• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권3호
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• pp.204-211
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• 2015

새만금 갯벌로부터 xylan과 locust bean gum (LBG)을 분해하는 미생물을 분리하여 그 생화학적 특성과 16S rRNA 서열을 조사한 결과 Bacillus subtilis로 확인되었다. 분리균 YB-30은 konjac이나 LBG가 존재한 상태에서 배양할 경우 mannanase의 생산성이 급격하게 증가되며, 밀기울이 존재하에서는 xylanase의 생산성이 증가되였다. Konjac (3.5%)과 밀기울(1%)이 동시에 첨가된 배지에서 균의 성장이 정지기에 진입하였을 때 mannanase와 xylanase의 생산성이 최고 수준에 도달하였다. 배양상등액의 mannanase와 xylanase는 60℃와 pH 6.0, 55℃와 pH 5.5에서 각각 최대 활성을 보였다. 고온에서는 두 효소 모두 안정하지는 않았으며 xylanase가 mannanase보다 안정성이 낮았다. 밀기울은 쌀기울보다 많은 양의 arabinoxylan을 함유하고 있으므로 배양상등액으로 분해하였을 때 밀기울로부터 생성되는 환원당의 양이 더 많은 것으로 확인되었으며, 이로 보아 B. subtilis YB-30에 의해 생산되는 xylanase와 mannanase는 사료첨가용 효소로 활용 가능성이 높다고 여겨진다.

• 한국식품영양학회지
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• 제10권3호
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• pp.344-349
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• 1997

Bacillus sp. DSNC 101은 탄소원으로 2.0% oat spelts xylan, 질소원으로 2.0% yeast extract, 그리고 인산염으로 0.4% K2HPO4를 함유한 pH 8.0의 xylanase 생산 배지에서 4$0^{\circ}C$에서 3일간 배양하였을 때 305.0 unit/ml의 xylanase 활성도를 나타내었다. 본 균주는 xylan, 가용성 전분, 볏짚 분말, Avicel, maltose, 그리고 lactose를 유일한 탄소원으로 사용하였을 때 xylanase를 생산하였으나 glucose, xylose, 그리고 arabinose를 사용하였을 때는 xylanase를 생산하지 않았다. 여러 가지 기질들에 대한 배양 상징액의 분해 활성을 조사한 바, xylan 분해 활성 외에 Avicel, carboxymethyl cellulose, 그리고 전분 및 PNPX에 대한 분해 활성은 나타내지 않았다. Xylanase 합성은 glucose에 의해서는 억제되었으나 xylose에 의해서는 억제되지 않았다. 배양 상징액을 이용한 xylan 분해 산물은 xylobiose를 포함한 소당류들이었으며 xylose는 거의 생성되지 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권3호
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• pp.178-182
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• 1989

고온, 호알칼리성 Bacillus K-17 균주에서 한가지 xylanase 유전자를 pBR322를 벡터로 이용하여 클로닝시켰다. Xylan을 함유하는 LB 한천배지에서 분해환을 형성하는 대장균 형질전환주에서 재조합 플라스미드 pAXl13을 분리하였으며, 본 pAXl13 은 pBR322와 고온, 호알칼리성 Bacillus K-17균주 염색체 DNA의 4.3Kb HindIII 절편으로 구성되어 있었다. Biotin으로 표식된 pAXl13을 probe로 하여 상동성시험을 하여 본 결과, pAXl13에 존재하는 4.3Kb Hind III 절편은 고온, 호알칼리성 Bacillus K-17 균주 유래임을 확인하였다. pAXl13 을 가지는 E. coli 균주가 생성하는 xylanase는 균체외에 존재하였으며 그 효소학적 성질은 고온, 호알칼리성 Bacillus K-17 균주의 xylanase I 과 II중에서 xylanase I과 동일하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권3호
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• pp.173-178
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• 1996

Synergic effects among endo-xylanase, $\beta$-xylosidase, and acetyl xylan esterase of Bacillus stearothermophilus in the hydrolysis of xylan were studied by using birchwood, oat spelt, and acetylated xylan as substrates. Synergism between endo-xylanase and $\beta$-xylosidase was observed on all three substrates tested, indicating that $\beta$-xylosidase enhanced the production of xylose by relieving the end-product inhibition upon endo-xylanase conferred by xylooligomers. Endo-xylanase and $\beta$-xylosidase also showed synergism with acetyl xylan esterase in the hydrolysis of birchwood and acetylated xylan, while no synergic effect was detected in oat spelt xylan hydrolysis. Thus, the hydrolysis of xylan containing acetic acid side chains required the action of acetyl xylan esterase, which eliminated the steric hindrance of the side chains, leading to the better hydrolysis by endo-xylanase and $\beta$-xylosidase , and the acetyl xylan esterase activity was also enhanced by endo-xylanase and $\beta$-xylosidase for the latter enzymes provided acetyl xylan esterase with shorter xylan oligomers, the better substrate for the enzyme.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권12호
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• pp.1514-1519
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• 2009

A gene encoding the xylanase of Bacillus subtilis AMX-4 isolated from soil was cloned into Escherichia coli and the gene product was purified from the cell-free extract of the recombinant strain. The gene, designated xylA, consisted of 639 nucleotides encoding a polypeptide of 213 residues. The deduced amino acid sequence was highly homologous to those of xylanases belonging to glycosyl hydrolase family 11. The molecular mass of the purified xylanase was 23 kDa as estimated by SDS-PAGE. The enzyme had a pH optimum of 6.0-7.0 and a temperature optimum of $50-55^{\circ}C$. Xylanase activity was significantly inhibited by 5 mM $Cu^{2+}$ and 5 mM $Mn^{2+}$, and noticeably enhanced by 5 mM $Fe^{2+}$. The enzyme was active on xylans including arabinoxylan, birchwood xylan, and oat spelt xylan, but it did not exhibit activity toward carboxymethylcellulose or p-nitrophenyl-$\beta$-xylopyranoside. The predominant products resulting from xylan and xylooligosaccharide hydrolysis were xylobiose and xylotriose. The enzyme could hydrolyze xylooligosaccharides larger than xylotriose.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권5호
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• pp.752-757
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• 1999

