• 한국균학회지
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• 제17권2호
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• pp.57-65
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• 1989

Cellulose와 hemicellulose의 단일 유도기질과 그 혼합물을 이용하여 Aspergillus nidulans의 섬유질 분해효소계의 유도 특이성을 조사하였다. 섬유질 분해효소계의 생합성에 있어서 최적의 유도기질이 endoglucanase의 경우엔 carboxymethylcellulose, ${\beta}-glucosidase$는 cellobiose, 그리고 endoxylanase와 ${\beta}-xylosidase$는 xylan으로 알려져 왔으나 이들 단일기질보다 기질들의 혼합물 특히 CMC-xylan과 CMC-xylan-laminarin of cellulase와 xylanase complexes의 생합성을 증가시키는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 이것은 각각의 유도기질에 따른 endoglucanase와 ${\beta}-glucosidase$ 그리고 endoxylanase의 components 양상 및 비교 활성도 변화에 기인하는 것으로 polyacrylamide gel 전기영동과 활성염색의 결과에서도 나타났다. 섬유소 분해효소계 생합성을 위한 유도물질의 이와 같은 공조효과는 Aspergillus nidulans에서 Cellulose와 xylanase systems의 생합성 조절이 유도물질에 의한 효소의 유도 수준에서 상호 관련되고 있음을 시사한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제39권3호
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• pp.252-258
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• 2011

탄소원으로 palm kernel meal(PKM)과 밀기울을 함유한 배지에서 농후배양하여 작물 재배 토양으로부터 xylan과 locust bean gum(LBG)에 대한 분해활성이 있는 균을 분리하였다. 분리균 YB-1107의 16S rDNA 서열이 Cellulosimicrobium 속 균주와 유사도가 높은 균주로 판명되었다. 분리균의 mannanase는 LBG와 PKM에 의해 생산성이 증가된 반면에 xylanase는 oat spelt xylan과 밀기울에 의해 생산성이 증가되었다. Mannanase는 0.7% PKM을 첨가한 배지, xylanase는 1% 밀기울을 첨가한 배지에서 각각 최대 생산성을 보였으며 모두 정지기에서 생산이 되었다. 분리균의 배양상등액은 $55^{\circ}C$와 pH 6.5에서 mannanase의 최대활성을 보였으며, $65^{\circ}C$와 pH 5.5에서 xylanase의 최적반응 활성을 나타냈다. Mannanase에 의해 분해된 LBG와 xylanase에 의해 분해된 xylan으로부터 각각 올리고당이 관찰되었으며, 또한 이들 효소는 밀기울과 미강도 분해하여 올리고당으로 전환하는 것으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.568-574
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• 2007

리그닌 분해 세균인 Pseudomonas sp. LG2는 lignocellulose 기질을 분해하여 APPL 화합물을 생성하는 균주이다. 이 균주를 BSG(brewer's spent grain)가 함유된 배지에서 배양한 배양액에서 APPL 화합물을 확인하였다. 세포외 조효소들의 유도에 관한 여러 가지 탄소원의 영향을 조사한 결과 glucose 배지에서는 xylanase의 효소활성만 확인 되었고 xylose, arabinose에서 배양한 조효소에서는 FAE 및 xylanase의 효소활성이 없었다. Oat spelt xylan, HBSG I(hydrolyzed brewer's spent grain I), HBSG II(hydrolyzed brewer's spent grain II) 및 AFBSG(autoclaved fraction from brewer's spent grain)를 탄소원으로 배양한 조효소에서는 FAE 및 xylanase의 효소활성이 확인됐다. Pseudomonas sp. LG2를 oat spelt xylan, HBSG I, HBSG II 및 AFBSG를 탄소원으로 사용하여 14일 동안 배양하면서 배양기간에 따른 세포외 효소들의 FAE와 xylanase 활성을 조사하였다. Xylanase의 최고 활성은 xylan을 탄소원으로 6일간 배양 했을때 5.3 U/mg으로 가장 높았으며, FAE의 최고 활성은 AFBSG를 탄소원으로 배양했을 때 배양 8일째 15.4 mU/mg으로 가장 높았다. Oat spelt xylan, HBSG I, HBSG II 및 AFBSG를 탄소원으로 사용하여 배양한 배지에 분리된 ferulic acid가 확인되었다. 세포외 효소의 FAE 활성은 methyl ferulic acid, methyl caffeic acid, methyl p-coumaric acid에 대해 esterase의 활성을 보였으나, methyl sinapinic acid, methyl vanillic acid 및 methyl gallic acid에 대해서는 esterase의 활성이 없었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.289-294
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• 1989

