• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권8호
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• pp.1084-1091
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• 2012

Xylooligosaccharides are functional foods mainly produced during the hydrolysis of xylan by physical, chemical, or enzymatic methods. In this study, production of xylobiose was investigated using oil palm empty fruit bunch fiber (OPEFB) as a source material, by chemical and enzymatic methods. Xylanase-specific xylan hydrolysis followed by xylobiose production was observed. Among different xylanases, xylanase from FXY-1 released maximum xylobiose from pretreated OPEFB fiber, and this fungal strain was identified as Aspergillus terreus and subsequently deposited under the accession Number MTCC- 8661. The imperative role of lignin on xylooligosaccharides enzymatic synthesis was exemplified with the notice of xylobiose production only with delignified material. A maximum 262 mg of xylobiose was produced from 1.0 g of pretreated OPEFB fiber using FXY-1 xylanase (6,200 U/ml) at pH 6.0 and $45^{\circ}C$. At optimized environment, the yield of xylobiose was improved to 78.67 g/100 g (based on xylan in the pretreated OPEFB fiber).

• 한국균학회지
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• 제24권4호통권79호
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• pp.255-264
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• 1996

호알카리성 진균 Cephalosporium sp. RYM-202가 생산하는 alkaline xylanase (CX-III)의 작용에 의해 xylan 기질로부터 생성되는 주요 가수분해 산물은 xylobiose와 중합도가 4이상인 xylooligosaccharides이었다. 이 효소는 xylobiose에 대한 분해능을 가지고 있지 않지만 xylotriose로부터는 xylobiose를, xlyotetraose로부터 xylobiose와 xylotriose를 주산물로 형성하였다. 이러한 결과들은 CX-III가 transglycosidase 활성을 소유하는 전형적인 endo-type xylanase임을 보여준다. N-bromosuccinimide에 의한 CX-III의 화학적 변환 실험결과 효소 1분자 당 2개의 tryptophan 잔기가 활성에 관여하는 것으로 나타났다. 그러나 iodoacetamide 및 diethylpyrocarbonate에 의한 효소활성의 저해효과는 나타나지 않음으로써 이 효소의 활성부위에 cysteine과 histidine 잔기가 필수적이지 않음이 확인되었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제49권5호
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• pp.295-303
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• 2016

본 연구는 8주 동안 건강한 성인 남녀 11명을 대상으로 자일로바이오스 함유 비율이 다른 설탕 3종의 혈당 반응 및 GI 분석을 통해 혈당 저감 효과를 확인하였다. XB 7 (자일로바이오스 7% 함유 설탕), XB 10 (자일로바이오스 10% 함유 설탕), XB 14 (자일로바이오스 14% 함유 설탕)은 표준식품 (포도당)에 비해 섭취 후 최대 혈당 상승값이 유의적으로 낮았다. XB 7, XB 10 및 XB 14의 GI는 각각 57.0, 53.6, 49.7로 나타나 XB 7은 중GI 식품으로, XB 10, XB 14는 저GI 식품으로 분류되었고, 순수한 설탕의 GI 68에 비해 낮았다. AUC는 30~90분 사이에서 표준식품 (포도당)에 비해 비교식품 (XB 7, XB 10, XB 14)에서 유의적으로 낮았다. 따라서 자일로바이오스를 함유한 설탕은 혈당상승을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타나고 있으며, 자일로바이오스 7% 함유보다는 자일로바이오스 10% 이상 함유 시 기능성 설탕으로의 효과를 기대할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권6호
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• pp.447-453
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• 1986

고온, 알칼리성 Bacillus K17이 생성하는 extracellular xylanase를 각종 resin으로 정제하여 비흡착 분획에서 xylanase I과 흡착 분획에서 xylanase II를 분리정제하였고, SDS-Polyacrylamide gel electrophoresis에 의하여 분자량을 측정하였던바 xylanase I은 23,000, xylanase II는 47,000으로 추정되었다. Xylanase I 및 II는 최적온도, 최적 pH, 열 안정성, pH 안정성, 기질 친화력에서 차이가 있었으며 Cu$^{++}$, Ag$^+$, Fe$^{++}$, Hg$^{++}$에 의해 다같이 저해되었다. Xylanase I은 xylan을 Xylobiose, xylotriose, xylotetraose로 분해시키며 그 분해율이 22%로 나타났다. 그리고 xylanase II xylose, xylobiose, xylotriose로 분해시키며 그 분해율이 30%이었다. 효소적 분석은 효소가 갖는 기질특이성으로 인해 다성분계의 분석재료로부터 측정한 성분만을 정량 가능하므로 생체성분의 분석에 널리 활용되고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제21권4호
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• pp.423-427
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• 1992

