• 제목/요약/키워드: substrate inhibition

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The responsibility of C-terminal domain in the thermolabile haemolysin activity of Vibrio parahaemolyticus and inhibition treatments by Phellinus sp. extracts

  • Tran Thi Huyen;Ha Phuong Trang;Nguyen Thi-Ngan;Bui Dinh-Thanh;Le Pham Tan Quoc;Trinh Ngoc Nam
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제26권3호
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    • pp.204-215
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    • 2023
  • The thermolabile haemolysin (tlh) of Vibrio parahaemolyticus (Vptlh) from V. parahaemolyticus is a multiple-function enzyme, initially describes as a haemolytic factor activated by lecithin and phospholipase A2 enzymatic activity (Shinoda, 1991; Vazquez-Morado, 2021; Yanagase et al., 1970). Until now, the tlh structure has hypothesized including N-terminal and C-terminal domain, but what domain of the Vptlh structure does the haemolytic activity has not been refined yet. In this study, a 450-bp VpTLH nucleotide sequence of the entire Vptlh gene encoded the C-terminal domain cloned firstly to examine its responsibility in the activity of the Vptlh. The C-terminal domain fused with a 6-His-tag named the His-tag-VpC-terminal domain was expressed successfully in soluble form in the BL21 (DE3) PlysS cell. Remarkably, both expression and purification results confirmed a high agreement in the molecular weight of the His-tag-VpC-terminal domain was 47 kDa. This work showed the His-tag-VpC-terminal domain lysed the erythrocyte membranes in the blood agar and the phosphate buffered saline (0.9%) media without adding the lecithin substrate of the phospholipase enzyme. Haemolysis occurred at all tested diluted concentrations of His-tag-VpC-terminal domain (p < 0.05), providing evidence for the independent haemolytic activity of the His-tag-VpC-terminal domain. The content of 100 ㎍ of the His-tag-VpC-terminal domain brought the highest haemolytic activity of 80% compared to that in the three remaining contents. Significantly, the His-tag-VpC-terminal domain demonstrated not to involve the phospholipase activity in Luria-Bertani agar supplemented with 1% (vol/vol) egg yolk emulsion. All results proved the vital responsibility of the His-tag-VpC-terminal domain in causing the haemolytic activity without the required activation by the phospholipase enzyme. Raw extracts of Phellinus igniarus and Phellinus pipi at 10-1 mg/mL inhibited the haemolytic activity of the His-tag-VpC-terminal domain from 67.7% to 87.42%, respectively. Hence applying the His-tag-VpC-terminal domain as a simple biological material to evaluate quickly potential derivatives against the Vptlh in vivo conditions will accessible and more advantageous than using the whole of the Vptlh.

고지방식이를 통해 비만이 유발된 마우스에서 C-DM3 복합추출물의 항비만 및 항당뇨 효능 연구 (The Herbal Formula C-DM3 Improves the Changes of Diabetes-Related Biomarkers in High-Fat Diet-Induced Obese Mice through Regulation of the IRS1/PI3K/AKT and AMPK Signaling Pathways in the Liver and Pancreas)

  • 최윤용;류천지;장동;소해봉;맹상용;추득탄;강종성;정효원;박용기
    • 한방비만학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.25-40
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    • 2024
  • Objectives: In the present study, we investigated the effects of clean-diabetes mellitus 3 (C-DM3), a herbal formula with Trichosanthis Radix, Coptidis Rhizoma, Crataegi Fructus, and Cinnamomi Cortex, on the pathological and serological symptoms of diabetes and its related molecular mechanisms in diet-induced obese mice. Methods: We prepared an obese mouse model using a high-fat diet for 8 weeks and then administered the C-DM3 extract for 4 weeks. The changes of pathological and serological biomarkers for diabetes assessment were measured in the mice and histological changes were observed in the liver and pancreas tissues. We also identified the main compounds in the C-DM3 extract using high pressure liquid chromatography (HPLC) and analyzed the molecular mechanism of the disease condition by network pharmacological analysis. Results: In the in vivo, the administration of C-DM extract to obese mice significantly reduced body weight gain, fatty liver symptoms, and muscle loss, and decreased the levels of fasting blood glucose, insulin, aspertate aminotransferase, triglycerides, and low-density lipoprotein-cholesterol. In addition, C-DM extract significantly increased the phosphorylation of insulin receptor substrate 1, protein kinase b (AKT), phosphoinositide 3-kinase (PI3K), adenosine monophosphate-activated protein kinase, and glucose transporter 4 in all pancreatic and liver tissues, with inhibition of histopathological changes in obese mice. HPLC analysis identified hyperoside, berberine, epiberberine, columbamin, coptisine, coumarin, jatrorrhizine, and citric acid as the main compounds. In the network pharmacological analysis, the molecular targets of C-DM3 extract on obesity and diabetes were shown as the insulin, AKT, PI3K, and mitogen-activated protein kinase pathways with the regulation of inflammatory molecules interleukin 6 (IL-6), jun proto-oncogene, and IL-1β, which matched our in vivo targets. Conclusions: Based on these results, C-DM3 extract is expected to be effective in improving obesity and preventing diabetic progression.

