• 제목/요약/키워드: cellulase activities

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수종의 식물병원균(흰비단병균$\cdot$균핵병균 및 좀검은 균핵병균)이 생산하는 가수분해효소의 활성 (Activities of the Hydrolytic Enzymes Produced by Plant Pathogenic Fungi, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia Sclerotinia and Sclerotiorum, and Helminthosporium sigmoideum var. irregulare)

  • 조백호;김기청
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.199-208
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    • 1977
  • 수종의 식물병원균(흰비단병균, 균핵병균, 좀검은균 핵병균)이 생산하는 가수분해산소(Cellulase Cx, Invertase, $\beta-amylase$, Xylanase, PMG, PG, Phosphatase, Protease)를 균계체내의 효소 및 배양여액내의 효소와 균핵내의 효소(좀검은균핵병균은 제외)로 나누어 그의 생산량과 pH에 따른 활성의 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양 10일후의 Cx활성은 균핵병균이 다른 균에 비하여 활성이 높았고 흰비단병균과 균핵병균은 산성측(pH 3.0 부근)에서, 좀검은균핵병균은 중성측(pH6.0 부근)에서 활성이 높았다. 2. 흰비단병균의 Invertase는 다른균에 비하여 약 20배정도 높은 활성을 보였고 3균주 모드 배양여액과 균계체간에 효소활성의 차가 인정되지 않았다. 3. Xylanase의 활성은 3균주 모두 균계체, 균핵 및 배양여액에 따라 또 pH에 따라 아주 다양한 변화를 나타냈고 균핵내에서 활성이 높았다. 4. $\beta-amylase$의 활성은 공시균중 좀검은균핵병균의 균계체, 배양여액이 가장 높았다. (약 12.0ug/min) 흰비단병균과 균핵병균ㅇ서는 균계체나 균핵에서 보다 배양여액에서 높았는데 활성최적pH는 균계체, 균핵 모두 pH 6.2였으나 배양여액에서는 흰비단 병균과 균핵병균이 pH3.0이었는데 반해 좀검은균핵병균은 pH6.2였다. 5. PMG의 활성은 공시균 모두 배양여액에서 높았고 균계체에서는 균핵병균과 좀검은균핵병균이 높았으며 활성최적 pH는 균에 따라 또는 측정부분에 따라 다양하게 나타났다. 6. PG의 활성은 흰비단 병균과 균핵병균의 균계체에서 각각 9,1ug/min. 9.5ug/min으로서 가장 높았고 활성최적 pH는 흰비단병균이 pH4.5부근 균핵병균이 pH.3.0부근이었다. 7. 흰비단병균과 균핵병균의 Phosphatase는 산성측(최적 pH3.5)에서 활성이 높았고 좀검은 균핵 병균은 산성, 중성, 알카리측에서 각각 Peak가 나타났으나 최적 pH는 9.5였다. 8. 공시균주 모두 Protease는 pH 10.0에서 최고활성을 나타냈고 특히 좀검은균핵 병균의 배양여액내 효소활성이 높았다.

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국내 아까시나무 숲에서 수집한 감자덩이버섯(Mattirolomyces terfezioides)의 균사 생장 특성과 효소 활성 (Characteristics of Mycelial Growth and Enzyme Activities of Mattirolomyces terfezioides Collected from Robinia pseudoacacia Forest in Korea)

  • 전성민;왕은진;가강현
    • 한국균학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.165-173
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    • 2015
  • 감자덩이버섯(Mattirolomyces terfezioides)은 단맛을 가진 트러플의 한 종류로, 주로 아까시나무(Robinia pseudoacacia)와 외생균근을 형성한다. 상업적으로 인공재배할 만한 가치가 있는 버섯으로, 본 연구에서는 우리나라 아까시나무 숲에서 수집한 감자덩이버섯균의 균사 생장특성과 효소활성에 대해 조사한 바를 처음으로 보고하고자 한다. 이 균은 PDA 배지, $30^{\circ}C$에서 가장 잘 생장하였고, 액체배양 시에는 pH 8.0의 MMN 배지에서 균 생장력이 가장 우수하였다. 또한 암모늄염보다는 질산염 형태의 무기질소원이 함유된 액체배지에서 균체량이 1.8배 더 높았으며, 효소 검색용 고체배지 상에서 carboxymethylcellase와 laccase 활성을 나타냈다.

