Two types of chitosanases produced from Aspergillus fumigatus KH-94 were purified by ion exchange and gel permeation chromatography. Molecular weights of the enzymes are 22.5 kDa (chitosanase I) and 108 kDa (chitosanase II). pI, optimum pH, and temperature of chitosanase I are 7.3, 5.5, and 70-$80^{\circ}C$, respectively, and those of chitosanase II are 4.8, 4.5~5.5, and 50~$60^{\circ}C$, respectively. Activities of both chitosanases were increased by $Mn^{2+}$ but inhibited by $Cu^{2+}$ and $Hg^{2+}$ . Chitosanase I has endo-splitting activity that hydrolyzes chitopentaose, chitohexaose, and chitosan to chitobiose, chitotriose, and chitotetraose, whereas chitosanase II has exo-splitting activity that hydrolyzes chitobiose and chitosan to glucosamine. Chitosanase II was found to have transglycosylation activity also in the reaction of 2% more chitooligosaccharides as a substrate and at the initial reaction. The higher degree of deacetylation, the stronger activities of chitosanase Iand II toward chitosans. Both chitosanases could hydrolyze chitosan and glycol chitosan but not chitin, cellulose, and carboxymethyl cellulose. To produce higher degree of polymerization of chitooligosaccharides, chitosanase I was used and yielded 80% of recovery.
The in vitro glycosylation of pentapeptide (Arg-Lys-Asp-Val-Tyr; RKDVY) and RNase A was carried out using PNGase F (peptide-N-glycosidase F), and the results were analyzed using MALDI-TOF-MS. Aminated N,N-diretyl chitobiose was used as the sugar in the glycosylation reaction, and the amination yield of N,N'-diacetyl chitobiose was about $60\%$. To reduce the water activity and shift the reaction equilibrium to a reverse reaction, 1,4-dioxane or ethylene glycol was used as the organic solvent in the enzymatic glycosylation. A certain extent of nonenzymatic glycosylaton, known as the Maillard reaction, was also observed, which occurs on an arginine or lysine residue when the length of tie sugar residue is one or two. However, the extent of glycosylation was much higher in the enzymatic reaction, indicating that PNGase F can be effectively used to produce glycopeptides and glycoproteins in vitro.
Lee , Hyean-Woo;Choi, Jong-Whan;Han, Dong-Pyou;Park, Myoung-Jin;Lee, No-Woon;Yi, Dong-Heui
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제6권1호
/
pp.19-25
/
1996
Chitosanase from Bacillus sp. HW-002 was purified with CM-cellulose column chromatography, and HPLC with DEAE- TSK gel and YMC-pack Diol 120. The purified enzyme appeared as a single band on SDS-polyacrylamide gel. The molecular weight of the enzyme was estimated to be about 46 kDa on SDS-polyacrylamide gel, and was estimated to be about 23 kDa by GFC. The optimal pH of chitosanolytic activity was about pH 5.5-6.0, and the purified enzyme was most stable at pH 5.0. The optimal temperature of chitosanolytic activity was $65^{\circ}C$ and the enzyme was stable at $45^{\circ}C$ for 1 h. Chitosan was the most favorable substrate among various $\beta$-glucan. UVmax of the purified enzyme was 195 nmand was not noted around 280 nm. The main product of enzyme reaction with chitosan was chitobiose.
A bacterial strain producing extracellular chitosanase was isolated from crab shells and identified as a member of the genus Aureobacterium The production of chitosanase was proportionally related to the microbial growth, induced by the presence of chitosan, and repressed by glucose at 0.5% (w/v) concentration or higher. The optimal culture conditions for the production of chitosase were 3$0^{\circ}C$ and pH 7.0. Among the nitrogen sources tested, incubation with 0.25% (w/v) concentrations of tryptone and casitione showed the best production of chitosanase. The chitosanase of Aureobacterium sp. YL produced chitobiose as a major product and glucosamine, chitotriose, chitotetraose, and chitopentaose as minor products from chitosan.