버섯균사체 배양기질로서의 손바닥선인장의 활용과 그 배양추출물의 기능적 특성 (Utilization of Opuntia ficus-indica as a Substrate for the Growth of Mushroom Mycelia and the Functional Properties of its Culture Extracts)

  • 문상욱;박수영;최수연;황준호;장미경;진영준;정완석;김세재
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.477-484
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    • 2006
  • 본 연구는 버섯균사체의 배양 기질로서 손바닥선인장 열매의 활용 가능성을 타진하기 위하여 수행하였다. 5 종류(신령, 잎새, 노루궁뎅이, 차가, 상황)의 버섯균사체를 MEB배지와 손바닥선인장 열매 액체배지(CB)에서 각각 배양하여 에틸아세테이트로 추출한 후, 각 추출물의 수율, 총 폴리페놀 함량, 그리고 몇몇 생리활성을 분석하여 비교하였다. CB 배지에서 배양한 버섯 균사체 중에 잎새버섯 균사체가 추출 수율(0.4 g/l)과 총 폴리페놀 함량(22.7%)에서 가장 양호하였다. CB 배지에서 배양한 버섯 균사체 추출물들은 항산화 활성(DPPH 자유기 소거활성, superoxide의 소거활성, xanthine oxidase 억제 활성), LPS로 활성화시킨 RAW264.7세포에서의 NO 생성 억제 활성, 항균활성, 그리고 HL-60에서의 세포증식 억제 활성 모두가 MEB 배지에서 배양한 버섯균사체 추출물의 것과 비교해 현저하게 증진되어 있음을 확인할 수 있었다. 특히, 잎새버섯 발효추출물에서 DPPH 자유기 소거활성($IC_{50}=362.9{\mu}g/ml$), xanthine oxidase 저해활성(80% at $500{\mu}g/ml$), superoxide 소거활성(80% at $500{\mu}g/ml$), NO 생성 억제 활성($IC_{50}=43.1{\mu}g/ml$), 항균활성, 그리고 HL-60 세포 증식 억제 활성 등 분석된 모든 생리활성이 가장 높게 나타났다. 본 연구 결과는 손바닥선인장 열매가 버섯균사체의 기능성 증진을 위한 배양기질로서 활용될 수 있음을 시사하였다.

Identification and Characterization of Lactobacillus salivarius subsp. salivarius from Korean Feces