Studies were made of digestion of timothy (Pheleum pretense) hay, tall fescue (Festuca elatior) hay, and rice (Oryza sativa) straw in pure cultures of rumen anaerobic fungus, Neocallimastix frontails MCH3. The fungus was inoculated on ground forages (1%, w/v) in an anaerobic medium and incubated at $39^{\circ}C$. Incubation was continued for 24, 48, 72 and 96 h. The losses of dry matter, xylose and glucose of forage during incubation were determined at the end of these incubation periods. Xylose and glucose were considered to be released from xylan and cellulose, respectively. The digested xylan to digested cellulose (X/C) ratios of the substrate were calculated. Xylanase and carboxymethyl cellulose (CMCase) of culture supernatant and residual substrate was measured at the same time. The X/C ratios in the cultures on timothy hay and rice straw were greater than 0.5 in the first 24-h incubation period. The values were smaller than 0.3 in tall fesque. The ratio of xylanase activity to that of CMCase in the first 24-h incubation period correlated well with the traits in X/C ratio. However xylanase activity was still superior to CMCase in the following incubation period (48 to 96 h), although the glucose (designated as cellulose) was more intensively digested than xylose (designated as xylan). The production of these polysaccharidases appeared to correlate with substrate cell-wall sugar composition, xylose to glucose ratios, at the beginning of fast growing period.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권6호
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• pp.687-692
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• 1996

Xylanase (EC 3.2.1.8) was purified approximately 4.3 fold from Aspergillus niger SFN-416 by ammonium sulfate fractionation, Sephadex G-100 gel filtration and DEAE-Sephacel ion exchange chromatography. Molecular weight of the enzyme was approximately 42,000 daltons. The optimum pH and temperature of the enzyme activity were 5.5 and 50$\circ$C, respectively. The enzyme activity was enhanced by Fe$^{2+}$, and inhibited by Hg$^{2+}$. The activity was decreased by addition of methanol, ethanol, isopropanol and 1-butanol at a concentration of 10%(v/v).

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권2호
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• pp.121-128
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• 2006

Bacillus alcalophilus AX2000으로부터 xylanase를 정제한 후 효소의 활성부위를 조사하기 위하여 여러 가지 화학수식제를 사용하여 효소활성의 저해도를 측정하였다. 여러 가지 화학 수식제 중에서 carbodiimide와 N-bromosuccinimide가 효소 활성을 완전히 저해시켜 glutamic acid또는 aspartic acid 잔기와 tryptophan 잔기가 효소의 활성부위에 관여하리라 추측되었다. 각각의 경우에 효소 실활은 수식제의 첨가농도에 따라 pseudo first-order kinetics 양식을 보여주었으며, carbodiimide와 N-bromosuccinimide는 각각 비경쟁적 저해와 경쟁적 저해방식을 나타내었다. 기질첨가에 의한 효소활성 보호실험을 통하여 tryptophan 잔기가 기질결합부위라 판단 되었다. 효소 실활속도의 분석에 의해 효소활성에는 2개의 glutamic acid 또는 aspartic acid 잔기와 1개의 tryptophan 잔기가 관여하는 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제15권4호
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• pp.633-640
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• 2005

Bacillus pumilus TX703으로부터 xylanase를 정제한 후 효소의 활성부위를 조사하기 위하여 여러 가지 화학수식제를 사용하여 효소활성의 저해도를 측정하였다. 여러 가지 화학수식제 중에서 carbodiimide와 N-bromosuccinimide가 효소활성을 완전히 저 해시 켜 glutamic acid 또는 aspartic acid 잔기와 tryptophan 잔기가 효소의 활성부위에 관여하리라 추측되었다. 각각의 경우에 효소 실활은 수식제의 첨가농도에 따라 pseudo first-order kinetics 양식을 보여주었으며, car-bodiimide와 N-bromosuccinimide는 각각 비경쟁적 저해와 경쟁적 저해방식을 나타내었다. 기질첨가에 의한 효소활성 보호실험을 통하여 tryptophan 잔기가 기질결합부위라 판단되었다. 효소실활속도의 분석에 의해 효소활성에는 2개의 glutamic acid 또는 aspartic acid 잔기와 1개의 tryptophan 잔기가 관여하는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권3호
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• pp.178-183
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• 2005

토양으로부터 세포외로 xylanase를 분비 생산하는 방선균 WL-2가 분리되었으며, 분리균의 16S rRNA 염기서열과 형태${\cdot}$배양${\cdot}$생리적 특성을 조사한 결과 Streptomyces속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액에 존재하는 xylanase는 pH 6.0과 $60^{\circ}C$의 반응조건에서 반응성이 가장 높았으며, pH $4.5{\~}6.5$ 범위에서 최대활성의 $90{\%}$ 이상을 나타냈다. Xylanase의 생산을 위한 배지를 최적화하기 위해서 G.S.S 배지성분을 여러 종류의 탄수화물로 대체하였다. ${\alpha}-Cellulose$, oat spelt xylan과 엿당과 같은 탄수화물은 Streptomyces sp. WL-2의 xylanase 생산성을 급격히 증가시키는 것으로 확인되었다. ${\alpha}-Cellulose(1\%)$와 엿당($1{\%}$)을 함유한 변형배지에서 xylanase의 최대생산성이 120 U/ml로 확인되었다.