• 제목/요약/키워드: alpha-cellulose

검색결과 227건 처리시간 0.032초

소 반추위 메타게놈에서 새로운 섬유소분해효소 유전자(cel5C) 클로닝 및 유전산물의 특성 (Cloning and Characterization of Cellulase Gene (cel5C) from Cow Rumen Metagenomic Library)

  • 김민근;디렌 바르만;강태호;김정호;김훈;윤한대
    • 생명과학회지
    • /
    • 제22권4호
    • /
    • pp.437-446
    • /
    • 2012
  • 한우의 반추위에서 게놈 DNA를 분리하여 메타게놈 은행을 구축한 다음 섬유소분해효소를 암호화하는 유전자를 클로닝 및 유전자를 선별하였다. 선별된 유전자의 DNA 염기서열 및 아미노산 서열을 분석하고 유전산물의 생화학적인 특성을 조사하였다. $cel$5C 유전자는 1,125 bp로 374개의 아미노산 잔기를 가진 단백질을 암호화하였으며 이 단백질 분자량은 42 kDa이었다. 이 효소의 최적 pH는 4 근방이었으며 최적 온도는 $50^{\circ}C$ 부근이었다. $cel$5C 유전자의 internal primer를 사용하여 인공적으로 배양할 수 있는 49종의 반추세균에서 분리한 게놈 DNA을 주형으로 PCR 분석한 결과 해당하는 밴드를 확인할 수 없었다. Cel5C는 현재로서는 배양할 수 없는 반추 미생물로 추정된다.

된장 분리균 Bacillus subtilis WL-7에 의한 Mannanase 생산 (Mannanase Production by a Soybean Isolate, Bacillus subtilis WL-7.)

  • 권민아;김현숙;이미성;최준호;윤기홍
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.277-283
    • /
    • 2003
  • 전통 발효식품인 된장으로부터 mannanas의 생산균으로 분리된 WL-7균주는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus subtilis로 동정되었다. B. subtilis WL-7의 배양상등액으로 제조한 조효소액을 이용하여 mannanase 활성을 측정한 결과, 55$^{\circ}C$와 pH 6.0에서 최대활성을 보였으며 , 반응온도 $50∼60^{\circ}C$와 반응 pH 5.0∼7.5에서 최대활성의 90% 이상의 활성을 나타냈다. 분리균WL-7의 mannanase생산성을 높이기 위해 LB배지에 소당류와 고분자 탄수화물을 첨가하여 배양한 결과, lactose, 밀기울, avicel, $\alpha$-cellulose, locust bean gum(LBG), konjak 등에 의해 mannanase생산성이 상당량 증가되었다. 특히 0.5% LBG와 0.5% konjak이 동시에 첨가된 LB 배지에서 10시간 배양하였을 때 배양상등액의 효소 활성이 224 U/ml로 최대 효소생산성을 보였으며, 이는 LBC와 konjak을 첨가하지 않은 배지에서 보다 효소 생산성이 200배 이상이 증가하였다. LBG와 konjak을 첨가하였을 때 B. subtilis WL-7의최대성장도가 약간 증가한 것에 비해 mannanase생산성은 현저히 증가된 것으로 보아 배양액 중의 LBG와 konjak의 가수분해 산물이 mannanas리 생합성을 유도한 것으로 판단된다.

Bacillus cereus H-1으로부터 Chitosanas리 분리와 특성연구 및 유전자 클로닝 (Purification, Characterization, and Gene Cloning of Chitosanase from Bacillus cereus H-l)

