• 제목/요약/키워드: affinity column chromatography

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파스튜렐라 (A:3)외막 단백질 H의 유전자 클론닝$\cdot$발현 및 면역혈청 생산 (Molecular Cloning and Expression of a Gene for Outer Membrane Protein H in Pasteurella multocida (A:3) : Production of Antisera against the OmpH)

  • 김영환;황헌;이석찬;박은석;유선동;이정민;양주성;권무식
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.274-280
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    • 2005
  • Pasteurella. multocida 균은 광범위한 질병을 야기시키는 악성 감염원으로 알려져 있다. 그람 음성균의 동종 및 이종간에 의한 감염에 대한 강력한 백신 후보 물질로써 OmpH라고 불리는 porin 단백질이 고려되어 왔다. 이 OmpH가 이번 연구에서 분리 및 정제되었다. 선도 단백질을 제거한 재조합 OmpH 단백질은 pRSET A발현벡터를 이용하여 40kDa로 발현되었으며, 친화성 크로마토그래피 정제되었다. OmpH에 대한 면역혈청을 얻기 위해, 한마리의 실험용 쥐에 한번에 50ug의 단백질을 복강 주사를 통해 2회에 걸쳐 주사했다. 항 OmpH 면역혈청의 증가는 ELISA로 측정되었다. 이번 실험에서 확인된 면역혈청의 증가는 OmpH단백질이 병원성 파스튜렐라 균이 일으키는 가금 콜레라를 예방하기 위한 백신의 강력한 후보임을 보여주고 있다.

Leuconostoc mesenteroides에서 分離한 Glucose-6-phosphate Dehydrogenase의 特性 (Characteristics of Glucose-6-phosphate Dehydrogenase from Leuconostoc mesenteroides)

  • 변시명;최양도;한문희
    • 대한화학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.248-258
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    • 1979
  • 저자들은 Cibacron Blue F3G-A Separose 컬럼 어피니티크로마토그래피에 의하여 GIn-cose-6-phosphate dehydrogenase를 Leuconostoc mesenteroides로부터 순수 분리한 바 있다. 이 효소를 사용하여 효소특성을 조사한 결과 분자량은 Sephadex G-200 컬럼에 의해 112,000이었으며 최적온도는 50$^{\circ}$, 활성화에너 지는 8.36kcal/mole 불활성화에너지는 -58.2kcal/mole로 나타났다. $NADP^+$를 조효소로 사용하였을때 최적 pH7.8에서 K_{G6p}:76.9${\mu}$M, ${\alpha}K_{NADP}:\;7.46{\mu}M,\;{\alpha}KNNADP:\;7.l4{\mu}M$이었으며 같은 조건에서 $NAD^+$를 조효소로 사용하였을때 $K_{G6P}:\;53.65{\mu}M,\;K_{NAD}:\;115.2{\mu}M\;{\alpha}K_{NAD}:\;707.2{\mu}M$이었다. 따라서 $NADP^+$$NAD^+$를 조효소로 사용한 경우에 있어서 ${\alpha}$ 값은 각각 1과 6으로 나타났다. pH변화에 따른 반응속도상수의 변화에 의하면 $NAD^+$를 조효소로 하였을때 최적 pH는 7.8 이었고 pKa가 7.2인 활성기와 ${\mu}Kb$가 9.0∼9.6인 활성기가 효소와 기질의 상호작용에 관여함을 알았다. 이중 pKa 7.2인 활성기를 밝히기 위하여 효소를 광산화와 carboxymethylation을 시킨결과 histidine의 imidazole기임을 알수 있있다.

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Streptococcus pneumoniae가 생산하는 pneumolysin의 EGFP 융합으로 인한 용혈활성 변화 (C-terminal Fusion of EGFP to Pneumolysin from Streptococcus pneumoniae modified its Hemolytic Activity)