  • Bae, Hyoung-Churl
    • 한국축산식품학회:학술대회논문집
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    • 한국축산식품학회 2004년도 정기총회 및 제33차 춘계 학술대회
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    • pp.89-119
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    • 2004
  • This study was conducted to isolate lactobacilli having probiotic characteristics to be used as health adjuncts with fermented milk products. Acid tolerant strains were selected in Lactobacilli MRS broth adjusted to pH 4.0 from 80 healthy persons (infants, children and adults). And bile tolerant strains were examined in Lactobacilli MRS broth in which 1.0% bile salt was added. By estimation above characteristics, the strains No. 27, which was isolated from adult feces, was selected and identified as Lactobacillus salivarius subsp. salivarius based on carbohydrate fermentation and 16S rDNA sequencing. It was used as a probiotic strain in fermented milk products. The pH of fermented milk decreased from pH 6.7 to 5.0 and titratable acidity increased from 0.3% to 1.0% by L. salivarius subsp. salivarius (isolation strain 20, 35, and 37), when incubated for 36 h at $37^{\circ}C$. The number of viable cell counts of fermented milk was maximized at this incubation condition. The SDS-PAGE evidenced no significant change of casein but distinct changes of whey protein were observed by isolated L. salivarius subsp. salivarius for titratable acidity being incubated by $0.9{\sim}1.0%$ at $37^{\circ}C$. All of the strains produced 83.43 to 131.96 mM of lactic acid and 5.39 to 26.85 mM of isobutyric acid in fermented products. The in vitro culture experiment was performed to evaluate ability to reduce cholesterol levels and antimicrobial activity in the growth medium. The selected L. salivarius subsp. salivarius reduced $23{\sim}38%$ of cholesterol content in lactobacilli MRS broth during bacterial growth for 24 hours at $37^{\circ}C$. All of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had an excellent antibacterial activity with $15{\sim}25$ mm of inhibition zone to E. coli KCTC1039, S. enteritidis KCCM3313, S. typhimurium M-15, and S. typhimurium KCCM40253 when its pH had not been adjusted. Also, all of the isolated L. salivarius subsp. salivarius had partial inhibition zone to E. coli KCTC1039, E. coli KCTC0115 and S. enteritidis KCCM3313 when it had been adjusted to pH 5.7. The selected strains were determined to have resistances of twelve antibiotic. Strains 27 and 35 among the L. salivarius subsp. salivarius showed the highest resistance to the antibiotics. Purified ${\alpha}$-galactosidase was obtained by DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography, Mono-Q ion exchange chromatography and HPLC column chromatography from L. salivarius subsp. salivarius 27. The specific activity of the purified enzyme was 8,994 units/mg protein, representing an 17.09 folds purification of the original cell crude extract. The molecular weight of enzyme was identified about 53,000 dalton by 12% SDS-PAGE. Optimal temperature and pH for activity of this enzyme were $40^{\circ}C$ and 7.0 respectively. The enzyme was found to be stable between 25 and $50^{\circ}C$. ${\alpha}$-galactosidase activity was lost rapidly below pH 5.0 and above pH 9.0. This enzyme was liberated galactose from melibiose, raffinose, and stachyose, and also the hydrolysis rate of substrate was compound by HPLC. These results indicated that some of the L. salivarius subsp. salivarius (strain 27 and 35) are considered as effective probiotic strains with a potential for industrial applications, but the further study is needed to establish their use as probiotics in vivo.

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빈랑으로부터 Elastase 저해물질의 분리 및 특성조사 (Isolation and Characterization of Elastase Inhibitor from Areca catechu)

