• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권3호
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• pp.174-178
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• 2010

탈지 미강으로부터 미강단백질을 추출하고 상업용 단백분해 효소로 가수분해하고 한외여과하여 얻어진 미강단백질 가수분해물을 Sephadex G-15로 분리하여 얻어진 peptide fraction에 칼슘, 철분을 binding하여 칼슘, 철분 함유 peptide를 제조하였다. 추출된 탈지 미강 단백질의 분자량은 10~66 kDa에 분포하고 있었다. 추출된 단백질을 Flavourzyme으로 가수분해 시, 최적 가수분해 시간은 6시간이었으며, 5kDa 이하로 한외여과 하여 얻어진 peptide를 Sephadex G-15로 분획한 결과 4개의 major peak를 얻었는데, 각 fraction의 칼슘, 철분을 binding한 결과 Ca/peptide는 FI에서, Fe/peptide는 F2에서 가장 많은 함량을 나타내었다. 본 연구 결과 얻어진 칼슘, 철분 binding peptide는 biomineral 기능성 식품의 소재로써 식품산업에 활용될 수 있다고 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권7호
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• pp.1162-1166
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• 2013

해바라기씨박 단백질 가수분해물로부터 철분 결합 펩타이드를 분리하기 위해 해바라기씨박 단백질을 단백 가수분해 효소인 alcalase와 flavourzyme을 이용하여 가수분해하였고, 가수분해물을 3 kDa 이하로 한외여과를 하였다. 한외여과된 가수분해물은 QAE Sephadex$^{TM}$ A-25 column과 Superdex$^{TM}$ peptide 10/300 GL column을 사용하여 철분 결합 펩타이드를 분리하였고, 분리된 분획 중 철분 결합력이 가장 높은 F22를 얻었다. 본 연구에서 얻어진 해바라기씨박 단백질 가수분해물로부터 분리된 분획들은 향후 기능성식품 소재 원료로 사용될 수 있다고 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권5호
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• pp.1052-1056
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• 1997

우유 casein단백질을 trypsin, alcalase, neutrase, protamax, S. aureus type V8 등의 단백질분해효소를 이용하여 가수분해시키고 생성된 peptide의 철분가용화능을 측정하였을 때, trypsin과 alcalase에 의해 생성된 peptide들이 pH 6의 조건에서 각각 6.42와 $2.37\;{\mu}g/mL$를 가용화시키는 능력을 보였으며 그외의 protease들은 $1\;{\mu}g/mL$내외의 철분가용화능을 보였다. Trypsin과 alcalase에 의해 생성된 peptide를 역상 column으로 10개의 분획으로 나누어서 각각의 분획의 pH6에서의 철분가용화능을 측정한 결과, trypsin의 경우 분획 5에서 가장 높은 철분가용화능$(2.33\;{\mu}g/mL)$이 발견되었으며 alcalase의 경우에는 분획 7이 가장 높은 철분가용화능$(1.56\;{\mu}g/mL)$을 보였다. 이들 철분과 결합력이 있는 peptide를 분리하기 위하여 IMAC의 방법을 이용하여 철분을 chelating sepharose fast flow column에 고정화 시키고 이들 철분에 흡착하는 peptide의 분리를 시도한 결과, trypsin이나 alcalase에 의해 생성된 peptide중 철분을 가용화시키는 능력이 높은 peptide들이 IMAC에 의해 효과적으로 분리되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권3호
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• pp.435-439
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• 2013

닭털 단백질을 단백질 가수분해 효소인 Flavouzyme을 이용하여 8시간 동안 가수분해하여 가수분해물을 제조하였다. 닭털 단백질 가수분해물로부터 저분자량 펩타이드를 얻고자 한외여과를 하였고, 철분 결합 펩타이드를 분리하기 위해 Q-Sepharose와 Sephadex G-15 컬럼을 사용하여 분리하였다. 그 결과, 철분 결합력이 높은 펩타이드 분획, F12를 분리하였고, 향후 철분 보충제로써 활용이 가능하다고 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제30권1호
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• pp.218-223
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• 1998