토양으로부터 세포외 xylanase를 다량 생산하는 균주를 분리하고 분리균의 형태적 내지는 생화학적인 특성을 조사하여 Bacillus stearothermophilus No.236로 동정하였다. 본 분리균은 초기 pH가 pH 6.5 인 0.75% xylan, 0.35% yeast extract, 1.06% $K_2$HPO$_4$, 0.61% NaH$_2$PO$_4$.2$H_2O$, 0.20% (NH$_4$)$_2$SO$_4$, 0.05% MnSO$_4$ 0.07% MgSO$_4$ 0.05% CaCO$_3$의 조성을 지닌 배지에서 5$0^{\circ}C$, 28시간 진탕배양했을 때 배양액 $m\ell$당 약 0.85units로서 가장 높은 효소생산량을 나타내었다. 또 본 xylanase는 xylan에 의해 유도 생산되는 세균 xylanase로서는 그 예가 극히 드문 exo-type의 효소인 것으로 판단되었다.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.195-206
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• 2010

Xylan can be applied to improve the strength properties of paper; however the optical properties, such as brightness, are decreased significantly. To solve that problem, an applicable bleaching process is therefore desired. The aim of this research was to investigate the impact of hydrogen peroxide bleaching on hardwood kraft pulp pretreated with birchwood xylan by measuring optical properties (whiteness, brightness, opacity) as well as physical properties (tensile index, tearing index, bulk) of handsheets made from the bleached pulp. Hydrogen peroxide bleaching, as a kind of totally chlorine free (TCF) bleaching method, is quite important industrially for chemical pulp. In our work, the process variables of peroxide bleaching including bleaching temperature, time, initial pH and $MgSO_4$ dosage were studied. The results showed that both good mechanical properties and optical properties could be achieved when the operating parameters were controlled properly and therefore hydrogen peroxide bleaching was proved to be a suitable method for bleaching hardwood kraft pulp with adsorption of birchwood xylan.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제12권5호
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• pp.766-772
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• 2002

The plasmid, pJHKJ4, containing the endoxylanase gene, was introduced into Bacillus subtilis DB 104. The recombinant cells produced 587 unit/ml of endoxylanase at 33 h. The endoxylanase was immobilized covalently on the surface of silica fur effective xylan hydrolysis. The activities of the immobilized and free endoxylanases were optimal at pH 6.5 and 10 mM $MnSO_4$. The optimal temperature of the immobilized endoxylanase was $60^{\circ}C$, whereas that of the free endoxylanase was $65^{\circ}C$. Under these optimal conditions, the activity of the immobilized endoxylanase was 1.7 times higher than that of the fee endoxylanase. From microscope photographs, the immobilized endoxylanase was found to be bounded and evenly distributed on the surface of silica, a nonporous solid support. The enzyme kinetics between the immobilized and free endoxylanases was estimated to be uncompetitive, when plotting double-reciprocal plots against xylan concentrations and endoxylanase activities. These results suggest that the higher activity of the immobilized endoxylanase may be due to increased formation of enzyme-substrate complex, because of the easy accessibility of the immobilized enzyme to the polysaccharide-xylan as a high molecular weight substrate.

• 미생물학회지
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• 제47권3호
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• pp.225-230
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• 2011

유일 탄소원으로 palm kernel meal (PKM)과 밀기울을 함유한 최소배지에서 농후배양하여 작물 재배 토양으로부터 xylan과 locust bean gum (LBG)에 대한 분해활성이 있는 균을 분리하였다. 분리균 YB-1106의 16S rRNA 유전자 염기서열을 조사한 결과 Microbacterium arabinogalactanolyticum와 98% 유사도를 보였다. 분리균의 xylanase는 밀기울, oat spelt xylan, 미강 및 xylose와 같은 부가탄소원에 의해 생산성이 증가된 반면에 mannanase는 LBG와 PKM에 의해 생산성이 증가되었다. 특히 Xylanase는 밀기울 2%를 첨가한 배지, mannanase는 1% LBG를 첨가한 배지에서 각각 생산성이 가장 높았으며 모두 정지기에서 생산이 되었다. 분리균의 배양 상등액은 $50^{\circ}C$와 pH 6.0에서 mannanase의 최대활성을 보였으며, $50^{\circ}C$와 pH 6.5에서 xylanase의 최적반응 활성을 나타냈다. Mannanase에 의해 분해된 LBG와 xylanase에 의해 분해된 xylan으로부터 각각 분해산물로 올리고당이 관찰되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권4호
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• pp.221-226
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• 2001