  • 정경태;이재헌;조혜주
    • 생명과학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.99-104
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    • 2018
  • Streptococcus pneumoniae는 pneumolysin과 같은 병원성 인자를 가지고 있으며, 지역사회에서 전파되는 심각한 병원성균에 포함된다. Pneumolysin (PLY)은 콜레스테롤 의존적으로 세포막에 구멍을 형성하는 세포독소로서 백신의 주요한 표적 항원이다. PLY의 연구를 위하여 Streptococcus pneumoniae D39 균주에서 추출한 genomic DNA를 주형으로 하여 PCR을 시행하였다. 합성된 PLY 유전자 DNA를 pQE-30 vector에 삽입하고, E. coli M15에 형질전환 시킨 후 LB 배지에 IPTG를 첨가하여 PLY 단백질을 생산하였다. 재조합 단백질은 $Ni^{2+}$-agarose column을 사용하여 정제하였다. 또한, EGFP를 PLY C-말단에 부착한 융합단백질도 동일한 방법으로 클로닝하여 재조합 단백질을 생산하였다. 500 ng/ml 농도의 재조합 PLY는 1.0% 적혈구 현탁액을 100% 용혈시켰으며, 240 ng/ml 농도는 50% 용혈을 나타내었다. 그러나 재조합 PLY-EGFP는 용혈 활성이 전혀 나타나지 않았으나 형광현미경으로 관찰하였을 때 적혈구 막에 결합되어 있었다. 즉, EGFP의 PLY C-말단 부착은 PLY의 세포막 결합능은 유지시켰으나 용혈기능은 방해하였다. PLY C-말단은 용혈기능에 아주 중요한 영역이며, 세포막 결합은 PLY의 다른 영역이 보다 중요하게 작용할 것으로 추측된다. 따라서, 육안으로 관찰이 가능한 결합능은 가졌으나 용혈 기능이 결여된 PLY-EGFP를 대조군으로 활용함으로써 두 재조합 단백질은 폐렴 유발에 있어서 PLY 작용 연구에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Aflatoxin Contamination of Red Chili Pepper From Bolivia and Peru, Countries with High Gallbladder Cancer Incidence Rates

  • Asai, Takao;Tsuchiya, Yasuo;Okano, Kiyoshi;Piscoya, Alejandro;Nishi, Carlos Yoshito;Ikoma, Toshikazu;Oyama, Tomizo;Ikegami, Kikuo;Yamamoto, Masaharu
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권10호
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    • pp.5167-5170
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    • 2012
  • Chilean red chili peppers contaminated with aflatoxins were reported in a previous study. If the development of gallbladder cancer (GBC) in Chile is associated with a high level of consumption of aflatoxin-contaminated red chili peppers, such peppers from other countries having a high GBC incidence rate may also be contaminated with aflatoxins. We aimed to determine whether this might be the case for red chili peppers from Bolivia and Peru. A total of 7 samples (3 from Bolivia, 4 from Peru) and 3 controls (2 from China, 1 from Japan) were evaluated. Aflatoxins were extracted with acetonitrile:water (9:1, v/v) and eluted through an immuno-affinity column. The concentrations of aflatoxins B1, B2, G1, and G2 were measured using high-performance liquid chromatography (HPLC), and then the detected aflatoxins were identified using HPLC-mass spectrometry. In some but not all of the samples from Bolivia and Peru, aflatoxin B1 or aflatoxins B1 and B2 were detected. In particular, aflatoxin B1 or total aflatoxin concentrations in a Bolivian samples were above the maximum levels for aflatoxins in spices proposed by the European Commission. Red chili peppers from Bolivia and Peru consumed by populations having high GBC incidence rates would appear to be contaminated with aflatoxins. These data suggest the possibility that a high level of consumption of aflatoxin-contaminated red chili peppers is related to the development of GBC, and the association between the two should be confirmed by a case-control study.

Stress-Governed Expression and Purification of Human Type II Hexokinase in Escherichia coli

  • Jeong, Eun-Ju;Park, Kyoung-Sook;Yi, So-Yeon;Kang, Hyo-Jin;Chung, Sang-J.;Lee, Chang-Soo;Chung, Jin-Woong;Seol, Dai-Wu;Chung, Bong-Hyun;Kim, Moon-Il
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제17권4호
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    • pp.638-643
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    • 2007
  • The full encoding sequence for human type II hexokinase (HXK II) was cloned into the E. coli expression vector pET 21b and expressed as a C-terminally hexahistidine-tagged protein in the BL2l (DE3) strain. The IPTG-induced HXK II approximately accounted for 17% of the total E. coli proteins, and 81% of HXK $II_{6{\times}His}$ existed in inclusion bodies. To improve the production of soluble recombinant HXK II protein, in the functionally active form, we used low temperature, and the osmotic stress expression method. When expressed at $18^{\circ}C$, about 83% of HXK $II_{6{\times}His}$ existed in the soluble fraction, which amounted to a 4.1-fold yield over that expressed at $37^{\circ}C$. The soluble form of HXK $II_{6{\times}His}$ was also highly produced in the presence of 1M sorbitol under the standard condition $(37^{\circ}C)$, which indicated that temperature downshift and low water potentials were required to improve the yield of active recombinant HXK II protein. The expressed protein was purified by metal chelate affinity chromatography performed in an IDA Excellose column charged with $Ni^{2+}$ ions, resulting in about 40mg recombinant HXK II protein obtained with purity over 89% from 51 of E. coli culture. The identity of HXK $II_{6{\times}His}$ was confirmed by Western blotting analysis. Taken together, using the stress-governed expression described in this study, human active HXK II can be purified in sufficient amounts for biochemical and biomedical studies.