우유 casein단백질을 alcalase로 가수분해시켰을 때, 생성되는 peptide 중 철분과 결합력이 있는 peptide인 IBP가 $immobilized\;Fe^{3+}\;affinity\;chromatography$에 의하여 용이하게 분리되었다. IBP의 분자량은 2,175 dalton이었으며 $pH\;6,\;37^{\circ}C$에서 1시간동안 일정량의 철분과 항온처리하였을 경우, 25, 50, 100 g/mL의 IBP는 각각 4.2, 5.7, 7.1 g의 철분을 가용화시키는 능력을 보였다. IBP는 proline (24.5 Mol%), lysine (15.7 Mol%), glutamic 또는 glutamine (14.9 Mol%) 등의 아미노산으로 구성되어 있었으며 이들의 N-terminal sequence는Met-Ala-Pro-Lys-His의 순으로 이루어져 있었다. 분자량, 아미산 조성, N-terminal sequence등의 결과를 종합해 보면 IBP는 casein 중 -casein의 아미노산 서열 $102{\sim}119$에 해당하는 18개의 아미노산으로 구성된 peptide임을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권10호
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• pp.1446-1451
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• 2010

세리신을 철분과 결합력이 우수한 가수분해물을 제조하기 위하여 다양한 효소 처리를 실시하였으며 세리신 가수분해물을 이용하여 철분과 결합력을 검토하였다. 고분자인 세리신 단백질 분말을 효소 처리하지 않은 control과 비교한 결과 Flavourzyme(16.2 mg/mL)을 처리한 경우 유리 아미노산의 함량이 유의적으로 증가하였다. Flavourzyme 세리신 가수분해물에 각각 1,000 ppm과 2,000 ppm의 $FeSO_4$을 넣어 교반한 후 80%에탄올 침전 후 얻은 상등액과 침전물을 Fe 함량을 측정한 결과 유기철분 1,000 ppm의 철분의 양은 상등액($7.8\;{\mu}g/mL$)에 비해 침전($191.5\;{\mu}g/mL$)이 높은 값을 나타내며 유기철분 2,000 ppm 역시도 상등액($8.5\;{\mu}g/mL$)에 비해 침전($411.0\;{\mu}g/mL$)이 유의적으로 증가하였다. 2주간 철분 결핍 식이를 투여한 쥐를 4군으로 분리한 후 형태가 다른 3종의 철분을 1주간 투여한 결과 체중증가량이나 식이섭취율 및 식이효율을 측정한 결과 모든 투여군에서 군 간에 유의적인 차이가 없었다. 그러나 체내 흡수된 철분의 농도를 측정한 결과 혈청($2.0\;{\mu}g/mL$)과 간($47.9\;{\mu}g/mL$) 모두 무처치 대조군(DD)에서 가장 낮은 철분 농도가 관찰되었다. 형태를 달리한 철분을 투여한 모든 군에서 무처치 대조군보다 철분의 농도가 혈청 및 간에서 모두 유의적으로 증가하였다. 세리신을 이용하여 제조한 유기철분 투여군은 간에서 $80.1\;{\mu}g/mL$, 혈청에서 $4.2\;{\mu}g/mL$의 철분 농도가 관찰되었으며, 양성 대조군인 헴철 투여군에서는 간에서 $70.6\;{\mu}g/mL$, 혈청에서 $3.2\;{\mu}g/mL$의 철분 농도가 관찰되었으나 두 투여군 간의 유의적 차이는 없었다. 무기철분을 투여한 군(DD+II)보다는 간에서의 철분 함량($67.9\;{\mu}g/mL$)이 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었으나 유기철분이나 헴철보다는 유의적인 수준에서 낮게 관찰되었다. 혈중 헤모글로빈 농도는 무처치 대조군(8.9 g/dL)에 비해 철분 처치군(DD+HI: 12.2 g/dL, DD+OI: 12.6 g/dL, DD+II: 12.0 g/dL)이 유의적으로 높았으나 철분의 형태에 따른 유의적 차이는 관찰되지 않았다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권4호
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• pp.263-266
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• 2012

면실박으로부터 단백질을 추출한 후 단백질 가수분해효소인 Flavourzyme으로 가수분해를 실시하여 면실박 단백질 가수분해물을 얻었고, 가수분해 정도는 trinitrobenzenesulfonic acid 방법과 Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis를 통해 측정하였다. 면실박 단백질 가수분해물은 한외여과에 의하여 3 kDa 이하로 cut-off하였고, Q-Sepharos fast flow, Sephadex G-15, reversed-phase high performance liquid chromatography를 이용하여 Fe, Ca-binding 펩타이드를 분리하였다. 그 결과 철분과 칼슘 결합력이 가장 높은 분획 51을 얻을 수 있었고, 이렇게 얻어진 Fe, Ca-binding 펩타이드는 향후 기능성 식품 소재로써 활용될 수 있다고 판단된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권6호
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• pp.923-929
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• 2010

