• 대한약리학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.31-36
• /
• 1981

Heavy metals which are present as trace elements in human body have been known to modify various enzymatic reaction. These metals can be essential or non-essential. Zinc, copper and calcium are essential in maintaining some biological processes, whereas non-essential metals such as cadmium, lead and mercury produce accumulatve toxic effect. Cadmium accumulated in pancreas can cause toxicity and damage of pancreatic cells, thereby influencing CHO metabolism. Lead compounds are known to produce toxic effects on the kidney, digestive system and brain fellowed by inhibition of activity of ${\rho}-aminolevulinic$ acid and biosynthesis of hemoproteins and cytochrome. Evidence has been accumulated that zinc not only acts as a cofactor in enzyme reaction but also prevents toxic effect induced by heavy metal such as copper and cadmium. To demonstrate the effect of heavy metals on pancreatic secretion, part of uncinate pancreas was taken and incubated in Krebs-Ringer bicarbonate buffer with heavy metals used. Additional treatment with CCK-OP was performed when needed. After incubation during different period of time, medium was analyzed for amylase activity using Bernfeld's method. The present study was attempted in order to elucidate the effect of several kinds of heavy metal on exocrine pancreatic secretion in vitro. The results obtained are as follows: 1) CCK-OP stimulated significantly amylase release from pancreatic fragments in vitro. 2) CCK-OP response of amylase release from pancreatic fragments was inhibited by treatmant with cadmium, especially high doses of cadmium. 3) CCK-OP response of amylase release from pancreatic fragments was inhibited when pretreated with $10^{-4}M$ copper chloride. 4) Lead chloride at the concentration of $10^{-3}M\;and\;10^{4}M$ stimulated the basal amylase release in vitro but CCK-OP response did not augment by lead chloride. 5) Zine chloride did not affect amylase release from pancreatic fragment in vitro. From the results mentioned above, it is suggested that CCK-OP response was inhibited it the amylase release from pancreatic fragments pretreated with cadmium and copper chloride.

• KSBB Journal
• /
• 제14권6호
• /
• pp.713-717
• /
• 1999

Lipomyces starkeyi ATCC 74054를 UV로 돌연변이하여 선발한 JLC26의 효소적인 특성을 알아보았다. 효소는 70% ammonium sulfate로 침전시키고, CM-Sepharose column chromatography로 부분 정제하였다. 이때 얻어진 각 효소 specific activity는 amylase 활성의 경우는 5367 unit/mg이었고 dextranase 활성의 경우는 3045 unit/mg이었다. 효소의 최적 pH와 온도는 5.5와 37$^{\circ}C$였으며, pH 2.5-5.5와 4-55$^{\circ}C$에서 안정성을 보였다. 부분 정제된 효소는 amylase와 dextranase 활성을 동시에 보이는 100 KDa의 크기를 가지는 하나의 단백질이었다. 이 효소는 maltotriose 기질과 반응할 때 disproportionation reaction 현상을 보여 가지구조를 지닌 panose와 ${\alpha}(1{\rightarrow}6)$glucosylmaltotriose을 생산하였다. 이 균은 starch 배지에서 키워 amylase와 dextranase 활성을 동시에 지니는 효소를 생산함으로써 dextran과 mutan은 구성된 치태를 분해하는 효소재료로의 이용성이 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.412-420
• /
• 1989

Bacillus amyloliquefaciens의 extracellular $\alpha$-amylase는 세포질막에 결합된 ribosome에서 합성되며 이 때 ribosome은 nascent polypeptide쇄에 의해 막에 부착된 것으로 추측된다. $\alpha$-amylase 생산균주인 E. amyioiiquefaciens 야생주의 정상단백(MW, 58kDa)과 이 균주의 $\alpha$-amylase 구조유전자에 변이가 일어나 carboxy 말단이 결실된 변이주의 이상단백 (33kDa)은 동일조건하의 배양외액에서 그 효소활성이 검출됨을 볼 때, $\alpha$-amylase의 carboxy 말단에는 막 투과의 신호가 없는 것으로 생각된다. 그러나 이들 양균주의 대수증식기 세포에 puromycin을 20$\mu\textrm{g}$/$m\ell$까지 가하여 6시간 동안 처리한 결과 균의 사멸에는 영향을 미치지 않았으나 extracellular $\alpha$-amylase 활성은 10$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 농도에서도 동일양상으로 감소하였다. 이 감소요인은 puromycin 처리시 막결합 ribosome에서의 막과 ribosome의 가교로 작용할 것으로 예상되는 nascent poly peptide 합성이 중단되므로 막으로부터 ribosome이 해리되어 $\alpha$-amylase의 분비가 억제된 것으로 추측된다. 이 현상은 50mM의 magnesium의 첨가효과 가 약하게 나타났기 때문에 ribosome은 nascent Polypeptide의 가교로 막에 부착되어 있는 것으로 생각된다. 또 Iysozyme 처리에 의해 세포벽을 분해한 protoplas가 trypsin을 함께 처리하므로서 세포외액의 $\alpha$-amylase 활성이 상실됨은 막의 외부로 protruding되는 nascent polypeptide가 trypsin에 의해 분해되기 때문으로 생각된다. 3차 구조를 형성한 extracellular $\alpha$-amylase의 경우 trypsin 내성임을 감안할 때 이 분자가 세포막 통과 직후, 세포벽을 통과하기 이전에 folding이 이루어져서 그 후 성숙된 단백으로서 세포벽을 통과하는 것으로 믿어진다.

