 Escherichia coli 균에서 LipCA 효소를 발현하였다. Spain Arreo metagenome alpha/beta hydrolase를 기준으로 LipCA 상동구조모델을 만들어서 분석한 결과, ${\alpha}/{\beta}$ hydrolase fold, Gly-X-Ser-X-Gly motif, 그리고 lid 구조를 갖고 있기 때문에 전형적인 리파아제 효소임이 밝혀졌다. Ammonium sulfate 침전법과 겔여과 크로마토그래피를 통해서 세포추출액으로부터 LipCA 효소를 순수하게 분리한 후, 최적 온도, pH, 안정성, 기질특이성, 유기용매 안정성 등의 효소특성을 규명하였다. LipCA를 cross-linked enzyme aggregate (CLEA) 방법으로 고정화하고 효소특성을 조사, 비교하였다. 고정화를 통해 온도, pH, 유기용매에 대한 안정성이 증가하였고 기질특이성의 변화는 관찰되지 않았다. $LipCA^{CLEA}$는 원심분리 방법으로 쉽게 회수되었고 4번의 재사용 후에 40% 이상의 활성이 잔재하였다. 이 논문은 C. atlanticus 리파아제의 발현, 특성규명, Cross-linked Enzyme Aggregated 고정화를 바탕으로 안정성을 높여 산업적 활용 가능성을 제시한 최초의 보고이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제52권4호
• /
• pp.157-162
• /
• 2009

한천분해세균 SC-22균을 대전 대청댐부근의 담수에서 분리하였다. 생화학적 분석 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 분류를 통해 SC-22는 Cellvibrio mixtus로 동정되었다. 분리균의 생육 및 agarase 효소 생성능을 검토한 결과, SC-22는 탄소원으로 0.2% agar를 첨가한 배지에서 배양 36시간에 최대 생육을, 배양 48시간에 58.5 units/mL의 최대 효소활성을 나타내었다. 분리균은 세포외 및 세포내 agarase를 생성하였으며, zymogram 실험에 의해 P1, P2 및 P3의 isoenzyme을 분비하는 것으로 확인 되었다. 배양여액으로부터 겔여과법과 이온교환수지법을 단계적으로 이용하여 SC-22 균주로부터 SDS-PAGE에 의해 25 kDa의 효소를 정제하였으며, 정제효소는 zymogram에서 확인된 주 단백질인 P2(29 kDa)과 동일한 단백질임이 확인되었다. 또한 정제한 agarase의 효소학적 성질을 검토한 결과, 효소의 최적 pH와 최적온도는 pH 7.0과 $50^{\circ}C$이었으며, 금속이온 효과의 경우 1 mM 농도의 수준에서도 $Fe^{2+}$, $Na^+$, $Ca^{2+}$ 이온 등은 정제효소의 활성을 10-20% 증가시킨 반면 $Hg^{2+}$, $Mn^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 이온들은 효소 활성을 크게 저해하였다. 또한 TLC 분석을 통해 정제효소는 한천 분해 올리고당으로 주로 단당류와 이당류를 생성하므로 $\beta$-agarase의 작용특성을 보였다. 기질특이성 실험에서는 정제효소는 agar와 agarose만을 이용 하였고 유사 해조 다당류인 alginate는 물론 다른 다당류를 분해하지 못하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권8호
• /
• pp.861-868
• /
• 2011

A xylanase gene, xyn7c, was cloned from Paenibacillus sp. 12-11, an alkalophilic strain isolated from the alkaline wastewater sludge of a paper mill, and expressed in Escherichia coli. The full-length gene consists of 1,296 bp and encodes a mature protein of 400 residues (excluding the putative signal peptide) that belongs to the glycoside hydrolase family 10. The optimal pH of the purified recombinant XYN7C was found to be 8.0, and the enzyme had good pH adaptability at 6.5-8.5 and stability over a broad pH range of 5.0-11.0. XYN7C exhibited maximum activity at $55^{\circ}C$ and was thermostable at $50^{\circ}C$ and below. Using wheat arabinoxylan as the substrate, XYN7C had a high specific activity of 1,886 U/mg, and the apparent $K_m$ and $V_{max}$ values were 1.18 mg/ml and 1,961 ${\mu}mol$/mg/min, respectively. XYN7C also had substrate specificity towards various xylans, and was highly resistant to neutral proteases. The main hydrolysis products of xylans were xylose and xylobiose. These properties make XYN7C a promising candidate to be used in biobleaching, baking, and cotton scouring processes.

