• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제51권6호
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• pp.650-654
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• 2008

당원병(GSD)과 점액다당류증(MPS)은 각각 독립된 유전 질환으로, 각기 다른 대사에 관여하는 효소의 결핍으로 인해 전구물질이 축적되어 임상 증상을 나타낸다. 간비대는 두 질환 모두에서 나타나는 중요한 임상 양상이다. 저자들은 이 드문 두 질환이 한 환자에서 동시에 발견되어 이에 보고하고자 한다. 16개월 남아가 2개월 동안 반복적인 중이염을 앓았고, 인근 병원을 다니던 중 우연히 간비대가 발견되었다. 환아는 이마가 튀어나온 조악한 얼굴 모양을 가지고 있었다. 환아의 간은 4횡지 정도로 촉지되었고, 그 성상은 부드럽고 무른 느낌이었으나 경계가 예리하게 만져졌다. 혈액 검사상, AST와 ALT가 85 IU/L, 77 IU/L로 약간 상승되어 있었다. 공복 저혈당은 보이지 않았고, 혈청 젖산, 요산, 콜레스테롤 모두 정상 소견을 보였다. 복부 초음파에서는 간의 메아리 발생 정도(echogenecity)가 증가되어 있었다. 간 생검을 실시하였고, 현미경 검사상 둥근 간세포들이 관찰되었는데, 그 간세포 내에는 Periodic Acid-Schiff 염색에서 진하게 염색되는 거대한 당원 입자들 다수와 이와 동반된 지방 공포(lipid vacuole)가 포함되어 있었다. 전자현미경에서 간세포의 핵과 세포질 모두에 당원 입자들이 포함되어 있었고 거대한 미토콘드리아도 관찰할 수 있었다. 생검을 통해 채취한 간 조직을 분석한 결과, 간의 당원 함량은 9.3%로 정상수치에 비해 증가되어 있었으나, 간의 glucose-6-phosphatase 활성도는 정상이어서 Ia형이 아닌 당원병으로 진단하게 되었다. 한편, X 선상 척추 앞면의 부리모양(beak-shape)와 J 모양의 안장(sella)과 같은 여러 골격의 이상 소견을 보였으며, 소변의 점액다당류 농도 또한 증가되어 있었다. Iduronate sulfatase 활성도가 0.1 nmol/hr/mg protein로 낮은 소견을 보여 헌터 증후군(제2형 점액다당류증, MPS type II)으로 진단할 수 있었다. 이에 저자들은 상기 환자가 당원병과 헌터증후군이 동시에 발견된 첫 환자로 생각되어 보고하는 바이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권6호
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• pp.812-818
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• 2016

본 연구는 발효울금 추출물에서 알코올로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상에 대한 보호 효과를 평가하기 위해 발효울금을 열수 추출, 냉수 추출, 80% 에탄올 추출 및 메탄올 추출하여 HepG2/2E1 세포에서 알코올과 추출물을 함께 처리 후 세포생존율을 평가하고 세포생존율이 가장 높은 냉수 추출물에서 reactive oxygen species(ROS) 함량, 항산화 지표와 malondialdehyde(MDA) 함량을 측정하였다. 알코올에 대한 간 보호 효과에서는 알코올만 처리한 군의 세포생존율이 72.8%로 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물을 함께 처리 시에 세포생존율이 86.1%로 유의적으로 증가하며 간 보호 효과를 확인하였다. 또한, 발효울금 냉수 추출물에서 세포 내 ROS 생성 억제능은 에탄올만 처리한 군에서 무처리군에 비해 유의적으로 ROS 생성이 증가하였으나 발효울금 냉수 추출물 $100{\mu}g/mL$, $250{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군 모두 알코올만 처리한 군과 비교 시 유의적인 차이를 보이며 ROS level을 감소시켰다. 항산화 지표에서 효소적 항산화인 catalase, glutathione-S-transferase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase 및 glutathione reductase는 알코올만 처리한 군에서 무처리군보다 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물 $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군에서는 알코올만 처리한 군에 비해 유의적인 차이를 보이며 항산화 효소의 감소를 억제하였다. GSH 함량은 에탄올만 처리한 군에서 무처리군보다 유의적으로 함량이 감소하였으나 발효울금 냉수 추출물 $250{\mu}g/mL$, $500{\mu}g/mL$ 농도 처리군 모두 에탄올만 처리한 군에 비해 GSH 함량의 감소를 억제하였다. MDA 함량은 알코올만 처리한 군에서 무처리군에 비해 유의적으로 증가하였으나 발효울금 냉수 추출물 고농도 처리군($500{\mu}g/mL$)에서는 알코올만 처리한 군에 비해 유의적인 차이를 보이며 MDA 함량을 감소시켰다. 이상의 결과로부터 발효울금 추출물 중 냉수 추출물에서 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 효과가 높게 나타나는 것을 확인하였다. 결과적으로 본 연구를 통해 발효울금을 냉수 추출하는 것은 발효울금의 알코올성 간 손상에 대한 간 보호 효과를 증대시키고 ROS 생성을 억제, 항산화 효소와 GSH 함량의 감소 억제 및 MDA 함량의 증가 억제 효과를 높이는 것으로 확인되었다. 이에 발효울금을 냉수로 처리하여 추출하는 것이 간 보호 효과를 증대시킬 수 있는 효과적인 방법이며, 이러한 방법을 통해 얻은 발효울금 냉수 추출물은 알코올로 유발된 산화적 스트레스에 대한 간세포 손상에 대한 보호 효과가 있는 기능성 소재로 활용될 수 있을 것으로 생각한다.

