• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제24권3호
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• pp.400-406
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• 2011

An experiment was carried out to assess the effects of xylanase supplementation on the performance, net energy and gut microflora of broilers fed a wheat-based diet. Day-old male broiler chicks were allocated to two dietary treatments. Each treatment was composed of six replicate cages of seven broilers per cage. The diets were wheat-based and offered as mash. The treatments included i) basal diet deficient in metabolizable energy; and ii) basal diet supplemented with a commercial xylanase added at 4,000 U/kg feed. Bird performance, nutrient utilization and gut microbial populations were measured. Heat production and net energy were determined using an auto-control, open circuit respiration calorimetry apparatus. Results showed that exogenous xylanase supplementation improved feed conversion efficiency (p<0.05) and increased diet AME (+4.2%; p<0.05), as well as heat production (HP), net energy for production (NEp), production of $CO_2$, and consumption of $O_2$. The respiratory quotient (RQ) was also increased (p<0.01) by the addition of xylanase. NEp value was increased by 26.1% while daily heat production per kg metabolizable body weight was decreased by 26.2% when the xylanase was added. Xylanase supplementation numerically increased the ileal digestibility of protein and energy by 3 and 6 percentage units respectively (p>0.05). The ileal digestibility of hemicellulose was significantly improved by xylanase addition (p<0.05).

• 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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권10호
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• pp.1388-1394
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• 2012

A xylanase-producing thermophilic strain, Geobacillus sp. TC-W7, was isolated from a hot spring in Yongtai (Fuzhou, China). Subsequently, the xylanase gene that encoded 407 amino acids was cloned and expressed. The recombinant xylanase was purified by GST affinity chromatography and exhibited maximum activity at $75^{\circ}C$ and a pH of 8.2. The enzyme was active up to $95^{\circ}C$ and showed activity over a wide pH range of 5.2 to 10.2. Additionally, the recombinant xylanase showed high thermostability and pH stability. More than 85% of the enzyme's activity was retained after incubation at $70^{\circ}C$ for 90 min at a pH of 8.2. The activity of the recombinant xylanase was enhanced by treatment with 10 mM enzyme inhibitors (DDT, Tween-20, 2-Me, or TritonX-100) and was inhibited by EDTA or PMSF. Its functionality was stable in the presence of $Li^+$, $Na^+$, and $K^+$, but inhibited by $Hg^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Fe^{3+}$, and $Al^{3+}$. The functionality of the crude xylanase had similar properties to the recombinant xylanase except for when it was treated with $Al^{2+}$ or $Fe^{2+}$. The enzyme might be a promising candidate for various industrial applications such as the biofuel, food, and paper and pulp industries.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.836-840
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• 2011

Cellulase와 xylanase 분비능이 우수한 고온성 부숙촉진 세균을 분리하기 위하여 진주 인근지역의 새송이버섯 재배농장으로부터 새송이버섯 수확 후 배지를 수집하였다. 새송이버섯 수확 후 배지로부터 23종의 균주를 분리하였으며 이 중 cellulase와 xylanase을 동시에 분비하는 균주를 최종 선발하여 SJ21으로 명명하였다. Bacillus ID kit와 VITEK 2 system를 이용하여 분리균 SJ21의 생리적 생화학적 특성을 조사한 결과 분리균 SJ21은 B. lincheniformis와 유사한 특징을 나타내었으며 16S rDNA 염기서열 분석결과에서는 B. subtilis와 99%의 상동성을 나타내었다. 이와 같은 결과를 종합하여 분리균 SJ21은 Bacillus sp. SJ21 로 동정되었다. 분리균이 분비하는 cellulase와 xylanase 활성은 분리균이 증식함에 따라 대수증식기 중반부터 급격히 증가하였고 정지기에 진입하면 효소활성이 더 이상증가하지 않는 것으로 나타났으며 xylanase 활성은 대수증식기 초기부터 지속적으로 증가하여 대수증식기 중반에 최대활성을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권6호
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• pp.670-680
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• 2018

Acanthophysium sp. KMF001, a wood rotting fungus, produces a strong crude enzyme complex that efficiently produces simple sugars from wood. The transcriptomic analysis of Acanthophysium sp. KMF001 identified 14 genes for putative glycoside hydrolases. Among them, isotig01043 was expressed heterogeneously in Escherichia coli BL21(DE3), and the expressed protein exhibited an endo-${\beta}$-1,4-xylanase activity which showed the optimum reaction at pH 5.0 and $30^{\circ}C$. The enzyme kinetic values of $K_m$ and $V_{max}$ were 25.92 mg/ml and $0.628{\mu}mole/mg/ml$, respectively. The enzymatic characteristics of the expressed xylanase showed a typical fungal xylanase. However, the bioinformatics analysis suggested that the protein encoded by isotig01043 was a novel xylanase based on a low identity when it was compared with the closest protein in the NCBI database and a similar protein domain with GH16_fungal_Lam16A_glucanase, which had not been earlier suggested as a xylanase.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권6호
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• pp.592-597
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• 1991