  • Jang, Hong-Ki;Yi, Jae-Hyoung;Kim, Jung-Tae;Lee, Keun-Eok;Park, Shin-Geon
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제31권3호
    • /
    • pp.216-223
    • /
    • 2003
  • 새롭게 분리된 Bacillus cereus H-1으로부터 크기가 45-kDa인 chitosanase를 정제하여 특성을 파악하였고 1.3-kb의 chitosanase 유전자(choA)를 대장균에 클로닝하여 발현시켰다. H-1의 chitosanase 단백질(ChoA)은 ammonium sulfate 침전과 CM-sephadex칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 최적 pH는 약 7이었고 pH 안정성은 $50^{\circ}C$에서 4-11로 나타났다. 최적 온도는 약 5$0^{\circ}C$였으며 효소 활성은 $45^{\circ}C$ 아래에서 비교적 안정하였다. H-1 chitosanase는 soluble 또는 glycol chitosan뿐만아니라 carboxymethyl cellulose(CMC)에 대한 활성도 나타내었다. 정제된 ChoA의 MALDI-TOF MS분석에 기초하여 이미 알려진 다른 Bacillus chitosanases와의 데이터베이스 검색을 통해 전체 아미노산 서열을 밝혀내었다. Chitosanase gene에 해당하는 1.6 kb의 PCR 산물을 얻었으며 그의 DNA 서열을 결정하였다. choA의 추정 아미노산은 Bacillus sp. No 7-M과 Bacillus sp. KCTC0377BP의 아미노산과 98%의 유사성을 나타내었다. 재조합 ChoA단백질은 E. coli DH5$\alpha$에서 원 균주와 동일한 크기로 발현되었다. N말단의 추정아미노산서열을 다른 chitosanas리 서열과 비교해 볼때 ChoA는 chitosanase-cellulase 활성을 갖는 family 8에 속하는 미생물 endo-chitosanaseT. 추정되었다.

Trichoderma harzianum 유래 ${\beta}$-mannanase에 의한 Locust Bean Gum 가수분해 올리고당의 동정 및 Bifidobacterium spp.에 대한 생육활성 (Identification and Growth Activity to Bifidobacterium spp. of Locust Bean Gum Hydrolysates by Trichoderma harzianum ${\beta}$-mannanase)

  • 김유진;박귀근
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.364-369
    • /
    • 2005
  • Trichoderma harzianum이 생산하는 ${\beta}-mannanase$의 최적 사면배지조성은 2.0% malt extract, 2.0% glucose, 0.1% peptone, 2.0% agar로, 효소생산 배지조성은 3.0% cellulose, 3.0% C.S.L, 1% $KH_2PO_4$, 0.2% $(NH_4){_2}SO_4$로 결정되어 $28^{\circ}C$, 130 rpm, 진탕배양법으로 조효소액을 생산하였다. ${\beta}-mannanase$의 최적 pH와 최적온도는 pH 4.5, $60^{\circ}C$에서 최대 상대활성을 나타내었다. Locust bean gum에 대한 효소적 가수분해 pattern을 TLC에 의해 검토한 결과 반응초기부터 반응말기까지 주요 생성물은 단당류, 중합도 4와 7의 올리고당으로 확인되었다. 중합도별 올리고당을 조제하기 위하여 activated carbon column chromatography에 250 ml/hr유속으로 tube당 20 ml씩 ethanol $0{\sim}50%$의 gradient법으로 분리 회수하였고, 분리된 각각의 올리고당 중 중합도4는 TLC $R_f$ value상으로 ${\beta}-1,4-mannotetraose$로, 중합도 7은 Methylation method에 의해 M-M-M-M-M 구조로 //G-G 동정되었다. (G-와 M-은 각각 ${\alpha}-1,6-D-galactosidic,\;{\beta}-1,4-mannosidic$ 결합을 나타냄). Bifidobacterium longum에 대한 생육활성을 기존의 MRS media와 탄소원으로 중합도 4와 7의 올리고당으로 대체하였을때 3.4배, 4.3배의 생육활성이 증가하였고, Bifidobacterium bifidum에 대해서는 1.2배, 1.1배의 낮은 활성을 나타내었다.