• KSBB Journal
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• 제29권4호
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• pp.285-296
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• 2014

Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.343-351
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• 2014

Phosphoinositide 3-kinase (PI3K)는 항산화 제어반응, 심근세포 성장, 및 세포 내 특수반응 뿐만 아니라 세포분화, 생장, 운동, 식균 및 내항작용, 세포 골격유지에 관여하는 등 세포 신호체계에서 핵심 역할을 하는 효소이다. PI3K는 세 그룹으로 나누어지며 type I PI3K는 leukocyte에서 우선적으로 발현되고 G-proteins의 ${\beta}{\gamma}$ subunits에 의해서 활성화 된다. 본 연구에서는 넙치(Paralichthys olivaceus)의 $PI3K{\gamma}$를 암호화하는 cDNA를 클로닝하였다. 넙치의 $PI3K{\gamma}$는 1,341 bp 염기로 구성되는 한 개의 ORF를 가지며 이 단백질은 447 아미노산으로 구성되어있다. $PI3K{\gamma}$는 zebrafish의 $PI3K{\gamma}$와 89.6%, mouse와는 84.7%, Norway rat와는 84%, human의 $PI3K{\gamma}$와는 74.9%가 아미노산 상동성을 나타내었다. $PI3K{\gamma}$유전자의 대장균에서 발현을 위하여 pET-44a(+)-PI3K 재조합 DNA를 구축하여 대장균에서 발현시킨 결과 49 kDa의 재조합 단백질이 과발현 됨을 확인 할 수 있었다. His-tag affinity chromatography를 이용하여 $PI3K{\gamma}$단백질을 순순 분리하였으며 wortmannin을 이용하여 $PI3K{\gamma}$의 활성을 분석하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.547-560
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• 2010

