• 한국식품영양과학회지
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• 제23권3호
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• pp.509-514
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• 1994

Penicillium purpurogenum , which produces a copra galactomannan degrading enzyme extracellularyl, was isolated from soil , and its properties and formation condition of mannooligosaccharides were investigated. The optimum ph and temperature for the activity of the mannanase were 5.5 and 55$^{\circ}C$, respectively. The mannanase was stable in between pH 3.5 and 7.0 after 2 hr incubation at 3$0^{\circ}C$ lost 90% of the original activity after incubation at 55$\AA$ and pH 5.5 for 2 hr. With two different substrate concentration, hydrolysis of white coprameal proceeded rapidly at the early stage of the reaction, but gradually solwed thereafter especially at a higher concentration of copra meal (20 %). The enzyme hydrolyzed white copra meal to monosaccharides, mannobiose and mannotriose at the final stage of the reaction.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제51권6호
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• pp.272-276
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• 2008

정제효소에 의해 locust bean gum galactomann을 가수분해하여 activated carbon column chromatography에 의해 당가수분해물을 분리 회수하여 TLC에 의해 주요 당가수분해물은 중합도 4와 6의 hetero type으로 확인되었으며 D.P. 4의 구조식은 비환원말단 mannose로 부터 2번째에 1분자의 galactose가 결합하고 있는 hetero type의 구조인 ${Gal^2}{Man_3}(6^2-mono-O-{\alpha}-D-galactopyranosyl-4-O-{\beta}-D-mannotriose)$로, D.P. 6의 구조식은 비환원말단 mannose로부터 4번째에 1분자의 galactose가 결합하고 있는 hetero type의 구조인 ${Gal^2}{Man_5}(6^2-mono-O-{\alpha}-D-galacto-pyranosyl-4-O-{\beta}-D-mannopentaose)$로 유추하고 있다. B. longum, B. bifidum, B. adolescentis, B. animalis, B. auglutum, B. breve의 생육활성에 대한 중합도 4와 6의 영향을 검토하기 위하여 modified-MRS배지 상에 탄소원으로 중합도 4와 6를 대체하여 생육활성을 비교한 결과 B. longum에서는 D.P 6 galactomannooligosaccharide를 탄소원으로 대체한 경우 표준 MRS배지와 비교하여 10배의, D.P. 4을 처리한 경우에도 7.6배의 상대 활성을 나타내어 가장 우수한 생육활성을 나타냈었으며, B. bifidum의 경우에서도 D.P 6에서 6.6배, D.P 4에서 4.8배의 활성을 나타내었으며 B. animalis에 있어서는 D.P. 6의 경우 3.8배의 상대활성을 나타내었다. Bifidobacterium 7균주 모두에 대해서 중합도 6의 올리고당이 중합도 4의 올리고당보다 생육활성에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 신규 MRS 배지의 제품화와 관련하여 가장 유리한 탄소원 대체소재는 Bacillus sp. 유래 galactosyl mannooligosaccharide 인 ${Gal^3}{M_4}$가 가장 유리한 소재로 결정되어 신규 배지의 scale-up 공정을 구축중에 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.364-369
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• 2005

