• 생명과학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.453-459
• /
• 2016

경상남도 남해군 미조면 연안으로부터 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해활성을 보이는 SH-4 균주를 분리하였다. 선택된 SH-4 균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Simiduia sp. SH-4로 명명하였다. Simiduia sp. SH-4 균주의 배양액으로부터 한천분해효소를 획득하여 한천분해활성을 측정하였다. 한천분해활성의 강도에 있어서 Simiduia sp. SH-4 유래 한천분해효소의 최고활성은 120.4 U/l로 나타났다. 한천분해활성은 30℃에서 최고치를 나타내었으며, 30℃에서의 활성을 100%로 하였을 때 20℃에서 30%, 40℃에서 75%의 상대활성을 나타내었다. 최적 pH는 pH 6.0으로 pH 6.0의 활성을 100%로 하였을 때 pH 5.0과 pH 7.0에서 각각 91%와 59%의 상대활성을 나타내었다. TLC 분석 결과, Simiduia sp. SH-4는 neoagarotetraose 및 neoagarobiose 등의 neoagarooligosaccharides를 생성하는 것으로 보아 β-agarase를 생산하는 균주로 확인되었다. 따라서 Simiduia sp. SH-4균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 식품, 화장품, 의약품 산업에서 기능성소재 생산자로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제45권10호
• /
• pp.1460-1466
• /
• 2016

쌀 단백질 유래의 감칠맛 소재를 개발하기 위해 도정 부산물인 미강과 쌀 단백질을 원료로 효소분해물을 제조하고 품질 특성을 평가하였다. 미강과 쌀 단백질의 비율을 4:0, 3:1, 2:2, 1:3(w/w)으로 달리하여 효소분해한 후 분해물의 특성을 분석한 결과, 3:1의 비율에서 질소분해율 및 감칠맛과 종합 기호도가 우수하였다. 효소분해 원료로 미강과 쌀 단백질을 3:1의 비율로 선정하여 13일 동안 효소분해를 진행하면서 시간에 따른 분해물의 특성을 분석하였다. 총질소, 아미노태 질소, 질소분해율은 분해 10일에서 최대값을 나타내었으며, 단백질 전기영동 결과 효소분해 시간이 길어질수록 펩타이드의 저분자화가 진행되는 것으로 추정되었다. 유리 아미노산 분석 결과 분해 시간에 따른 모든 효소분해물에서 감칠맛 성분인 glutamic acid 함량이 가장 높게 나타났으며, 효소분해 시간에 따라 쓴맛 성분은 감소했지만 단맛 성분은 증가하는 경향을 나타내었다. 관능적 특성(색, 향, 감칠맛, 종합기호도)은 분해 10일의 효소분해물에서 가장 우수한 기호도를 나타내었다. 따라서 미강과 쌀 단백질을 3:1의 비율로 하여 효소분해를 10일 동안 진행하였을 때 효소분해물은 쌀 유래의 감칠맛 소재로서 품질 특성이 우수하며, 영 유아식과 건강식에 다양하게 활용이 가능할 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제23권5호
• /
• pp.644-651
• /
• 2013

The fermented manure derivative known as Preparation 500 is traditionally used as a field spray in biodynamic agriculture for maintaining and increasing soil fertility. This work aimed at characterizing the product from a microbiological standpoint and at assaying its bioactive properties. The approach involved molecular taxonomical characterization of the culturable microbial community; ARISA fingerprints of the total bacteria and fungal communities; chemical elemental macronutrient analysis via a combustion analyzer; activity assays for six key enzymes; bioassays for bacterial quorum sensing and chitolipooligosaccharide production; and plant hormone-like activity. The material was found to harbor a bacterial community of $2.38{\times}10^8$ CFU/g dw dominated by Gram-positives with minor instances of Actinobacteria and Gammaproteobacteria. ARISA showed a coherence of bacterial assemblages in different preparation lots of the same year in spite of geographic origin. Enzymatic activities showed elevated values of ${\beta}$-glucosidase, alkaline phosphatase, chitinase, and esterase. The preparation had no quorum sensing-detectable signal, and no rhizobial nod gene-inducing properties, but displayed a strong auxin-like effect on plants. Enzymatic analyses indicated a bioactive potential in the fertility and nutrient cycling contexts. The IAA activity and microbial degradation products qualify for a possible activity as soil biostimulants. Quantitative details and possible modes of action are discussed.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제52권4호
• /
• pp.407-412
• /
• 2014