Effects of LCFA on the Gas Production, Cellulose Digestion and Cellulase Activities by the Rumen Anaerobic Fungus, Neocallimastix frontalis RE1

  • Lee, S.S.;Ha, J.K.;Cheng, K.J.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권8호
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    • pp.1110-1117
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    • 2001
  • Responses of the rumen fungus, Neocallimastix frontalis RE1, to long chain fatty acid (LCFA) were evaluated by measuring gas production, filter paper (FP) cellulose digestion and polysaccharidase enzyme activities. LCFA (stearic acid, $C_{18:0}$; oleic acid, $C_{18:1}$; linoleic acid, $C_{18:2}$ and linolenic acid, $C_{18:3}$) were emulsitied by ultrasonication under anaerobic condition, and added to the medium. When N frontalis RE1 was grown in culture with stearic, oleic and linoleic acid, the cumulative gas production, gas pool size, FP cellulose digestion and enzymes activities significantly (p<0.05) increased at some incubation times(especially, exponential phases of fungal growth, 48~120 h of incubation) relative to that for control cultures. However, the addition of linolenic acid strongly inhibited all of the investigated parameters up to 120 h incubation, but not after 168 and 216 h of incubation. These results indicated that stearic, oleic and linoleic acids tended to have great stimulatory effects on fungal cellulolysis, whereas linolenic acid caused a significant (p<0.05) inhibitory effects on the cellulolysis by the rumen fungus. These results are the first report of the effect of LCFAs on the ruminal fungi. Further research is needed to identify the mode of action of LCFAs on fungal strains and to verify whether or not ruminal fungi have ability to hydrate unsaturated LCFAs to saturated FAs. There was high correlation between cumulative in vitro gas production and fungal growth (94.78%), FP cellulose degradation (96.34%), CMCase activity(90.86%) or xylanase activity (87.67%). Thus measuring of cumulative gas production could be a useful tool for evaluating fungal growth and/or enzyme production by ruminal fungi.

Relation between Chemical Properties and Microbial Activities in Soils from Reclaimed Tidal Lands at South-western Coast Area in Korea

  • Park, Mi-Na;Go, Gang-Seuk;Kim, Chang-Hwan;Bae, Hui-Su;Sa, Tongmin;Choi, Joon-Ho
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.262-270
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    • 2015
  • The scientific information between microbial community and chemical properties of reclaimed tidal soil is not enough to understand the land reclamation process. This study was conducted to investigate the relation between chemical properties and microbial activities of soils from reclaimed tidal lands located at south-western coastal area (42 samples from Goheuong, Samsan, Bojun, Kunnae, Hwaong and Yeongsangang sites). Most of the reclaimed soils showed chemical characteristics as salinity soil based on EC. Only $Na^+$ in exchangeable cation was dependent on EC of reclaimed soil, whereas other cations such as $K^+$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ were independent on EC. The mesophilic bacteria decreased with an increase in EC of soil. Microbial population increased with soil organic content in the range of $0{\sim}10g\;kg^{-1}$ and dehydrogenase activity less than $100{\mu}g-TPF\;g^{-1}h^{-1}$. Microbial population of soils from reclaimed tidal lands was closely related to the microbial community containing hydrolytic enzyme activities of cellulase, amylase, protease, and lipase.

미생물을 이용한 다용도 고형 탈취제의 개발

  • 김유진;이은정;전미욱;김초희;박성훈;이은열
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.513-516
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    • 2001
  • 본 연구에서는 각종 유기성 폐수, 생활하수, 분뇨 등의 악취제거를 생물학적 방법으로 처리하기 위한 효율적 고형 미생물 탈취제의 개발을 위해 악취분해 및 유기물 분해 활성이 우수한 유용 미생물들을 선발하고, 안정적이며 경제성 있는 제조방법을 개발하고자 하였다. 먼저 다양한 환경으로부터 농화배양을 통해 유용 광합성 미생물 및 각종 악취환경의 물리 화학적 성상에 부합하는 활성 미생물들을 탐색, 확 보하였다. 또한 미생물의 고농도 배양, 세포의 회수공정, 미량 영양원 및 미생물 안정화제의 첨가, 특히 체제의 재활성화 측면에서 미생물들의 장기 안정성을 도모하기 위한 미생물 전달매체 및 제형화제의 선별과 제형화 기법의 기초를 확립하였다.

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Cellulase 및 hemicellulase의 고생산균주 FJ1의 효소생산 특성 연구

  • 김경철;유승수;오영아;정선용;김성준
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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    • pp.629-632
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    • 2001
  • 자연계로부터 분리된 FJ1의 환경변수 및 기질 특이성을 본 연구에서 살펴보았는데, 분리 균주 FJ1의 특성은 최적pH, 최적온도는 각각 $6{\sim}7$, $25{\sim}30^{\circ}C$이었다. 또한, 분리균주는 FJ는 Avicel, 섬유소페기물과 같은 결정성 섬유소물질의 분해에 유리함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 cellulose의 분해에 관련된 효소를 분비하는 분리균주 FJ1의 환경변수 및 기질 특이성을 조사하였고, 이를 기본으로 하여 배양인자의 조절을 통한 최적의 효소생산 및 생산되어진 효소에 의한 섬유소 페기물(볏짚, 폐지, 음식물 쓰레기 등)의 당화 특성을 검토하고 있다.

