• 제목/요약/키워드: Trichoderma endoglucanase

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Saccharomyces cerevisiae에서 Trichoderma Endoglucanase의 발현과 분비 (Expression and Secretion of Trichodema Endoglucanase in Saccharomyces cerevisiae.)

  • 신동하;김재범;김병우;남수완;신지원;정대균;정춘수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.406-412
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    • 1998
  • Trichoderma sp. C-4 유래의 endoglucanase 유전자(egl6)를 ADH1 promoter 하류에 연결하여 구성적 발현 plasmid인 pVT-C4를 제작하였다. 이를 3종의 S. cerevisiae숙주세포(YNN27, 2805, SEY2102)에 형질전환시켜 각 숙주세포당 80개의 형질전환체를 시험배양하여, 균체증식과 endoglucanase 발현량이 뛰어난 형질전환 효모 균주를 선별하였다. 3종의 재조합 효모를 YPD 배지에서 회분 배양했을 때, YNN27 균주가 가장 낮은 균체농도(OD$_{600}$=19)를, 2805 균주가 가장 높은 균체농도(OD$_{600}$=33)를 보였으며, 총 발현된 endoglucanase 활성은 균체농도에 의존적인 양상으로 나타나 YNN27의 경우 586 unit/l, SEY2102의 경우 1023 unit/l, 2805의 경우 1142 unit/l 순서로 증가하였다 비활성(균체농도당 endoglucanase활성 )은 세 균주 모두 31~34 unit/l/OD$_{600}$ 값을 보여 단위 균체당 발현능 차이는 거의 없었다. Plasmid 안정성은 배양 72시간에서 세 균주 모두 80% 이상의 높은 값을 보였다. 발현된 endoglucanase의 분비 국재성은 세포밖 배지에 약 80%, periplasmic space 잔존 활성이 11~13%, 세포질 분획에서의 활성이 8~10% 정도로 세 균주에서 모두 비슷한 분포를 보였다. 즉, egl6의 분비신호는 S. cerevisiae에서도 매우 효율적으로 분비 기능을 발휘하였다. 재조합 endoglucanase는 nondenaturing-PAGE 상에서 전형적인 당단백질의 disperse band를 두개 보였다. 세가지 숙주세포에 따른 재조합 endoglucanase활성 band들의 이동상의 차이는 거의 나타나지 않고, 당쇄부가 양상은 야생형보다 훨씬 더 복잡하고 불균일하게 발생했음을 알 수 있었다.수 있었다.

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Trichoderma viride로부터 분리한 Endoglucanase 및 Exoglucanase가 탈묵 펄프의 백색도 및 물리적 강도에 미치는 영향 (Effects of Endoglucanase and Exoglucanase from Trichoderma viride on Brightness and Physical Properties of Deinked Old Newsprint)

  • 김동원;정영규장영훈손기향
    • KSBB Journal
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    • 제11권6호
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    • pp.718-725
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    • 1996
  • 신문고지를 Trichoderma viride로부터 분리한 en­d doglucanase, exoglucanase와 이들의 혼합분 (1:1) 으로 탈묵시킨 후 효소놓도에 따른 수율, 백색도, 및 물리적 강도를 알아 보았다. 수율은 효소의 농도 증 가에 따라 감소함을 보여 주었으며, 특히 endo-exo 혼합분(1:1)으로 처리했을 경우 더욱 낮아졌다. 이 는 endo-exo의 상호 협동작용에 대한 가수분해율의 증가 때문이라 생각된다. 백색도는 endo-exo 혼합 분(1:1)으로 처리했을 때 가장 높게 나타났으며, 최 대 값은 효소 농도 O.Smg/mL에서 나타났다. 또한 exoglucanase로 처리한 것에서는 가장 낮은 값을 보여주였다. 물리적 강도에 있어서는 exoglucanase 로 처리 했을 경우 가장 높게 나타났으며, 효소놓도 에 따라 물리적 강도가 증가함을 보여 주였다. 그리 고 endo와 endo-exo 혼합분0:1)으로 처리했을 경 우는 농도에 따라 감소함을 보여주었다. 그리고 e endoglucanase와 exoglucanase의 조합(12:1, 8:1, 4 4:1, 1:1, 1:4, 1:8, 1:12)에 있어서의 수율, 백색 도, 및 물리적 강도를 알아 보았는데, 최대 탈묵 조 건은 endoglucanase와 exoglucanase의 비가, 수율 에 있에서는 4: 1, 백색도에서는 12: 1, 인장 강도는 4 4: 1, 파열 강도는 12: 1, 그리고 인열 강도는 8:1일 때였다. 즉 endoglucanase성분이 exoglucanase성 분보다 많을 때 백색도, 불리척인 강도가 높게 나타 나는 것을 알 수 있었다. 이들 결과로부터 탈묵은 주 로 endoglucanase의 action에 주로 의존한다는 것 을 알 수 있었다 .. crude cellulase에서 exoglucan­a ase가 차지하는 비율은 600/0 (wt%) 이상이다. 그러 므로 보다 효율적인 탈묵이 이루어지기 위해서는 e exoglucanase의 action을 억제시켜주어야 할 필요 가있다.