Ganoderma lucidum IY 009로 부터 분리된 항암성 다당류의 정제 및 구조분석 (Purification and Structural Analysis of Antitumor Polysaccharides Obtained from Ganoderma lucidum IY 009)

  • 이권행;정훈;이준우;한만덕;최경숙;오두환
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.190-196
    • /
    • 1994
  • Alkali soluble(AS) fraction, revealed the highest antitumor activity of the alkali extracted fractions of G. lucidum IY 009, was loaded on DEAE cellulose(OH$^{-}$ form) column. AS-1, AS-2, AS-3, AS-4 and AS-5 were obtained by stepwise elution with H$_{2}$O, 0.1 M NaHCO$_{3}$, 0.3 M NaHCO$_{3}$, 0.5 M NaHCO$_{3}$ and 0.5 N NaOH respectively, and their antitumor activities(I.R. %) against the sarcoma 180 were 97.5%, 68.0%, 73.0%, 81.0% and 66.0% respectively. AS-1 observed highest antitumor activity was appeared as single peak on the Sepharose CL-4B column chromatography, and their molecular weight was about 580,000 dalton. The carbohydrate content of AS-1 was 98.9%, their monosaccharide consisted of 67.5% of mannose, 22.5% of xylose, 5.8% of glucose, 1.8% of galactose and 2.0% of ribose. AS-1 was assumed $\alpha $linkaged xylomannan having infrared absorption at 864.3 cm$^{-1}$. The main alditol acetates of AS-1 were identified as 1,5-Di-O-acetyl1-2,3,4-Tri-O-methylxylitol, 1,4,5-Tro-O-acety1-2,3,6-Tri-O-methylmannitol and 1,3,4,5-Tetra-O-acety1-2,6-Di-O-methylmannitol by methylation analysis, and their molar ratio was 1 : 2 : 1. The core portion of AS-1 might be $\alpha $-(1$\longrightarrow $ 4)mannopyranosyl unit branched with side chain, C1 of xylopyranosyl residue linked to C3 of every 3 mannopyranosyl units, and the degree of polymerization of structural unit in AS-1 was about 835.

  • PDF

느타리버섯 재배기간중 배지의 성분변화에 관한 연구 (Studies on the Compositional Change of Media During Oyster Muchroom Cultivation)

  • 홍재식
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.37-46
    • /
    • 1979
  • 나왕과 소나무배지에서 느타리버섯 재배기간 중 배지의 성분변화를 파악하기 위하여 종균접종시부터 수확이 끝나는 폐상시까지의 두 가지 배지와 버섯의 여러가지 성분을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 느타리버섯의 전체수량은 나왕배지에서 6.39kg/$m^2$, 소나무배지에서 6.31kg/$m^2$이었고, 양배지 모두 94% 1, 2주기에서 얻어졌다. 2) 재배기간중 양배지의 회분량은 증가 되었으나 유기물은 감소되었으며 수분은 종균접종시 약 79%이던 것이 균사번식기간 중에 다소 감소되었고 그 이후부터는 큰 변화가 없었다. 3) 두 가지 배지의 전질소는 점차적으로 감소되었고 불용성질소의 절대감소량은 수용성 질소보다 컸으며 아미노태 질소는 계속 증가의 추세를 보이었다. 4) 두 가지 배지에서 pentosan, $\alpha$-cellulose, lig-nin 및 C/N율은 점차적으로 감소되었고 환원당, trehalose, mannitol은 계속 증가의 추세를 보이었다. 5) 두 가지 배지에서 P, K, Mn, Zn은 감소되었고, Mg, Ca, Fe, Cu는 불규칙하게 변화되었다. 6) 재배기간중 CMC 당화활성과 CMC 액화활성은 균사번식후부터 2주기 수확까지는 두 가지 배지에서 점차적으로 증가되었으나 그 이후부터는 감소되었다. Xylanase활성은 1주기보다 2주기에서 급격히 상승되었고 3주기부터는 서서히 감소되었으며, protease 활성은 균사번식 후 최고의 활성도를 보였다가 점차로 감소하였다. 또한 배지의 pH는 재배기간에 걸쳐 다소 감소되었다. 7) 두 가지 배지에서 버섯의 각 주기별 성분변화는 1~3주기까지는 거의 비슷하였으나 4주기에서는 다소 감소의 추세를 보였다.