• KSBB Journal
• /
• 제11권2호
• /
• pp.125-131
• /
• 1996

Bacillus amyloliquefacieus 01용한 회분식 배양시 탄소원인 maltose와 glucose에서 저해제 acetic a acid, lactic acid가 세포성장과 생성물 생성에 미치 는 영향에 대해 검토한 결과, acetic acid가 저해제 로 작용함을 확인하였고, acetic acid 첨가시 초기농 도가 증가할수록 세포성장은 현저하게 감소되었다. ${\alpha}$-Amylase 생성 최대치는 maltose $10g/\ell$ 의 경우 a acetic acid 초기농도 $0.5g/\ell$ 일때 24시간 배양시에 l25unit/ml로 가장 높았고, glucose $10g/\ell$ 의 경우 acetic acid 초기놓도 $2.0g/\ell$ 일때 20시간 배양시에 331.55unit/ml로 가장 높았다. Acetic acid 초기농 도가 과량 일때는 세포의 성장이 최저 상태이고, ${\alpha}$-amylase 생성도 급격히 감소하였다. 저해제로 ace­t tic acid 첨가시 탄소원인 maltose와 glucose를 비 교하면 glucose에서 maltose 보다는 세포가 더 성장되었고, ${\alpha}$-amylase의 생성도 더 많게 나타났으며, 두 가지 탄소원에 다같이 저해 작용을 나타냈다.

• 미생물학회지
• /
• 제34권3호
• /
• pp.137-143
• /
• 1998

수계에서 전분 가수분해 효소의 transglycosylation 반응을 이용하여 배당체(glycoside)를 합성하였다. Glycosyl donor인 가용성전분과 glycosyl acceptor인 benzylalcohol을 기질로 하여 ${\alpha}$-amylase에 의해 합성되는 배당체는 glucose의 1번 OH기에 benzylalcohol이 ${\alpha}$형태로 결합한 benzylalcohol-${\alpha}$-glucoside(BG)와 benzylalcohol-${\alpha}$-maltoside(BM)이었다. pH 5.0의 반응에서는 주로 BG가, pH 8.0의 반응에서는 BM만이 합성되는 특이한 반응양상을 보였다. Transglycosylation 반응의 최적조건은 가용성전분 50 mg/ml, benzylalcohol 50 mg/ml, 온도 $30-35^{\circ}C$, 효소량 10 unit/ml이었으며, 합성된 BG는 ${\alpha}$-glucodisase에 의해 glucose와 benzylalcohol로 가수분해되었으며 BM의 경우는 pH 5.0에서는 glucose와 BG로 가수분해되었으나 pH 8.0이상에서는 전혀 분해되지 않았다. BM과 구조적으로 유사한 maltotriose는 pH 5.0에서 glucose와 maltose로 가수분해 되었으나 transglycosylation반응은 거의 일어나지 않았으며 pH 8.0에서는 가수분해도 transglycosylation반응도 일어나지 않았다.

