An extracellular enzyme (RMEBE) possessing ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)-(1{\rightarrow}6)$-transferring activity was purified to homogeneity from Rhodothermus marin us by combination of ammonium sulfate precipitation, Q-Sepharose ion-exchange, and Superdex-200 gel filtration chromatographies, and preparative native polyacrylamide gel electrophoresis. The purified enzyme had an optimum pH of 6.0 and was highly thermostable with a maximal activity at $80^{\circ}C$. Its half-life was determined to be 73.7 and 16.7 min at 80 and $85^{\circ}C$, respectively. The enzyme was also halophilic and highly halotolerant up to about 2M NaCl, with a maximal activity at 0.5M. The substrate specificity of RMEBE suggested that it possesses partial characteristics of both glucan branching enzyme and neopullulanase. RMEBE clearly produced branched glucans from amylose, with partial ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)$-hydrolysis of amylose and starch. At the same time, it hydrolyzed pullulan partly to panose, and exhibited ${\alpha}-(1{\rightarrow}4)-(1{\rightarrow}6)$-transferase activity for small maltooligosaccharides, producing disproportionated ${\alpha}-(1{\rightarrow}6)$-branched maltooligosaccharides. The enzyme preferred maltopentaose and maltohexaose to smaller maltooligosaccharides for production of longer branched products. Thus, the results suggest that RMEBE might be applied for production of branched oligosaccharides from small maltodextrins at high temperature or even at high salinity.
Kim, Jong-Wook;Shin, Hae-Hun;Kim, Jung-Min;Kim, Young-Sook;Pyun, Yu-Ryang
Korean Journal of Food Science and Technology
/
v.26
no.6
/
pp.819-823
/
1994
For the development of rice-derived fat replacing ingredient, low dextrose equivalent (D.E.) malto dextrin was prepared by enzyme hydrolysis, and its physical and rheological properties were studied. The molecular sizes of rice maltodextrin were measured by gel permeation chromatography on Sephadex G-50. Gel permeation column chromatograms showed a large single peak, suggesting a limited hydrolysis, and the average degree of polymerization decreased from 72.8 for 3 D.E. maltodextrin to 48.7 for 6 D.E. maltodextrin. Cold water solubility of maltodextrin was increased with increasing D.E. value and its values ranged from 47.3% to 71.3%. 8% solution of rice maltodextrin showed pseudoplastic behavior. Flow behavior index was decreased as D.E. value was increased.
Two conserved amino acid residues in the extra sugar-binding space near the catalytic site of Thermus maltogenic amylase (ThMA) were analyzed for their role in the hydrolysis and transglycosylation activity of the enzyme. Site-directed mutagenesis was carried out by replacing N33l with a lysine (N331K), E332 with a histidine (E332H), or by replacing both residues at the same time (N331K/E332H). The measured $K_m$ values indicated that affinities toward all substrates tested, including starch, pullulan, ${\beta}-cyclomaltodextrin$, and acarbose, were lower in all the mutants compared to that of wild-type ThMA, leading to reduced hydrolysis activity. In addition, the lower ratio of transglycosylation to hydrolysis in the mutants compared to that in the wild-type ThMA indicated that these mutants preferred hydrolysis to the transglycosylation reaction. These results demonstrated that the conserved dipeptide at 331 and 332 of ThMA is directly involved in the formation and accumulation of transfer products by accommodating acceptor sugar molecules.
These experiments were conducted to investigate the enzymatic characteristics of the purified $\alpha$-amylase (F-2A) of Bacillus circulans F-2 and the digestion rate of various starches. 1. The molecular weight was estimated to be 93000 by SDS-polyacrylamide disc gel electrophoresis. The isoelectric point was about pH 5.0. The optimum pH for the enzyme action was 6.0-6.5 and the stable pH ranged pH 5.5-12.0. The optimum temperature was 6$0^{\circ}C$, and the purified $\alpha$-amylase was stable below 4$0^{\circ}C$. 2. The purified $\alpha$-amylase was activated by Mn$^{++}$ and Co$^{++}$, whereas it was inhibited by Ag$^{+}$, HT$^{++}$, Cu$^{++}$ and Pb$^{++}$. 3. The purified $\alpha$-amylase is considered to have no sulfhydryl residue essential for its catalytic activity. 4. Michaelis constant (Km) was 1.704 mg/$m\ell$. Activation energy between 25-4$0^{\circ}C$ was 12.297 Kcal/mole, and between 40-6$0^{\circ}C$, it was 7.831 Kcal/mole. 5. The hydrolysis product from soluble starch, amylose and amylopectin in the early stage of hydrolysis was G$_{6}$, and as hydrolysis proceeds, G$_4$and G$_2$appeared. 6. Products from each oligosaccarides are as follows: G$_4$longrightarrow G$_2$+ G$_2$,G$_3$ +G$_1$,G$_{5}$longrightarrow G$_4$+G$_1$,G$_{6}$longrightarrowG$_4$+ G$_2$,G$_{7}$ G$_4$,G$_{8}$longrightarrow G$_4$+G$_4$, 7. On raw potato starch, raw sago starch and raw yam starch, the purified enzyme exhibited a remarkably high digestion rate than Porcine pancreatic amylase and Streptococcus bovis amylase.
Purified preparation of .betha.-amylase is obtained from radish root by the means of fractional precipitation with ammonium sulfate. Purified preparation saccharifies the starch, .betha.-maltose being formed. Dextrinization in the true sense does not take place. Hydrolysis ceases when approximately 50% of the theoretical yield of maltose is obtained and there remains a substance (to be .betha.-limit dextrin) which gives a blue-violet with iodine, no glucose being formed. Stability of preparation is optimal at pH 4-9 and more completely inactivated at 65.deg. in fifteen minutes. .betha.-Amylase of radish exhibits optimal activity at and near pH 5.0, which varied depending upon the buffer. Calcium and chloride ions do not effect the activities of enzyme. The results of experiments with oxidizing, alkylating and mercaptide-forming reagents which have been reported to be specific for sulfhydryl groups confirm that free sulfhydryl groups are essential to the activity of .betha.-amylase from radish.