  • PDF

폐지를 이용한 생분해성 고분자의 제조(I) - 폐지의 화학적 조성 분석 및 전처리 - (Manufacture of Biodegradable Polymer with Wastepaper(I) - Pretreatment and Analysis of Chemical Components On Wastepaper -)

  • 권기훈;임부국;양재경;장준복;이종윤
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.34-41
    • /
    • 2000
  • 최근 들어 범용 플라스틱계 고분자의 환경오염이 심각한 사회적 문제를 유발함에 따라 많은 연구자들이 생분해성 고분자 소재 개발에 관한 연구를 시행하고 있으며, 본 연구에서는 폐지를 이용한 생분해성 고분자물질의 제조를 위하여 폐지의 화학적 성상 및 최적 전처리조건을 검토하기 위해 시행하였고, 그 결과는 다음과 같다. 각 공시재료별 화학적 조성분 분석 결과 신문폐지와 골판폐지의 리그닌 함량이 사무실 폐지에 비해 높게 나타났다. 또한 건식해리 펄프에 비해 습식해리 펄프의 회분 함량이 낮게 나타났다. 생분해성 고분자의 제조를 위해서는 반드시 폐지의 화학적 전처리가 요구되며, 습식해리 시료가 건식해리 시료에 비해 전처리 효과가 우수하였다. 본 연구에서 행해진 화학적 전처리 중 아염소산나트륨으로 가온($70^{\circ}C$)처리한 전처리방법이 가장 우수한 것으로 판명되었다. 한편 산소-알카리 전처리는 탈리그닌처리 효과는 우수하였지만, 수율이 과도하게 저하되고, 탄수화물의 붕괴에 따른 셀룰로오스의 중합도 저하로 인해 전처리 공정으로서 부적합하다고 판단되었다.

  • PDF

Streptomyces sp. S56이 생산하는 Endoinulase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Endoinulase from Streptomyces sp. S56)

  • 김수일;하영주
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.551-558
    • /
    • 1992
  • Streptomyces sp. S56으로부터 endoinulase를 생산하고 정제하여 물화학적으로 성질을 조사하였다. 조효소는 DEAE-cellulose column chromatography 및 Sephadex G-200 gel filtration에 의하여 정제하였으며, 정제된 효소는 polyacrylamide gel 전기영동결과 단일 band로 나타나서 전기영동상 순수하게 분리되었다. 정제효소의 최적 pH는 5.5-6.0, 최적온도는 $50^{\circ}C$였으며, 최적 온도에서의 열안정성은 1시간 처리후 42%의 잔류활성을 보였다. 정제효소는 금속이온 중 $Mn^{2+}$에 의해서는 활성이 증가되었으나, $Ag^{+}$, $Hg^{+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Fe^{3+}$, $Mo^{6+}$ 에 의해서는 활성이 50% 이상 감소하였다. EH한 EDTA, 8-hydroxyquinoline에 의하여 활성이 저해되는 것으로 보아 metalloenzyme인 것으로 추정되었다. 본 효소는 inulin 내부의 $\beta$-2,1 결합을 가수분해하여 fructose oligomer를 생산하는 inulase 활성만을 가지고 있었으며 invertase 및 $\alpha$-glucosidase 활성은 나타내지 않았다. Inulin에 대한 Km값은 0.287mM, $V_{max}$ $0.109{\mu}mol/min$이었다. 효소의 촉매작용에 관하여는 amino acid residue는 tryptophan로 추정되었으며 그 외에 arginine, tyrosine, lysine, methionine, histidine, cysteine 및 cystine의 chemical modification 실험결과 효소활성저해가 나타나지 않아 이들 amino acid residue는 효소작용에 직접적으로 관여하지 않는 것으로 추정되며 carboxyl기도 효소활성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

