• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제13권2호
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• pp.102-111
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• 2010

This study was conducted to investigate the optimal conditions of collagen extraction from scales of yellowfin tuna (Thunnus albacares) using surface response methodology. Four independent variables of NaOH concentration and pretreatment fime in alkali pretreatment and enzyme concentration and treatment time in enzyme hydrolysis were used to predict a model equation for the collagen yield. The determinant coefficient ($R^2$) for the equation was 0.906. The values of the independent variables for the maximum yield were 0.32 N NaOH, 16.38 h alkali pretreatment time, 0.18% enzyme concentration, and 31.02 h enzyme treatment time. In the physicochemical properties of tuna scale collagen, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis of tuna scale collagen showed the same migration distances as that of calf skin collagen. The amide A, I, II, and III regions of tuna scale collagen in Fourier transform infrared measurements were shown in the peaks of 3,414 $cm^{-1}$, 1,645 $cm^{-1}$, 1,553 $cm^{-1}$, and 1,247 $cm^{-1}$, respectively. The amount of imino acids in tuna scale collagen was 18.97% and the collagen denaturation temperature was $33^{\circ}C$. The collagen solubility as a function of NaCl concentration decreased to 4% NaCl (w/v) and the collagen solubility as a function of pH was high at pH 2-4 and sharply decreased from pH 4 to pH 7. Viscosity of the collagen solution decreased continuously until $30^{\circ}C$ and this decreasing rate slowed in the temperature range of $35-50^{\circ}C$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제4권3호
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• pp.91-97
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• 1976

고온성 방선균으로부터 내열성 $\alpha$-Amylase의 생산과 그 이용 가능성을 검토하기 위하여 토양시료로부터 $\alpha$-Amylase 생산능력이 극히 우수한 구주를 분리하여 분리균의 몇가지 균학적 성질내지는 효소생산을 위한 배양조건을 조사하여 전보에 발표하였으며 본보에서는 공시방선균이 생산하는 $\alpha$-Amylase의 효소학적 일반성질을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 본효소의 최적활성 pH는 6.5이었으며 최적변성온도는 55$^{\circ}C$~$65^{\circ}C$이었다. 2) 본효소의 안정 pH범위는 7.0~8.0에 위치 하였으며 3) 활성에 대한 금속 ion의 영향은 $Ca^{＋＋}$ 및 $Na^{＋＋}$ ion에 의하여 촉진되었으나 중금속 ion인 Fe$^{＋＋}$ Cu$^{＋＋}$ ion등은 현저히 조해함을 보였으며 열안정성에 대한 금속 ion의 효과는 $Ca^{＋＋}$ ion에 의해 증가했다. 4) 본 순소의 Km value는 2.17$\times$$10^{-4}$g per $m\ell$이었으며 5) Activation energy는 12,000$\pm$580 ㎈ per mole 이었다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권6호
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• pp.823-828
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• 1998

명태 actomyosin 용액에 대한 옥수수전분 가수분해물의 동결 보호 효과는 전기영동상 패턴, 용해도 및 $Ca^{2+}$-ATPase 활성 변화로 알아보았다. 먼저 전기영동상 패턴에서 0일차와 저장 30일차를 비교하였을 때, control의 경우 저장온도에 관계없이 각 band들의 변화가 수반되었고, 특히 MHC의 변화가 두드러졌다. Sucrose 첨가구의 경우, 저장온도에 상관없이 band상의 변화가 거의 없는 것으로 나타났다. 전분가수분해물이 첨가된 시료들에서는 온도 의존성이 현저하여 $-5^{\circ}C$에서 저장한 시료들은 MHC band가 나타나지 않았고 반면에 $-20^{\circ}C$에서는 저장 30일 째에도 0일차와 거의 같은 양상을 보였다. 시료들을 $-5^{\circ}C$에서 저장할 때 용해도 변화는 sucrose의 경우 저장 30일 후에도 $90\%$ 이상의 높은 값을 유지한 반면에 나머지 시료들은 저장과 함께 급속히 감소하였다 $-20^{\circ}C$에서는 sucrose, D.E. 10, 15 및 20을 함유한 시료들은 약 $90\%$ 정도를 나타내었다. 잔존 활성 변화에서도 용해도 변화와 거의 유사한 경향을 나타내었다. 이상에서 살펴보았듯이 명태 actomyosin 용액의 동결변성에 대한 옥수수전분가수분해물들의 보호효과는 저장온도에 따라 많은 차이를 나타내었고, 특히 D.E. 10의 경우는 기존의 동결변성 방지제인 sucrose와 비교하여 $-12^{\circ}C$ 이하에서는 거의 같은 효과를 나타내는 것을 알았고, 저감미, 저열량의 동결변성 방지제로서 가능한 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권3호
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• pp.457-464
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• 2006