Immunological Characterization of Full and Truncated Recombinant Clones of ompH(D:4) Obtained from Pasteurella multocida (D:4) in Korea

  • Kim, Young-Hwan;Cheong, Ki-Young;Shin, Woo-Seok;Hong, Sung-Youl;Woo, Hee-Jong;Kwon, Moo-Sik
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권10호
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    • pp.1529-1536
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    • 2006
  • We cloned a gene of ompH(D:4) from pigs infected with P. multocida D:4 in Korea [16]. The gene is composed of 1,026 nucleotides coding 342 amino acids (aa) with a signal peptide of 20 aa (GenBank accession number AY603962). In this study, we analyzed the ability of the ompH(D:4) to induce protective immunity against a wild-type challenge in mice. To determine appropriate epitope(s) of the gene, one full and three different types of truncated genes of the ompH(D:4) were constructed by PCR using pET32a or pRSET B as vectors. They were named ompH(D:4)-F (1,026 bp [1-1026] encoding 342 aa), ompH(D:4)-t1 (693 bp [55-747] encoding 231 aa), ompH(D:4)-t2 (561 bp [187-747] encoding 187 aa), and ompH(D:4)-t3 (540 bp [487-1026] encoding 180 aa), respectively. The genes were successfully expressed in Escherichia coli BL21(DE3). Their gene products, polypeptides, OmpH(D:4)-F, -t1, -t2, and -t3, were purified individually using nickel-nitrilotriacetic acid (Ni-NTA) affinity column chromatography. Their $M_rs$ were determined to be 54.6, 29, 24, and 23.2 kDa, respectively, using SDS-PAGE. Antisera against the four kinds of polypeptides were generated in mice for protective immunity analyses. Some $50{\mu}g$ of the four kinds of polypeptides were individually provided intraperitoneally with mice (n=20) as immunogens. The titer of post-immunized antiserum revealed that it grew remarkably compared with pre-antiserum. The lethal dose of the wild-type pathogen was determined at $10{\mu}l$ of live P. multocida D:4 through direct intraperitoneal (IP) injection, into post-immune mice (n=5, three times). Some thirty days later, the lethal dose ($10{\mu}l$) of live pathogen was challenged into the immunized mouse groups [OmpH(D:4)-F, -t1, -t2, and -t3; n=20 each, two times] as well as positive and negative control groups. As compared within samples, the OmpH(D:4)-F-immunized groups showed lower immune ability than the OmpH(D:4)-t1, -t2, and -t3. The results show that the truncated-OmpH(D:4)-t1, -t2, and -t3 can be used for an effective vaccine candidate against swine atrophic rhinitis caused by pathogenic P. multocida (D:4) isolated in Korea.

Streptomyces sp. S34의 exoinulase 생산 및 성질 (Production and properties of exoinulase from Streptomyces sp. S34)