본 연구에서는 Schizophyllum commune의 당 분해효소 생산을 위한 최적 배양 조건과 목질바이오매스에 대한 당화 특성에 대하여 연구하였다. S. commune 균체 외 효소에는 endo-${\beta}$-1,4-glucanase (EG), cellobiohydrolase (CBH), ${\beta}$-glucosidase (BGL)와 같은 cellulase와 ${\beta}$-1,4-xylosidase (BXL)이 함유되어 있고 그 중에서 EG 및 BGL활성이 비교적 높은 활성을 나타낸 것으로 밝혀졌다. S. commune에서 생산된 EG, BGL, 및 CBH의 최적 온도는 $50^{\circ}C$이었으나, 열안정성을 가지는 온도범위는 $30{\sim}40^{\circ}C$였다. 그리고 최적 pH는 5.5이었으며 열 안정성을 나타내는 온도범위에서의 적정 pH는 동일한 pH 5.5이었다. Cellulase 생산을 위한 S. commune의 최적배양 조건은, 탄소원으로 천연 cellulose, 질소원으로는 corn steep, 또는 peptone/yeast extract 혼합물, 비타민은 첨가하지 않는 것이 cellulase 효소활성 증가에 적절한 것으로 밝혀졌다. 또한 탄소원의 최적 첨가 농도는 2% (w/w), 적정 배양 pH 및 온도는 5.5~6.0과 $25{\sim}30^{\circ}C$로 밝혀졌다. 본 연구에서 도출된 최적 배양 조건으로 S. commune를 배양시키고 40배로 농축한 결과, EG가 3670.5 U/$m{\ell}$, BGL과 CBH가 각각 631.9 U/$m{\ell}$, 398.5 U/$m{\ell}$, BXL이 15.2 U/$m{\ell}$로 매우 높은 효소 활성을 나타냈다. 동일한 효소의 Filter Paper Unit도 11 FPU/$m{\ell}$로 상당히 높았다. 최적배양조건에서 얻어진 S. commune 효소로 다양한 기질에 대해 당화 시험을 실행한 결과, 전처리를 하지 않은 공시 활엽수에 대하여 낮은 당화율을 나타냈으나 천연 cellulose (Aldrich, ~20 micron) 및 볏짚의 경우에는 각각 50.5% 및 33.1%의 높은 당화성능을 나타냈다. 이 같은 당화 수준은 동일 효소농도 (30 FPU/g, glucan)로 비교했을 때 Trichoderma reesei 유래 상용화 효소인 Celluclast 1.5L의 약 110% 수준을 나타냄으로써, 대량생산기술 개발과정을 통해 목질계 당화 효소로의 상용화 가능성이 높은 균주로 평가되었다.

• 한국균학회지
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• 제20권4호
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• pp.337-346
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• 1992

길항균 Trichoderma spp.가 입고병 및 식물토양병 방제에 효과적이었으므로 T. hamatum strain Tr-5와 Rhizoctonia solani 사이의 토양근권내의 상호작용을 구명하고, 생물학적 방제로서의 활용성을 알고저 기초적인 실험을 하였다. 길항성이 우수한 Trichoderma spp.의 토양내 분포비를 구명하고저 채집한 토양시료에서 길항균과 토양 미생물의 분포를 조사하였다. 전세균, 전진균, 방선균 및 Trichodema spp.의 분포비는 65%, 8.8%, 25.9% 및 0.28%로 세균이 많고 Trichoderma spp.의 분리비는 가장 적었다. Trichoderma spp.를 분리하여 동정한 결과 T. koninggii, T. pseudokoninggii, T. aureoviride, T. hamatum 및 T. viride의 5종이 동정되었고, 이중 균주 Tr-5인 T. hamatum을 공시하여 균기생성여부를 관찰한 결과 R. solani에 대한 기생성을 관찰하였으며 효소적으로 균사가 용균되어 파괴됨을 관찰하였다. Trichoderma spp.의 토양내 발아력을 조사한 결과 자연토양에서 Trichoderma spp. 모든 종은 $1.7{\sim}7.3$ 이내의 발아력을 나타내었고, 살균토양에서는 90% 이상의 포자발아력을 나타내어 자연토양에서 Trichoderma 정균현상이 관찰되었다. 길항력이 있는 T. koninggii, T. pseudokoninggii, T. hamatum 및 T. viride 등 4균주의 토양근권내 완두뿌리 근권점유율실험에서 4종 균주 모두는 토양깊이 1cm 범위까지는 점유율이 크게 나타났으나 $2{\sim}3\;cm$에 서는 분포수가 감소하였고 4 cm 이하에서는 뿌리 점유분포수가 크게 감소하였다. 인삼근을 심은 폿트실험에서 Fusarium solani, Cylindrocarpon destructans, Rhizoctonia solani균의 단독처리구에 비해 길항력이 있는 T. hamatum Tr-5 처리구에서는 근부현상이 감소하였다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.16-16
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• 2015