Extracellular amylase properties were examined with the mycelium of Tricholoma matsutake isolated from ectomycorrhizal roots of Pinus densiflora. The molecular weights of $\alpha$-amylase and glucoamylase were estimated as 34.2 kD and 11.5 kD, respectively, after eluted through Superdex 75 column. The optimum pH of the purified enzyme was found in a range of pH $5.0{\sim}6.0$, with a peak at pH 5.0. The activities of these enzymes were stable from $4^{\circ}C\;to\;30^{\circ}C$. The $\alpha$-amylase of T. matsutake readily hydrolyzed soluble starch and amylose-B, while it weakly hydrolyzed glycogen, dextrin, amylose and amylose-A. The main products of hydrolysis were confirmed to be glucose, maltose and maltotriose on the basis of the similarities in the thin layer chromatographic mobility.
To find emylase inhibitors produced by microorganisms from soil, a strain which had a strong inhibitory activity against bacteria .alpha.-amylase was isolated from the soil smaple collected in Seoul. The morphological and physiological characteristics of this strain on several media and its utilization of carbon sources showed that it was one of Streptomyces specties according to the international Streptomyces Project method. The amylase inhibitor of this strain was purified by means of acetone precipitation, adsorption on Amberlite XAD-2, and column chromatography on Amberlite CG-50 and SP-Sephadex C-25. The inhibitor was stable at the pH range of 1-10 and at 100.deg.C for half an hour, and had inhibitory activities against other amylases such as salivary .alpha.-amylase, pancreatic .alpha.-amylase, fungal .alpha.-amylase and glucoamylase. The kinetic studies of the inhibitor showed that its inhibitory effect on starch hydrolysis by .alpha.-amylase was non-competitive.
A putative cyclomaltodextrinase gene (licd) was found from the genome of Listeria innocua ATCC 33090. The licd gene is located in the gene cluster involved in maltose/maltodextrin utilization, which consists of various genes encoding maltose phosphorylase and sugar ABC transporters. The structural gene encodes 591 amino acids with a predicted molecular mass of 68.6 kDa, which shares less than 58% of amino acid sequence identity with other known CDase family enzymes. The licd gene was cloned, and the dimeric enzyme with C-terminal six-histidines was successfully produced and purified from recombinant Escherichia coli. The enzyme showed the highest activity at pH 7.0 and 37℃. licd could hydrolyze β-cyclodextrin, starch, and maltotriose to mainly maltose, and it cleaved pullulan to panose. It could also catalyze the hydrolysis of acarbose to glucose and acarviosine-glucose. In particular, it showed significantly higher activity towards β-cyclodextrin and maltotriose than towards starch and acarbose. licd also showed transglycosylation activity, producing α-(1,6)- and/or α-(1,3)-linked transfer products from the acarbose donor and α-methyl glucopyranoside acceptor.
Alcohol fermentation of uncooked naked barley was carried out by the combined action of the maceration enzyme from black Aspergillus niger and the glucoamylase from Rhizopus sp. The combined enzyme preparation was found to be effective in maceration and saccharification of the raw naked barley starch. The Hydrolysis rate measured by the amount of glucose liberated reached more than 70% at pH 4.5 and 3$0^{\circ}C$ after 76 hrs. For alcohol fermentation without cooking, the naked barley mash of 18% initial total sugar was pretreated with concentrated sulfuric acid (0.15 weight % of the mash volume) at 55$^{\circ}C$ for 2hr, and used for alcohol fermentation. A simultaneous saccharification and fermentation was carried out at pH 4.8 and 3$0^{\circ}C$ for 96 hrs. Under this fermentation condition, 3.5% increase in alcohol yield together with 2.0% increase in alcohol concentration were obtained when compared with the conventional cooking fermentation.
Wang, Guozeng;Luo, Meng;Lin, Juan;Lin, Yun;Yan, Renxiang;Streit, Wolfgang R.;Ye, Xiuyun
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.29
no.5
/
pp.765-775
/
2019
A new ${\alpha}$-amylase-encoding gene (amySL3) of glycoside hydrolase (GH) family 13 was identified in soda lake isolate Alkalibacterium sp. SL3. The deduced AmySL3 shares high identities (82-98%) with putative ${\alpha}$-amylases from the genus Alkalibacterium, but has low identities (<53%) with functionally characterized counterparts. amySL3 was successfully expressed in Escherichia coli, and the recombinant enzyme (rAmySL3) was purified to electrophoretic homogeneity. The optimal temperature and pH of the activity of the purified rAmySL3 were determined to be $45^{\circ}C$ and pH 7.5, respectively. rAmySL3 was found to be extremely halophilic, showing maximal enzyme activity at a nearly saturated concentration of NaCl. Its thermostability was greatly enhanced in the presence of 4 M NaCl, and it was highly stable in 5 M NaCl. Moreover, the enzyme did not require calcium ions for activity, and was strongly resistant to a range of surfactants and hydrophobic organic solvents. The major hydrolysis products of rAmySL3 from soluble starch were maltobiose and maltotriose. The high ratio of acidic amino acids and highly negative electrostatic potential surface might account for the halophilic nature of AmySL3. The extremely halophilic, calcium-independent, and surfactant-resistant properties make AmySL3 a promising candidate enzyme for both basic research and industrial applications.
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.