• 제목/요약/키워드: invertase purification

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건시제조 중 Invertase의 정제 및 그 특성 (Purification and Characterization of Invertase in Astringent Persimmon during Sun Drying)

  • 이병우;문광덕;손태화
    • 한국식생활문화학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.269-274
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    • 1990
  • 건시제조 중 invertase의 활성 변화를 조사하고 정제된 invertase의 효소적 특성에 관하여 실험한 바 그 결과는 다음과 같다. 건조가 진행됨에 따라 invertase의 활성은 증가하여 건조 10일째 최고 활성을 나타내었으며 그 이후는 감소하였다. 건시에서 invertase를 250 mM potassium phosphate(pH 7.4)로 추출하여 $(NH_4)_2SO_4$염석, DEAE-cellulose 및 sephadex G-200 column chromatography의 과정으로 정제한 결과 정제도는 조효소액보다 약 27배 증가되었으며 회수율은 약 11%였다. 최적 pH는 sucrose, raffinose에 대하여 각각 5.0과 6.0으로 나타났으며 최적온도는 $40^{\circ}C$였다. 열과 pH 안정성은 $50^{\circ}C$까지 그리고 pH 5 부근에서 안정하였다. Sucrose에 대한 $K_m$값은 2.5 mM이었으며, 정제된 invertase는 polyacrylamide gel 전기영동상에서 하나의 band를 나타내었다.

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고려인삼 중의 인베르타아제에 관한 연구 -제 2 보 : 인삼 인베르타아제의 정제와 물리화학적 성질- (Studies on Invertase from Korean Ginseng, Panax ginseng C. A. Meyer -II. Purification and Physico-chemical Properties of Ginseng Invertase-)

  • 김병묵;채수규
    • 한국식품과학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.1-5
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    • 1982
  • 고려인삼(Panax ginseng C. A. Meyer)중의 인베르타아제(invertase)를 연구하기 위하여 조(粗)인삼 인베르타아제를 분리 조제한 후 DEAE-cellulose 관크로마트 그래피, Sephadex G-75를 통한 젤 여과 등의 방법에 의하여 정제하였다. 정제된 인베르타아제는 specific activity가 조(粗)인베르타아제에 비해 64.7배 증가되었으며 효소활성의 recovery는 약 19.5%였다. 정제된 인베르타아제는 polyacrylamide gel electrophoresis에 의해 균일성(homogeneous)을 나타내었고 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis에서는 2개의 subunits로 분리되었다. 두 subunits의 분자량은 각각 28,000과 20,000이었고 따라서 인삼 인베르타아제의 분자량은 48,000으로 계산되었다. 정제된 인베르타아제는 전형적인 단백질의 UV 흡수 스펙트럼을 나타내었다.

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Purification and Properties of Intracellular Invertase from Alkalophilic and Thermophilic Bacillus cereus TA-11

  • Yoon, Min-Ho;Choi, Woo-Young;Kwon, Su-Jin;Yi, Sung-Hun;Lee, Dae-Hyung;Lee, Jong-Soo
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제50권4호
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    • pp.196-201
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    • 2007
  • An intracellular invertase was purified to homogeneity from the cell extract of an alkalophilic and thermophilic Bacillus sp. TA-11, which was classified as a new species belonging to Bacillus cereus based on chemotaxanomic and phylogenetic analyses. The purified enzyme with a recovery of 26.6% was determined to be a monomeric protein with a molecular weight of 23 kDa by SDS-PAGE and 26 kDa by gel filtration. The maximum enzyme activity was observed at pH 7.0 and $50^{\circ}C$, and the purified enzyme was stable at the pH range of 5.0 to 8.0 and below $60^{\circ}C$. $K_m$ and $V_{max}$ values of the enzyme for sucrose were 370 mM and 3.0 ${\mu}M$ per min, respectively. The enzyme activity was significantly inhibited by bivalent metal ions ($Hg^{2+}$, $Cd^{2+}$ and $Cu^{2+}$) and sugars (glucose and fructose).