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Incorporation of Nasutitermes takasagoensis Endoglucanase into Cell Surface-Displayed Minicellulosomes in Pichia pastoris X33

  • Ou, Jingshen;Cao, Yicheng
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권9호
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    • pp.1178-1188
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    • 2014
  • In this study, the yeast Pichia pastoris was genetically modified to assemble minicellulosomes on its cell surface by the heterologous expression of a truncated scaffoldin CipA from Clostridium acetobutylicum. Fluorescence microscopy and western blot analysis confirmed that CipA was targeted to the yeast cell surface and that NtEGD, the Nasutitermes takasagoensis endoglucanase that was fused with dockerin, interacted with CipA on the yeast cell surface, suggesting that the cohesin and dockerin domains and cellulose-binding module of C. acetobutylicum were functional in the yeasts. The enzymatic activities of the cellulases in the minicellulosomes that were displayed on the yeast cell surfaces increased dramatically following interaction with the cohesin-dockerin domains. Additionally, the hydrolysis efficiencies of NtEGD for carboxymethyl cellulose, microcrystal cellulose, and filter paper increased up to 1.4-fold, 2.0-fold, and 3.2-fold, respectively. To the best of our knowledge, this is the first report describing the expression of C. acetobutylicum minicellulosomes in yeast and the incorporation of animal cellulases into cellulosomes. This strategy of heterologous cellulase incorporation lends novel insight into the process of cellulosome assembly. Potentially, the surface display of cellulosomes, such as that reported in this study, may be utilized in the engineering of S. cerevisiae for ethanol production from cellulose and additional future applications.

Cellulose 분해효소를 분비하는 Trichoderma sp. C-4 균주의 분리 및 특성

  • 손영준;설옥주;정대균;한인섭;최윤재;정춘수
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.346-353
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    • 1997
  • During the screening of cellulase producing microorganisms, a fungal strain C-4 was selected from etiolated leaves. Based on taxonomic studies, the fungus could be classified as a strain of Trichoderma sp. When the strain C-4 was cultured in Mandels' media at 28$circ$C for 6 days, the enzyme activities detected in broth were as follows: 8.2 U/ml (28.1 U/mg) of CMCase activity, 0.75 U/ml (2.58 U/mg) of Avicelase activity, 1.67 U/ ml (5.68 U/mg) of $eta$-glucosidase activity. The optimum pH for enzyme induction was 6.2. The crude enzyme retained 100% of its original CMCase activity at 50$circ$C for 1 hr (pH 5.0), and at 4$circ$C for 24 hrs (pH 5.0). There was no effect on the CMCase activity in the presence of 1 mM of CsCl, LiCl, MgCl$_{2}$, and FeCl$_{2}$, respectively. When the crude enzyme was treated with trypsin and chymotrypsin (2% W/w) for 10 minutes, the remaining CMCase activity was 70%, but there was no further loss of activity for 60 minutes treatment at 30$circ$C. The crude enzyme showed the synergism with rumen fluid for the hydrolysis of Avicel and CMC by 118% and 130%, respectively.

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Bacteriocin 생산균주의 분리 및 성질 (Isolation and Properties of Bacteriocin-producing Microorganisms)

  • 유진영;이이선;남영중;정건섭
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.8-13
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    • 1991
  • 원유로부터 bacteriocin을 생산하는 미생물을 분리하고 이 균주들을 중심으로 Lactobacillus plantarum을 target organism으로 하여 항균력을 비교하였다. 분리된 항균성물질들은 Gram양성 및 음성균에 대하여 넓은 항균 spectrum을 보였으며 선발균주 중 최종적으로 항균력이 가장 높은 1112-1을 우량균주로 선발하였다. 선발한 1112-2 균주의 항균성물질 230 IU/ml 첨가시에 Lactobacillus plantarum의 생육은 완전히 억제되었으며 500IU/ml 첨가시 E.coli의 생육은 대조구조에 비하여 11 억제되었다.

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대장균에서 발현되는 Clostridium thermocellum의 섬유소 분해 효소의 특성 (Properties of a Novel Clostridiclm thermocellum Endo-$\beta$-1,4-glucanase Expressed in Escherichia coli)

  • 정경화;이진호;이용택;김하근;박무영
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.505-510
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    • 1992
  • 고온성 혐기성 세균인 Clostridium thermocellum의 섬유소 분해 효소 유전자를 pUC9 플라스미드를 이용하여 대장균에 클로닝하였고, 지금까지 클로닝 된 C.thermocellum의 섬유소 분해 유전자들과 제한효소 양상을 비교하여 새로운 유전자임을 알 수 있었다. 대장균에서 섬유소 분해 효소를 열처리와 column chromatography에 의해서 정제를 하였고, 분자량은 40, 000이었다. 이 효소는 pH 5.0과 $65^{\circ}C$에서 CMC에 대해서 최대 활성을 보였고 최종 산물인 포도당과 cellobiose에 의한 활성의 저해는 크게 나타나지 않았다. CMC에 대한 이 효소의 $K_{m}$$V_{max}$값은 각각 0.39(w/v)와 268 U/mg protein이었다.

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