• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권2호
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• pp.106-111
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• 2005

비금속성 이성화효소로 추정되는 Staphylococcus aureus의 tagatose-6-phosphate isomerase(E.C. 5.3.1.26)의 기질다 양성을 조사하기 위해서 그 구조유전자(lacB;510bp와 lacA;430bp)를 대장균에서 동시발현하였다. 알려진 기질 이외에 D-ribose와 D-allose에 대해 이성화활성이 새롭게 관찰되었다. EDTA 1 mM 존재하에서도 D-ribose와 D-allose에 대하여 각각 EDTA 비존재 조건에 대비하여 $95\%,\;75\%$의 이성화활성을 나타내는 것으로 미루어 tagatose-6-phosphate isomerase가 비금속성 이성화효소임을 밝혔다. 이때 lacA 또는 lacB의 단독발현시에는 이성화활성이 전혀 밝견되지 않았다. D-Ribose와 D-allose에 대한 기질친화상수 ($K_m$)은 각각 26 mM와 142 mM였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.300-300
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• 2005

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권6호
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• pp.1018-1021
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• 2010

Metallic and non-metallic isomerases can be used to produce commercially important monosaccharides. To determine which category of isomerase is more suitable as a template for directed evolution to improve enzymes for galactose isomerization, L-arabinose isomerase from Escherichia coli (ECAI; E.C. 5.3.1.4) and tagatose-6-phosphate isomerase from Staphylococcus aureus (SATI; E.C. 5.3.1.26) were chosen as models of a metallic and non-metallic isomerase, respectively. Random mutations were introduced into the genes encoding ECAI and SATI at the same rate, resulting in the generation of 515 mutants of each isomerase. The isomerization activity of each of the mutants toward a non-natural substrate (galactose) was then measured. With an average mutation rate of 0.2 mutations/kb, 47.5% of the mutated ECAIs showed an increase in activity compared with wild-type ECAI, and the remaining 52.5% showed a decrease in activity. Among the mutated SATIs, 58.6% showed an increase in activity, whereas 41.4% showed a decrease in activity. Mutant clones showing a significant change in relative activity were sequenced and specific increases in activity were measured. The maximum increase in activity achieved by mutation of ECAI was 130%, and that for SATI was 190%. Based on these results, the characteristics of the different isomerases are discussed in terms of their usefulness for directed evolution of non-natural substrate isomerization.

• 생명과학회지
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• 제28권12호
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• pp.1545-1553
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• 2018

희소당(Rare Sugars)은 국제희소당학회(International Society of Rare Sugars, ISRS)에 의해 지구상에 극히 소량 존재하는 단당류 또는 단당 유도체로서 정의되어 있으며, 희소당이 보유하고 있는 저칼로리, 항암, 항염증 및 항산화와 같은 유용한 생리활성으로 인해 현대산업분야에서 높은 주목을 받고 있는 차세대 기능성 신소재이다. 희소당은 자연계에 존재의 희소성으로 인해 희소당의 원활한 공급을 위한 희소당 생산 연구는 무엇보다도 중요한 연구로서 인식되어져 있다. 일반적으로 희소당은 화학적 방법과 미생물 유래 효소를 이용한 생물학적 방법으로 생산이 가능한데, 친환경적이며 생산공정도 안전한 생물학적 방법이 최근에 많은 주목을 받고 있다. 현재까지 희소당은 약 50종류 이상이 보고되어져 있는데 저칼로리, 항산화, 설탕 유사 감도 및 감미 특성으로부터 D-Allulose, D-Allose, 그리고 D-Tagatose가 특히 많은 주목을 받고 있는 희소당으로서 알려져 있다. 본 연구에서는 식품산업 및 의약산업을 비롯하여 다양한 산업분야에서 향 후 높은 활용성이 기대되는 D-Allulose, D-Allose, 그리고 D-Tagatose에 대한 미생물 유래 효소를 이용한 생물전환 생산에 대하여 보고를 하고자 한다.