• 제목/요약/키워드: endo-enzyme

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Cordyceps militaris 배양액으로부터 키틴분해효소의 분리 정제 및 그 특성 분석 (Purification and Characterization of a Chitinase in Culture Media of Cordyceps militaris(Linn.) Link.)

  • 이강협;민태진
    • 한국균학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.168-174
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    • 2003
  • C. militaris 균사를 콜로이달 키틴이 첨가된 액체 배지에서 배양한 후 황산암모늄 분별침전, 이온 교환 및 겔 여과 크로마토그래피를 이용하여 배양액 중의 chitianse를 분리 정제하였다. 이 효소의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $35^{\circ}C$이었으며 겉보기 분자량은 48.5 kDa이었고, 그 Km 값은 0.57 mM이었다. 이 효소는 $Cu^{2+},\;Mn^{2+},\;Hg^{2+},\;Zn^{2+},\;CO_{3}^{2-},\;SO_4^{2-},\;CN^-$OCN^-$ 이온에 의하여 활성이 억제되었으나, $Mg^{2+}$$K^+$ 이온에 의하여 활성이 약간 증가되었다. 또한 효소 단백질의 아미노산 잔기와 선택적으로 반응하는 무수말레인산, 무수아세트산 및 N-bromo succinimide에 의하여 84.0% 활성이 억제되어 카르복실기를 가진 아미노산 잔기가 이 효소의 활성 부위에 중요한 역할을 함을 알았다. NAG6에 의한 기질 분해 특이성 실험을 통하여 이 효소는 endo-형태의 chitinase임을 알았다.

Secretory Expression and Characterization of an Acidic Endo-Polygalacturonase from Aspergillus niger SC323 in Saccharomyces cerevisiae

  • Zhou, Huoxiang;Li, Xi;Guo, Mingyue;Xu, Qingrui;Cao, Yu;Qiao, Dairong;Cao, Yi;Xu, Hui
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권7호
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    • pp.999-1006
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    • 2015
  • The endo-polygalacturonase gene (endo-pgaA) was cloned from DNA of Aspergillus niger SC323 using the cDNA synthesized by overlapping PCR, and successfully expressed in Saccharomyces cerevisiae EBY100 through fusing the α-factor signal peptide of yeast. The fulllength cDNA consists of 1,113 bp and encodes a protein of 370 amino acids with a calculated molecular mass of 38.8 kDa. After induction by galactose for 48 h, the activity of recombinant endo-PgaA in the culture supernatant can reach up to 1,448.48 U/mg. The recombinant protein was purified to homogeneity by ammonium sulfate precipitation and gel filtration column chromatography and subsequently characterized. The optimal pH and temperature of the purified recombinant enzyme were 5.0 and 50℃, respectively. The Michaelis-Menten constant (Km) and maximal velocity (Vmax) of the enzyme for pectin were 88.54 μmol/ml and 175.44 μmol/mg/min, respectively. The enzyme activity was enhanced by Ca2+, Cu2+, and Na+, and strongly inhibited by Pb2+ and Mn2+. The pectin hydrolysates were mainly galacturonic acid and other oligo-galacturonates. Therefore, these characteristics suggest that the recombinant endo-PgaA may be of potential use in the food and feed industries.

Trichoderma koningii ATCC 26113으로부터 Xylanase II의 순수분리 및 특성 (Purification and Characterization of Xylanase II from Trichoderma koningii ATCC 26113)

  • Kim, Hyun-Ju;Kang. Sa Ouk;Hah, Yung-Chil
    • 미생물학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.157-165
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    • 1993
  • A 1, 4-.betha.-D-xylanase, designated as xylanase II, was purified from the culture filtrate of Trichoderma koningii ATCC 251131 by column chromatography on Sephadex G-75, SP-Sephadex C-50, DEAE-Sephadex A-50 and Sephadex G-50 with an overall yield of 6.97%. It has a molecular weight of 21.000 and an isoelectric point of 9.4. The enzyme activity is optimal at pH 5.0 and at a temperature of 50.deg.C. Xylanase II is stable up to 50.deg.C, while 40 and 90% of its activity are lost after the incubation for 30 and 60 min at 60.deg.C. The enzyme degrades xylan with relatively high activity, as well as carboxymethylcellulose and Avicel. Its $K_{m}$ values for oat-spelt xylan, larchwood xylan and Avicel are 7.48, 1.98 and 13.33 mg/ml, respectively. The hydrolysis products of oat-spelt xylan by xylanase II are xylose, xylobiose, xylotriose and arabinoxylotriose, while the reaction products of larchwood xylan are xylose, xylobiose, xylotriose and small amount of higher oligomers. The action paterns of the enzyme demonstrate that xylanase II is endo-enzyme.