S. thermocyaneoviolaceus 가 생산하는 xylanases를 황산암모늄에 의한 염석 및 투석에 의해 조제한 효소를 이용하여 자일로오리고당을 생산하기 위한 최적 반응조건을 설정하였다. 자알로올리고당 생산을 위한 기질로는 oat spelt xyaln 보다 birchwood xylan을 사용하는 것이 더 좋았다. 반응온도의 영향을 조사한 결과 효소의 열 안정성과 자일로올리고당의 생선량 등을 고려할 때 $60^{\circ}C$에서 반응하는 것이 가장 좋았다 효소의 농도 pH의 영향및 반응시간의 영향을 조사한 결과 10 unit/ml xylanases를 첨가하여 pH 6.0에서 12 시간 반응시켰을 때 가장 많은 양의 자일로올리고당을 생산할 수 있었다. 이러한 최적 반응 조건에서 10% birchwood xylan 으로 부터 생산할 수 있는 자일로올리고당의 조성는 X2, X3, X4, X5 및 X6가 각각 20.1, 8.9 , 4.5, 16.2 및 9.1 g/I 이었으며 이때 생산되는 총 자일로올리고당 (X2~X6)은 58.8 g/I 이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권4호
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• pp.305-311
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• 2002

Aspergillus ficuum 유래 acetyl xylan esterase(AXEase) 유전자(AXE)를 Pichia pastoris에서 과발현ㆍ분비 생산하기 위해 AOXI promoter와 mating factor $\alpha$-1 분비신호서열 하류에 AXE를 연결한 염색체 삽입 발현계(pPICZ$\alpha$C-AXE, 4.6 kb)를 구축하였다. 이것을 SacI으로 절단한 뒤 P. pastoris의 염색체 DNA 5'AOX1 부위에 삽입시켰다. 형질전환된 P. pastoris 균주를 메탄을 배지에서 플라스크 회분배양한 결과, 배양 36시간 때의 건조균체농도는 6 g-DCW/1, AXEase 총 발현량은 77 unit/ml이었다. 최적화된 methanol과 histidine 공급방법을 채용한 유가배양시 균체농도는 97 g-DCW/1, AXEase 총발현량은 930 unit/m1로 크게 증가하였다. 효소활성의 90% 이상은 배양 상등액에 존재하였으며, 상등액 단백질의 80%이상이 AXEase 단백질(33.5 kDa)였다. 이러한 결과는 9.8 g/l의 AXEase 단백질을 배양 상등액으로 대량 분비ㆍ생산할 수 있음을 의미한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권2호
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• pp.88-93
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• 1989

Xylan성 biomass로부터 직접 alcohol을 얻고자 xylose 발효효모 X-6-41 균주의 NTG mutant인 X-6-41-1(his-) 균주와 xylanase 분비효모인 XB-33 의 NTG mutant XB-33-37(Arg-) 균주를 세포융합 시켰다. 원형질체 생성조건은 KYPX(XB-33), KYPD(X-6-41)에서 대수증식기 말기까지 증식한 세포를 집균하여 zymolyase(0.25mg/$m\ell$), cellulase (4mg/$m\ell$)와 100mM 2-mercaptoethanol 처리시 protoplast화 율은 X-6-41 경우 80%, XB-33인 45%로 나타났다. 선별된 융합체의 탄소자화능은 parent의 자화능을 서로 보완하였음을 확인하였고 xylan에서의 alcohol 발효는 2% xylan에서 발효 15 일만에 총당에 대해 0.28% alcohol 농도를 나타내었다. Parent와 fusant의 xylanase 활성은 완전배지 보다 최소배지상에서 높았는데 이것은 xylose 발효효모(X-6-41)의 경우 isoleucine에 의한 xylanase production inhibition 효과와 일치하였다.