• 미생물학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 1999

$\alpha$-Amylase 의 당전이반응에 의해 가용성전분으로부터 benzylalcohol-$\alpha$-glucoside(BG)를 합성하였다. 이 때 glycosyl 기의 공여체인 가용성전분 1%, glycosyl 기의 수용체인 benzylalcohol 90%, pH 5.0의 0.1M citrate 완충액 10%, Aspergillus oryzae 유래의 $\alpha$-amylase 10 unit를 함유하는 이상계(water-organic two phase )에서 당전이반응이 가장 효율적으로 일어났으며, $40^{\circ}C$, 80시간 정도의 반응에서 전문 10mg 으로부터 약 4mg 의 BG가 합성되었다. 합성초기에는 benzylalcohol-$\alpha$-maltoside(BM) 가 주로 생산되었다가 반응시간이 경과함에 따라 이는 가수분해되고 최종적으로는 BG 만이 생성되었다. 합성물질은 모두 환원력이 없고 $\alpha$-glucosidase 에 의해 가수분해되었드며 ESI-Mass 에 의해 분자량이 각각 270, 432로 측정되어 그 구조가 BG, BM 임을 확인하였다.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제22권3호
• /
• pp.166-171
• /
• 2017

In this study, we investigated whether Sargassum yezoense extract (SYE) could inhibit ${\alpha}-glucosidase$ and ${\alpha}-amylase$ activities, and alleviate postprandial hyperglycemia in streptozotocin (STZ)-induced diabetic mice. Freeze-dried S. yezoense was extracted with 80% ethanol and concentrated for use in this study. The hypoglycemic effect was determined by evaluating the inhibitory activities of SYE against ${\alpha}-glucosidase$ and ${\alpha}-amylase$ as well as its ability to decrease postprandial blood glucose levels. The half-maximal inhibitory concentrations of SYE against ${\alpha}-glucosidase$ and ${\alpha}-amylase$ were $0.078{\pm}0.004$ and $0.212{\pm}0.064mg/mL$, respectively. SYE was a more effective inhibitor of ${\alpha}-glucosidase$ and ${\alpha}-amylase$ activities than the positive control, acarbose. The increase in postprandial blood glucose levels was significantly alleviated in the SYE group compared with that in the control group of STZ-induced diabetic mice. Furthermore, the area under the curves significantly decreased with SYE administration in STZ-induced diabetic mice. These results suggest that SYE is a potent inhibitor of ${\alpha}-glucosidase$ and ${\alpha}-amylase$ activities and alleviates postprandial hyperglycemia caused by dietary carbohydrates.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제42권2호
• /
• pp.149-156
• /
• 2014

Termites are wood pests that cause vast economic damage every year. They digest both cellulose and starch, but the enzymes for starch digestion have not been well characterized. We obtained complete amino acid sequence information on the KME1 ${\alpha}$-amylase from Reticulitermes speratus KMT1 through analysis of total mRNA sequences. The KME1 enzyme has two ${\alpha}$-amylase domains and is 68% identical to the ${\alpha}$-amylase from Blattellager manica, its closest relative in the GenBank database. Some unique features of its conserved region and its distant evolutionary relationship to other insect ${\alpha}$-amylases suggest that KME1 is a new type of ${\alpha}$-amylase.

• Food Science and Biotechnology
• /
• 제16권4호
• /
• pp.655-658
• /
• 2007

Bacillus polyfermenticus SCD was transformed by the recombinant shuttle vector for Bacillus and Escherichia coli containing 3 antibiotic resistant genes and an ${\alpha}$-amylase gene from Bifidobacterium adolescentis Int57. The ${\alpha}$-amylase gene fused to a secretion sequences was expressed under the control of the promoter of amylase gene from B. subtilis var. natto. The recombinant plasmid was maintained stably in the transformants producing the ${\alpha}$-amylase. The enzyme was secreted to outside of the cell and showed the similar enzyme activity as that of Bacillus subtilis BD170 under the same conditions of pH and growth temperature. Because of the relatively easy transformation and the secretion of the enzyme, the transformants of B. polyfermenticus SCD may give a new strategy in the production of foreign genes.

• 생명과학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.472-477
• /
• 2012

고온성 ${\alpha}$-아밀라제를 생산하는 내열성 $Alicyclobacillus$ $acidocaldarius$ 균을 인도 Tirupati, Andhra Pradesh 지역의 가열한 미강 열수 추출물에서 분리하였다. 분리균인 내열성 $Alicyclobacillus$ $acidocaldarius$가 생산하는 세포 외 ${\alpha}$-아밀라제의 생산과 성장에 미치는 배양조건을 실험실 규모로 조사하였다. 그 결과 ${\alpha}$-amylase의 고생산 최적 조건은 온도 $60^{\circ}C$, pH 6.0 및 배지의 전분농도 1.0%, yeast extract와 tryptone은 0.2%를 나타냈다. Surfactants like Tween-20과 SDS 같은 계면활성제는 0.02%까지 균주의 성장과 효소 생산을 증가 시켰으나, 그 이상의 농도 에서는 ${\alpha}$-amylase 효소의 생산이 현저하게 감소하였다.