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Synergistic Action Modes of Arabinan Degradation by Exo- and Endo-Arabinosyl Hydrolases

  • Park, Jung-Mi;Jang, Myoung-Uoon;Oh, Gyo Won;Lee, Eun-Hee;Kang, Jung-Hyun;Song, Yeong-Bok;Han, Nam Soo;Kim, Tae-Jip
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제25권2호
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    • pp.227-233
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    • 2015
  • Two recombinant arabinosyl hydrolases, α-L-arabinofuranosidase from Geobacillus sp. KCTC 3012 (GAFase) and endo-(1,5)-α-L-arabinanase from Bacillus licheniformis DSM13 (BlABNase), were overexpressed in Escherichia coli, and their synergistic modes of action against sugar beet (branched) arabinan were investigated. Whereas GAFase hydrolyzed 35.9% of L-arabinose residues from sugar beet (branched) arabinan, endo-action of BlABNase released only 0.5% of L-arabinose owing to its extremely low accessibility towards branched arabinan. Interestingly, the simultaneous treatment of GAFase and BlABNase could liberate approximately 91.2% of L-arabinose from arabinan, which was significantly higher than any single exo-enzyme treatment (35.9%) or even stepwise exo- after endo-enzyme treatment (75.5%). Based on their unique modes of action, both exo- and endo-arabinosyl hydrolases can work in concert to catalyze the hydrolysis of arabinan to L-arabinose. At the early stage in arabinan degradation, exo-acting GAFase could remove the terminal arabinose branches to generate debranched arabinan, which could be successively hydrolyzed into arabinooligosaccharides via the endo-action of BlABNase. At the final stage, the simultaneous actions of exo- and endo-hydrolases could synergistically accelerate the L-arabinose production with high conversion yield.

용접흄 흡입노출 영장류에서 Fpg/Endo Ⅲ FLARE Assay를 이용한 DNA 손상 및 회복 (DNA damages with Fpg/Endo Ⅲ FLARE Assay in cynomolgus monkeys exposed to stainless steel welding fume)