• 한국가금학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.9-13
• /
• 2008

양계 산업에서 살모넬라에 의한 질병들 중 가장 중요한 원인체는 S. Gallinarum, S. Purollum, S. Enteritidis로 간주된다. 생화학적 검사에 의한 직접적인 균 분리.동정과 같은 이들 질병에 대한 종래의 진단법은 많은 시간이 소요되며, 특이성 또한 낮다. 본 연구는 3종의 살모넬라균에 의해 야기되는 이들 질병에 대한 빠르고 정확한 진단을 위한 효율적인 진단법에 초점을 두었다. 먼저 종래의 생화학적 검사를 대신하여 새로 고안된 ITSF/ITSR PCR primer를 이용하여 살모넬라균임을 확인하였으며, 증폭된 phase 1 flagellin (fliC) 유전자를 BpmI 또는 BfaI 제한 효소로 처리하여 S. Gallinarum, S. Purollum, S. Enteritidis를 상호 용이하게 감별하였다. 이상의 결과는 3종의 살모넬라균을 효율적으로 진단하기 위해 신속하게 검출하고 감별할 수 있는 유용한 진단법임을 알 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제17권4호
• /
• pp.238-245
• /
• 2006

CT 검사에서 조영제 혈관외유출을 예방하기 위해 EDA 시스템을 개발하여 가토를 대상으로 실험적으로 혈관외유출의 검출 효율을 평가하였다. 7마리의 가토 IV 정맥 부위에 EDA 시스템의 스트레인게이지를 부착하여 조영제를 주입하면서 혈관외유출 검출 효율을 평가하였다. 조영제의 혈관외유출은 7건으로 혈관외유출 용량 $14{\sim}23ml$ (평균 18.86 ml), 혈관외유출 발생시간 평균 11.29초, 평균압력 109.71 psi, EDA 시스템에서 스트레인게이지의 분해능 평균 512.18, 진양성 7건, 진음성 19건, 위양성 2건이었고, 민감도 100%, 특이도 90%로 나타났다. 개발된 EDA 시스템을 가토에 실험적으로 적용하여 소량의 혈관외유출 조영제를 검출하는 효율이 있어 혈관외유출을 예방하는 효과가 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1122-1132
• /
• 2018

In this study, we attempted to find new and efficient microbial enzymes for producing rare sugars. A ribose-5-phosphate isomerase B (OsRpiB) was cloned, overexpressed, and preliminarily purified successfully from a newly screened Ochrobactrum sp. CSL1, which could catalyze the isomerization reaction of rare sugars. A study of its substrate specificity showed that the cloned isomerase (OsRpiB) could effectively catalyze the conversion of $\text\tiny{L}$-rhamnose to $\text\tiny{L}$-rhamnulose, which was unconventional for RpiB. The optimal reaction conditions ($50^{\circ}C$, pH 8.0, and 1 mM $Ca^{2+}$) were obtained to maximize the potential of OsRpiB in preparing $\text\tiny{L}$-rhamnulose. The catalytic properties of OsRpiB, including $K_m$, $k_{cat}$, and catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$), were determined as 43.47 mM, $129.4sec^{-1}$, and 2.98 mM/sec. The highest conversion rate of $\text\tiny{L}$-rhamnose under the optimized conditions by OsRpiB could reach 26% after 4.5 h. To the best of our knowledge, this is the first successful attempt of the novel biotransformation of $\text\tiny{L}$-rhamnose to $\text\tiny{L}$-rhamnulose by OsRpiB biocatalysis.