토양 분리균인 B.stearothermophilus가 생산하는 xylanase를 ammonium sulfate 분획, DEAE-Sepharose CL-6B ion exchange chromatography, Sephadex G-100 gel 여과 및 열처리 등의 과정을 거쳐 단일 단배질로 분리 정제하였다. 170,000의 분자량을 본 정제 xylanase는 pH8과 pH10 사이의 넓은 최적 pH를 보였으며 $55^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었다. $55^{\circ}C$에서 2시간의 열처리에 의해서도 활서의 손실이 거의 없을 정도로 열에 매우 안정하였으며 $co^{2+}$와 $Mn^{2+}$에 의해서 현저한 활성화 효과를 보였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권1호
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• pp.57-63
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• 2017

Objective: Two experiments were conducted to determine the effects of adding exogenous phytase and xylanase, individually or in combination, as well as pelleting on nutrient digestibility, available energy content of wheat and the performance of growing pigs fed wheat-based diets. Methods: In Experiment 1, forty-eight barrows with an initial body weight of $35.9{\pm}0.6kg$ were randomly assigned to a $2{\times}4$ factorial experiment with the main effects being feed form (pellet vs meal) and enzyme supplementation (none, 10,000 U/kg phytase, 4,000 U/kg xylanase or 10,000 U/kg phytase plus 4,000 U/kg xylanase). The basal diet contained 97.8% wheat. Pigs were placed in metabolic cages for a 7-d adaptation period followed by a 5-d total collection of feces and urine. Nutrient digestibility and available energy content were determined. Experiment 2 was conducted to evaluate the effects of pelleting and enzymes on performance of wheat for growing pigs. In this experiment, 180 growing pigs ($35.2{\pm}9.0kg\;BW$) were allocated to 1 of 6 treatments according to a $2{\times}3$ factorial treatment arrangement with the main effects being feed form (meal vs pellet) and enzyme supplementation (0, 2,500 or 5,000 U/kg xylanase). Results: In Experiment 1, there were no interactions between feed form and enzyme supplementation. Pelleting reduced the digestibility of acid detergent fiber (ADF) by 6.4 percentage units (p<0.01), increased the digestibility of energy by 0.6 percentage units (p<0.05), and tended to improve the digestibility of crude protein by 0.5 percentage units (p = 0.07) compared with diets in mash form. The addition of phytase improved the digestibility of phosphorus (p<0.01) and calcium (p<0.01) by 6.9 and 7.6 percentage units respectively compared with control group. Adding xylanase tended to increase the digestibility of crude protein by 1.0 percentage units (p = 0.09) and increased the digestibility of neutral detergent fiber (NDF) (p<0.01) compared with control group. Supplementation of the xylanase-phytase combination improved the digestibility of phosphorus (p<0.01) but impaired NDF digestibility (p<0.05) compared with adding xylanase alone. In Experiment 2, adding xylanase increased average daily gain (p<0.01) and linearly improved the feed:gain ratio (p<0.01) compared with control group. Conclusion: Pelleting improved energy digestibility but decreased ADF digestibility. Adding xylanase increased crude protein digestibility and pig performance. Phytase increased the apparent total tract digestibility of phosphorus and calcium. The combination of phytase-xylanase supplementation impaired the effects of xylanase on NDF digestibility.

• 생명과학회지
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• 제22권1호
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• pp.74-79
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• 2012

본 실험은 효소들을 이용하여 볏짚으로부터 수용성 탄수화물을 생산할 때 각 효소들의 상호작용을 탐색하기 위하여 수행되었다. 볏짚의 수준에 따른 각 효소들의 수용성 탄수화물 생산 활성을 조사한 결과, 볏짚의 수준이 높을 경우(100 g/l)에는 cellulase와 hemicellulase가 서로 유사한 활성을 나타낸 반면, 볏짚의 수준이 50 g/l로 낮아질 경우, hemicellulase의 활성은 낮아지지만 cellulase는 높은 활성으로 유지되었다. 효소반응액에 포함된 볏짚의 수준, hemicellulase 및 xylanase의 상호작용을 Box Behnken design과 반응표면모형을 이용하여 분석한 결과 hemicellulase과 xylanase 간의 상호작용이 발견되었으며, 각각의 효소들을 0.55 mg/ml와 0.65 mg/ml로 혼합하는 것이 볏짚의 수준과는 상관없이 가장 많은 수용성 탄수화물을 생산하는 결과를 나타내었다. 따라서, 결과적으로 볏짚의 효소처리를 통한 수용성 탄수화물의 생산에 있어 cellulase가 가장 큰 효과를 나타내며, hemicellulase과 xylanase는 서로 상호작용을 통하여 수용성 탄수화물 생성량을 향상시킨다는 알 수 있었다.

• 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.