Ectomycorrhizal (ECM) mushrooms play a major role in plant growth promotion through symbiotic association with roots of forest trees. They also provide an economically important food resource to us and therefore they have been studied for their artificial cultivation for decades in Korea. We have secured bio-resources of ECM mushrooms from Korean forests and performed their physiological studies. To investigate the cultural characteristics, the fungi were cultured under different conditions (medium, temperature, pH of the medium, inorganic nitrogen source). More than 90% of total 160 strains grew on three solid media (potato dextrose agar, PDA; sabouraud dextrose agar, SDA; modified Melin-Norkrans medium, MMN). The rate of mycelial growth on malt extract agar (MEA) was lower than those of three media (PDA, SDA, MMN). None of the Tricholomataceae strains grew on MEA. Many strains of ECM mushrooms were able to grow at the temperature range of $15{\sim}25^{\circ}C$ on PDA, while they showed poor growth at $10^{\circ}C$ or $30^{\circ}C$. In particular, the growth rates of both Gomphaceae and Tricholomataceae were significantly lower at $10^{\circ}C$ than at $30^{\circ}C$. The optimal pH of many strains was pH 5.0 when they cultured in potato dextrose broth (PDB). Fifty-seven percent of tested strains grew well on medium containing ammonium source than nitrate source. Many strains of Tricholomataceae showed a notable growth on ammonium medium than nitrate medium. Twenty-three percent of strains preferred nitrate source than ammonium source for their mycelial growth. The production and activity of two enzymes (cellulase and laccase) by ECM fungi were also assayed on the enzyme screening media containing CMC or ABTS. Each strains exhibited different levels of enzymatic activities as well as enzyme production. The number of laccase-producing strains was less than that of cellulase-producing strains. We found that 77% of tested strains produced both cellulase and laccase, whereas 2% of strains did not produce any enzymes. The morphological characteristics of mycelial colony were also examined on four different solid media. Yellow was a dominant color in mycelial colony and followed by white and brown on all culture media. ECM mushrooms formed mycelial colonies with a single or multiple colors within a culture medium depending on the strains and culture media. The most common shape of mycelial colony was a circular form on all media tested. Other families except for Amanitaceae formed an irregular colony on MMN than PDA. All strains of Tricholomataceae did not form a filamentous colony on all media. The pigmentation of culture media by mycelial colonies was observed in more than 50% of strains tested on both PDA and SDA. The degree of pigmentation on PDA or SDA was higher than MMN and brown color was dominant than yellow color. The production of exudates from mycelial colony was higher on PDA than MMN. Brown exudates were mainly produced by many strains on PDA or SDA, whereas transparent exudates were mainly produced by strains on MMN. We observed the mycelial colonies with a single or multiple textures in just one culture plate. Wrinkled or uneven colony surfaces were remarkably observed in many strains on PDA or SDA, while an even colony surface was observed in many strains on MMN. Sixty percent of Tricholomaceae strains formed wrinkled surface on PDA. However, they did not form any wrinkle on MMN plate. Cottony texture was observed in mycelia colonies of many strains. Velvety texture was often observed in the mycelial colonies on SDA than PDA and accounted for 60% of Suillaceae strains on SDA.

• 생명과학회지
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• 제26권10호
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• pp.1105-1112
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• 2016

농어목(Perciformes) 검정우럭과(Centrachidae) 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus)을 대상으로 환경온도에 대한 젖산탈수소효소(EC 1.1.1.27, Lactate dehydrogenase, LDH) 동위효소들의 대사조절을 연구하였다. 파랑볼우럭은 4월(그룹Ⅰ), 5월(그룹Ⅱ) 및 9월(그룹Ⅲ)에 채집하여 사용하였다. 파랑볼우럭 골격근, 심장 및 뇌 조직의 LDH 활성은 파랑볼우럭 그룹Ⅰ 및 Ⅱ보다 파랑볼우럭 그룹Ⅲ의 LDH 활성이 더 높게 나타났다. 시트르산합성효소(EC 4.1.3.7, citrate synthase, CS)의 활성은 파랑볼우럭 그룹Ⅰ에 비해 파랑볼우럭 그룹Ⅱ의 골격근 조직에서 높았고 심장 및 뇌 조직에서는 낮았다. 그에 반하여 파랑볼우럭 그룹Ⅲ 골격근의 CS 활성은 파랑볼우럭 그룹Ⅱ에 비해 낮았고 심장 및 뇌 조직에서는 높았다. LDH/CS는 그룹Ⅲ의 골격근 및 뇌 조직에서 높게 나타났다. 따라서 혐기적 대사는 파랑볼우럭 그룹Ⅲ에서 증가되었다. 골격근, 심장, 간 및 뇌 조직에서는 LDH A₄, A₂B₂ 및 B₄ 동위효소가 나타났다. LDH C hybrid는 뇌조직에서 확인되었다. LDH A₄ 동위효소는 affinity chromatography로 정제되었다. 정제된 LDH A₄ 동위효소의 분자량은 136 kDa이고 최적 pH는 8.0이었다. 골격근 LDH의 K_m^PYR값은 0.161-0.227 mM로 나타났다. 골격근 LDH의 역학특성들은 파랑볼우럭이 저온에 잘 적응한 종이라는 것을 보여준다. 이 결과들은 파랑볼우럭의 서식지 예측에 유용할 것으로 예상된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권5호
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• pp.468-472
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• 1995