락툴로오스는 식품과 제약분야에서 기능성 성분으로 알려져 있으며, 산업적으로 많이 활용되고 있어 주목을 받고 있다. 식품분야에서는 정장작용을 위한 비피더스 인자, 제약분야에서는 주로 변비, 간성뇌증, 간질환의 합병증 그리고 혈액 내 포도당(glucose)과 인슐린 수치의 유지 등을 위하여 이용되고 있다. 락툴로오스 합성은 크게 화학적, 생물학적 방법으로 분류할 수 있으며, 화학적 방법에서는 젖당(lactose)의 알칼리 이성질체화법에 의하여 합성되지만, 생성물의 분해 및 다양한 부반응에 의한 정제의 난점과 폐기물 관리 등의 문제점들을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고자, 효소를 이용한 합성 방법이 최근 연구되고 있다. 베타-갈락토시다아제(${\beta}$-galactosidase)는 젖당의 가수분해물 생산이 가능하기에 유제품 산업에서 매우 중요한 효소이며, 과당(fructose)으로 갈락토실(galactosyl) 잔기의 전달반응에 의하여 젖당으로부터 락툴로오스를 합성할 수 있다. 그러나 정제된 젖당은 매우 고가의 물질로써 락툴로오스를 합성하기에는 경제적으로 적합하지 않다. 본 총설에서는 락툴로오스를 합성하기 위한 화학적, 생물학적 공정에 대한 연구 동향을 간략하게 소개하고, 저가의 기질을 활용한 경제적인 락툴로오스 생산에 대한 연구 및 전망을 제시하고자 한다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제38권3호
• /
• pp.251-261
• /
• 2010

Formiptosis pinicola KMJ812에 의해 생산된 조효소액은 섬유소 분해효소 복합체로서 매우 활성이 높으며 특히 ${\beta}$-glucosidase의 활성이 높아 포도당 전환수율이 높다. 본 연구에서는 F. pinicola KMJ812 생산 cellulase를 고정화에 따른 효소특성의 변화와 고정화 효소의 재사용에 따른 효소의 불활성 정도를 관찰하였다. 담체는 고정화 수율이 cellulase활성 61.7%와 ${\beta}$-glucosidase활성 64.4%로 우수한 Duolite A568로 선정하였다. 고정화 효소의 최적반응온도는 cellulase와 ${\beta}$-glucosidase 활성의 경우 모두$55^{\circ}C$로서 수용성효소보다 높았으며, 최적 pH는 cellulase활성은 4.0이었고, ${\beta}$-glucosidase활성은 4.5로 cellulase활성의 경우에서만 수용성효소와 비교하여 약간 염기성으로 변화하였다. 본 고정화 효소는 $50^{\circ}C$에서 72시간 후에 98%의 활성을 유지하고 있었으며, $50^{\circ}C$에서 8회 사용 후에 50%정도의 잔존활성을 나타내었다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.292-297
• /
• 2008

우리나라에서 유일하게 사용되고 있는 유기염소계 살충제 endosulfan을 미생물학적 방법으로 분해하기 위하여 총 182점의 토양, 퇴비 및 액상의 미생물 시료를 접종원으로 실시한 endosulfan 집식(enrichment) 실험으로부터 endosulfan을 endosulfan diol 형태로 경유하여 분해하는 균주를 선발하고 그 이름을 Bacillus sp. E64-2로 명명하였다. 분리균주는 7일만에 배지에 함유된 10 mg/L 농도의 endosulfan을 99% 이상 분해하였다. 또한 분리균주 Bacillus sp. E64-2의 조효소액은 endosulfan을 endosulfan diol로 전환하는 활성을 가지고 있었으며 균주 자체는 생육 중에 배지의 pH를 배양 7일 만에 pH 7.0에서 pH 8.4로 올릴 수 있었다. 이러한 효소활성과 pH 증가 능력은 분리균주 E64-2에 의한 endosulfan 분해의 주된 작용 인자인 것으로 판단되며 이 균주는 효소에 의한 분해작용과 pH 상승작용을 통하여 토양에 잔류는 난분해성 물질인 endosulfan을 bioremediation하기 위한 연구의 기초 균주로서의 가치가있을 것으로 판단된다.

• 폴리머
• /
• 제30권3호
• /
• pp.259-265
• /
• 2006

손상된 조직의 재생을 촉진시키는 여러가지 성장인자를 함유한 소장점막하조직(small intestinal subucosa, SIS)과 드레싱 교체시 손상된 피부로부터 박리가 용이한 수화젤 특성을 갖는 PVA를 이용하여 창상 치유를 촉진시키고 박리가 용이한 드레싱을 제조하였다. SIS 시트를 2, 4 및 10 wt%로 제조한 PVA 용액에 침지시킨 후 각기 다른 몰드에서 동결건조함으로써 PVA가 코팅된 SIS 시트를 제조하였다. 제조한 시트는 인장시험을 통해 기본 물성을 평가하였고, 분해도, 물 흡수성, 그리고 in vitro 실험을 통해 그 특성을 조사하였다. PVA를 코팅한 SIS(PVA-SIS) 시트의 인장강도와 신장률은 PVA의 함량이 증가함에 따라 각각 감소, 증가하였으며, 분해도는 본래의 SIS에 비해 감소하였고, SIS에 2 및 4 wt%의 PVA가 코팅되었을 때 물 흡수성이 증가하였다. 또한 전 PVA-SIS 시트에서 세포부착도가 본래의 SIS 시트에 비해 낮음을 확인하였다. 이로써 PVA를 코팅한 SIS 시트가 창상 치료를 위한 드레싱제와 생분해성 이식 제제로서 사용가능하리라 판단되었다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.86-91
• /
• 1995

