Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 유추된 xylanase 유전자를 PCR 증폭하여 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. 클로닝된 xylanase 유전자는 xyn11B로 명명되었으며, 356 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하는 1,071 뉴클레오티드로 이루어졌다. Xyn11B의 아미노산 배열을 분석한 결과 glycosyl hydrolase family 11에 속하는 xylanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역을 포함하고 있는 다영역 효소로 확인되었다. SignalP4.1 server로부터 아미노 말단의 26개 잔기가 signal peptide로 예측되었다. DEAE-Sepharose와 Phenyl-Separose 컬럼 크로마토그래피 과정을 통해 xyn11B 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 Xyn11B를 부분 정제하였다. 부분 정제된 Xyn11B의 반응특성을 조사한 결과 pH 6.5와 $50^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였고 birchwood xylan이나 oat spelt xylan보다 arabinoxylan에 대한 활성이 높았으며 셀룰로스, 만난과 para-nitrophenyl-${\beta}$-xylopyranoside에 대해서는 분해활성이 없었다. Xyn11B의 활성은 $Ca^{2+}$과 $Mg^{2+}$에 의해서는 약간 증가한 반면에 $Cu^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Fe^{3+}$, $Mn^{2+}$에 의해서는 크게 저해되었고 SDS에 의해서 완전히 저해되었다.
A gene encoding the xylanase of Bacillus subtilis AMX-4 isolated from soil was cloned into Escherichia coli and the gene product was purified from the cell-free extract of the recombinant strain. The gene, designated xylA, consisted of 639 nucleotides encoding a polypeptide of 213 residues. The deduced amino acid sequence was highly homologous to those of xylanases belonging to glycosyl hydrolase family 11. The molecular mass of the purified xylanase was 23 kDa as estimated by SDS-PAGE. The enzyme had a pH optimum of 6.0-7.0 and a temperature optimum of $50-55^{\circ}C$. Xylanase activity was significantly inhibited by 5 mM $Cu^{2+}$ and 5 mM $Mn^{2+}$, and noticeably enhanced by 5 mM $Fe^{2+}$. The enzyme was active on xylans including arabinoxylan, birchwood xylan, and oat spelt xylan, but it did not exhibit activity toward carboxymethylcellulose or p-nitrophenyl-$\beta$-xylopyranoside. The predominant products resulting from xylan and xylooligosaccharide hydrolysis were xylobiose and xylotriose. The enzyme could hydrolyze xylooligosaccharides larger than xylotriose.
A xylanase (xylanase I) was purified 11.9-fold from the culture filtrate of Trichoderma koningii ATCC 26113 by the column chromatography on Sephadex G-75, SP-Sephadex C-50, DEAE-Sephadex A-50 and Sephadex G-50 with an overall yield of 8.2%. The molecular mass determined by gel filtration and sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis was found to be a monomeric polypeptide of ca. 35 kDa. The isoelectric point of the enzyme was estimated to be 9.3. The optimal reaction pH and temperature are 5.8 and 55.deg.C, respectively. The enzyme is stable up to 60.deg.C, while 78% of its activity is lost after the incubation for 10 min at 70.deg.C. The enzyme hydrolyzes sylan with relatively high activity, as well as carboxymethyl cellulose and avicel. The $K_{m}$ values of the enzyme for oat-spelf sylan, larchwood xylan and Avicel were 3.5, 1.6 and 10. 1 mg/ml, respectively. The enzyme hydrolyzed oat-spelt sylan to sylose, sylobiose, sylotriose and arabionoxylobiose, while it degraded larchwood xylan to xylose, xylobiose, xylotriose and arabionoxylobiose, while it degraded larchwood xylan to xylose, xylobiose and xylotriose as the major products. The hydrolysis patterns indicate that xylanase I is endo-enzyme.e.
S. thermocyaneoviolaceus 가 생산하는 xylanases를 황산암모늄에 의한 염석 및 투석에 의해 조제한 효소를 이용하여 자일로오리고당을 생산하기 위한 최적 반응조건을 설정하였다. 자알로올리고당 생산을 위한 기질로는 oat spelt xyaln 보다 birchwood xylan을 사용하는 것이 더 좋았다. 반응온도의 영향을 조사한 결과 효소의 열 안정성과 자일로올리고당의 생선량 등을 고려할 때 $60^{\circ}C$에서 반응하는 것이 가장 좋았다 효소의 농도 pH의 영향및 반응시간의 영향을 조사한 결과 10 unit/ml xylanases를 첨가하여 pH 6.0에서 12 시간 반응시켰을 때 가장 많은 양의 자일로올리고당을 생산할 수 있었다. 이러한 최적 반응 조건에서 10% birchwood xylan 으로 부터 생산할 수 있는 자일로올리고당의 조성는 X2, X3, X4, X5 및 X6가 각각 20.1, 8.9 , 4.5, 16.2 및 9.1 g/I 이었으며 이때 생산되는 총 자일로올리고당 (X2~X6)은 58.8 g/I 이었다.