키토산으로부터 키토산 올리고당을 생산하기 위한 유용 효소원을 개발하기 위해서 토양에서 4종의 미생물을 분리하였으며, 가장 높은 활성의 chitosanase를 생산하는 Bacillus sp. HSB-21 균주를 선정하였다. 분리균주로부터 생산된 chitosanase는 endo-type의 효소로 분자량이 약 21,000이었다. 최적 pH와 온도는 각각 5.5, $50^{\circ}C$이었으며, pH $3{\sim}8$ 범위와 $40^{\circ}C$까지 비교적 안정한 효소로 나타났다. 본 효소는 키토산을 분해하여 단당을 형성하지 않았으며 주로 $2{\sim}8$당을 포함하는 키토산 올리고당을 만들었다. 그러므로 본 효소는 고중합도 키토산 올리고당의 생산을 위한 응용 가능성이 큰 것으로 판단된다.
A chitinase gene (pCHi58) encoding a 58 kDa chitinase was isolated from the Serratia marcescens KCTC 2172 cosmid library. The chitinase gene consisted of a 1686 bp open reading frame that encoded 562 amino acids. Escherichia coil harboring the pChi58 gene secreted a 58 kDa chitinase into the culture supernatant. The 58 kDa chitinase was purified using a chitin affinity column and mono-S column. A nucleotide and N-terminal amino acid sequence analysis showed that the 58 kDa chitinase had a leader peptide consisting of 23 amino acids which was cleaved prior to the 24th alanine. The 58 KDa chitinase exhibited a $98\%$ similarity to that of S. marcescens OMB 1466 in its nuclotide sequence. The chitinolytic patterns of the 58 kDa chitinase released N,N'-diacetyl chitobiose (NAG2) as the major hydrolysis end-product with a trace amount of N-acetylglucosamine. When a 4-methylumbellyferyl-N-acetylglucosamin monomer, dimmer, and tetramer were used as substrates, the 58 kDa chitinase did not digest the 4-Mu-NAG monomer $(analogue\;of\;NAG_2)$, thereby indicating that the 58 kDa chitinase was likely an endochitinase. The optimum reaction temperature and pH of the enzyme were $50^{\circ}C$ and 5.0, respectively.
The purified endochitosanase(Mw 41 kDa) from bacterium Bacillus cereus D-11 hydrolyzed chitooligomers $(GlcN)_{5-7}$ into chitobiose, chitotriose, and chitotetraose as the final products. The minimal size of the oligosaccharides for enzymatic hydrolysis was a pentamer. To further investigate the cleavage pattern of this enzyme, chitooligosaccharide alcohols were prepared as substrates and the end products of hydrolysis were analyzed by TLC and HPLC. The chitosanase split $(GlcN)_4GlcNOH$ into $(GlcN)_3+(GlcN)_1GlcNOH$, and $(GlcN)_5GIcNOH$ into $(GlcN)_4+(GlcN)_1GlcNOH$ and $(GlcN)_3+(GlcN)_2GlcNOH$. The heptamer $(GlcN)_6GlcNOH$ was split into $(GlcN)_5$ [thereafter hydrolyzed again into $(GlcN_3+(GlcN)2]+(GlcN)_1GlcNOH$, $(GlcN)_4+(GlcN)_2GlcNOH$, and $(GlcN)_3+(GlcN)_3GlcNOH$, whereas $(GlcN)_{1-3}GlcNOH$ was not hydrolyzed. The monomers GlcN and GIcNOH were never detected from the enzyme reaction. These results suggest that D-11 chitosanase recognizes three glucosamine residues in the minus position and simultaneously two residues in the plus position from the cleavage point.