  • 조중제;이건국;조병기;최정도
    • 대한화장품학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.163-186
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    • 2000
  • Elastase (EC 3. 4. 4. 7)는 구조 단백질인 fibronectin, collagen 그리고 elastin을 포함한 다양한 단백질들을 분해한다. Elastase는 생체 염증 방어의 중요한 성분이며, $\alpha$$_1$-proteinase inhibitor ($\alpha$$_1$PI)와 같은 생체 내부에 있는 단백질 분해 효소 저해제들에 의해 조절된다. 그러나, 만성 염증의 결과, elastase와 $\alpha$$_1$PI 사이의 균형이 elastase 쪽으로 기울어지면 조직 파괴가 일어나게 된다. 본 연구자들은 이미 피부의 진피내에서 백혈구로부터 과다하게 분비되는 elastase를 저해하는 물질을 찾기 위하여, 150 여가지의 한방식물 추출물에 대해 elastase 저해활성을 스크리닝 (screening) 하여, 빈랑 (Areca catecheu) 추출물이 가장 높은 저해활성을 보여줌을 확인하였다. 본 연구에서는 유효성분을 찾기 위하여 빈랑을 90% 에탄올로 추출한 다음, 다양한 용매를 사용하여 분획하였고, 각 분획에 대해 elastase 저해활성을 측정하였다. 이 중 저해 활성이 뛰어난 분획은 silica gel 컬럼 크로마토그래피, Preparative TLC 그리고 역상 HPLC를 실시하였다. 역상 HPLC에서 elastase 저해 활성이 있는 peak은 성분을 확인할 수 있는 여러 가지 정색 반응과 UV, IR 스펙트럼을 통하여 phenol 성 물질임을 확인하였다. 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질은 돼지 췌장 elastase (Porcine pancreatic elastase : PPE)와 사람 백혈구 elastase (Human neutrophil elastase ; HNE)에 대한 $IC_{50}$/ 값이 각각 26.9 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$과 60.8 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서, 기존에 elastase의 저해제로 알려진 oleanolic acid (각각 76.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 219.2 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)와 ursolic acid (각각 31.0 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$, 118.6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)에 비하여 더 우수한 저해 활성을 나타내었으며, PPE와 HNE에 대하여 기질과 경쟁적으로 반응함을 알 수 있었다. 또한 빈랑으로부터 정제한 phenol 성 물질이 염증 과정 중에 발생하는 free radical을 소거할 수 있는지를 조사한 결과, free radical을 50% 소거시키는 농도값이 6 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로 표준물질인 비타민 C (19 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)나 butylated hydroxyl toluene (18.5 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$)보다 우수한 효과를 나타내었다. 그리고 mast cell내에서 활성화되며 hyaluronic acid를 분해하는 hyaluronidase에 대한 저해를 조사한 결과, $IC_{50}$/ 값이 210 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$로서 효과적인 저해 활성을 나타내었다 따라서, 본 연구에서 빈랑으로부터 분리한 phenol 성 물질은 피부 결합 조직을 구성하는 단백질들을 보호함으로써 피부 노화를 억제하는 효과를 나타낼 것으로 생각된다.

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효소면역법에 의한 닭 전염성 기관지염 바이러스 항체검사 (Enzyme Linked Immunosorbent Assay for the Detection of Antibody to Avian Infectious Bronchitis Virus)

  • 송현제;최정옥
    • 한국가금학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.183-196
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    • 1991
  • 세계적으로 가장 출현빈도가 높은 혈청형인 마사추셋형 IBV를 발육란에서 증식시킨 다음 요막강액을 채취, 바이러스를 농축 정제하여 항원으로 사용하고 야외 IBV감염계군에서 채취한 혈청중 HI반응에 의해 양성 및 음성혈청을 선발, 표준혈청으로 사용하여 ELISA를 시도한 결과 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. 정제항원은 ELISA plate의 well당 40ng 단백량으로 coating하였을 때 높은 P/N치를 나타냈고 혈구응집항원은 well당 1.2~2.5 HA unit로 coating하였을 때 정제항원과 유사한 결과를 보였다. 2. 항원의 coating시 온도와 시간은 37$^{\circ}C$, 1시간이나 4$^{\circ}C$에 12~16시간 처리하였을 때 P/N에서 유의성 있는 차이를 보이지 않았으며 항원을 건조시켜 4$^{\circ}C$에 1개월 보관하여도 항원성의 변화를 인정할 수 없었다. 3 제품이 다른 3종류의 plate에서 항원 coating의 차이를 비교한 결과 제품간에 항원 coating의 균일도와 농도에 있어서 뚜렷한 차이가 인정되었다. 4. 음성혈청희석배수 1:50에서도 비특이 반응은 인정되지 않았으며 가경혈청은 1:100희석했을 때 높은 P/N치를 보여서 screen용 희석배수로 적당하였다. 5. Substrate처리한 후 발색 정도는 15분 이후에는 일정하여 30분까지 변화가 없었으며 이때 발색정지제를 처리하였을 때 치리직후부터 4시간까지도 흡광도에 있어서 유의성 있는 차이가 인정되지 않았다. 6. 74개의 혈청에 대해 ELISA에 의한 P/N치와 HI항체가와의 상관관계는 r=0.42였으며 HI가 2$^{6}$이상, P/N치 1.4이상을 기준으로 하였을 때 양성 case의 일치율은 98.7%였다. 1. 백신접종 시험계군에서 ELISA와 HI test에 의한 항체 소장 비교에서는 10주째를 제외하고는 양 test에서 유사한 추이를 보였다.