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Trichoderma sp. C-4에서 분리한 endoglucanase(F-II-II)의 특성에 대한 연구 (Characterization of Endoglucanase (F-II-II) Purified from Trichoderma sp. C-4)

  • 설옥주;최지영;손영준;신지원;한인섭;정대균;정춘수
    • 미생물학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.20-25
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    • 2000
  • Trichoderma sp. C-4의 배양액으로부터 한 종류의 endoglucanase(F-II-II)를 Sephacryl S-200 및 Sephacryl S-100 chromatography를 통하여 분리하였다. 분리된 효소는 SDS-PAGE및 isoelectric focusing을 통하여 단일 band로 나타났으며, 분자량이 26,000, 등전점이 8.0으로 나타났다. 이 효소의 반응 최적온도와 최적 pH는 각각 $50^{\circ}C$, 5.0 이었으며, $50^{\circ}C$에서 24시간 동안 안정하였다. 분리된 효소의 carboxymethylcellulose에 대한 specific activity는 776.2 U/mg protein으로 나타났다. 이 효소의 아미노산 조성을 조사하였다. 효소를 trypsin으로 가수분해한 후 분해산물에 대한 단백질서열 분석을 행하였다. 그 결과 이 효소의 서열은 현재까지 밝혀진 다른 단백질과 homology를 갖지 않음이 확인되었다. 이 효소는 그 specific activity가 대단히 높고 아직 보고되지 않은 novel protein일 가능성이 대단히 높기 때문에 좋은 유전자 자원이 될 것으로 사료되었다.

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Trichoderma viride가 생산하는 Cellobiohydrolase의 분리 및 특성 (Purification and Characterization of Cellobiohydrolase from Trichoderma viride)

  • 오태광;박관화
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.219-225
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    • 1988
  • Trichoderma viride가 분비하는 섬유소 분해효소를 황산암모늄침전, Sephadex G-100 및 DEAE Sephadex column을 통과시켜서 5개의 섬유소 분해 아이조자임을 분리하였으며 전기영동 방법에 의해서 2개의 celloblohydrolase와 15개의 endoglucanase로 분리하였다. 분리된 cellobiohydrolase는 분자량이 71,000, 최적 pH5.1, 최적온도 5$0^{\circ}C$, pI가 3.81이었으며 주종아미노산은 aspartric acid, glutamic acid. threonine, serine 및 glycine이었다.