We have found that Thermoactinomyces vulgaris KFB-Cl00 produces a chitinase. The optimum temperature and pH of the enzyme activity were $55^{\circ}C$ and 6.5. The enzyme was stable after heat treatment at $80^{\circ}C$ for 30 min and stable in acidic and basic conditions (PH 6.0~11.0). The thermostable endo-chitinase from Thermoactinomyces vulgaris KFB-C100 was cloned into the plasmid pBR322 by using E. coli DH5$\alpha$ as a host strain. The positive clone carrying a recombinant plasmid (PKCHI23) with a 4.1-kb fragment containing the chitinase gene was found. The recombinant plasmid was analyzed to determine the essential region for chitinase activity and obtained a 2.3-kb fragment, which was sub cloned into pTrc99A using the PstI and SalI sites to construct pTrc99A/pKCHI23-3. The resulting plasmid exerted high chitinase activity upon transformation of E. coli XL1-Blue cells. Chitinase was overproduced 14 times more in the clone cells than in the wild-type cells and the enzyme was purified to homogeneity. The purified enzyme showed the similar properties as the native chitinase from T. vulgaris in terms of molecular weight and substrate specificity. The catalytic action of the cloned enzyme was an endo type, producing chitobiose as a major reaction product.
Selenomonas ruminantium 균체(菌體)를 TCA로 가열(加熱) 분해(分解)한 후 chloroform : methanol (1 : 3)로 추출(抽出)한 당지질(糖脂質)을 분리(分離)하고 이 당지질(糖脂質)을 acetone가용부분(可溶部分) spot A화합물(化合物)과 acetone불용부분(不溶部分)에서 ether로 다시 가용부분(可溶部分)을 추출(抽出)한 spot B화합물(化合物)의 두 부분(部分)으로 분리(分離)하고 이 두 화합물(化合物)에 대(對)하여 각각(各各) 그 화학구조(化學構造)를 구명(究明)하며 당지질(糖脂質)의 구조(構造)를 추정(推定)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 두 화합물(化合物)의 적외선흡수분석결과(赤外線吸收分析結果) spot A는 amino당(糖)에 O-acyl 및 N-acyl지방산(脂肪酸)이 결합(結合)하였으며 spot B는 amino당(糖)에 O-acyl 및 N-acyl지방산(脂肪酸)이 결합(結合)하고 인(燐)을 함유(含有)하고 있음을 알았다. 2. 두 화합물(化合物)을 GLC에 의(依)하여 지방산조성(脂肪酸組成)을 조사(調査)한 바 spot A.B화합물중(化合物中)에 있는 O-acyl 및 N-acyl 지방산(脂肪酸)은 ${\beta}-OH\;C_{13:0}$지방산(脂肪酸)이 대부분(大部分)이 였는데 저급(低級)의 hydroxy지방산(脂肪酸) ${\beta}-OH\;C_{9:0}$도 특이적(特異的)으로 함유(含有)되여 있음을 알았다. 3. 