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글리세롤로부터 1,3-propanediol 생산을 위한 Klebsiella pneumoniae 배양 조건 최적화 (Optimization of Culture Conditions for 1,3-propanediol Production from Glycerol Using Klebsiella pneumoniae)

  • 전선애;공성욱;상병인;엄영순
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권6호
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    • pp.768-774
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    • 2009
  • 본 연구는 통성 혐기성 미생물인 K. pneumoniae DSM4799을 이용하여 순수 글리세롤과 국내 바이오디젤 생산공정에서 발생된 폐글리세롤로부터 1,3-PD을 생산하기 위한 연구로서, 혐기 및 호기 조건, 배양온도, 글리세롤 농도, pH에 따른 1,3-PD 생산성 비교를 통해 최적 배양조건을 찾고자 하였다. K. pneumoniae DSM4799를 혐기조건과 호기/혐기 2단계 배양을 한 결과, 혐기조건에서 더 효율적인 1,3-PD 생산이 이루어졌다. 배양 온도를 $26{\sim}37^{\circ}C$로 변화시키면서 배양한 결과, $30{\sim}33^{\circ}C$에서 높은 1,3-PD 생산성을 나타내었고, 글리세롤 농도는 글리세롤의 종류에 상관없이 60 g/L 이상에서 균주의 성장 및 1,3-PD 생산이 저해되는 현상을 관찰할 수 있었다. 폐글리세롤 사용시 순수 글리세롤에 비해 초기 1,3-PD 생산은 감소하였으나, 48시간 후에는 오히려 더 높은 농도의 1,3-PD를 생산하였다. 유가식 배양으로 글리세롤 농도를 40 g/L 이하로 조절하면서 pH 조절유무에 따른 1,3-PD 및 부산물의 변화를 살펴본 결과, pH를 7.0으로 유지시켰을 때 pH 조절을 하지 않은 경우보다 25% 향상된 1,3-PD 수율을 나타내었다(0.56 g/g vs. 0.45 g/g). 본 연구를 통해 K. pneumoniae DSM4799를 이용하여 1,3-PD 생산시 혐기조건, 온도 $30^{\circ}C$, 순수 또는 폐글리세롤 40 g/L 이하, pH 조절 등의 배양조건이 적합함을 알 수 있었으며, 최적화된 배양조건을 통해 보다 가격경쟁력이 있는 생물학적 1,3-PD 생산이 가능할 것으로 기대된다.

가물치(Channa argus) 젖산탈수소효소 동위효소들의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of Lactate Dehydrogenase Isozymes in Channa argus)

