The cellulase from internal organs of edible snails was purified by fractionation with ammonium sulfate, DEAE-Sephadex chromatography and gel filtration on Sephacryl S-200 and Superose 12 HR 10/30. The specific activity of the purified cellulase was 85.1 units/mg protein with 24.3 purification fold from crude extract. Molecular weight of the enzyme was estimated to be approximately 74,000 dalton by gel filtration chromatography and SDS-PAGE eletrophoresis. T7e isoelectric point of the enzyme was determined to be pH 4.6. The optimum temperature and pH of the enzyme were 5$0^{\circ}C$ and pH 6.0, respectively. The enzyme was stable at 30~5$0^{\circ}C$ and pH 6.0~10.0. It was activates by Mn$^{2+}$, but inhibited by Li$^{2+}$, Zn$^{2+}$, Ag$^{2+}$ and Hg$^{2+}$./TEX> 2+/.
Bacillus stearothermophilus No. 236, an effective xylanolytic bacterium, produced an extracellular carboxymethyl cellulase when the strain was grown on xylan. The carboxymethyl cellulase was purified to homogeneity as judged by SDS-PAGE and zymogram, The carboxymethyl cellulase had a pI of 4.0, and a molecular mass of 95 kDa. The highest level of enzyme activity was observed at pH 6.5 and $60^{\circ}C$. The $K_m$, and $V_{max}$ values of the enzyme to carboxymethyl cellulose were 20.8 mg/ml and $0.63 {\mu}mole$/min/mg protein, respectively, The enzyme was found to act also on filter paper and xylan as well as carboxymethyl cellulose. Therefore, it is expected that this xylanolytic strain isolated from soil could be efficiently used for xylan biodegradation.
Kim, Jeong-Ho;Chung, Ki-Chul;Kang, Hyun-Sam;Lee, Young-Kyu
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제1권4호
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pp.232-239
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1991
Caboxymethyl cellulase (CMCase) I was purified from the induced culture filtrate of Penicllium verruculosum F-3 by ammonium sulfate precipitation, DEAE-Sephadex A-50 chromatography and Bio-gel P-150 filtration. The purified enzyme was assumed to be a glycoprotein consisting of 8.5% carbohydrate and having a molecular weight of 70.000 in SDS-polycrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The purified enzyme-specific anti-CMCase I IgG was obtained by rabbit immunization and protein A-sepharose CL-4B chromatography. The fungal poly($A^+$) RNA was isolated from the total RNA of the mycelium grown under cellulase induction conditions by oligo(dT)-cellulosse chromatography. The translation products in vitro were prepared by translating the isolated poly ($A^+$) RNA in rabbit reticulocyte lysate and analyzed by SDS-PAGE and fluorography. Of the translation products, CMCase I was identified by the immunoprecipitation against anti-CMCase I IgG.
섬유소 분해균인 P. verrculosum의 배양 여액으로부터 endo형 cellulase 인 CMCase IV를 정제하였다. CMCase IV는 13%의 탄수화물과 4.0의 pl값을 가진 산성, 당단백질이었다. CMCase IV의 SDSPAGE 상에서 분자량은 52 KDa이었으며, 효소 활성을 위한 최적 pH 및 온도는 5.0과 $50^{\circ}C$ 였다. CMCase IV를 CMC에 반응시 대부분 glucose와 cellobiose가 생산되었으며, 또한 동시에 transglycosylation 작용을 함께 갖는 것으로 사료되었다. Cellulase 활성 염색법(zymogram)을 통해서 P. verruculosum의 cellulase component가 배지 내에서 aggregation 되어있지 않음을 알 수 있었다. P. verruculosum mRNA의 in vitro 번역을 통하여 CMCase IV를 coding하는 번역산물이 동정 되었다.