Penicillium verruculosum을 xylan을 함유한 액체배지에서 26일간 배양하면서 xylan 분해활성도를 비롯한 몇 가지 변화를 관찰하였다. Xylan과 PNPX 분해활성도는 단백질량의 증가와 함께 배양 8일까지 급격히 증가하였으나 배양액 중의 환원당의 변화와는 비례하지 않았다. 배양 12일째의 배양상징 액을 탄소원으로서 cell-obiose octaacetate를 가한 배양상징액과 함께 전기영동하였을때 서로 다른 단백질 분포양상을 보였으며 본 배양상징액에 있어 섬유소 성분들에 대한 분해활성도는 거의 나타나지 않은 반면 xylan에 대해서는 매우 높은 활성도를 나타냈다. 배양 상징 액에 xylan을 가했을 때 반응 생성물로서 xylose와 xylobiose를 비롯하여 소당류들이 생성됨으로서 endo-type의 분해활성도로 추정 되었으며 이 때 xylobiose가 가장 많은 비율을 차지했다. Xylan과 PNPX분해 활성도에 대한 배양 상징액의 최적온도는 각각 50~6$0^{\circ}C$와 60~7$0^{\circ}C$였으며 최적pH는 각각 3.0-4.0과 4.0-5.0이었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제50권1호
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• pp.41-52
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• 2017

본 연구는 자일로바이오스 함유 설탕 섭취가 젊은 여성의 변비 개선효과를 확인하기 위해 실시하였다. 20~29세 여성 31명을 대상을 이중맹검법을 적용하여 7% 자일로바이오스 함유 설탕 시료 (XBS, n = 15)와 7% 자일바이오스 함유 설탕을 포함한 커피믹스 시료 (XBS coffee mix, n = 16)를 1일 2회씩 6주간 섭취하도록 하였다. 시료 섭취 결과 배변 횟수는 시료 섭취 전 XBS 2.13회/주, XBS coffee mix 1.56회/주에서 시료 섭취 1주차부터 증가하여 시료 섭취 6주차에는 각각 3.73회, 3.56회로 증가하였다. 또한 XBS와 XBS coffee mix 시료 모두 섭취 후 배변의 양, 복부 잔변감, 복통의 증상이 유의적으로 개선되었고, 변비의 상태를 진단할 수 있는 CSS 점수 역시 시료 섭취 전 XBS 10.53점, XBS coffee mix 10.75점에서 시료 섭취 후 1주차부터 유의적으로 감소하였고, 시료 섭취 6주차에 XBS 7.22점, XBS coffee mix 6.51점으로 3점 이상 낮아졌다. 즉, 시료 섭취 전에 비해 시료 섭취 후 유의적으로 CSS 점수가 낮아진 것으로 보아 7% 자일로바이오스 함유 설탕 섭취가 변비를 지속적으로 개선하는 효과가 있는 것으로 판단된다. 본 연구는 설문조사 방법을 통해서 배변 및 변의 상태를 평가한 것으로 화학적 지표성분 변화에 대한 평가를 수행하지 않았다는 한계는 존재하나 설탕보완재 역할을 지닌 자일로바이오스를 7% 정도 설탕에 첨가할 경우 변비를 개선하는 효과가 있는 것으로 나타나고 있으므로 시판되는 다양한 종류의 가공식품에 기능성 감미료로서의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제11권3호
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• pp.187-192
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• 1983

Three kinds of xylanases, X-C, X-I, and X-II, were separated from culture filtrate of an alkalophilic bacteria, Bocillus licheniformis OR-1. Their molecular weights were estimated to be 29, 000, 50, 000, and 34, 000, respectively. They were most active at pH 6.0-6.5, and at temperature of 5$0^{\circ}C$. Mercurc ion and p-chloromercurybenzoate inhibited the xylanase activity of X-C and X-II remarkably, whereas X-I was not affected. Xylanase X-I hydrolyzed barley straw xylan liberating xylose, xylobiose, and arabinose, while X-C and X-II produced only xylobiose and xylotriose.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.158-166
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• 2020