  • 하영주;김수일
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제35권5호
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    • pp.375-381
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    • 1992
  • Streptomyces sp. S34가 분비하는 exoinulase의 생산조건을 검토하고 정제하였으며 이 호소의 성질을 조사하여 Streptomyces sp. S56이 생산하는 endoinulase와 비교하였다. 이 효소는 같은 속에서 분비되는 endoinulase와는 달리 탄소원으로 inulin이외에 glucose 및 soluble starch를 사용할 때도 효소가 생산되어 구성효소로 생각되었으며 유기질소원으로 대두박을 사용할 때 최대의 효소생산을 보였다. DEAE-cellulose에 이어 Sephadex G-200 chromatography로 정제한 효소의 최적 pH는 $5.5{\sim}6.0$이었고 최적온도 $50^{\circ}C$에서의 열안정성은 1시간 처리로 45%의 잔류활성이 있었다. 효소활성은 $Mn^{+2}$ 이온에 의하여 증가되나 $Ag^+$, $Hg^{+2}$, $Fe^{+3}$ 이온들에 의하여는 80% 이상 감소되었으며 특히 EDTA, 8-hydroxyquinoline에 의해 저해되어 metalloenzyme으로 생각되었다. 본 효소는 inulase 활성 대 invertase 활성비가 0.52로 전형적인 exoinulase로서 inulin 및 sucrose에 대한 친화도는 거의 같으나 최대속도는 inulin이 기질일 경우 sucrose보다 약 10배 빨랐다. 같은 Streptomyces 속에서 분비되는 endoinulase와 비교하면 작용 pH 범위가 $5{\sim}7$로 더 좁고 열안정성도 낮으며 저해 금속이온도 상이하나 두 효소 모두 metalloenzyme으로 추정되었다.

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대장균에 발현된 Serratia marcescens의 Nuclease의 정제와 세포내 분포 (Purification and Cellular Localization of Extracellular Nuclease of Serratia marcescens Expressed in Escherichia coli)

  • 김외연;이훈실;서숙재;조무제;이상열;김재원
    • 미생물학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.147-154
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    • 1994
  • Serratia marcescens가 세포외로 분비하는 nuclease의 유전자가 발현된 Escherichia coli JM107을 배양하여 다량의 효소를 정제하였다. Matrex green gel과 heparin agarose gel column chromatography법으로 약 50배 정제한 효소는 분자량이 29KDa였으며, 전기영동 상에서 단일 띠를 보였다. 이 단백질을 이용하여 polyclonal antibody를 만들고, 면역조직화학법으로 세포내의 분포를 조사하였다. Nuclease는 주로 세포막에 존재하였고, 이를 토대로 효소가 세포질에서 합성된 후 세포막으로 빠르게 이동함을 알 수 있었다. 이 결과는 세포의 막분획에서 효소의 활성의 대부분이 회수되며, 면역블럿 방법으로 효소의 대부분이 세포막에서 검출된다는 결과와 일치하였다.

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복상어와 고등어의 Trypsin에 관한 비교 효소학적 연구 -1. Trypsin의 정제와 반응조건- (Comparative Studies on the Enzymatic Properties of Trypsins from Cat-shark and Mackerel -1. Purifications and Reaction Conditions of the Trypsins-)

  • 변재형;조득문;허민수
    • 한국수산과학회지
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    • 제24권5호
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    • pp.273-288
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    • 1991
  • 연골어류와 경골어류의 진화에 관한 생리생화학적 차이를 특정한 소화효소의 성질과 구조면에서 밝혀 보고자 본 연구를 시도하였다. 양 어종을 대표하는 종류로서 복상어와 고등어를 시료로 선정하고, 소화효소 중 trypsin을 대상으로 하여, 우선 그 정제방법의 확립, 분자량의 측정, 반응 및 안정성에 미치는 pH 및 온도의 영향, 그리고 금속이온과 화학약제가 반응에 미치는 영향 등을 분석 검토하였으며, 그 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 정제방법에 관하여, 민저 복상어 trypsin은 4 염화탄소로서 탈지 추출한 조효소에 대하여 $50-70\%$ 포화 황산암모늄 염석, DEAE-Sephadex A-50칼럼 크로마토그래피, benzamidine-Sepharose 6B, 친화성 크로마토그래피, Sephadex G-75-120 겔 여과법을 거쳐 disc- 전기영동법, SDS-PAG 전기영동법 및 겔 여과법상 균질상태로 얻었다. 또, 고등어의 trypsin은 역시 4염화탄소로서 탈지 추출한 조효소에 대하여 $30-70\%$포화 황산암모늄 염석, benzamidine-Sepharose 6B 친화성 크로마토 그래피, DEAE-Sephadex A-50 크로마토그래피 등의 재크로마토그래피, benzamidine-Sepharose 6B에 의한 재크로마토그래피 등의 정제과정을 거쳐 disc- 전기영동법, SDS-PAG 전기영동법 및 겔 여과법으로 균질의 가칭 trypsin-A와 B를 달리하였다. 2. 이들 유래를 달리하는 각 trypsin의 분자량은 SDS-PAG 전기영동법으로 측정했을 때, 복상어 trypsin 31,700, 고등어 trypsin-A 30,000, 고등어 trypsin-B 29,000, 그리고 겔 여과법으로 측정했을 때, 복상어 21,500, 고등어 trypsin-A 23,700, 고등어 trypsin-B 21,500이었다. 3. 이들 효소들의 알맞은 반응조건은 복상어 trypsin pH 9.0, $45-50^{\circ}C$, 고등어 trypsin-A와 B pH 8.0, $50^{\circ}C$였다. pH와 온도조건에 따른 안정성을 각각 pH와 온도조건별로 30분간 전처리한 후에 그 활성에 미치는 영향으로 비교해 본 결과, pH의 변화에 대하여는 복상어 trypsin은 pH 10.0에서, 그리고 고등어 trypsin-A는 pH 7.0-9.0에서, 고등어 trypsin-B는 pH 8.0에서 안정하였고, 온도조건에 대하여는 복상어 trypsin은 $25^{\circ}C$까지, 그리고 고등어는 trypsin-A가 $10^{\circ}C$까지, 고등어 trypsin-B는 $35^{\circ}C$까지는 안정하였으나, 그 이후부터는 불안정하였다. 4. 이들 효소들은 공통적으로 금속이온 Ag^{2+},\;Cu^{2+}$$Hg^{2+}$에 의하여 저해를 받았으며, 그 저해의 정도는 고등어 trypsin-A와 B가 보다 심하게 받았다. 또 이들 효소들은 antipain, leupeptin, TLCK(to-syllysine chloromethyl ketone) 및 SBTI(soybean trypsin inhibitor)에 의하여 현저한 저해를 받았고, PMSF(phenylmethane sulfonylfluoride), DFP(diisopropyl fluorophosphate) 및 benzamidine에 의하여 어느정도 저해를 보여 모두 serine-계의 trypsin임을 뒷받침하였다