Purification and characterization of intracellular cellulase produced by A. oryzae ITCC-4857.01 are reported. The enzyme was purified by ion-exchange chromatography using DEAE-cellulose followed by Gel filtration. The purification achieved was 41 fold from the crude extract with yield of 27%. The purified enzyme showed single band on poly acrylamide gel. The molecular weight as determined by SDS-PAGE and gel filtration was 38 KDa and 38.6 KDa respectively and contained only one subunit. The enzyme is glycoprotien as nature and contained 0.67% neutral sugar. The apparent Km value of the enzyme against cellulose was 0.83%. The enzyme showed the highest relative ativities on CMC followed by avicel, salicin and filter paper. The optimum pH of activity was 5.5 and very slight activity was observed at or above pH 7.5 as well as bellow pH 3.5. The optimum tempreture of the activity was $45^{\circ}C$ and the highest activity was exhibited in 35 to $45^{\circ}C$. The enzyme lost their activities almost completely (95${\sim}$100%) at $80^{\circ}C$ or above and as well as bellow $25^{\circ}C$.
A novel bacterial strain, MG7, with high cellulase activity was isolated and identified by morphological characteristics and molecular phylogeny analysis as Paenibacillus barcinonensis. Maximum production of cellulase by MG7 was observed at pH 7.0 and $35^{\circ}C$. The enzyme was purified with a specific activity of 16.88 U/mg, the cellulase activity was observed in a zymogram, and its molecular mass (58.6 kDa) was confirmed by SDS-PAGE. The purified enzyme showed maximum activity at pH 6.0 and $65^{\circ}C$ and degraded cellulosic substrates such as carboxy methyl cellulose (CMC), Avicel, filter paper, and ${\beta}$-glucan. The enzyme showed stability with 0.5% concentration of various surfactants. The $K_m$ and $V_{max}$ of cellulase for CMC and Avicel were found to be 0.459mg/ml and 10.46mg/ml/h, and 1.01 mg/ml and 10.0 mg/ml/h, respectively. The high catalytic activity and its stability to temperature, pH, surfactants, and metal ions indicated that the cellulase enzyme by MG7 is a good candidate for biotechnological applications.
The carboxymethyl cellulase (CMCase) was purified from the induced culture filtrate of hybrid TAPW15703 between Aspergillus niger and penicillium verruculosum made by nuclear transfer. The enzyme was purified 80 fold with an overall yield 17% from the culture medium by ammonium sulfate fractionation, Sephadex G-75 gel permeation chromatography, and DEAE-ion exchange column chromatography. The molecular weight of the CMCase has estimated to be 32,000 daltons on SDS-polyacrylamide gel electrophoresis and Sephadex G-150 gel permeation chromatography. The purified enzyme functions optimally at pH 4.0 and 4$0^{\circ}C$ The Km value for carbosymethyl cellulose was 68 mM. The enzyme activity was increased by the presence of $Mg^{2+}$and Mn$^{2+}$.
A carboxymethyl-cellulase (CMCase) was purified from the culture supernatant of Bacillus sp. KD1014 by ultrafiltration, ammonium sulfate precipitation, and a series of chromatography on QAE-Sephadex A-50, hydroxylapatite and Sephadex G-75. The purified CMCase was a single protein of 32 kDa, showed an optimum activity at $60^{\circ}C$ and pH 6.0, and had a half-life of 23 min at $70^{\circ}C$. The enzyme activity was not influenced by metal ions such as $Mg^{2+},\;Fe^{3+},\;K^+,\;Zn^{2+}$, and $Cu^{2+}$ at a concentration of 1.0 mM, partially inhibited by $Mn^{2+}$ and $Ag^+$, and significantly inhibited by pentachlorophenol (PCP). The purified enzyme showed a 3.9-times higher activity on lichenan than on CMC, but hardly cleaved xylan, starch, avicel, laminarin, filter paper and levan. The results of activity staining of the purified enzyme separated by native and denaturing gel electrophoresis suggested that the CMCase might exist in dimeric, oligomeric or aggregated form as well as in monomeric form. The enzymatic cleavage products from cellotetraose indicated that the CMCase possessed transglycosylation activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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