Colostral whey prepared from colostrum (pooled from first six post-partum milkings) was heated for 10 min at $100^{\circ}C$ Heated colostral whey was incubated with 1% enzymes (protein equivalent basis) for 15, 30, 60, 90, and 120 min at $50^{\circ}C$. Papain, pepsin, trypsin, and alcalase produced different degrees of hydrolysis (DH), 10.66%, 12.42%, 10.83%, and 25.31%, respectively, at an incubation time of 120 min. The SDS-PAGE reveals that significant amounts of bovine serum albumin (BSA), ${\beta}$-lactoglobulin (${\beta}$-LG), and ${\alpha}$-lactalbumin (${\alpha}$-LA) survived papain digestion. In contrast, pepsin completely removed BSA but not ${\beta}$-LG present in heated colostral whey. Alcalase completely eliminated BSA, ${\beta}$-LG, and ${\alpha}$-LA. This differential hydrolysis was confirmed by reversed-phase HPLC analysis. Using ion-exchange chromatography, fraction-1 (F-1) was obtained from alcalase hydrolysate at a NaCl gradient concentration of 0.25 M. Reversed-phase HPLC chromatograms of alcalase F-1 showed numerous small peaks, which probably indicate that a variety of new peptides were produced. Iron content of alcalase F-1 was 28.94 ppm, which was the highest among all enzyme fractions, whereas iron content of colostral whey was 36.56 ppm. Main amino acids contained in alcalase F-1 were Thr (15.45%), Glu (14.12%), and Ser (10.39%). Therefore, alcalase can be used to generate good iron-binding peptides in heated colostral whey, and the resulting iron-binding peptides could be suitable as a value-added food ingredient for food supplements.

• 한국자기공명학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.6-9
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• 2024

HscA is a Hsp70-type chaperone protein that plays an essential role to mediate the iron-sulfur (Fe-S) cluster biogenesis mechanism in Escherichia coli. Like other Hsp70 chaperones, HscA is composed of two domains: the nucleotide binding domain (NBD), which can hydrolyze ATP and use its chemical energy to facilitate the Fe-S cluster transfer process, and the substrate binding domain (SBD), which directly interacts with the substrate, IscU, the scaffold protein of an Fe-S cluster. In the present work, we prepared the isolated SBD construct of HscA (HscA(SBD)) and conducted the solution-state nuclear magnetic resonance (NMR) experiments to have its backbone chemical shift assignment information. Due to low spectral quality of HscA(SBD), we obtained all the NMR data from the sample containing the peptide LPPVKIHC, the HscA-interaction motif of IscU, from which the chemical shift assignment could be done successfully. We expect that this information provides an important basis to execute detailed structural characterization of HscA and appreciate its interaction with IscU.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권3호
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• pp.532-541
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• 2010

Peroxidase-like activity of Vitreoscilla hemoglobin (VHb) has been recently disclosed. To maximize such activity, two catalytically conserved residues (histidine and arginine) found in the distal pocket of peroxidases have successfully been introduced into that of the VHb. A 15-fold increase in catalytic constant ($k_{cat}$) was obtained in P54R variant,which was presumably attributable to the lower rigidity and higher hydrophilicity of the distal cavity arising from substitution of proline to arginine. None of the modifications altered the affinity towards either $H_2O_2$ or ABTS substrate. Spectroscopic studies revealed that VHb variants harboring the T29H mutation apparently demonstrated a spectral shift in both ferric and ferrous forms (406-408 to 411 nm, and 432 to 424-425 nm, respectively). All VHb proteins in the ferrous state had a $\lambda_{soret}$ peak at ~419 nm following the carbon monoxide (CO) binding. Expression of the P54R mutant mediated the downregulation of iron superoxide dismutase (FeSOD) as identified by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and peptide mass fingerprinting (PMF). According to the high peroxidase activity of P54R, it could effectively eliminate autoxidation-derived $H_2O_2$, which is a cause of heme degradation and iron release. This decreased the iron availability and consequently reduced the formation of the $Fe^{2+}$-ferric uptake regulator protein ($Fe^{2+}$-Fur), an inducer of FeSOD expression.