Three types of xylanases (EC 3.2.1.8) were detected in the strain Aspergillus niger A-25, one of which, designated as XynIII, also displayed ${\beta}-(l,3-1,4)-glucanase$ (EC 3.2.1.73) activity, as determined by a zymogram analysis. XynIII was purified by ultrafiltration and ion-exchange chromatography methods. Its apparent molecular weight was about 27.9 kDa, as estimated by SDS-PAGE. The purified XynIII could hydrolyze birchwood xylan, oat spelt xylan, lichenin, and barley ${\beta}-glucan$, but not CMC, avicel cellulose, or soluble starch under the assay conditions in this study. The xylanase and ${\beta}-(l,3-1,4)-glucanase$ activities of XynIII both had a similar optimal pH and pH stability, as well as a similar optimal temperature and temperature stability. Moreover, the effects of metal ions on the two enzymatic activities were also similar. The overall hydrolytic rates of XynIII in different mixtures of xylan and lichenin coincided with those calculated using the Michaelis-Menten model when assuming the two substrates were competing for the same active site in the enzyme. Accordingly, the results indicated that XynIII is a novel bifunctional enzyme and its xylanase and ${\beta}-(l,3-1,4)-glucanase$ activities are catalyzed by the same active center.
Park, Dong-Ju;Lee, Yong-Suk;Chang, Jie;Fang, Shu-Jun;Choi, Yong-Lark
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제23권3호
/
pp.397-404
/
2013
Paenibacillus xylanilyticus KJ-03 was isolated from soil samples obtained from a field with Amorphophallus konjac plants. A gene encoding xylanase was isolated from KJ-03 and cloned using a fosmid library. The xynA gene encodes xylanase; it consists of 1,035 bp and encodes 345 amino acids. The amino acid sequence deduced from the P. xylanilyticus KJ-03 xylanase showed 81% and 69% identities with those deduced from the P. polymyxa E681 and Paenibacillus sp. HPL-001 xylanases, respectively. The xynA gene comprises a single domain, consisting of a catalytic domain of the glycosyl hydrolase (GH) 10 family. The xynA gene was expressed in Escherichia coli BL21 (trxB), and the recombinant xylanase was purified by Niaffinity chromatography. The purified xylanase showed optimum activity with birchwood xylan as a substrate at $40^{\circ}C$ and pH 7.4. Treatment with $Mg^{2+}$ and $Li^+$ showed a slight decrease in XynA activity; however, treatment with 5 mM $Cu^{2+}$ completely inhibited its activity. The results of the thin layer chromatography analysis indicated that the major hydrolysis product was xylobiose and small amounts of xylose and xylotriose. XynA showed increased activity with oat spelt xylan and birchwood xylan, but showed only slight activity with locust bean gum.
An endoxylanase gene (PoxynA) that belongs to the glycoside hydrolase (GH) family 11 was cloned from a xylanolytic strain, Penicillium oxalicum B3-11(2). PoxynA was overexpressed in Trichoderma reesei QM9414 by using a constitutive strong promoter of the encoding pyruvate decarboxylase (pdc). The high extracellular xylanase activities in the fermentation liquid of the transformants were maintained 29~35-fold higher compared with the wild strain. The recombinant POXYNA was purified to homogeneity, and its characters were analyzed. Its optimal temperature and pH value were $50^{\circ}C$ and 5.0, respectively. The enzyme was stable at a pH range of 2.0 to 7.0. Using beechwood as the substrate, POXYNA had a high specific activity of $1,856{\pm}53.5$ IU/mg. In the presence of metal ions, such as $Cu^{2+}$, and $Mg^{2+}$, the activity of the enzyme increased. However, strong inhibition of the enzyme activity was observed in the presence of $Mn^{2+}$ and $Fe^{2+}$. The recombinant POXYNA hydrolyzed birchwood xylan, beechwood xylan, and oat spelt xylan to produce short-chain xylooligosaccharides, xylopentaose, xylotriose, and xylobiose as the main products. This is the first report on the expression properties of a recombinant endoxylanase gene from Penicillium oxalicum. The properties of this endoxylanase make it promising for applications in the food and feed industries.