Caryophyllene oxide (CPO)는 전통생약제나 향신료의 essential oil에 상당량 함유되어 있다. Caryophyllene (CP)의 산화반응이나 효소반응에 의해 생성되어 주로 flavor component로 이용되는 CPO는 강력한 생리활성을 가진다. 따라서 본 연구에서는 CPO의 항돌연변이성을 Ames의 preincubation 법으로 조사하였다. S-9 fraction은 Arochor 1254를 몸무게 kg당 500mg을 투여한 Sprague-Dawley rat의 간으로부터 조제하였고 aflatoxin $B_1\;(AFB_1)$과 2-amino-3-methylimidazo[4,5-f]quinoline (IQ)을 mutagen으로 사용하였다. CPO의 항돌연변이성은 mutagen에 의해 생성된 Samonella typhimurium TA98과 TA100의 revertant수의 감소로 측정하였다. CPO는 $AFB_1$이나 IQ에 의해 유도된 S. typhimurium TA98과 TA100의 revertant수를 CPO 처리양 (5, 50, 500${\mu}g/plate$)에 따라 감소시켰다. CPO 500${\mu}g$은 $AFB_1$의 S. typhimurium TA98에 대한 돌연변이성을 89% 감소시켰으며 S. typhimurium TA100에 대해서도 71% 감소율을 보였다. 또한 동일양의 CPO는 IQ의 S. typhimurium TA98과 TA100에 대한 돌연변이성을 각각 77%와 51% 감소시켰다. CP도 AEB1과 IQ의 S. typhimurium TA98과 TA100에 대한 돌연변이성을 감소 시켰지만 CPO의 항돌연변이성보다는 약하였다. 이와 같은 결과로 보아 CP 보다 강한 항돌연 변이성을 가진 CPO를 항돌연변이성 flavoring agent인 식품첨가제로 개발할 수 있을 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권3호
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• pp.630-637
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• 1998

Aspergillus niger 유래의 TG를 공유결합법으로 고정화시키고 고정화된 TG에 대한 효소적 특성을 soluble TG와 비교하였다. Soluble TG의 $K_m$은 21 mM, $V_{max}$는 0.4 mM/min 인데 비해, 고정화 TG의 $K_m$은 184 mM, $V_{max}$는 7.4 mM/min로 나타났다. 고정화 TG는 soluble TG와 같이 최적 pH도 5.0으로 동일하였으나 고정화 TG가 soluble TG에 비해 pH 6.0에서는 45%, pH 7.0에서 16% 더 높은 활성을 보였다. pH에 대한 안정성은 두 형태의 효소 모두 pH 2.0에서 pH 9.0까지의 비교적 넓은 pH 범위에서 90%이상의 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 반응최적 온도는 soluble TG가 $60{\sim}70^{\circ}C$인데 반해 $70{\sim}80^{\circ}C$로 향상되었다. 고정화 TG의 열안정성은 soluble TG보다 $32{\sim}40%$이상 더 높은 활성이 유지되었다. 고정화 TG의 열불활성화 곡선으로부터 구한 D-value는 $65^{\circ}C$에서 7690초, $70^{\circ}C$에서 200초, $75^{\circ}C$에서 83초, $80^{\circ}C$에서는 7.2초이고 Z-value는 soluble TG가 $6.4^{\circ}C$, 고정화 TG가 $5.3^{\circ}C$로 나타났다. Soluble TG와 고정화 TG의 효소반응 활성화에너지는 각각 $7.7{\times}10^3\;J/mol,\;8.8{\times}10^3\;J/mol$이었다. 고정화 TG의 반응중 물질전달의 저항은 거의 없는 것으로 판단되었다.