• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권3호
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• pp.212-217
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• 2004

Glycosyl hydrolase family 26에 속하는 Bacillus subtilis WL-7 mannanase를 코드하는 유전자를 대장균에서 과잉 발현하였다. 아미노 말단의 signal peptide를 포함하거나 포함하지 않은 mannanase 유전자를 각각 pET24a(＋)에 도입하여 재조합 플라스미드 pETMAN과 pENS7를 제조하였다. 이들 플라스미드를 함유하는 Escherichia coli BL21(DE3)에서 mannanase를 발현시킨 결과 signal peptide가 제거된 mannanase유전자의 발현량이 매우 높았다. 그러나 배양온도 $37^{\circ}C$에서 pENS7를 함유한 재조합 대장균에서 과잉 발현된 mannanase는 대부분이 불활성 형태로 존재하였으며, 배양온도를 $31^{\circ}C$이하로 하였을 때 수용화 형태의 효소량이 증가하면서 효소활성이 높아졌다. IPTG에 의해 발현된 재조합 대장균의 균체파쇄 상등액 중에 존재하는 mannanase 활성은 배양온도 $25^{\circ}C$～28$^{\circ}C$에서 가장 높았으며, 전체 단백질량을 기준으로 볼 때는 배양온도 $31^{\circ}C$에서 비활성이 가장 높은 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.207-212
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• 2010

전통 발효식품인 된장으로부터 mannanase의 생산균으로 분리된 WL-8 균주는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus subtilis로 동정되었다. B. subtilis WL-8은 locust bean gum 보다는 밀기울이 첨가된 LB 배지에서 mannanase 생산성이 높았으며, 24시간 배양하였을 때 약 20 U/ml에 이르렀다. 분리균 WL-8의 mannanase 유전자를 클로닝하여 그 염기서열을 결정한 결과 mannanase 유전자는 362 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 1,086 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 WL-8의 mannanase는 GH family 26에 속하며 B. subtilis의 mannanases와 매우 상동성이 높았다. B. subtilis WL-8의 mannanase 유전자를 함유한 재조합 대장균의 배양상등액과 균체파쇄상등액을 사용하여 반응특성을 조사한 결과 pH 5.5와 $60^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였으며, $60^{\circ}C$보다 높은 온도에서 배양상등액보다는 균체파쇄상등액에 존재하는 mannanase가 더 높은 활성을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.405-407
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• 2009

A Bacillus subtilis mannanase gene was subcloned into an Escherichia coli- Corynebacterium lactofermentum shuttle vector pHE83, and the resultant plasmid pHE83M was transferred into an endogenous plasmid-free strain of C. lactofermentum. Mannanase produced by the recombinant C. lactofermentum (pHE83M) was secreted extracellulary at the level of 86%, and the remaining activity of mannanase was detected in the cell-free extract. The maximum mannanase productivity of the recombinant strain reached 8.1 unit/mL in the culture filtrate of LB medium. According to the zymogram of mannanase on SDS-PAGE, it was found that the mannanase produced by the recombinant C. lactofermentum could be maintained stably with a migration identical to the mannanase produced by the parental strain, B. subtilis WL-3.

• 미생물학회지
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• 제54권2호
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• pp.126-135
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• 2018

여러 종류의 mannanase를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase B를 암호하는 manB 유전자와 효소의 특성이 보고된 바 있다. Mannanase C (ManC)로 명명한 효소의 유전자가 manB 유전자의 하류에 위치한 것으로 예상되어 이를 중합효소 연쇄반응으로 클로닝하여 manC 유전자의 염기서열을 결정하였다. ManC는 448 아미노산 잔기로 구성된 것으로 확인되었으며 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역(CBM2)이 존재하였다. ManC의 활성영역은 Streptomyces sp. SirexAA-E (55.8%; 4FK9_A) 및 S. thermoluteus (57.6%; BAM62868)의 mannanase와 아미노산 배열의 상동성이 55% 이상으로 가장 높았다. Signal peptide 영역이 제거되고 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged ManC (HtManC)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtManC를 정제하였다. HtManC은 $65^{\circ}C$와 pH 7.5에서 최대 활성을 보였으며 pH 7.5~10범위에서 활성에 큰 변화가 없었다. HtManC는 locust bean gum (LBG)과 konjac에 대한 분해 활성이 guar gum과 ivory nut mannan (ivory nut)에 비해 높았다. 최적 반응조건에서 LBG를 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 Vmax와 Km이 68 U/mg과 0.45 mg/ml로 나타났다. HtManC에 의한 만노올리고당(MOS)과 mannan의 분해산물을 TLC로 관찰한 결과 mannobiose 보다 중합도가 큰MOS로부터 mannobiose와 mannotriose가 주된 분해산물로 생성되었다. 또한 LBG, konjac과 ivory nut의 분해산물로 mannobiose와 소량이 mannose가 공통적으로 관찰되었다.