The gene encoding ${\alpha}-\small{L}$-arabinofuranosidase (AFase) from Paenibacillus sp. DG-22 was cloned, sequenced, and expressed in Escherichia coli. The AFase gene (abfA) comprises a 1,509 bp open reading frame encoding 502 amino acids with a molecular mass of 56,520 daltons. The deduced amino acid sequence of the gene shows that AbfA is an enzyme consisting of only a catalytic domain, and that the enzyme has significant similarity to AFases classified into the family 51 of the glycosyl hydrolases. abfA was subcloned into the pQE60 expression vector to fuse it with a six-histidine tag and the recombinant AFase (rAbfA) was purified to homogeneity. The specific activity of the recombinant enzyme was 96.7 U/mg protein. Determination of the apparent molecular mass by gel-filtration chromatography indicated that AbfA has a tetrameric structure. The optimal pH and temperature of the enzyme were 6.0 and $60^{\circ}C$, respectively. The enzyme activity was completely inhibited by 1 mM $HgCl_2$. rAbfA was active only towards p-nitrophephenyl ${\alpha}-\small{L}$-arabinofuranoside and exhibited $K_m$ and $V_{max}$ values of 3.5 mM and 306.1 U/mg, respectively. rAbfA showed a synergistic effect in combination with endoxylanase on the degradation of oat spelt xylan and wheat arabinoxylan.
Li, Ning;Yang, Peilong;Wang, Yaru;Luo, Huiying;Meng, Kun;Wu, Nigfeng;Fan, Yunliu;Yao, Bin
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
제18권3호
/
pp.410-416
/
2008
The gene SfXyn10, which encodes a protease-resistant xylanase, was isolated using colony PCR screening from a genomic library of a feather-degrading bacterial strain Streptomyces fradiae var. k11. The full-length gene consists of 1,437bp and encodes 479 amino acids, which includes 41 residues of a putative signal peptide at its N terminus. The amino acid sequence shares the highest similarity (80%) to the endo-1,4-${\beta}$-xylanase from Streptomyces coelicolor A3, which belongs to the glycoside hydrolase family 10. The gene fragment encoding the mature xylanase was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3). The recombinant protein was purified to homogeneity by acetone precipitation and anion-exchange chromatography, and subsequently characterized. The optimal pH and temperature for the purified recombinant enzyme were 7.8 and $60^{\circ}C$, respectively. The enzyme showed stability over a pH range of 4.0-10.0. The kinetic values on oat spelt xylan and birchwood xylan substrates were also determined. The enzyme activity was enhanced by $Fe^{2+}$ and strongly inhibited by $Hg^{2+}$ and SDS. The enzyme also showed resistance to neutral and alkaline proteases. Therefore, these characteristics suggest that SfXyn10 could be an important candidate for protease-resistant mechanistic research and has potential applications in the food industry, cotton scouring, and improving animal nutrition.
The xylnX gene encoding a xylanase from Clostridium thermocellum ATCC27405 was cloned in the plasmid pJH27, an E. coli-Bacillus shuttle vector and the resultant recombinant plasmid, pJX18 was transformed into E. coli HB101. The overexpressed xylanase was found to be secreted into the periplasmic space of the recombinant E. coli cells. The crude enzyme was obtained by treating the E. coli cells with lysozyme, and purified by DEAE-Sepharose column chromatography. Molecular wieght of the xylanase was estimated to be 53 kDa by gel filtration. The pI value was determined to be pH 8.8. The N-terminal sequence of the enzyme protein was Asp-Asp-Asn-Asn-Ala-Asn-Leu-Val-Ser-Asn which was considered to be the sequence of that of the mature form protein. The Km value of the enzyme for oat spelt xylan was calculated to be 2.63 mg/ml and the Vmax value was $0.47 {\mu}mole/min$. The xylanase had a pH optimum for its activity at pH 5.4 and a temperature optimum at $60^{\circ}C$. The enzyme hydrolyzed xylan into xylooligosaccharides which were composed mainly of xylobiose (40%) and xyloltriose (12%) after 5 hour reaction. This result indicates that the xylanase from C. thermocellum ATCC27405 is an endo-acting enzyme.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.