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Constitutive Coexpression of Bacillus Endoxylanase and Trichoderma Endoglucanase Genes in Saccharomyces cerevisiae

  • Lee, Jae-Hyung;Lim, Myung-Ye;Kim, Mi-Jin;Heo, Sun-Yeon;Seo, Jin-Ho;Kim, Yeon-Hee;Nam, Soo-Wan
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권12호
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    • pp.2076-2080
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    • 2007
  • The endoxylanase (GenBank Access No. U51675) of Bacillus spp. and endoglucanase (GenBank Access No. AY466436) of Trichoderma spp. were separately inserted downstream of the yeast constitutive ADHI promoter, resulting in three different plasmids (pAGX1, pAGX2, and pAGX3) according to the transcription direction of two genes. When the yeast transformants, S. cerevisiae SEY2102 harboring each expression plasmid, were grown on YPD medium, the total activities of the enzymes were approximately 3.01 unit/ml, 3.24 unit/ml, and 7.56 unit/ml for endoxylanase and 0.60 unit/ml, 0.54 unit/ml, and 0.39 unit/ ml for endoglucanase, in the following order: the pAGX1, pAGX2, and pAGX3. More than 70% of the endoxylanase and endoglucanase activities was found in the extracellular media.

Purification of Cellulase from Trichoderma viride and properties of Its Component Enzymes

  • Dong Won Kim;Tae Seung Kim
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제15권9호
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    • pp.719-724
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    • 1994
  • Major cellulase components, such as three endoglucanases (endoglucanases I, II, and III) and one exoglucanase (exoglucanase II), were isolated from a commercial cellulase (Meicelase TP 60) derived from the fungus Trichoderma viride by a series of chromatography procedures. These procedures were the gel filtration on Bio-Gel, the anion exchange on DEAE-Bio-Gel A, the cation exchange on SP-Sephadex C50, and the affinity chromatography on Avicel cellulose. The average molecular weights determined by SDS-polyacrylamide gel electrophoretic analysis were 51,000, 59,000, 41,000 and 62,000 Da for endoglucanases I, II and III and exoglucanase II, respectively. The extinction coefficients, ${\varepsilon}^{1%}$ 280 nm, of these enzymes were 11.7, 3.3, 7.2 and 11.3, respectively. Among them, the endoglucanase II showed the very low value of the coefficient compared with the others. On the other hand, it was found that endoglucanase II and III were of more random hydrolytic mode on carboxymethylcellulose as compared with those of endoglucanase I and exoglucanase II. Especially, endoglucanase I showed less random action than that of exoglucanase II. In the hydrolysis of insoluble cellulose by the enzyme components, cellobiose was the major product, but glucose was the major product by endoglucanase III.

셀룰라아제에 의한 지류 문화재의 분해 (The Degradation of Paper Cultural Properties by Cellulase)

  • 장영훈
    • KSBB Journal
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    • 제17권6호
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    • pp.549-554
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    • 2002
  • 한지로 된 고서적의 가수분해가 Trichoderma viride로부터 분리한 endoglucanase I, exoglucanase II와 endo-exo혼합효소 (I:I, weight ratio)에 의하여 수행되었다. Endoglucanase I, exoglucanase II와 endo-exo혼합효소에 의한 가수분해 최적pH는 각각 4.5, 5.5, 5.0으로 나타났다. 이들 결과들은 지류문화재의 열화가 산성조건에서 셀룰라아제의 활성을 증가시켜 촉진될 수 있음을 보여준다. 또한 이들 효소들에 의한 분해에 있어서 최적 분해온도는 모두 5$0^{\circ}C$를 보여주었다. 고서적의 재생펄프를 이들 효소로 처리했을 때 수율(yield)과 물리적 강도(physical strength)를 살펴보면, 수율은 이들 효소의 농도 증가와 함께 감소함을 보여 주었다. 특히 endo-exo혼합효소로 처리했을 때 가장 낮은 값을 보여 주었다. 이는 endo성분과 exo성분의 협동작용(synergistic action)에 의한 것으로 생각할 수 있다. 물리적 강도는 exo II로 처리했을 경우 농도 증가에 따라 향상됨을 보여 주었으며, exoglucanase II와 endo-exo혼합효소로 처리했을 경우는 농도에 따라 감소함을 보여 주었다. 이들 결과들은 고서적의 분해(열화)가 endoclucanase에 의한 것임을 보여 준다. 즉 지류문화재의 물리적 강도를 저하시키는 주요 성분 효소는 endoglucanase이며 지류문화재의 효과적인 보존을 위해서는 endoglucanase성분의 활성을 억제시킬 필요가 있다.