• Parasites, Hosts and Diseases
• /
• 제35권1호
• /
• pp.55-62
• /
• 1997

톡소포자충(ToxopLasmn gondii)은 다양한 항원을 가지고 있으며, 이들 항원의 분석은 세 포매개성 면역반응 및 톡소포자충증의 면역학적 진단방법의 연구에 매우 중요하다 본 연구는 톡소포자충의 여러 단백질중 대부분의 충주(strain)에 존재하는 분자량 30 kDa의 단백질을 단클론 항체를 이용하여 분리한 후. 30 kDa 항원의 면역학적 특성을 초음파 추출 조항원과 비교 평가하였다. 톡소포자충의 세포막 항원으로 면역한 마우스 비장세포와 마우스 Sp2/0-Agl4 골수종세포를 융합하여 8개의 단클론 항체를 Western blot으로 확인하였다 이들 단클론 항체는 높은 특이성을 보였으며, $IgG_{2b}가{\;}5개,{\;}IgG^{1}이{\;}2개,{\;}IgG_{2a}$가 1개였다. 간접형광항체법으로 충체내 위치를 관찰한 결과. 30 kDa 항원은 tachyzoite의 표면 세포막에 주로 분포하였다. 단클론 항체와 CNBr-activated Sepharose 4B를 coupling하여 만든 immunoafrnity chromatography를 이용 하여 30 kDa 항원을 분리하였다. 분리한 30 kDa 항원으로 자극시킨 마우스 복강대식세포의 $NO_2^{-}$ 생산량은 초음파 추출 조항원 사용군에 비해 유의하게 증가하였으나 대식세포의 탐식능은 유의한 차이가 없었다. 또한 ELISA로 톡소포자충증을 진단시, 톡소포자충 30 kDa 항원 사용군은 조항원 사용군에 비해 민감도의 변화는 없었으나 특이성은 증가하였다 이상으로 보아 톡소포자충 30 kDa 항원은 감염 방어 면역 효과가 있었으며 진단에 이용시 특이성을 더 높일 수 있었다.

• 미생물학회지
• /
• 제40권3호
• /
• pp.183-188
• /
• 2004

TNT 분해 세균 Stenotrophomonas sp. OK-5는 세 개의 다른 NAD(P)H-nitroreductase의 활성 fractions (NTR fractions I, II, III)을 갖고 있는 것으로 확인된 바 있다. 본 연구에서는 NTR fractions I, II, III에 대한 생리학적 특성과 분자생물학적 특성을 규명하고자 하였다. TNT에 대한 균주 OK-5의 NTR fractions I, II, 그리고 III의 활성은 억제 물질인 $\beta$-mercaptoethanol의 첨가 시에 효소의 활성 이 모두 억제되는 것으로 확인되었다. TNT와 그 유사 기질을 이용하여 균주 OK-5에서 분리된 NTR의 기질 특이성을 조사한 결과, nitrobenzene, 그리고 RDX에 대 해서는 비교적 활성 이 높게 나타났으나 2,6-DNT와 2,4-DNT에서는 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다. 균주 OK-5에서 정제된 NTR fraction I의 N-말단 아미노산 서 열은 $^1MSDLLNADAVVQLFRTARDS^20$로 분석되었고, Xanthomonas campestris의 NTR과 X. axonopodis의 NTR에서 각각 70%와 65%로 비교적 높은 유사성을 가지는 것으로 나타났다. 균주 OK-5의 NTR fraction I의 효소를 암호화하는 SmOK5nrI 유전자의 염기서열을 확인하고 분석된 유전자로부터 유추되는 아미노산 서열을 각각 비교한 결과 X. campestris의 NTR과 81%, X. axonopodis의 NTR과 75%,그리고 Streptomyces avermitilis의 NTR과 30%의 유사성이 있는 것으로 조사되었으나, Pseudomonas putida KT2440의 NTR (pnrB)과는 16%로 낮은 유사성이 있는 것으로 확인되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제51권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2009

우사주변 경작지 토양으로부터 세포내 파이테이즈 (phytase) 생산능력이 우수한 Fluorescent Pseudomonas sp. BUN1 세균성 균주를 분리, 동정하였다. 그 균주로부터 유래한 BUN1 파이테이즈 (phytase) 효소를 각각 양이온, 음이온 크로마토그래피 기법을 이용하여 부분정제하여 효소적 특성을 규명한 결과, 각각 $40^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최적의 효소활성을 나타내었다. BUN1 파이테이즈 (phytase)는 효소의 기질특이성 측면에서 다른 유기인산화합물에 비해 특히 피틴태인 (phytate)의 분해이용성이 매우 우수한 반면, 구리 ($Cu^{2+}$), 카드뮴 ($Cd^{2+}$), 아연 ($Zn^{2+}$)과 같은 금속 2 가이온에 대하여 그 효소활성이 강하게 억제되었다. 또한 BUN1 균주의 효소생산 배지 (PSM) [0.5% sodium phytate, 0.5% $(NH_4)_2SO_4$, 0.5% KCl, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.01% $CaCl_2{\cdot}2H_2O$, 0.01% NaCl, 0.001% $FeSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.001% $MnSO_4{\cdot}4H_2O$; pH 6.5]에 탄소원으로서 옥수수전분 (corn starch)의 첨가는 조사된 다른 탄소 배지원에 비하여 현저하게 파이테이즈 (phytase) 생산을 촉진시켰다.