• 미생물학회지
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• 제51권3호
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• pp.263-270
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• 2015

탄소원으로 Avicel이 첨가된 배지에서 공주에 소재한 밤 나무 농장의 토양 미생물을 증균 배양하여 mannanase를 생산하는 미생물을 분리하였다. 분리균 YB-43의 16S rDNA 서열은 Cellulosimicrobium 속 균주와 유사도가 99.6% 이상으로 가장 높게 나타났다. Locust bean gum (LBG)이나 konjac이 첨가된 배지에서 분리균의 mannanase 생산성이 크게 증가하였다. 0.7% LBG가 첨가된 LB 배지에서 Cellulosimicrobium sp. YB-43이 균체외로 생산한 mannanase를 DEAE-Sepharose와 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피로 부분 정제하여 mannanase A (ManA)와 mannanase C (ManC)로 분획하였다. ManA는 $55^{\circ}C$와 pH 6.5, ManC는 $65^{\circ}C$ pH 7.5에서 최대활성을 보였으며, ManA는 $40^{\circ}C$ 이하에서 1시간 동안 실활되지 않았으나 ManC는 $20^{\circ}C$에서도 상당량 실활되었다. 또한 ManA와 ManC는 기질특이성과 mannooligosaccharides의 최종 분해산물에도 차이가 있는 것으로 나타났다. 이로 보아 Cellulosimicrobium sp. YB-43은 특성이 서로 다른 2종류 mannanases를 생산하는 것으로 판단된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권2호
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• pp.71-76
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• 2010

가정에서 제조된 된장으로부터 분리된 Bacillus licheniformis WL-12의 mannanase 유전자를 크로닝하여 그 염기서열을 결정한 결과 mannanase 유전자는 360 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 1,080 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 WL-12의 mannanase는 GH family 26에 속하는 B. licheniformis DSM13의 mannanase와 동일하였다. B. lichenifromis WL-12의 mannanase 유전자를 함유한 재조합대장균의 균체파쇄상등액으로부터 부분정제된 효소를 사용하여 반응특성을 조사하였다. pH 6.0과 $65^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였으며, locust bean gum (LBG)과 konjac의 분해능은 높으나 guar gum의 분해능은 낮았다. Mannanase로 LBG와 mannooligosaccharides를 분해하였을 때 mannose, mannobiose와 mannotriose가 주된 최종 반응산물로 관찰되었으며 mannobiose는 분해하지 못하였으나 이보다 중합도가 큰 mannooligosaccharides은 분해하였다.

• 미생물학회지
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• 제50권2호
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• pp.158-163
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• 2014

된장으로부터 mannanase 생산균으로 산성 배지에서 분리된 YB-1402는 그람양성 간균으로 포자를 형성하며, 16S rDNA 염기서열과 생화학적 성질이 Bacillus amyloliquefaciens와 가장 높은 유사도를 보였다. 분리균 YB-1402는 konjac을 3% 첨가한 LB 액체배지에서 약 150 U/ml의 최대 mannanase 생산성을 보였다. 분리균의 배양상등액을 사용하여 SDS-PAGE 활성염색을 실시한 결과 분자량이 약 38 kDa로 추정되는 한 종류의 mannanase만이 관찰되었으며, $55^{\circ}C$와 pH 5.5 반응조건에서 mannanase의 최대활성을 보였다. 특히 mannanase는 pH 3.0-10의 범위에서 1시간 방치하였을 때 실활되지 않은 특성을 지니고 있었다. Locust bean gum과 mannooligosaccharides를 mannanase로 분해하였을 때 mannose, mannobiose와 mannotriose가 최종 분해산물로 관찰되었으며 mannotriose 이상의 중합도를 갖는 mannooligosaccharides를 분해하는 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.225-230
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• 2011