  • 박은미;염정주
    • 생명과학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.260-268
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    • 2010
  • 가물치(Channa argus) 조직의 젖산탈수소효소 동위효소(EC 1.1.1.27, lactate dehydrogenase, LDH)를 정제하고 생화학적, 면역학적 및 역학적 방법으로 특성을 연구하였다. LDH 활성은 골격근이 380.4 units로 가장 높고 심장 13.4, 눈 3.5, 뇌 조직 5.4 units이었으며, 심장의 CS 활성은 20.7 unit로 가장 높고, LDH/CS는 골격근 172.9, 심장 0.6, 눈 0.32, 뇌 0.47이고, 단백질 양은 골격근 14.7 mg/g이며, 특이활성(units/mg)은 골격근 25.88, 심장 0.79, 눈 0.31, 뇌 1.38 units/mg이었으므로 골격근은 혐기적이고, 심장은 호기적이었다. LDH $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$에 대한 항혈청을 사용한 Western blot, 면역침강반응 및 native-polyacrylamide gel electrophoresis에 의해 $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$$B_4$가 모든 조직에서 확인되었고, 눈 조직에서 $C_4$$AC_3$, $A_2C_2$, $AC_3$, 뇌 조직에서 $A_3C$도 확인되었다. LDH $A_4$, $A_3B$, $A_2B_2$, $AB_3$, $B_4$, eye-specific $C_4$ 동위효소는 affinity chromatography와 Preparative PAGE Cell에 의해 정제되었다. LDH $A_4$ 동위효소는 $NAD^+$ 유입 후 정제되었고, eye-specific $C_4$$A_4$에 이어 용출되기 시작하였으며 $B_4$는 buffer 유입 후 용출되었다. 정제한 결과 $A_4$$B_4$ 및 eye-specific $C_4$와 분자구조의 일부가 유사하였지만 $B_4$$C_4$는 서로 다른 것으로 나타났으므로, 하부단위체 A는 보존적이고, 하부단위체 B는 A보다 더 빠르게 진화된 것으로 보인다. 피루브산 10 mM에서 $A_4$ 동위효소 39.98%, $A_2B_2$ 21.28%, $B_4$ 19.67% 및 eye-specific $C_4$ 16.87%의 활성이 남아있었고, 피루브산에 대한 $Km^{PYR}$$A_4$ 0.17 mM, $B_4$ 0.27 mM, eye-specific $C_4$ 0.133 mM였다. $A_4$, $B_4$, eye-specific $C_4$, $A_2B_2$, $A_3B$$AB_3$의 최적 pH는 각각 pH 6.50, pH 8.5, pH 5.5, pH 6.0-6.5, 5.0 및 pH 7.5였고, 동질사량체 $A_4$와 이질사량체 동위효소들은 넓은 pH 영역에서 안정하였다. 특히 골격근은 LDH 활성이 크므로 활동성이 크며, 눈조직에서 피루브산 친화력이 강한 eye-specific $C_4$에 의해 피루브산 대사가 빠르게 일어나고, 이어서 $A_4$에 의해 젖산이 산화되어지는 것으로 사료되므로, 종의 생태환경 및 먹이 획득 양식에 따라 LDH-C 발현, 기질에 대한 친화도 및 대사 시간이 다른 것으로 사료된다.

섬유질자원(纖維質資源)의 사료(飼料) 전환(轉換) (A Study on the Conversion to Feed Stuff from Cellulosic Biomass)

  • 이계호;성창근;정규옥
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제27권
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    • pp.29-46
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    • 1984
  • 속성수로서 현재까지 이용연이 그리 넓지 못한 활엽수(闊葉樹)를 이용(利用)한 당화액(糖化液)으로 단세포단백질(單細胞蛋白質) 생산(生産)에 의(依)한 사료화(飼料化) 전환(轉換)에 관(關)한 기초적(基礎的)인 몇가지 실험(實驗)을 한 결과(結果)는 아래와 같다. Aspergillus niger sm-10, Irpex lacteus, Tricoderma viride sm-6 3균주(菌株)의 셀룰라아제 역가(力價)를 비교(比較)해 본 결과(結果) Tricoderma viride sm­6 의 역가(力價)가 가장 높았으며, 이들을 combination하였을 때에는 상조에 의한 역가상승(力價上昇)(Synergistic effect)은 보이지 않았다. T. viride sm-6의 배양학적(培養學的)인 면을 살펴본 결과(結果) 밀기울배지에 질소원으로서 proteose peptone, 유도제 (inducer)로서 Tween 80, cellulose를 첨가(添加)했을때 역가증가(力價增加) 현상(現象)이 나타났으며 이와 같은 배지에서 배양시(培養時) C.M. Cellulose와 Filter paper 분해 효소역가(酵素力價)는 120hr에 최고에 도달(到澾)했다. 기질(基質)에 효소(酵素)를 반응(反應)시켜 당화액(糖化液)을 생성(生成)하는데 있어서 전처리(前處理)를 한 기질(基質)은 대조주에 비해 약 40%의 환원당 증가(增加)를 보였고, 또한 기질입자(基質粒子)가 작을수록 환원당 증가현상(增加現象)을 보였으며 글루코스 등의 당(糖)은 반응액중(反應液中) 적은 농도(濃度)에서도 커다란 feed back inhibition현상을 나타냈다. 기질(基質)을 rehydralysis시에는 약 31%의 환원당 전환율(轉換率)을 보였다. 이때 당화액(糖化液)을 정량해 본 결과(結果) glucose : xylose의 양이 1.77:1로서 glucose의 양이 많았다. 여기에 단세포(單細胞) 단백질(蛋白質)을 생산(生産)할 목적(目的)으로 부식토, 퇴비, 수액, 토양등의 42점의 시료로부터 xylose 자화성 효모(酵母) 13균주(菌株)를 선별하였으며 그때의 우수균주(優秀菌株)로서 3개균주(個菌株)를 선발(選拔)하였다. 이들 분리주의 배양학적(培養學的) 특징(特徵)을 살펴 본 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리주중(分離株中) CHS-2, CHS-3, ST-40, CHS -12, CHS-13 균주(菌株)가 당화액(糖化液)을 잘 자화함을 알았다. 2. 분리균주중(分離菌株中) CHS-13 균주(菌株)의 생육도(生育度)가 가장 양호하였으며 초기 최적 pH는 4.4이었으며 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$이었다. 3. CHS-3 균주(菌株)의 specific growth rate는 $0.23\;h^{-1}$, generation time 은 3.01h이었다. 4. CHS -13균주(菌株)의 기질소비율(基質消費率)은 81%이었다. 5. CHS-13 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로 동정(同定)되었다. 6. CHS-13 균주(菌株)를 당화액(糖化液)에 배양(培養)시켰을 때 Lowry-protein 함량은 $0.72\;mg/m{\ell}$ 이었으며 , yeast extract 첨가(添加)하여 배양시(培養時)는 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 단백질(蛋白質) 함량(含量)도 증가(增加)하였다. 7. CHS-13 균주(菌株)의 RNA 함량(含量)은 $4.92{\times}10^{-2 }\;mg/m{\ell}$이었으며 yeast extract 농도(濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하다가 농도(濃度) 0.2%에서 최대함량(最大含量)을 나타내고 그후는 감소(減少)하였다.

