• BMB Reports
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• 제33권6호
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• pp.493-498
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• 2000

Aquifex pyrophilus, a hyperthermophilic bacterium, has a serine-type protease that is located at the cell wall fraction with a mature size of 43 kDa. Molecular cloning of the protease gene revealed that it has an ORF of 619 amino acids with homologous catalytic site of serine-type proteases [Choi, I.-G., Bang, W.-K., Kim, S.-H., Yu, G. Y., J. Biol. Chem. (1999), Vol. 274, pp. 881-888]. Constructs containing different regions of the protease gene, including a alanine-substituted mutant at the active site serine, were constructed, and the factors affecting the expression level of the cloned protease gene in E. coli were examined. The presence of the C-terminus hydrophobic region of the protease hindered over-expression in E. coli. Also, the proteolytic activity of the expressed protein appeared to toxic to E. coli. An inactive form that deleted both of the N-terminal signal sequence and the C-terminal polar residues was over-expressed in a soluble form, purified to homogeneity, and its thermostability examined. The purified protein showed three disulfide bonds and three free sulfhydryl group. The thermal denaturation temperature of the protein was measured around $90^{\circ}C$ using a differential scanning calorimeter and circular dichroism spectrometry. The disulfide bonds were hardly reduced in the presence of reducing agents, suggesting that these disulfide bonds were located inside of the protein surface.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권12호
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• pp.1905-1911
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• 2020

Homoserine dehydrogenase (HSD) catalyzes the reversible conversion of ʟ-aspartate-4-semialdehyde to ʟ-homoserine in the aspartate pathway for the biosynthesis of lysine, methionine, threonine, and isoleucine. HSD has attracted great attention for medical and industrial purposes due to its recognized application in the development of pesticides and is being utilized in the large scale production of ʟ-lysine. In this study, HSD from Bacillus subtilis (BsHSD) was overexpressed in Escherichia coli and purified to homogeneity for biochemical characterization. We examined the enzymatic activity of BsHSD for ʟ-homoserine oxidation and found that BsHSD exclusively prefers NADP+ to NAD+ and that its activity was maximal at pH 9.0 and in the presence of 0.4 M NaCl. By kinetic analysis, Km values for ʟ-homoserine and NADP+ were found to be 35.08 ± 2.91 mM and 0.39 ± 0.05 mM, respectively, and the Vmax values were 2.72 ± 0.06 μmol/min-1 mg-1 and 2.79 ± 0.11 μmol/min-1 mg-1, respectively. The apparent molecular mass determined with size-exclusion chromatography indicated that BsHSD forms a tetramer, in contrast to the previously reported dimeric HSDs from other organisms. This novel oligomeric assembly can be attributed to the additional C-terminal ACT domain of BsHSD. Thermal denaturation monitoring by circular dichroism spectroscopy was used to determine its melting temperature, which was 54.8℃. The molecular and biochemical features of BsHSD revealed in this study may lay the foundation for future studies on amino acid metabolism and its application for industrial and medical purposes.

• 한국수산과학회지
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• 제17권4호
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• pp.271-279
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• 1984

이스라엘 잉어의 근육 actomyosin의 열안정성과 그 첨가제에 의한 영향을 밝히기 위하여 배육골격근에서 추출한 actomyosin을 시료로 하여 온도의 변화가 actomyosin의 안정성에 미치는 영향을 ATP-감도, 유리 SH기 및 Ca-ATPase 활성도 등을 측정하여 분석하였다. 그리고 sucrose, sorbitol, Na-glutamate 및 L-cysteine등 첨가제의 영향에 대하여는 Ca-ATPase 활성도의 변화를 측정하여 단백질 변성속도당수($K_D$), 단백질변성보호효과(${\Delta}E/M$) 그밖에 열력학적 제상수를 계산 비교하였다. 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배육골격근에서 추출한 이스라엘 잉어 actomyosin은 단백질농도 $4.12{\sim}4.68mg/ml$, 핵산의 함량 $2.63{\sim}2.9%$, actin과 myosin의 결합비 $1:2.20{\sim}2.63$, 지질의 함량 $4.33{\sim}5.26\%$, ATP-감도 109.78, Ca-ATPase 활성 $0.159{\sim}0.201\;{\mu}M-Pi/min/mg-protein$, 유리 SH 기 함량 $3.3{\sim}3.4M/10^5g-protein$ 이었다. 2. Ca-ATPase활성 및 ATP-감도는 온도가 상승 함에 따라 1차반응적으로 감소하였고, 유리 SH기는 $60{\circ}C$ 까지는 증가하다가 그 이후는 급격히 하강하였다. 3. 가열온도상승에 따른 Ca-ATPase 활성의 반감 시간은 $12^{\circ}C$ 일때 280분, $20^{\circ}C$ 일 때 125분, $30^{\circ}C$일때 55분, $40^{\circ}C$ 일때 13분이었으며 $20^{\circ}C$에서 활성화에너지는 5,395 cal/mole 활성화엔탈피는 4,814cal/mole, 활성화엔트로피는 -40.42 e.u, 자유에너지 값은 17,626cal/mole이었다. 4. 당 및 아미노산중에서 가열에 대하여 변성보호효과가 높은 것은 $3\%$ sorbitol이었으며, $8\%$ Na-glutamate, $1\%$ sucrose, $1\%$ L-cysteine의 순으로 낮아졌다. 5. 저온저장시 actomyosin이 가장 안정한 온도는 $-30^{\circ}C$이었으며, $0^{\circ}C,\;-20^{\circ}C$ 순으로 불안정하였다. 또한 $-20^{\circ}C$ 일 때의 첨가제에 의한 냉동변성보호효과는 $8\%$ Na-glutamate가 가장 좋았고 $3\%$ sorbitol, $1\%$ sucrose, $1\%$ L-cysteine의 순으로 효과가 떨어졌다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제4권3호
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• pp.91-97
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• 1976