  • 임경택;김수진;정용현;김현영;맹승희;유일재
    • 한국산업보건학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.272-281
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    • 2007
  • 선박제조업을 비롯한 운송업 및 건축업 등의 다양한 분야에서 용접기술이 이용되어 옴에 따라 용접근로자들에 대한 산업보건학적 관심이 높아지고 있다. 노출정도가 다양하기는 하지만 용접흄은 6가 크롬을 비롯한 금속화합물과 유해가스, 화학물질 등을 복합적으로 포함하고 있는 스테인레스 스틸 용접흄에 대한 유전독성영향을 평가하기 위하여 흡입챔버를 이용, 실험동물인 영장류에 스테인레스 스틸 용접흄을 노출시키고 혈액 내 lymphocytes에 생성된 용접흄 노출농도 및 시간별 DNA 손상정도 및 그 회복효소를 측정함으로써, 유해성이 완전하게 확인되지 않은 용접흄에 노출되어 나타날 수 있는 암을 비롯한 심각한 건강영향을 예방하기 위한 각 지표들을 찾아 그 유용성을 비교하고자 하였다. 영장류를 노출시키기 위해 robotic arm을 장치한 영장류 흡입노출 시스템을 개발하였으며, 이 노출 시스템을 이용하여 수컷 영장류 6마리에 대해 용접흄 노출시험을 실시하였는데 실험군은 대조군 2, 저농도 ($31mg/m^3$) 노출군 2, 고농도 ($63mg/m^3$) 노출군 2마리로 구성하였고, 1일 2시간씩 일주일에 5일 동안 용접흄에 노출시켰다. 노출 농도는 지속적으로 모니터링 하였고, 노출과정 중에 영장류의 혈액을 채취하여 lymphocytes를 분리, 단세포 DNA 손상을 선별하기 위해 DNA 손상회복 효소인 E. coli formamidopyrimidine-DNA glycosylase (Fpg)와 endonuclease Ⅲ (Thymine Glycol-DNA glycosylase) 투여와 Comet asaay (single cell gel electrophoresis, 단세포겔전기영동기법)를 결합시켜 이용하는 Fpg/Endo III FLARE 분석법을 사용하였다. Fpg enzyme에 의한 olive tail moment값의 변화는 16주 노출군부터 노출부검(34주)군 까지 노출농도가 높아짐에 따른 olive tail moment 기하평균 값의 양 반응관계를 보기는 어렵지만, 고농도군의 경우 27주 노출군에서 가장 높은 olive tail moment 값을 보이고 이후 차츰 감소하였다. 한편 16주에서 22주까지의 노출기간에서는 대조군에 비해 노출군에서 DNA손상정도(olive tail moment값)는 모두 유의하게 높았으나, 6, 12, 18, 25, 31, 33, 35주간 노출하였을 때는 다른 결과를 보였다. 각 실험군의 Fpg enzyme에 의한 tail length값의 분포를 살펴볼 때, 저농도군 및 고농도군에서 27주간 노출하였을 때 가장 높은 tail length 값을 보이고 이후 차츰 감소하는 경향을 보였다. 또한 16, 22주간 노출하였을 때 대조군에 비해 노출군에서 tail length 값이 유의하게 높았으나, 20주간에서만 양 반응관계가 관찰되었고, 다른 주간에서는 양 반응 및 기간 반응관계를 나타내지는 않았다. Endo III enzyme에 의한 olive tail moment값의 변화는 기간별 노출군에서 대조군에 비해 높은 DNA손상정도(olive tail moment값)를 나타내는 결과들이 있었지만, 10, 12, 16, 22, 25, 31주간 노출하였을 때 등 상당수 노출기간에서 반응관계를 나타내지는 않았다. 각 실험군의 Endo III enzyme에 의한 tail length값의 분포를 살펴볼 때, 18, 20, 27, 33주간 노출하였을 때 대조군에 비해 노출군에서 tail length 값이 조금 높았지만, 양 반응 및 기간 반응관계를 보이지 않았고 수치의 크기가 불규칙하게 변화하였다. 즉, DNA에 있어 산화된 pyrimidine을 형성하여 손상된 부위의 염기를 제거함으로써 AP site (abasic site)를 만들고 이들이 Comet assay를 통해 break로 전환된 것을 포함한 DNA손상을 측정하기 위하여 endonuclease III (Endo III)를 첨가시킨 Endo III FLARE 분석법을 실시한 결과, 본 연구에서 나타난 결과는 용접흄 노출 영장류에서 Olive tail moment 및 tail length 공히 노출량 및 노출기간 반응관계를 볼 수 없었다. Endo III FLARE 분석법을 통한 산화적 DNA 손상지표는 영장류에 적용하기에는 적응반응현상으로 대조군과 유의한 차이도 관찰할 수 없었고 더욱이 역으로 대조군에서의 자연발생적 수치가 더 높아질 수 있어 용접흄 노출 영장류의 모니터링 지표로 사용하기에는 제한점이 있었다.

