Protease widely exists in the digestive tract of animals and humans, playing a very important role in protein digestion and absorption. In this study, a high protease-producing strain Planomicrobium sp. L-2 was isolated and identified from the digestive tract of Octopus variabilis. The strain was identified by physiological and biochemical experiments and 16S rDNA sequences analysis. A protease was obtained from the strain Planomicrobium sp. L-2 through ammonium sulfate precipitation, dialysis and enrichment, DEAE-Sephadex A50 anion-exchange chromatography, and Sephadex G-100 gel chromatography. The molecular weight and properties of the protease were characterized, including optimum temperature and pH, thermal stability, protease inhibitions and metal ions. According to our results, the protease from Planomicrobium sp. L-2 strain designated as F1-1 was obtained by three-step separation and purification from crude enzyme. The molecular weight of the protease was 61.4 kDa and its optimum temperature was $40^{\circ}C$. The protease F1-1 showed a broad pH profile for casein hydrolysis between 5.0~11.0. No residual activity was observed after incubation for 40 min at $60^{\circ}C$ and 60 min at $50^{\circ}C$. F1-1 protease was inhibited by $Mn^{2+}$, $Hg^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Cu^{2+}$ ions, as well as PMSF, indicating that the protease F1-1 was a serine protease. Additionally, research basis provided by this study could be considered for industrial application of octopus intestinal proteases.
경기도 일대의 가금류 공장부근 토양로부터 단백질 분해활성이 높은 균주를 분리한 후 이것들 가운데 Keratinolytic protease 생산성이 우수한 균주는 KP-364를 선별하여 효소생산을 위한 최적 배양조건을 검토하였다. 선별된 KP-364 는 형태학적 생화학적 특성을 종합한 결과 Pseudomonas sp 로 동정되었으며 편의상 Pseudomonas sp. KP-364로 명명하였다. 효소생산을 위한 최적 배지조성은 Keratin 0.1% glucose 2.0% soybeam meal 0.5% NaNO3 0.5% KCI 0.2%이었고 초기 pH 6.5 배양온도 $37^{\circ}C$, 48시간진탕 배양할때 효소생산이 가장 우수하였으며 이때의 효소의 역가는 1,270 U/ml/hr이었다.
토양으로부터 pretease활성이 우수한 균주를 선별하여 형태학적, 생화학적 동정과정 및 16 rRNA염기서열 분석 등의 방법을 이용하여 Bacillus sp. DS-1으로 동정하였다. Bacillus sp. DS-1은 초기 배지의 pH가 7.0인 조건에서 정지기에서 가장 높은 활성을 나타내었다. Bacillus sp. DS-1으로부터 protease를 생산하기 위해 탄소원으로는 1% glucose, 질소원으로는 1% yeast extract를 첨가할 때 대조구와 비교하여 각각 20%와 30% 더 효과적인 것으로 나타났다. Bacillus sp. DS-1이 생산하는 protease의 최적활성은 55$^{\circ}C$와 pH 7.0이었다. 1 mM의 EDTA첨가에 의해 protease활성이 84%실활 되었고 이 결과로부터 Bacillus sp. DS-1의 상등액에 존재하는 주된 protease 활성은 metalloprotease임을 알 수 있었다.