고온성 방선균으로부터 내열성 $\alpha$-Amylase의 생산과 그 이용 가능성을 검토하기 위하여 토양시료로부터 $\alpha$-Amylase 생산능력이 극히 우수한 구주를 분리하여 분리균의 몇가지 균학적 성질내지는 효소생산을 위한 배양조건을 조사하여 전보에 발표하였으며 본보에서는 공시방선균이 생산하는 $\alpha$-Amylase의 효소학적 일반성질을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 본효소의 최적활성 pH는 6.5이었으며 최적변성온도는 55$^{\circ}C$~$65^{\circ}C$이었다. 2) 본효소의 안정 pH범위는 7.0~8.0에 위치 하였으며 3) 활성에 대한 금속 ion의 영향은 $Ca^{＋＋}$ 및 $Na^{＋＋}$ ion에 의하여 촉진되었으나 중금속 ion인 Fe$^{＋＋}$ Cu$^{＋＋}$ ion등은 현저히 조해함을 보였으며 열안정성에 대한 금속 ion의 효과는 $Ca^{＋＋}$ ion에 의해 증가했다. 4) 본 순소의 Km value는 2.17$\times$$10^{-4}$g per $m\ell$이었으며 5) Activation energy는 12,000$\pm$580 ㎈ per mole 이었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권9호
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• pp.1148-1153
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• 2008

참돔을 보다 효율적으로 이용할 목적으로 참돔의 급이 및 비급이에 따른 조직감과 같은 기호적 특성에 대하여 비교하여 살펴보았다. 비급이 참돔의 수분함량 및 조지방 함량은 각각 72.7% 및 3.7%로, 급이 참돔의 각각 70.0% 및 6.6%에 비하여, 수분함량의 경우 약 3%가 높았고, 조지방 함량의 경우 약 3%가 낮아 5% 유의수준에서 차이가 있었다. 근육의 경도는 비급이 참돔이 $0.93\;kg/cm^2$으로, 급이 참돔의 $0.47\;kg/cm^2$에 비하여 조직감이 다소 강하리라 추정되었다. 콜라 겐 함량, 콜라겐의 아세트산에 대한 용해도, 산가용성 콜라겐의 열변성 온도 및 전기영동적 분자구성 등의 결과로 미루어 보아 급이 및 비급이 참돔 근육 유래 콜라겐 간에는 차이가 없었다. 이와 같은 지질함량, 콜라겐의 특성, 경도 및 관능적 조직감의 결과로 미루어 보아 비급이 참돔 및 급이 참돔간에 근육의 조직감 차이는 지질 함량에 의한 영향이라 판단 되었다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제45권1호
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• pp.10-17
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• 2003

최근에 기능성 양잠으로 관심이 높아지고 있는 Nd-s잠, N$d^{H}$잠의 이화학적 특성분석 결과는 다음과 같았다. 1. 처리온도 증가에 따른 용해성에서 Nd-s잠과 N$d^{H}$잠의 경우 용해도가 증가하였지만 백옥잠은 용해도 정도가 미미하였다. 특히, Nd-s잠의 경우 9$0^{\circ}C$에서의 용해성은 낮았으나 10$0^{\circ}C$경우는 높았다 13$0^{\circ}C$이상에서 연감률은 Hd-s잠과 NdH잠은 100%였고, 백옥잠은 24%였다. 효소처리에 의한 연감률이 Nd-s잠과 N$d^{H}$잠의 경우 처리시간이 경과함에 따라 연감률이 증가하였고, 백옥잠은 3% 이하였다. 2. 아미노산조성에서 Nd-s잠은 글리신 29.l mol%로 가장 높았고, N$d^{H}$잠은 세린 32.6 mol%로 가장 높았다. 정련 전 백옥잠은 글리신 40.3mol%, 정련 후 백옥잠은 글리신 46.3 mol%였다. 3 시차 주사 열량 분석은 Nd-s잠, N$d^{H}$잠, 정련 전$.$후 백옥잠에서 10$0^{\circ}C$이하 peak는 수분증발에 의한 흡열 peak로 보여지고, Nd-s잠, N$d^{H}$잠 및 정련 전 백옥잠은 216$^{\circ}C$∼218$^{\circ}C$에서 열변성 peak로 보여지며, 314$^{\circ}C$∼32$0^{\circ}C$부근에서 peak는 열분해 peak로 보였다. 4. 적외선 분광 분석에서 Nd-s 잠은 결정화도가 44.3%, N$d^{H}$잠은 43.7%, 정련 전 백옥잠은 59.9%, 정련 후 백옥잠은 61.8%로서 Nd-s잠과 N$d^{H}$ 잠은 백옥잠보다 결정화도가 낮았다. 5. X-선 결정화도는 정련 전 Nd-s잠은 35.9, 정련 전 N$d^{H}$ 잠은 33.5%, 백옥잠정련 전이 47.2%, 정련 후 백옥잠은 49.8가 나타났다. 6. N$d^{H}$ 잠의 고치를 12$0^{\circ}C$에서 여과하여 동결건조하여 분말로 만들어 수용성만 이용하여 분자량 측정은 1시간 처리의 수평균분자량은 9,417로 분자량이 제일 크고 골고루 넓은 범위에서 분포되어 있으며, 2시간처리시는 3,744, 4시간처리시는 4,944, 6시간처리시는 3,910으로 평균분자량이 처리시간에 따라 저분자화 되는 경향이었으며, N$d^{H}$ 잠의 수평균분자량은 3,744∼9,417범위로 나타났다.은 3,744∼9,417범위로 나타났다.