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Microbacterium sp. A-210이 생성하는 Levan fructotransferase의 정제 및 생물학적 특성에 관한 연구 (Purification and Biological Characterization of Wild-type and Mutants of a Levan Fructotransferase from Microbacterium sp. AL-210)

  • 황은영;정미숙;차재호;장세복
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1218-1225
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    • 2009
  • DFA (Difructose anhydride)는 특유의 구조적인 안정성 때문에 당뇨병 환자를 위한 당원으로써 적합하다는 연구가 보고 되어 있다. DFA에는 4가지 type이 있는데 inulin에 의한 DFA I DFA III DFAV가 있고 levan에 의한 DFA IV가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 DFA IV는 당뇨병 환자를 위한 당원 뿐 만 아니라 rat을 이용한 연구에서 칼슘의 흡수를 도와 준다는 보고가 있었다. 이러한 DFAIV를 생성하는 데 쓰이는 Microbacterium sp. AL-210에서 유래한 LFTase (Levan fructotransferase)의 wild-type과 mutants (D63A, D195N, N85S)의 구조적 특성을 밝히기 위해 정제하였다. LFTase의 wild-type과 mutants들을 대량 발현시킨 후 흡착 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 그리고 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 고순도로 분리 정제하였으며 이를 SDS-PAGE를 통하여 확인하였다. 분리 정제된 단백질을 JNET 이차 구조 예측 프로그램, solubility 측정, CD (원 편광 이색성 분광편광계), fluorescence spectroscopy (형광분석법), DSC (시차주사열량계)를 이용하여 분석하였다. 또한 다중 정렬과 2차 구조 예측 프로그램을 이용하여 wild-type의 2차 구조를 분석하였다. Solubility 측정에서 가장 적합한 온도는 $55^{\circ}C$, 최상의 pH는 7.5로 나타났다. CD 분석에서 wild-type과 비교한 결과 다른 mutant에 비해 N85S의 $\alpha$-helix가 많이 감소한 것과 $\beta$ strand와 random coil이 증가한 것을 확인하였다. 또한 DSC 분석을 통해 wild-type이 다른 mutants에 비해 안정적인 구조를 지닌 것을 확인하였다. 형광분석에서 N85S가 wild-type과 가장 유사하게 나타났으며 D63A와 D195N은 wild-type에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 wild-type의 sequence를 Exo-inulinase from Aspegillus awamori, a plant fructan 1-exohydrolase from Cichorium intybus 그리고 invertase from Thermotogo maritime (Tm)의 sequence와 다중 정렬한 결과 Exo-inulinase와 높은 identity를 보였다.