Purification and Properties of Wheat Fructan Exohydrolase

밀 Frucdtan Exohydrolase의 분리 및 특성

Fructans are the major vegetative storage carbohydrate in wheat(Triticum aestivum L.). The depolymerization of fructans occurs by the sequential removal of terminal fructosyl residues by a specific fructan exohydrolase(FEH). The objective of this study was to isolate and characterize this enzyme in wheat. From stems and sheaths of field-grown wheat(cv. Clark), FEH was purified 356-fold using salt precipitation and a series of chromatographic procedures including size exclusion, anion exchange, and affinity chromatography. FEH had a molecular weight of 63.7 kD and an optima at pH 5.5 and 3$0^{\circ}C$. The $K_{m}$s for $\beta$(2 longrightarrow1) linked oligofructans varied, from 10 to 37mM, with the lowest $K_{m}$ for tetrasaccharide. The $V_{max}$ increased as degree of polymerization (DP) increased. Wheat FEH hydrolyzed only, $\beta$(2 longrightarrow1) linked fructans but not, $\beta$(2 longrightarrow6) linked timothy fructan or sucrose. The role of this FEH in fructan metabolism in wheat is discussed.sed.

밀의 영양체 저장탄수화물인 fructan의 대사에 관련된 fructan exohydrolase(FEH) 효소의 특성을 구명하기 위해 FEH를 밀의 줄기와 엽초에서 정제, 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. FEH의 분자량은 63.7kD이었으며, pH 5.5와 3$0^{\circ}C$에서 최고의 활성을 보였다. 2. FEH의 $K_{m}$ 과 $V_{max}$는 fructan의 크기에 따라 각각 10~37mM, 5g~179mM로 변이를 보였으며, tetrasaccharide가 본 실험에서 사용된 기질 중에서 가장 낮은 $K_{m}$ 과 $V_{max}$를 보였다. 3. 밀의 FEH는 $eta$(2 $\longrightarrow$1)로 연결된 fructan에 대하여 기질 특이성을 보였으며 $\beta$(2 $\longrightarrow$6) fructan과 sucrose는 분해할 수 없었다.