세포 외로 단백질분해효소를 생산하는 효모 균주 CO-1을 대나무 부산물에서 분리하였다. CO-1은 원형 또는 타원형($3.1-4.0{\times}3.8-4.4{\mu}m$)으로, 생장을 위한 최적 온도는 $30^{\circ}C$, 초기 pH는 4.0이었다. 그리고 최대 15.0% (w/v)의 NaCl과 9.0%(v/v)의 ethanol 농도에서 생장하였다. 형태적, 생리 생화학적 특성 및 18S rRNA 유전자 염기서열을 통한 계통분석을 이용하여 동정을 실시한 결과 Pichia anomala로 판명되었다. P. anomala CO-1 단백질분해효소를 부분 정제한 결과 수율은 7.2%였으며, 정제 전에 비해 약 14.6배 정제되었다. Zymogram으로 측정한 효소의 분자량은 약 30 kDa으로 확인되었다. 본 균주는 배지 중에 탄소원과 질소원, 무기염으로 1.0%(w/v) CMC와 1.0%(w/v) yeast extract, 0.3%(w/v) $MnSO_4$를 사용하였을 경우 가장 높은 단백질분해효소 활성을 나타내었다. P. anomala CO-1이 생산하는 단백질분해효소의 최적 활성 pH와 온도는 각각 7.0과 $30^{\circ}C$였다. 또한 본 효소는 pH 4.0-10.0에서 75%의 안정성을 나타내었으며, $65^{\circ}C$에서 1시간 가열하여도 60% 전후의 활성을 유지하였다. 균주의 효소 생산은 생육과 비례하였으며 대수증식기 후반에 최대의 효소 생산을 나타내었다.
BACKGROUND: Recent studies have described the importance of microbes and enzymes that can compost food waste. This study was carried out to improve production of protease of isolated microbes from food waste. METHODS AND RESULTS: Seven bacteria isolated from various sources were screened for protease production by adding skim milk into the agar medium. About 7 microbes producing protease were tested, and strain JH-35 showed the highest protease activity among them. The strain was identified as Bacillus amyloliquefaciens JH-35 based on morphological, cultural, physiological characteristics and 16S rRNA. In the fermentation experiment, the assay B. amyloliquefaciens JH-35 showed the highest protease activity in the condition of 1% glucose, 1.5% yeast extract and 0.2%$ K_2HPO_4$. The optimal condition of culture with temperature $35^{\circ}C$, initial pH of 7 and shaking speed of 200 rpm and 24 hr. CONCLUSION: The protease of the B. amyloliquefaciens JH-35 had its activity at pH 7 and the optimal culture time was 24 hr. Also, B. amyloliquefaciens JH-35 was high salt tolerance. Our results suggest that B. amyloliquefaciens JH-35 from food waste may have the potential to degrade protein and carbohydrate in food waste.
Protease is a widely used enzyme particularly in the detergent industry. In this research, we aimed to isolate alkaline protease-producing bacteria for characterization as a laundry detergent additive. The screening of alkaline protease production was investigated on basal medium agar plus 1% skim milk at pH 11, with incubation at 30℃. The highest alkaline protease-producing bacterium was 6BS15-4 strain, identified as Bacillus gibsonii by 16S rRNA gene sequencing. While the optimum pH was 12.0, the strain was stable at pH range 7.0-12.0 when incubated at 45℃ for 60 min. The alkaline protease produced by B. gibsonii 6BS15-4 using dairy effluent was characterized. The optimum temperature was 60℃ and the enzyme was stable at 55℃ when incubated at pH 11.0 for 60 min. Metal ions K+, Mg2+, Cu2+, Na+, and Zn2+ exhibited a slightly stimulatory effect on enzyme activity. The enzyme retained over 80% of its activity in the presence of Ca2+, Ba2+, and Mn2+. Thiol reagent and ethylenediaminetetraacetic acid did not inhibit the enzyme activity, whereas phenylmethylsulfonyl fluoride significantly inhibited the protease activity. The alkaline protease from B. gibsonii 6BS15-4 demonstrated efficiency in blood stain removal and could therefore be used as a detergent additive, with potential for various other industrial applications.