  • PDF

부들 화분 혈전 용해효소의 정제와 특성 (Purification and Some Properties of Fibrinolytic Enzyme from Typha angustata Pollen)

  • 박혜민;구자형;오만진
    • 농업과학연구
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.111-122
    • /
    • 2009
  • 부들 화분(포항(蒲黃))의 혈전 용해능을 검토하기 위하여 부들 화분을 물 추출하여 혈전 분해능이 있음을 확인하였다. 부들 화분의 혈전용해효소를 DEAE-cellulose, Sephadex G-150을 이용한 gel filteration, HPLC로 정제하여 acrylamide gel electrophoresi로 정제를 하였다. 정제효소는 HPLC와 전기영동에 의하여 순수하게 정제되었음을 확인하였고 비활성은 38U/mg로서 정제도는 86.4배이었고 분자량은 75kDa이었다. 정제효소의 최적 pH는 4.0이었고 pH 4.0-6.0에서 안정하였으며 정제효소의 최적온도는 $55^{\circ}C$이었고 $30-60^{\circ}C$에서는 안정하였으나 $70^{\circ}C$ 부터 활성이 현저히 저하하여 $80^{\circ}C$ 이상에서는 완전히 실활하였다. 기질특이성은 fibrin을 가장 잘 분해하였고 fibrin, whole casein, ${\kappa}$-casein, ${\alpha}$-casein, ${\beta}$-casein, BSA순으로 나타났다. Casein을 기질로 하였을 때 Km value는 0.44 mM 이었으며 casein에 대한 친화력이 높은 것으로 나타났다. 효소활성에 미치는 금속이온의 영향은 $K^+$, $Na^+$, $Mg^{2+}$ 등은 효소반응에 영향을 미치지 않았으나 $Zn^{2+}$, $Fe^{2+}$는 심하게 저해작용을 나타내었고 정제효소는 PMSF, iodoacetic acid 및 SDS에 의하여 심하게 저해되는 것으로 보아 serine protease로 추정되었다.

  • PDF

발효기간이 버섯 발효액의 품질과 생리 기능성에 미치는 영향 (Effect of Fermentation Periods on the Qualities and Physiological Functionalities of the Mushroom Fermentation Broth)

  • 김나미;이종수
    • 한국균학회지
    • /
    • 제31권1호
    • /
    • pp.28-33
    • /
    • 2003
  • 설탕을 이용한 고부가가치의 버섯 발효식품 제조시 최적 발효기간을 설정하기 위하여 발효기간의 경과에 따른 버섯 발효액의 품질특성과 효소활성 및 생리기능성의 변화를 조사하였다. 점도와 색상을 나타내는 L값, a값, b값 모두 3개월까지 급격히 감소한 후 증가하는 경향이었다. 관능특성은 발효기간이 증가함에 따라 고유의 냄새와 맛은 감소하고, 다른 맛과 냄새는 증가하는 경향이었으며, 전체적인 기호도는 발효 3개월 버섯 발효액이 제일 좋은 것으로 평가되었다. 버섯 발효액 중의 ${\alpha}-amylase$ 활성은 발효 1개월까지 급격히 증가하였고, invertase와 cellulose는 대부분 활성이 낮거나 없었다. 항산화할성은 발효 4개월에 가장 높았고 그 이후에는 약간 감소하는 경향이었으며 tyrosinase 저해활성은 모든 시료에서 높은 활성을 나타내었고, 발효기간의 경과에 따라 변화가 없었다. SOD 유사활성은 팽이버섯 발효액에서 비교적 높은 활성을 나타내었으며, 발효기간에 따라서는 큰 변화가 없었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 설탕을 이용한 버섯 발효액 재품 생산시 최적 발효기간은 3-4개월 정도가 적합할 것으로 판단된다.