Kluyveromyces marxianus 가 생산하는 Intracellular 및 Extracellular Inulase 의 정제 및 특성비교 (Purification and Characterization of Intracellular and Extracellular Inulase from Kluyveromyces marxianus)

  • 김수일;문항식
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제30권2호
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    • pp.169-178
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    • 1987
  • Kluyveromyces marxianus로 부터 inulase를 생산하고 정제하며 intra 및 extracellular inulase의 성질을 조사하였다. 본 균주는 stationary phase인 24시간째 intra 및 extracelullar enzyme의 생산이 최고에 달했으며 유기 질소원으로 YNB를 사용하고 배양 중 pH를 조절해 줌으로써 효소 생산을 향상시킬 수 있었다. 조효소는 DEAE-cellulose에 의해 intra 및 extracellular inulase 모두 2개의 fraction으로 분리되었고 각 fraction의 전기영동 양상은 비슷하여 주 band를 비롯 모두 3개의 glycoprotein band가 관찰되었으며 이중 주 band만 inulase 및 invertase activity를 보유하고 있었다. 정제 효소의 inulase 및 invertase의 최적 pH는 각각 5.0과 4.5였고 intra가 extracellular enzyme 에 비해 다소 넓은 범위의 pH에서 높은 활성을 나타내었다. 모든 fraction의 최적 온도는 inulase가 $40^{\circ}C$, invertase가 $50^{\circ}C$였으며 intracellular enzyme이 더 넓은 범위의 온도에서 안정하였고 열에 대한 안정성도 intracellular inulase가 extracellular inulase보다 높게 나타났다. Km value는 intra가 $16{\sim}19mM$, extracellular inulase가 $9{\sim}11mM$로써 extracellular inulase가 inulin에 대한 친화력이 더 높았으나 모두 exo-type의 inulase로 판명되었다.

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Partial Purification and Characterization of a Soluble $\beta$-Fructoguracosidase from Onion (Allium cepa)

  • Lee, Yong-Eok;Yoo, Jin-Young
    • Preventive Nutrition and Food Science
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    • 제3권2호
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    • pp.152-156
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    • 1998
  • A Fructan-degrading enzyme was partially purified from onion (Allium cepa)bulbs by a combination of ammonium sufate precipitation, concanavalin-A-Affinity chromatography, and ion-exchange and gel-filtration chromatography. The enzyme hydrolyzed sucrose more effectively than inulin and was identified as a $\beta$- fructofuranosidase (invertase). The optimum pH and temperature were pH 5.5 and 35$^{\circ}C$, respectively. The enzymehydrolyzed sucrose with a Km of 1.2mM . The soluble $\beta$-fructofuranosidase is likely glycoprotein based on its ability to bind the lectin concanavalin-A. The enzyme was heatlabie, with mose activity being lost at 5$0^{\circ}C$ in 1 hr of incubation. The onion $\beta$-fructofuranosidase was partially inhibited by ZnCl2 HgCl2 and CuSo4.

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Streptomyces sp. S56이 생산하는 Endoinulase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Endoinulase from Streptomyces sp. S56)

  • 김수일;하영주
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.551-558
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    • 1992
  • Streptomyces sp. S56으로부터 endoinulase를 생산하고 정제하여 물화학적으로 성질을 조사하였다. 조효소는 DEAE-cellulose column chromatography 및 Sephadex G-200 gel filtration에 의하여 정제하였으며, 정제된 효소는 polyacrylamide gel 전기영동결과 단일 band로 나타나서 전기영동상 순수하게 분리되었다. 정제효소의 최적 pH는 5.5-6.0, 최적온도는 $50^{\circ}C$였으며, 최적 온도에서의 열안정성은 1시간 처리후 42%의 잔류활성을 보였다. 정제효소는 금속이온 중 $Mn^{2+}$에 의해서는 활성이 증가되었으나, $Ag^{+}$, $Hg^{+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Fe^{3+}$, $Mo^{6+}$ 에 의해서는 활성이 50% 이상 감소하였다. EH한 EDTA, 8-hydroxyquinoline에 의하여 활성이 저해되는 것으로 보아 metalloenzyme인 것으로 추정되었다. 본 효소는 inulin 내부의 $\beta$-2,1 결합을 가수분해하여 fructose oligomer를 생산하는 inulase 활성만을 가지고 있었으며 invertase 및 $\alpha$-glucosidase 활성은 나타내지 않았다. Inulin에 대한 Km값은 0.287mM, $V_{max}$ $0.109{\mu}mol/min$이었다. 효소의 촉매작용에 관하여는 amino acid residue는 tryptophan로 추정되었으며 그 외에 arginine, tyrosine, lysine, methionine, histidine, cysteine 및 cystine의 chemical modification 실험결과 효소활성저해가 나타나지 않아 이들 amino acid residue는 효소작용에 직접적으로 관여하지 않는 것으로 추정되며 carboxyl기도 효소활성에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.