Paenibacillus woosongensis의 xylanase 유전자를 클로닝하고 그 염기서열을 결정하였다. Xylanase 유전자는 xyn10A로 명명되었으며, 481 아미노잔기로 구성된 단백질을 코드하는 1,446개 뉴클레오티드로 구성되었다. 추론된 아미노산 배열에 따르면 Xyn10A는 glycosyl hydrolase family 10 xylanase와 상동성이 높은 활성영역과 카르복실 말단에 탄수화물을 결합하는 것으로 추정되는 영역이 포함된 다영역 효소로 확인되었다. DEAE-Sepharose와 Phenyl-Separose 컬럼 크로마토그래피 과정을 통해 P. woosongensis xyn10A 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액으로부터 Xyn10A를 정제하였다. 정제된 Xyn10A의 아미노 말단 배열이 GIANGSKF로 결정되었으며 이는 SignalP5.0 server로 예측된 signal peptide의 다음 아미노산 배열과 정확하게 일치하였다. 정제된 Xyn10A는 33 kDa 크기의 절단된 단백질이며 균체내 분해에 의해 카르복시 말단에서 CBM이 제거된 것으로 판단된다. 정제된 효소는 최적 pH와 온도가 6.0과 55-60℃이며 oat spelt xylan에 대한 반응 동력학적 계수 V_max와 K_m이 298.8 U/mg과 2.47 mg/ml로 각각 나타났다. 효소는 birchwood xylan이나 oat spelt xylan보다 arabinoxylan에 대한 활성이 높았으며 para-nitrophenyl-β-xylopyranoside에 대해 낮은 활성을 보였다. Xyn10A의 활성은 Cu²⁺, Mn²⁺과 SDS에 의해서 크게 저해되었으며 K⁺, Ni²⁺과 Ca²⁺에 의해는 상당하게 증진되었다. 또한 이 효소는 xylobiose 보다 중합도가 큰 자일로올리고당을 분해하였으며, 자일로올리고당의 최종 가수분해 산물은 xylose와 xylobiose로 확인되었다.

• 미생물학회지
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• 제31권2호
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• pp.157-165
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• 1993

A 1, 4-.betha.-D-xylanase, designated as xylanase II, was purified from the culture filtrate of Trichoderma koningii ATCC 251131 by column chromatography on Sephadex G-75, SP-Sephadex C-50, DEAE-Sephadex A-50 and Sephadex G-50 with an overall yield of 6.97%. It has a molecular weight of 21.000 and an isoelectric point of 9.4. The enzyme activity is optimal at pH 5.0 and at a temperature of 50.deg.C. Xylanase II is stable up to 50.deg.C, while 40 and 90% of its activity are lost after the incubation for 30 and 60 min at 60.deg.C. The enzyme degrades xylan with relatively high activity, as well as carboxymethylcellulose and Avicel. Its $K_{m}$ values for oat-spelt xylan, larchwood xylan and Avicel are 7.48, 1.98 and 13.33 mg/ml, respectively. The hydrolysis products of oat-spelt xylan by xylanase II are xylose, xylobiose, xylotriose and arabinoxylotriose, while the reaction products of larchwood xylan are xylose, xylobiose, xylotriose and small amount of higher oligomers. The action paterns of the enzyme demonstrate that xylanase II is endo-enzyme.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권5호
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• pp.1014-1021
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• 2004

Two thermostable xylanases, designated XynA and XynB, were purified to homogeneity from the culture supernatant of Paenibacillus sp. DG-22 by ion-exchange and gel-filtration chromatography. The molecular masses of xylanases A and B were 20 and 30 kDa, respectively, as determined by SDS-PAGE, and their isoelectric points were 9.1 and 8.9, respectively. Both enzymes had similar pH and temperature optima (pH 5.0-6.5 and $70^{\circ}C$), but their stability at various temperatures differed. Xylanase B was comparatively more stable than xylanase A at higher temperatures. Xylanases A and B differed in their $K_m$ and $V_{max}$ values. XynA had a $K_m$ of 2.0 mg/ml and a $V_{max}$ of 2,553 U/mg, whereas XynB had a K_m$ of 1.2 mg/ml and a $V_{max}$, of 754 U/mg. Both enzymes were endo-acting, as revealed by their hydrolysis product profiles on birchwood xylan, but showed different modes of action. Xylotriose was the major product of XynA activity, whereas XynB produced mainly xylobiose. These enzymes utilized small oligosaccharides such as xylotriose and xylotetraose as substrates, but did not hydrolyzed xylobiose. The amino terminal sequences of XynA and XynB were determined. Xylanase A showed high similarity with low molecular mass xylanases of family 11.