알긴산이 가지는 여러가지 물성적 특성 및 기능적 특성으로 식품에 널리 이용되고 있으나 상핀 점도와 용해도 때문에 그 이용 범위가 제한적이다. 이러한 알긴산을 보다 광범위하게 식품에 이용하기 위해서 알긴산의 특성을 어느 정도 유지하면서 용해도를 높이고, 점도를 저하시킨 부분 분해 알긴산의 제조와 특성을 실험하였다. 사용된 알긴산 분해효소는 pH 8.0, 온도 $37^{\circ}C$, 0.5 M NaCl 첨가 조건에서 최대 분해 활성을 나타내었다. 기질과 반응하는 부분 정제 효소(220.4 g/ml)의 농도는 2%(v/v)가 적절하였다. 반응 알긴산 농도에 관계없이 반응시간 10분으로 알긴산이 가지고 있는 점도 80%정도가 저하되었고, 60분 이내에 90% 이상의 점도가 떨어졌다. 분해에 의한 환원당 생성량을 측정하여 본 결과, 반응 60분까지는 큰 변화가 없었으나, 그 이후에는 환원당이 크게 증가하였다. 분해 시간에 따라 얻어진 알긴산들의 가용 농도는 반응 알긴산의 농도가 1.0%와 1.5%의 경우 10분 정도의 분해만으로도 10% 농도까지 용해할 수 있었고, 반응 알긴산 농도가 2.0%인 경우는 10분간의 분해로 7%까지 녹일 수 있었다. 알코올 침전도를 알아본 결과, 2.5% 시판 알긴산은 알코올 농도 3%일 때 침전을 시작하여 알코올 농도 30%일 때 22%, 알코올 농도 50%에서 대부분의 알긴산이 침전하였다. 부분 분해 알긴산의 경우는 알코올 농도 30%일 때 침전하기 시작하여 알코올 농도 70%일 때 85% 정도의 알긴산이 침전되었다. $Ca^{2+}$이온과의 반응성은 시판 알긴산과 마찬가지로 종류에 관계없이 부분 분해 알긴산의 농도가 높아짐에 따라 반응성도 커지는 것으로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제18권4호
• /
• pp.616-623
• /
• 2008

In spite of an increasing interest in fucoidans as biologically active compounds, no convenient commercial sources with fucoidanase activity are yet available. A marine bacterial strain that showed confluent growth on a minimal medium containing fucoidan, prepared from Korean Undaria pinnatifida sporophylls, as the sole carbon source was isolated and identified based on a 16S rDNA sequence analysis as a strain of Sphingomonas paucimobilis, and named Sphingomonas paucimobilis PF-1. The strain depolymerized fucoidan into more than 7 distinct low-molecular-mass fucose-containing oligosaccharides, ranging from 305 to 3,749 Da. The enzyme activity was shown to be associated with the whole cell, suggesting the possibility of a surface display of the enzyme. However, a whole-cell enzyme preparation neither released the monomer L-fucose from the fucoidan nor hydrolyzed the chromogenic substrate p-nitrophenyl-${\alpha}$-L-fucoside, indicating that the enzyme may be an endo-acting fucoidanase rather than an ${\alpha}$-L-fucosidase. Therefore, this would appear to be the first report on fucoidanolytic activity by a Sphingomonas species and also the first report on the enzymatic degradation of the Korean Undaria pinnatifida sporophyll fucoidan. Moreover, this enzyme activity may be very useful for structural analyses of fucose-containing polysaccharides and the production of bioactive fucooligosaccharides.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제27권9호
• /
• pp.1335-1340
• /
• 2006

It has been found that a number of diseases are associated with mutations in the mitochondrial DNA. Therapeutic gene delivery to mitochondria has been suggested as a clinical option for these diseases. In this study, we developed a gene carrier to mitochondria by the conjugation of mitochondrial leader peptide (LP) to polyethylenimine (PEI). Mitochondrial LP conjugated PEI (PEI-LP) was synthesized with low molecular weight PEI (2,000 Da, PEI2K). Gel retardation assay showed that PEI2K-LP formed complexes at a 1.0/1 weight ratio. In addition, PEI2K-LP protected DNA from the enzymatic degradation for at least 60 min, while naked DNA was completely degraded within 20 min. PEI2K-LP was compared with LP conjugated high molecular weight PEI (25,000 Da, PEI25K) in terms of toxicity and delivery efficiency. MTT assay showed that PEI2K-LP had much lower cytotoxicity than PEI25K-LP to 293 cells. In addition, cell-free DNA delivery assay showed that PEI2K-LP delivered more DNA to mitochondria at a 1.8/1 weight ratio than naked DNA or PEI. This result suggests that PEI2K-LP may be useful for the development of mitochondrial gene therapy system with lower cytotoxicity.