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Microbacterium sp. A-210이 생성하는 Levan fructotransferase의 정제 및 생물학적 특성에 관한 연구 (Purification and Biological Characterization of Wild-type and Mutants of a Levan Fructotransferase from Microbacterium sp. AL-210)

  • 황은영;정미숙;차재호;장세복
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1218-1225
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    • 2009
  • DFA (Difructose anhydride)는 특유의 구조적인 안정성 때문에 당뇨병 환자를 위한 당원으로써 적합하다는 연구가 보고 되어 있다. DFA에는 4가지 type이 있는데 inulin에 의한 DFA I DFA III DFAV가 있고 levan에 의한 DFA IV가 있는 것으로 알려져 있다. 특히 DFA IV는 당뇨병 환자를 위한 당원 뿐 만 아니라 rat을 이용한 연구에서 칼슘의 흡수를 도와 준다는 보고가 있었다. 이러한 DFAIV를 생성하는 데 쓰이는 Microbacterium sp. AL-210에서 유래한 LFTase (Levan fructotransferase)의 wild-type과 mutants (D63A, D195N, N85S)의 구조적 특성을 밝히기 위해 정제하였다. LFTase의 wild-type과 mutants들을 대량 발현시킨 후 흡착 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피 그리고 젤 여과 크로마토그래피를 이용하여 고순도로 분리 정제하였으며 이를 SDS-PAGE를 통하여 확인하였다. 분리 정제된 단백질을 JNET 이차 구조 예측 프로그램, solubility 측정, CD (원 편광 이색성 분광편광계), fluorescence spectroscopy (형광분석법), DSC (시차주사열량계)를 이용하여 분석하였다. 또한 다중 정렬과 2차 구조 예측 프로그램을 이용하여 wild-type의 2차 구조를 분석하였다. Solubility 측정에서 가장 적합한 온도는 $55^{\circ}C$, 최상의 pH는 7.5로 나타났다. CD 분석에서 wild-type과 비교한 결과 다른 mutant에 비해 N85S의 $\alpha$-helix가 많이 감소한 것과 $\beta$ strand와 random coil이 증가한 것을 확인하였다. 또한 DSC 분석을 통해 wild-type이 다른 mutants에 비해 안정적인 구조를 지닌 것을 확인하였다. 형광분석에서 N85S가 wild-type과 가장 유사하게 나타났으며 D63A와 D195N은 wild-type에 비해 높은 강도를 나타내었다. 또한 wild-type의 sequence를 Exo-inulinase from Aspegillus awamori, a plant fructan 1-exohydrolase from Cichorium intybus 그리고 invertase from Thermotogo maritime (Tm)의 sequence와 다중 정렬한 결과 Exo-inulinase와 높은 identity를 보였다.

Enterobacter sp. S45 생산 inulin fructotransferase의 정제 및 특성 (Purification and properties of inulin fructotransferase (Depolymerizing) from Enterobacter sp. S45)

  • 강수일;김수일
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제36권2호
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    • pp.105-110
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    • 1993
  • Enterobacter sp. S45로부터 inulin fructotransferase를 생산, 정제하고 효소적 특성을 조사하였다. 배양상징액의 $0.4{\sim}0.8$ 포화$(NH_4)_2SO_4$ 침전물인 조효소는 DEAE-cellulose column chromatography 및 fast protein liquid chromatography로 정제하였으며 효소의 회수율은 0.9%였고 약 148배의 정제도를 보였다. 정제된 효소는 전기영동상으로 단일 band였으며 분자량은 SDS-PAGE에 의해 42,800으로 나타났다. 이 효소의 최적 pH는 5.5, 최적 온도는 $50^{\circ}C$였으며 $Mg^{2+}$이온은 효소활성을 30% 증가시키나 $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$$Fe^{3+}$이온들은 활성을 강력히 저해하였다. Inulin에 대한 km 값은 1.4 mM, Vmax 값은 $0.196\;{\mu}mole/min$이었다. 본 효소는 inulin을 fructose 말단으로부터 fructose 두 분자씩 절단, 환상형인 DFA를 생성하며, 그 결과 inulin 분해산물인 GF, $GF_2$, $GF_3$, $GF_4$ 등도 검출되었다. 중합도에 따른 효소활성을 조사해 본 결과 이 효소는 중합도 $4(GF_3)$ 이상의 fructo 올리고당에만 작용하여 $GF_3$는 DFA III와 GF로, $GF_4$는 DFA III와 $GF_2$로 변환시켰다. 또한 본 효소는 sucrose, raffinose 및 melezitose를 기질로서 이용하지 못하므로 invertase 및 ${\alpha}-glucosidase$ 활성이 없는 것으로 나타났다.

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