Trichoderma harzianum이 생산하는 ${\beta}-mannanase$의 최적 사면배지조성은 2.0% malt extract, 2.0% glucose, 0.1% peptone, 2.0% agar로, 효소생산 배지조성은 3.0% cellulose, 3.0% C.S.L, 1% $KH_2PO_4$, 0.2% $(NH_4){_2}SO_4$로 결정되어 $28^{\circ}C$, 130 rpm, 진탕배양법으로 조효소액을 생산하였다. ${\beta}-mannanase$의 최적 pH와 최적온도는 pH 4.5, $60^{\circ}C$에서 최대 상대활성을 나타내었다. Locust bean gum에 대한 효소적 가수분해 pattern을 TLC에 의해 검토한 결과 반응초기부터 반응말기까지 주요 생성물은 단당류, 중합도 4와 7의 올리고당으로 확인되었다. 중합도별 올리고당을 조제하기 위하여 activated carbon column chromatography에 250 ml/hr유속으로 tube당 20 ml씩 ethanol $0{\sim}50%$의 gradient법으로 분리 회수하였고, 분리된 각각의 올리고당 중 중합도4는 TLC $R_f$ value상으로 ${\beta}-1,4-mannotetraose$로, 중합도 7은 Methylation method에 의해 M-M-M-M-M 구조로 //G-G 동정되었다. (G-와 M-은 각각 ${\alpha}-1,6-D-galactosidic,\;{\beta}-1,4-mannosidic$ 결합을 나타냄). Bifidobacterium longum에 대한 생육활성을 기존의 MRS media와 탄소원으로 중합도 4와 7의 올리고당으로 대체하였을때 3.4배, 4.3배의 생육활성이 증가하였고, Bifidobacterium bifidum에 대해서는 1.2배, 1.1배의 낮은 활성을 나타내었다.

• 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.

• 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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• 제52권3호
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• pp.336-343
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• 2016

두 종류의 mannanases를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43로부터 mannanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 manB로 명명되었으며, 427 아미노 잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,284개 염기로 구성되었다. ManB는 추론된 아미노산 배열에 근거해서 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 함께 2개의 탄수화물 결합영역을 포함하고 있는 다영역 효소로 확인되었다. Cellulosimicrobium sp. YB-43의 manB 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 정제된 ManB의 아미노 말단 배열이 QGASAASDG로 결정되었으며 이는 SignalP4.1 server로 그람 음성균을 기준으로 예측된 signal peptide의 결과와 정확하기 일치하였다. 정제된 ManB의 최적 반응조건은 $55^{\circ}C$와 pH 6.5-7.0이며 locust bean gum (LBG), konjac과 guar gum을 가수분해 하였으며, 셀룰로스, 자일란, 전분과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside에 대해서는 분해활성이 없었다. ManB의 활성은 $Mg^{2+}$, $K^+$와 $Na^+$에 의해 약간 저해되었으며 $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$과 SDS에 의해서는 크게 저해되었다. 또한 이 효소는 mannobiose 보다 큰 중합도를 갖는 만노올리고당을 가수분해하였으며, LBG와 만노올리고당을 가수분해하였을 때 mannobiose가 가장 많은 양으로 생성되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.379-383
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• 2004

Bacillus sp. 유래 ${\beta}-mannanase$의 brown copra meal에 대한 기질 특이성을 규명하기 위하여 정제효소 150 ml를 0.5% 기질에 $50^{\circ}C$, 24 hrs 가수분해후 TLC, FACE로 비교 검토한 결과 2종류의 galactosyl mannooligosaccharide로 구성되어 1차 activated carbon column chromatography을 이용해 250 ml/hr 유속으로 tube당 50ml씩 ethanol $0{\sim}30%$ linear gradient로 당을 분리하였다. Activated carbon column chromatography에 의한 당용액 0.2 ml와 5% phenol 0.2 ml를 가하여 혼합 후 $Conc.H_2SO_4$ 1 ml를 가하여 혼합한 후 20분간 방치하여 490 nm로 흡광도를 측정하여 TLC로 pattern을 검토한 후 $Gal^3Man_4$ 및 DP 7의 galactosyl manooligosaccharide의 fraction을 회수하여 2차 activated carbon column chromatography를 이용해 1차와 동일한 조전에서 분리 회수하여 중합도 5는 $Gal^3Man_4(63-mono-{\alpha}-D-galactopyranosyl-{\beta}-mannotetraose)$로 동정되었고, 중합도 7은 현재 동정중에 있다. Bifidobacterium속 균주(B. longum, B. bifidum)에 대한 생육활성을 비교 검토하기 위하여 MRS media에서 탄소원을 dextrose대신에 조제된 $Gal^3Man_4$를 첨가후 측정한 결과 $Gal^3Man_4$이 첨가되지 않은 MRS broth에 비해 생육촉진 활성을 보였다. 특히 B. longum에 대해서는 $Gal^3Man_4$를 dextrose대체 탄소원으로 처리시 10배의 생육활성이 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제42권2호
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• pp.99-105
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• 2014