우리나라 전통발효식품의 하나인 청국장으로부터 고 비활성 세포외 protease 생산능이 우수한 균주를 분리하고 그 특성을 조사하였다. 분리된 균주 중 D14 균주 배양 상징액의 protease 활성이 15.2 U/mL로서 가장 강하였으며 비활성 또한 40.0 U/mg protein으로서 가장 강하게 나타났다. 이 균주의 특성을 조사한 후 Berge's Manual of Systematic Bacteriology에 준하여 Bacillus subtilis로 동정하였다. 균주 D14의 16S rDNA 염기서열을 분석하여 B. subtilis subsp. subtilis NCIB 3610 균주와 99.9%의 상동성을 가짐을 확인 하였다. 또한 16S rDNA의 염기서열을 토대로 계통분석을 통하여 다른 Bacillus sp.의 균주들보다 NCIB 3610 균주와 유전적으로 매우 가까운 관계에 있음을 확인하였다. Soluble starch는 사용한 탄소원 중 가장 높은 수준의 protease 생산능을 보였으나 단당류, 이당류 등은 모두 효소 생산능에 대하여 저해효과를 나타내었다. 특히 fructose를 첨가한 경우에는 12.7%, glucose를 첨가한 경우에는 35.9% 수준의 효소 생산능을 나타내었다. 질소원의 경우는 soytone의 첨가구에서 대조구에 비하여 약 61.4% 수준의 효소활성을 나타내어 저해효과가 가장 높았으며 다른 질소원은 효소 생산에 크게 영향을 미치지 않았다.
단백질가수분해효소를 생산하는 11개의 세균들은 유기 생물체의 외부 표면 서식하며, inorganic materials는 제주도 조간대로부터 수집되었다. 시료들은 냉동 상태로 실험실로 옮겨졌으며, 멸균 해수와 1% skim milk가 들어가 있는 Zobell plates에서 배양시켰다. 다음 clear zone이 나타난 11개의 균주들은 단백질분해효소를 생성하는 세균으로서 선택되었으며, 각각의 균주들은 16S rDNA을 기반으로 동정하였다. 분석결과, Psedoalteromonas속 해양 세균 JJM125, JJM129, YG47과 YG49, Microbulbifer속 JJM122, Vibrio속 YG51, YG52, YG62, YG63, Firmicutes문과 Bacillaceae강에 속하는 JJM129, YG65로 나타났다. 따라서, 본 연구에서는 단백질분해가수효소를 생성하는 세균들을 다양한 생명 공학 응용프로그램과 함께 새로운 다양성의 개발 및 이용이 가능할 것이다.
The strain of Aspergillus, 6368A, producing acid protease showing high activity was isolated from soil, as a result of wide research about mold group. This strain was identified as a species of Aspergillus tubingensis by the investigation of morphological characteristics. The change of the enzyme production under the various media and culture condition was also studied. The optimum pH and stability of crude acid protease are 2.5, 2.0~4.5 and the optimum temeprature and thermal inactivation waas shown $50^{\circ}C,\;55^{\circ}C$, respectively. From the result of the study on the effects of metal ions, it was found that $MnCl_2,\;CoCl_2,\;CuCl_2,\;SrCl_2,\;and\;NiCl_2$ slightly increased the enzyme activity, on the other hand $ZnCl_2,\;CaCl_2,\;MgCl_2,\;SLS,\;and\;KMnO_4$ decreased it.
공업적으로 광범위하게 이용되고 있는 protease 중 중성 영역에서 최적의 활성을 갖는 중성 protease에 대한 연구의 일환으로, 토양으로부터 protease의 생성능이 우수한 10여 균주를 순수 분리하였으며, 이들 중에서 protease의 활성 이 가장 우수한 PANH765를 최종 선별하였다. 이 균주의 형태학적, 배양학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 조사하여 Bergey의 세균 분류서의 색인에 따라 체계적으로 분류한 결과, Bacilius subtilis 또는 그 유연균으로 동정되어 분리균을 Bacilius .Subtilis PA-NH765로 동정하였다. B. subtilis PANH-765 균주에 의한 protease의 최적 배지 조성은 2.0% glucose, 1.0% yeast extract, 0.2% ammonium nitrate, 0.02% ferrous sulfate 및 0.02% di-potassium hydrogen phosphate이었으며, 최적 생산 조건은 배양온도 ,3$0^{\circ}C$, pH 7.0, 진탕 속도 150 rpm이었다. 이 조건에서 초기 균체량을5%(w/v)접종하여 배양하였을 때 시간에 따른 효소의 최대 활성은 배양 ,36시간일 때 6.34 U이었다.
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.