Aspergillus niger의 변이주(變異株)에 의(依)한 Endo-polygalacturonase의 생산(生産) (Production of Endo-Polygalacturonase of a Mutant of Aspergillus niger)

  • 박윤중;손천배
    • 농업과학연구
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    • 제12권2호
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    • pp.324-332
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    • 1985
  • 각종(各種) 시료(試料)로부터 1,573주(株)의 균주(菌株)를 분리(分離)하고 그 중에서 endo-polygalacturonase (Endo-PG) 활성이 강한 Aspergillus niger B-15를 선발하였다. 이어서 선정균주(選定菌株)에 자외선을 연차적(連次的)으로 조사(照射)하여 변이주(變異株) U-46을 얻었으며 친주(親株)와 변이주(變異株)의 균학적성질(菌學的性質)을 조사(調査)하고 변이주(變異株)의 효소생산조건(酵素生産條件)과 반응조건(反應條件)을 검토(檢討)하여 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 변이주(變異株) U-46은 친주(親株)보다 분생자두(分生子頭)의 크기가 작아지고 분생자병(分生子柄)의 길이가 짧아졌다. 2. 밀기울배지에서의 배양(培養)에 있어서 Endo-PG생산(生産)을 위한 최적조건(最適條件)은 친주(親株) B-15의 경우 밀기울에 대한 첨수량(添水量) 40%, 배양온도(培養溫度) $30{\sim}35^{\circ}C$였으나 변이주(變異株) U-46의 경우는 밀기울에 대한 첨수량(添水量) 60~70%, 배양온도(培養溫度) $35^{\circ}C$였다. 배양일수는 어느 것이나 2~3일간이 적당하였다. 3. 친주(親株)와 변이주(變異株)를 각각의 최적조건(最適條件)에서 배양(培養)할 경우 친주(親株) B-15의 Endo-PG에 비하여 변이주 U-46의 효소활성은 약 20배 높았다. 4. 밀기울배지(밀기울에 대한 첨수량(添水量) 60%)에 $35^{\circ}C$, 3일간 배양할 경우 변이주 U-46 은 친주(親株)에 비하여 Endo-PG 활성이 약 47배(倍)로, Exo-PG 활성은 약 18배로 증가되었으며 cellulase, ${\alpha}$-amylase 및 glucoamylase 활성도 증가되었다. 5. 밀기울에 $(NH_4)_2SO_4$을 1.2~1.5% 첨가(添加)한 배지에서 변이주(變異株) U-46의 Endo-PG 활성(活性)은 약 20% 증가되었다. 6. 변이주(變異株) U-46의 조효소액(粗酵素液)의 Endo-PG 반응(反應) 최적조건은 pH 4.0~4.5, $50^{\circ}C$이었다.

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섬유소 분해시 혐기성 Clostridium thermocellum이 생산하는 Cellulase의 C/sub 1/ 성분의 역할과 성질 (A role and properties of C/sub 1/ enriched cellulase fraction from anaerobic clostridium thermocellum in cellulose degradation)

  • 이용현;심욱한;신현동
    • 미생물학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.297-297
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    • 1987
  • A $C_{1}$ enriched cellulase fraction was separated from culture filtrate of anaerobic Clostridium thermocellum by hydroxyapatite column chromatography. The separated fraction showed strong synergistic action with $C_{x}$ component (endo-$\beta$-1, 4-glucanase) in digestion of crystalline cellulose, similar to the other aerobic cellulolytic microorganisms. Unlike the $C_{x}$ component the $C_{1}$ enriched fraction was rapidly inactivated by oxidation at the atmospheric condition. The enzyme activity was significantly enhanced by the addition of reducing agents, especially $\beta$-mercaptoethanol, which indicates that a $C_{1}$ component has a lot of sulfhydryl groups essential for the enzyme activity. The effect of metal ions on $C_{1}$ activity was also investigated. The $C_{1}$ fraction was found to be thermally stable compare to endo-$\beta$-1,4-glucanase. Optimal temperature and pH were found to be 60.deg.C and 6.0, respectively.

Adsorption Characteristics of Endo Ⅱ and Exo Ⅱ Purified from Trichoderma viride on Microcrystalline Celluloses with Different Surface Area

  • 김동원;정영규;장영훈;이재국
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제16권6호
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    • pp.498-503
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    • 1995
  • The adsorption behaviors of two major components purified, endo Ⅱ and exo Ⅱ, from Trichoderma viride were investigated using microcrystalline cellulose with different specific surface area as substrates. Adsorption was found to apparently obey the Langmuir isotherm and the thermodynamic parameters, ΔH, ΔS, and ΔG, were calculated from adsorption equilibrium constant,K. The adsorption process was found to be endothermic and an adsorption entropy-controlled reaction. The amount of adsorption of cellulase components increased with specific surface area and decreased with temperature and varied with a change in composition of the cellulase components. The maximum synergistic degradation occurred at the specific weight ratio of the cellulase components at which the maximum affinity of cellulase components obtains. The adsorption entropy and enthalpy for respective enzyme system increased with specific surface area increase. The adsorption entropy was shown to have a larger value with enzyme mixture.