두 화합물(化合物)을 hydrazine분해(分解)를 시킨 결과(結果)를 paper chromatography로 조사(調査)한 바 spot A화합물(化合物)은 glucosamine 이 2분자(分子) 결합(結合)하여 있는 chitobiose와 같은 Rf 치(値)를 나타냈음으로 2분자(分子)의 glucosamine이 결합(結合)됨을 확인(確認)하고 spot B 화합물(化合物)의 낮은 Rf치(値)는 glucosamine에 인(燐)이 결합(結合)되여 있음을 알았다. 4. spotA화합물(化合物)의 산분해물(酸分解物)을 다시 ninbydrine으로 산화분해(酸化分解) 시키면 arabinose만이 생기는 것으로 보아 glucosamine의 amino기(基)는 $C_2$의 위치(位置)에 결합(結合)하여 있음을 알았다. 5. N-acetyl화(化)한 spot A에 $NaBH_4$를 추리(處理)한 결과(結果) glucosamine의 전량(全量)이 반감(半減)하는 것으로 보아 2분자(分子)의 glucosamine이 결합(結合)되여 있는 것을 알 수 있고 Morgan-Elson반응(反應) 및 $NaIO_4$분해(分解)에 의(依)하여 2개(個)의 glucosamine은 1.6결합(結合)임을 확인(確認)하였다. 6. N-acetyl화(化)한 spot A.B화합물(化合物)에 ${\beta}-N-acetyl$ glucosarninidase를 반응(反應)시킨 결과(結果) spot A화합물(化合物)은 100% N-acetyl glucosamine으로 분해(分解)되고 spot B화합물(化合物)은 분해(分解)되지 않았으므로 spot A화합물(化合物)만이 ${\beta}$결합(結合)을 하고 있음을 알았다. 7. $^{32}P$함유(含有) spot B화합물(化合物)에 phosphodiesterase 및 phosphomonoesterase를 작용(作用)시킨 결과(結果) phosphodiesterase는 반응(反應)치 않고 phosphomonoesterase에 의(依)하여 100% $^{32}P$가 유리(遊離)되는 것으로 보아 glucosamine 2분자(分子)에 한계의 인(燐)이 monoester결합(結合)을 하고 있음을 알 수 있다. 8. spot A화합물(化合物)은 glucosaminiyl ${\beta}-1.6-glucosamine$의 결합(結合)을 하였고 O-acyl 및 N-acyl지방산(脂肪酸)이 결합(結合)되여 있으며 주지방산(主脂肪酸)은 ${\beta}-OH\;C_{13:0}$임을 알았다. 9. spot B화합물(化合物)도 glucosaminyl ${\beta}-1.6-glucosamine$의 결합(結合)을 하고 O-acyl 및 N-acyl지방산(脂肪酸)이 결합(結合)되여 있으며 주지방산(主脂肪酸)은 ${\beta}-OH\;C_{13:0}$이나 인(燐)이 monoester결합(結合)을 하고 있는 것이 spot A화합물(化合物)과 특이(特異)함을 알았다.
토양으로부터 chitinase를 생성하는 균주를 분리하여 동정한 결과 Bacillus subtilis로 판명되었으며, 분리한 균주를 Bacillus subtilis JK-56이라 명명하였다. B. subtilis JK-56의 chitinase 생산 최적 조건을 검토한 결과 1% chitin, 0.5% polypeptone, 0.1% KCI, 0.05% MnS $O_4$.4$H_2O$이며 초발 pH 7.0, 배양온도 37$^{\circ}C$에서 가장 많은 효소를 생산하였다. 본 균주가 생산하는 chitinase를 정제하기 위해서 native-PAGE를 이용해 효소활성 band를 확인한 결과, 1개의 강한 활성 band와 2개의 약한 활성 band를 가지는 isozyme으로 확인되었다. 확인된 isozyme을 정제한 결과, isozyme 중 1개의 강한 활성 band를 정제하였고 정제된 효소를 Chi-56A라고 명명하였다 Chi-56A의 효소 특성에 관해서 실험한 결과 분자량은 약 53kDa, pI는 4.3으로 확인되었다. 본 효소는 $65^{\circ}C$까지 상당히 안정하였으며 효소의 최대활성 온도도 $65^{\circ}C$로 확인되는 등 열에 대해 상당히 안정한 효소로 확인되었다. Collidal chitin에 대한 정제효소 Chi-56A의 $K_{m}$ 값은 17.33g/L였다. 그리고 pH 6.0에서 최대의 활성을 나타내었고, 산성범위보다 알칼리범위에서 안정한 것으로 나타났다. 또한 $Mn^{2+}$ 존재 하에서 높은 활성을 나타내었고 C $O^{2+}$와 $Mg^{2+}$ 존재 하에서도 활성이 약간 증가한 반면에 H $g^{2+}$ 존재 하에서는 상당한 저해를 받았다. Chito 올리고당에 대한 분해 산물을 HPLC로 확인해 본 결과 짝수개의 올리고당의 분해산물은 (GlcNAc)$_2$만을 생산하였고 홀수개의 올리고당에 대해서는 GlcNAc와 (GlcNAc)$_2$를 생산하는 것으로 비환원성 말단으로부터 이당체인 diacetyl chitobiose ((GlcNAc)$_2$)를 생산하는 exo형 chitinase로 추정 된다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.