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Streptomyces coelicolor A3(2)로 부터 $\beta$-Glucosidase 유전자 클로닝 및 재조합 효소의 특성 (Cloning of $\beta$-Glucosidase Gene from Streptomyces coelicolor A3(2) and Characterization of the Recombinant $\beta$-Glucosidase Expressed in Escherichia coli)

  • 김재영;김봉규;이용섭;강창수;안중훈;임융호
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.99-104
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    • 2009
  • Streptomyces coelicolor A3(2)의 $\beta$-glucosidase 유전자를 분리하여 대장균에서 발현하여 특성을 조사하였다. 최적 활성을 나타내는 온도는 pH 5에서는 $20^{\circ}C$, pH 6에서는 $60^{\circ}C$에서 높은 활성을 나타냈다. pH에 따른 활성은 pH 3 이하와 pH 9 이상의 범위에서는 낮은 활성을 나타냈으며 pH 7에서 가장 높은 활성을 나타냈다. $\alpha$-pNPG($\rho$-nitrophenyl-$\alpha$-D-glucopyranoside), $\beta$-pNPG ($\rho$-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside), $\beta$-pNPF($\\rho$-nitrophenyl-$\beta$-D-fucopyranoside)는 pH 3-10까지 비슷한 활성을 나타냈으며, $\alpha$-pNPG가 pH 7에서 다소 높은 활성을 보였다. $\beta$-pNPGA는 pH 5-9까지 높은 활성을 나타냈으며, 특히 pH 9에서 3배 이상의 높은 활성을 나타냈다. 기질 $\alpha$-pNPG, $\beta$-pNPG, $\beta$-pNPF의 온도에 따른 활성변화는 $\beta$-pNPF의 활성이 $60^{\circ}C$에서 증가하였고, $\beta$-pNPGA는 $30-50^{\circ}C$까지 활성이 증가하여 $50^{\circ}C$에서 최대활성을 나타내었다. 당화 flavonoid를 이용한 기질특이성의 상대활성은 daidzin, glycitin, genistin, 순으로 나타났으며 esculin과 apigenin-7-glucose는 기질로 사용하지 않았다. $\beta$-Glucosidase 활성은 EDTA, DTT에 의해 억제되었으며, $MnSO_4$, $CaCl_2$, KCl, $MgSO_4$에 의해 증가하였고, 특히 Mn이온에 의해 증가하였다. $CuSO_4$, NaCl에 의해 효소활성이 저해되었으며, 특히 $ZnSO_4$의 경우 효소활성이 강하게 억제되었다.