Three extracellular proteases (Vpr, peptidase T, and subtilisin) were identified from the culture supernatant of Bacillus subtilis KCTC 3014. All the proteins were partially purified as a mature form by using a DEAE-cellulose ion-exchange column chromatography. Their activities were determined by using zymography and densitometry. The relative molecular masses of Vpr and peptidase T (PepT) were determined to be 68 and 48 kDa by SDS-PAGE and zymography, respectively. However, subtilisin formed a 'binding mode' at the top of the separating gel. After denaturation by boiling at $100^{\circ}C$ for 5 min, its molecular mass was determined to be 29 kDa, whereas its activity was lost. The optimal pH of Vpr, PepT, and subtilisin were 9.0, 6.0-7.0, and 7.0-8.0, respectively. The optimal temperature of Vpr, PepT, and subtilisin was 40, 50, and $40^{\circ}C$, respectively. Inhibitor test revealed that Vpr and subtilisin were serine proteases and that PepT was a metalloprotease. Interestingly, we found that Vpr showed no enzyme activity on a 2DE zymogram gel. Three genes, vpr, pepT, and apr (encoding subtilisin protein), were cloned and their nucleotide and deduced amino acid sequences were determined.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권12호
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• pp.2087-2097
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• 2016

Most cold-adapted enzymes possess higher $K_m$ and $k_{cat}$ values than those of their mesophilic counterparts to maximize the reaction rate. This characteristic is often ascribed to a high structural flexibility and improved dynamics in the active site. However, this may be less convincing to cold-adapted metabolic enzymes, which work at substrate concentrations near $K_m$. In this respect, cold adaptation of a shikimate kinase (SK) in the shikimate pathway from psychrophilic Colwellia psychrerythraea (CpSK) was characterized by comparing it with a mesophilic Escherichia coli homolog (EcSK). The optimum temperatures for CpSK and EcSK activity were approximately $30^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$, respectively. The melting points were $33^{\circ}C$ and $45^{\circ}C$ for CpSK and EcSK, respectively. The ${\Delta}G_{H_2O}$ (denaturation in the absence of denaturing agent) values were 3.94 and 5.74 kcal/mol for CpSK and EcSK, respectively. These results indicated that CpSK was a cold-adapted enzyme. However, contrary to typical kinetic data, CpSK had a lower $K_m$ for its substrate shikimate than most mesophilic SKs, and the $k_{cat}$ was not increased. This observation suggested that CpSK may have evolved to exhibit increased substrate affinity at low intracellular concentrations of shikimate in the cold environment. Sequence analysis and homology modeling also showed that some important salt bridges were lost in CpSK, and higher Arg residues around critical Arg 140 seemed to increase flexibility for catalysis. Taken together, these data demonstrate that CpSK exhibits characteristics of cold adaptation with unusual kinetic parameters, which may provide important insights into the cold adaptation of metabolic enzymes.

• 공업화학
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• 제34권5호
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• pp.479-487
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• 2023

구리(Cu)는 저렴한 비용으로 용이하게 도입이 가능하여 다양한 소재 표면에 살균 코팅제로 쓰이고 있다. 자연적 산화 반응이 구리의 효능을 손상시키지 않아 장기간 노출 조건에서도 항균 성능을 유지할 수 있다. 더 나아가 구리 화합물은 그람 음성균 및 그람 양성균 뿐만 아니라, 병원성 효모, 외피 보유 및 외피 미보유 타입의 바이러스에 대해 모두 폭넓은 살균 효과를 보인다. 구리 코팅 표면의 접촉 살균은 구리의 침투로 단백질 변성을 일으키고 세포막 손상으로 뉴클레오티드 및 세포질 등의 내용물이 용출되게 한다. 또한 구리 산화환원 활성에 의한 활성 산소종 생성으로 효소작용을 억제하고 DNA를 파괴하여 세포를 영구적으로 손상시킨다. 구리는 안정한 금속 성질 때문에 나노입자, 이온, 복합물, 합금 등의 여러 형태로 쓰이고 있으며 코팅 방법이 다양하다. 본 총설에서는 구리 이온과 구리 산화물의 대표적인 표면 도입 방법을 살펴보고 구리 산화수에 따른 항균·항바이러스 특성을 다루고자 한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제66권
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• pp.289-298
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• 2023

보관된 벼는 시간이 지남에 따라 물리화학적인 변성이 일어난다. 쌀알의 변성에 영향을 주는 중요한 요인으로 온도와 함수율을 들 수 있다. 가급적 저온보관과 밀폐보관이 중요하다. 미시적인 관점에서, 쌀에 함유된 단백질과 지질의 변성은 이미 많은 연구들이 보고되었다. 한편, 실제 보관 현장에서 확인되는 벼의 중량 감소, 즉 감모현상은 현재 진행형이며 다양한 원인으로 발생될 수 있다. 본 논문에서는, 쌀의 주성분인 탄수화물의 분해과정이 감모현상에 중요한 역할을 한다고 가정하였으며, 효소에 의한 탄수화물 분해과정들을 살펴보았다. 관심의 대상이 되는 주요 탄수화물로는 전분과 세포벽에 포함된 탄수화물이 있다. 쌀의 보관 과정 중 중량 감소는 주로 전분의 주성분인 아밀로스와 아밀로펙틴의 분해가 원인일 것으로 보이지만, 단백질과 지질을 포함한 다른 성분들의 변성 또한 종합적으로 영향을 주고 있다고 유추된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권2호
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• pp.208-211
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• 2011