High-Level Expression of T4 Endonuclease V in Insect Cells as Biologically Active Form

  • Kang, Chang-Soo;Son, Seung-Yeol;Bang, In-Seok
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제16권10호
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    • pp.1583-1590
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    • 2006
  • T4 endonuclease V (T4 endo V) [EC 3. 1. 25. 1], found in bacteriophage T4, is responsible for excision repair of damaged DNA. The enzyme possesses two activities: a cyclobutane pyrimidine dimer DNA glycosylase (CPD glycosylase) and an apyrimidic/apurinic endonuclease (AP lyase). T4 denV (414 bp cDNA) encoding T4 en do V (138 amino acid) was synthesized and expressed using either an expression vector, pTriEx-4, in E. coli or a baculovirus AcNPV vector, pBacPAK8, in insect cells. The recombinant His-Tag/T4 endo V (rHis-Tag/T4 endo V) protein expressed from bacteria was purified using one-step affinity chromatography with a HiTrap Chelating HP column and used to make rabbit anti-His-Tag/T4 endo V polyclonal antibody for detection of recombinant T4 endo V (rT4 endo V) expressed in insect cells. In the meantime, the recombinant baculovirus was obtained by cotransfection of BacPAK6 viral DNA and pBP/T4 endo V in Spodoptera frugiperda (Sf21) insect cells, and used to infect Sf21 cells to overexpress T4 endo V protein. The level of rT4 endo V protein expressed in Sf21 cells was optimized by varying the virus titers and time course of infection. The optimal expression condition was set as follows; infection of the cells at a MOI of 10 and harvest at 96 h post-infection. Under these conditions, we estimated the amount of rT4 endo V produced in the baculovirus expression vector system to be 125 mg/l. The rT4 endo V was purified to homogeneity by a rapid procedure, consisting of ion-exchange, affinity, and reversed phase chromatographies, based on FPLC. The rT4 endo V positively reacted to an antiserum made against rHis-Tag/T4 endo V and showed a residual nicking activity against CPD-containing DNA caused by UV. This is the first report to have T4 endo V expressed in an insect system to exclude the toxic effect of a bacterial expression system, retaining enzymatic activity.

사과겹무늬썩음병균(病菌) Botryosphaeria dothidea에 의한 Pectin질(質) 분해효소(分解酵素)의 생산 (Production of Pectolytic Enzymes by Botryosphaeria dothidea)

  • 박석희;김기홍;이창은
    • 한국균학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.143-147
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    • 1991
  • 사과겹무늬썩음병균 Botryosphaeria dothidea를 pectin-polypectate 배지(培地)와 사과배지(培地)에 배양(培養)하여 pectin질(質) 분해효소(分解酵素)의 생산(生産)과 활성(活性)을 조사하였다. exo-polygalacturonase와 exo-polymethylgalacturonase의 활성은 사과배지에서 배양 6일에 각각 6.4 와 7.2 units로 최대의 활성을 나타내었고, 인공배지에서는 배양 8일에 각각 5.9 와 5.3 units 의 활성을 나타내었으나 사과배지에 비해 낮았다. endo-polygalactu-ronase와 endo- polymethylgalacturonase는 인공배지에서 각각 4.4 와 16.2 units로 배양 8 일과 10일에서 최대활성을 나타내었으나 사과배지에서는 배양 8일에 각각 3.2와 6.7 units로 낮은 활성을 보였다. pecti-nmethyl-trans-eliminase와 polygalacturonate-trans-eliminase의 활성은 사과배지보다 인공배지에서 높게 나타났으며, 균 생장은 인공배지와 사과배지에서 각각 배양 6일과 8일에 최고의 생장을 나타내었다.

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