가정에서 제조된 된장을 산성조건에서 계대 배양한 후 균체외 mannanase 를 생산하는 Bacillus sp. YB-1401를 분리하였다. 분리균의 당이용능을 비롯한 생화학적 특성은 Brevibacillus laterosporus와 유사도(61.1%)가 가장 높은 반면에 16S rRNA 유전자의 염기서열은 B. amyloliquefaciens와 유사도가 가장 높았다. 분리균 YB-1401의 mannanase 생산성은 mannans에 의해 급격하게 증가하였으며, 특히 곤약(4%)이 첨가된 배지에서 약 265 U/ml로 최대 생산성을 보였다. 분리균의 mannanase는 $55^{\circ}C$와 pH 5.5 반응조건에서 최대활성을 보였으며 pH 3.5-11.0의 범위에서 1시간 방치하였을 때 실활이 거의 일어나지 않았다. 또한 LBG와 guar gum 및 mannooligosaccharides를 mannanase로 분해하였을 때 주된 반응산물로 mannobiose와 mannotriose가 생성되었으며 mannose도 소량 생성되었다.

• 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.

• Applied Biological Chemistry
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• 제47권4호
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• pp.384-389
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• 2004

$100^{\circ}C$에서 반응시켜 2, 4, 6, 8시간의 갈변도 변화는 ${\beta}-1,4-mannobiose$와 urea의 반응혼합물이 시간의 경과함에 따라 강한 착색도의 증가를 나타냈으나 phenylthiourea, thiourea의 반응액은 착색속도가 늦었다. 같은 조건하에서 $Gal^3Man_4$와 urea 관련화합물의 각 반응혼합물의 갈변도를 나타낸 것으로 urea가 강한 착색도의 중가를 보였고 phenylthiourea, thiourea의 반응액은 비교적 높은 착색도를 보였다. DP 7의 galactosyl mannooligosaccharide와의 각 반응혼합물의 갈변도는 urea의 반응액이 강한 착색을 보였으며 phenylthiourea, thiourea의 반응액의 순으로 착색를 나타내었다. 반응혼합물의 TLC 결과에서 ${\beta}-1,4-mannobiose$와 urea의 반응혼합물 이외에 phenylthiourea, thiourea의 반응액은 새로운 화합물이 생성되었고, $Gal^3Man_4$와 D.P 7 galactosyl manooligosaccharide와의 반응혼합물에서는 모든 반응액에서 새로운 화합물이 출현되었다. 반응혼합물의 환원력은 urea관련화합물 중에서 특히 phenylthiourea, thiourea가 ${\beta}-1,4-mannobiose,\;Gal^3Man_4$, DP 7의 galactosyl manooligosaccharide와의 반응혼합물에서 강한 환원력이 나타났다. Linoleic acid에 대한 반응혼합물의 항산화력 측정에서 ${\beta}-1,4-mannobiose$와 thiourea의 반응혼합물의 항산화력이 Ascorbic acid(AsA)수준의 항산화력을 나타내었고, $Gal^3Man_4$와 thiourea, phenylthiourea의 반응혼합물은 AsA와 유사한 항산화능을 나타내었다. DP 7의 galactosyl manooligosaccharide와 thiourea, phenylthiourea의 반응혼합물의 항산화력은 AsA에 미치지는 못하였다. ${\beta}-1,4-Mannobiose$와 thiourea, phenylthiourea의 반응혼합물이 강한 전자공여능을 나타내고 있고, $Gal^3Man_4$와 phenylthiourea의 반응혼합물 및 D.P 7의 galactosyl manooligosaccharide와 phenylthiourea와의 반응혼합물이 전자공여능을 나타내고 있다.