Limonoid는 항바이러스 및 항균제로써의 치료적인 목적으로 널리 연구되고 있는 성분으로 감귤에서 풍부하게 존재한다. 그러나 성분 자체의 쓴맛으로 인하여 기호성이 저하되므로 이를 해결하는 노력이 필요하며 제품 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 쓴맛을 제거할 수 있는 훌륭한 효소로써 LUGT가 주목되고 있으며, 이에 효소의 특성화 연구를 위하여 분리 및 정제를 시도하였다. Plasmid vector인 pET30a(+)을 사용하여 대장균에서 효소 생성 을 위한 최적 발현조건을 검토한 결과, 0.5 mM IPTG 조건에서 $37^{\circ}C$에서 5시간동안 배양하는 것이 최적 과발현 조건이었다. 그러나 세포내 효소 발현은 불용성의 inclusion body로 존재하므로 단백질 변성제인 urea와 재생제인 ${\beta}$-cyclodextrin을 사용하여 순수분리가 가능하였다. 이러한 방법은 LUGT의 당단백질의 특성연구는 물론 이를 이용한 제주 감귤의 고부가가치를 위한 기초연구에 많은 도움을 줄 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제19권5호
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• pp.493-501
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• 1986

단백질의 어떠한 가열변성 정도에서 소화율 저하에 영향을 미치는 lipid-protein complex가 가장 많이 형성되는 가를 구명하기 위하여 도다리(Pleuronichthys cornutus) 육단백질을 가열변성시키고 four-enzyme system을 이용하여 in vitro digestibility를 측정하였으며, 여기에 도다리 육에서 추출한 지질을 첨가하여 lipid-protein complex가 형성되는 현상을 조사한 결과는 다음과 같다. In vitro digestibility는 5분간 자숙하였을 때 생시료가 $88.09\%$, 탈지시료가 $90.56%$이었으며, 40분 후에는 각각 $85.95\%,\;86.17\%$를 나타내었다. Microwaving의 경우 1분 가열 후의 소화율은 생시료가 $87.41%$, 탈지시료는 $91.47\%$이었고, 7분 가열 후에는 $3{\sim}4\%$ 정도가 감소하였다. lipid-protein complex 생성에 기인된 것으로 생각되는 trypsin indigestible substrates(TIS)는 가열시간, 첨가되는 지질의 양, 상호작용시간에 따라 증가하는 경향을 나타내었다. 도다리 육에서 추출한 지질의 주요 지방산은 $C_{16:0},\;C_{16:1},\;C_{18:1},\;C_{20:5},\;C_{22:6}$이었고, 가열시간에 따른 지방산 조성의 변화는 거의 없었으며. 불포화지방산의 함량이 $67\%$ 정도를 차지하였다. POV, COV의 증가와 함께 갈변물질의 생성이 증가하였고, 단백질 용해도는 microwaving하였을 때 가장 낮았다($19.l9\%$). lipid-protein 상호작용에서 지질의 함량이나 산화정도가 효소적 소화에 가장 큰 저해인자로 작용하였으며, 생시료 및 탈지시료에 지질을 섞어 가열처리하면서 반응시킨 것과 단백질을 가열변성시킨 후 지질을 첨가하여 반응시킨 것을 비교하면 lipid-protein 상호작용으로 인하여 전자가 후자보다 낮은 소화율을 나타내어 단백질과 지질의 상호작용은 단백질 변성현상과 동시에 일어날 가능성이 높음을 알 수 있었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제18권3호
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• pp.661-666
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• 2009

The heat tolerance and the inactivation kinetics of peroxidase (POD) and polyphenol oxidase (PPO) in pineapples (Ananas comosus) were studied in the temperature range $45-95^{\circ}C$. The kinetic parameters, such as deactivation rate constant (k), activation energy ($E_a$), and decimal reduction rate (D) of the thermal inactivation process, were determined. POD in pineapples showed biphasic inactivation behavior at temperatures range $45-75^{\circ}C$ but was monophasic at $85-95^{\circ}C$. This indicate that POD has 2 isozymes, namely heat labile and heat resistant, with $E_a$ of 68.79 and 93.23 kJ/mol, respectively. On the other hand, the heat denaturation of pineapple PPO could be described as simple monophasic first-order behavior with $E_a$ of 80.15 kJ/mol. Thus, the results of this study is useful in blanching technology where it shows a shortened time with higher temperature can be applied. The determination of the heat tolerance and inactivation POD and PPO, at different temperature range as done in the present work, was very important to improve the blanching process. This also will help to optimize the pineapple canning process which is one of the most important food industries in many tropical regions.