새로운 섬유소분해 균주 Trichoderma sp. C-4에서 분리한 Endoglucanase (F-I-III)에 대한 연구 (Characterization of Endoglucanase (F-I-III) Purified from Trichoderma sp. C-4)

  • 설옥주;정대균;한인섭;정춘수
    • 미생물학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.81-86
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    • 2005
  • 국내에서 분리된 우수섬유소분해 균주인 Trichodema sp. C-4가 생성하는 endoglucanase 중하나를 $(NH_4)_2SO_4$ 침전, Sephacryl S-200 gel filtration, DEAE-Sepharose A-50 ion exchange, Mono-P chromatofocusing (EPLC)의 단계로 정제하고 이를 F-I-III라 명명하였다. 분리된 효소 F-I-III는 분자량 56,000Da, 둥전점 4.9로 측정된 단일 단백질이었다. F-I-III는 $55^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 보였으며, pH 5.0이 반응 최적 조건이었다. $50^{\circ}C$에서 24시간 동안 안정하였으며, pH 4-7의 범위에서 안정하였다. CMC에 대한 비활성은 315.4U/mg 이었으며, PNPG2에 대한 Km 값은 2.69 mM이었다. 이 효소는 같은 균주에서 분리한 다른 endoglucanase와 exoglucanase를 섞었을 때 결정형 섬유소인 Avicel분해에 대한 상승효과를 보였다. $Mg^{2+},\;CO^{2+},\;Fe^{2+},\;Ca^{2+},\;CS^+,\;Li^+$ 등의 이온은 1 mM의 농도에서 효소의 활성에 큰 영향을 미치지 않았고, 1 mM의 환원제 (cystein, EDIA, \beta-mercaptoethanol, dithiothreitol(DTT), L-ascorbic acid)들은 효소의 활성을 증가시켰다. E-I-III의 N-말단 서열을 분석하여 QPGTSTPEVHPKKLTTYK의 서열을 얻었다. 이는 Trichodema reesei의 endoglucanase인 EGI과 $95\%$의 유사도를나타내었다. 분리된 효소 F-I-III는 높은 비활성을 가지고 있어서 활용가치가 높을 것으로 사료되었다.

Saccharomyces cerevisiae에서 Tkermomonospora fusca Exoglucanase의 발현 및 Cellulose분해에의 응용 (Expression of Tkermomonoepora fusea Exoglucanase in Saccharomyces cerevisiae and Its Application to Cellulose Hydrolysis)

  • 박현순;김현철;신동하;김중균;남수완
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.267-273
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    • 2005
  • 효과적이고 강력한 효모 생균제를 개발하기 위해, Saccharomyces cerevisiae 균주들 에서 섬유소 분해효소를 유전공학적 방법으로 생산하였다. Thermomonospora fusca 유래의 exoglucanase유전자(E3)를 구성적 ADHl promoter 하류에 subcloning하여 구성적 발현계인 plasmid pVT-TE태(8.8 kb)를 제작하였고, 이를 S. cerevisiae 숙주세포 SEY2102에 형질전환 시켜, YPD에서 배양한 결과, 총 생산된 exoglucanase의 avicelase 활성은 190 unit/l에 도달하였고, 분비효율은 $50\%$, plasmid 안정성은 $91\%$로 나타났다. 재조합 exoglucanase의 양은 Clostridium endoglucanase(CelA)와 Trichoderma endoglucanase(C4) 보다 더 높은 avicel 결합능을 나타냈다. 각 혼합비에 대한 avicel분해에 대한 상승효과와 당 생성은, E3와 CelA의 흔합비가 4:1일 때 가장 좋은 포도당 생성이 관찰되었으며 , endoglucanase(CelA)와 exoglucanase(E3)의 혼합물은, 단독으로 처리했을 때보다, 포도당의 생산은 2.5배 향상되었고, avicelase활성은 결과적으로 3.2배 증가하였다.