유일 탄소원으로 palm kernel meal (PKM)과 밀기울을 함유한 최소배지에서 농후배양하여 작물 재배 토양으로부터 xylan과 locust bean gum (LBG)에 대한 분해활성이 있는 균을 분리하였다. 분리균 YB-1106의 16S rRNA 유전자 염기서열을 조사한 결과 Microbacterium arabinogalactanolyticum와 98% 유사도를 보였다. 분리균의 xylanase는 밀기울, oat spelt xylan, 미강 및 xylose와 같은 부가탄소원에 의해 생산성이 증가된 반면에 mannanase는 LBG와 PKM에 의해 생산성이 증가되었다. 특히 Xylanase는 밀기울 2%를 첨가한 배지, mannanase는 1% LBG를 첨가한 배지에서 각각 생산성이 가장 높았으며 모두 정지기에서 생산이 되었다. 분리균의 배양 상등액은 $50^{\circ}C$와 pH 6.0에서 mannanase의 최대활성을 보였으며, $50^{\circ}C$와 pH 6.5에서 xylanase의 최적반응 활성을 나타냈다. Mannanase에 의해 분해된 LBG와 xylanase에 의해 분해된 xylan으로부터 각각 분해산물로 올리고당이 관찰되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권3호
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• pp.247-252
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• 2002

전통 발효식품인 장류로부터 분리된 균으로 manna의 분해능이 우수한 Bacillus sp. WL-3는 형태적 특성, 생화학적 성질과 165 rRNA의 염기서열 등이 Bacillus subtilis와 유사성이 높은 것으로 확인되었다. 분리균이 생산하는 mannanase는 $55^{\circ}C$와 pH 6.0에서 최대활성을 보였으며 중성 pH에서 활성도가 높았다. 배지내에 $\alpha$-cellulose, avicel, oat spelt xylan, guar gum 및 locust bean gum(LBG)과 같은 고분자성 탄수화물을 첨가할 경우 mannanase생산성이 증가되었으며, 특히 LBC 0.5%함유한 LB배지에서 9시간 배양하였을 때 배양상등액내의 효소 활성이 65.5 U/ml로 최대 효소 생산성을 나타내 LBC 첨가하지 않은 배지에서 보다 효소 생산성이 131배 이상이 증가하였다. 균이 성장하는 동안 생성된 LBG가수분해 산물이 mannanas리 생합성을 유도하는 것으로 판단된다. 활성 염색을 통하여 Bacillus sp. WL-3의 mannanase를 분석한 결과 배양상등액에는 분자량이 약 38.0 kDa으로 추정되는 한 종류의 mannanase만이 존재하였다

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권4호
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• pp.201-205
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• 2001

자연계로부터 locust bean gum이 들어 있는 선택배지에서 투명환을 형성하는 mannan 분해능을 갖는 미생물을 스크링 하였고 이를 Aeromonas sp. 로 동정하였다. Aero monas sp. 로부터 염색체 DNA를 분리하여 EcoRI으로 절단하여 대장균에 형질전환한 후 대장균 콜로니 주위에서 locust bean gum을 분해하여 투명환을 형성하는 대장균을 찾아냈다. 형질전환된 대장균으로부터 플라스미드를 분리하여 동일한 제한효소를 처리하여 확인한 결과 10 kd의 Aeromonas sp. 염섹체 DNA에 $\beta$-mannanase 유전자 존재하였다. 대장균에서 발현된 $\beta$-mannanase 의최적 반응 pH와 최적 반응온도는 각각 6.0과 $50^{\circ}C$로서 모균인 Aeromonas sp. 와 동일하였다.