• 제목/요약/키워드: $\alpha$-and $\beta$-amylase

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Crystal Structure of a Maltogenic Amylase: Insights into a Catalytic Versatility

  • Oh, Sang-Taek;Cha, Sun-Shin;Kim, Hyun-Ju;Kim, Tae-Jip;Cho, Hyun-Soo;Park, Kwan-Hwa;Oh, Byung-Ha
    • 한국생물물리학회:학술대회논문집
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    • 한국생물물리학회 1999년도 학술발표회 진행표 및 논문초록
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    • pp.35-35
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    • 1999
  • Amylases catalyze the hydrolysis of starch material and play central roles in carbohydrate metabolism. The structure and a size exclusion column chromatography proved that the enzyme is a dimer in solution. The N -terminal segment of the enzyme folds into a distinct domain and comprises the enzyme active site together with the central (${\alpha}$/ ${\beta}$)$\sub$8/ barrel of the adjacent subunit.(omitted)

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잎담배 건조시의 엽중 화학성분과 효소활성변화 (Changes in Chemical Components and Some Enzyme Activities during the Curing Process of Tobacco Leaves.)

  • 이태수;이정덕;남상일;김교창
    • 한국연초학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.35-42
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    • 1983
  • This study was conducted to know changes in chemical components and some enzyme activity on tobacco leaves of NC2326 and Hyangchio (Nicotiana tabacum L. ) by different curing methods. The activity of $\alpha$, $\beta$-amylase and invertase of flue-cured tobacco variety NC2326 were higher than that of sun-cured variety Hyangchio. And the peak of all of enzyme activity in both varieties showed at about 60 hours (at color fixing stage) and 6 days (yellowing stage) after start of flue-curing and sun-curing, respectively. The peak time of reducing sugar content were same with the maximum enzyme activity during curing process in both varieties. During both curing process, the content of starch was greatly reduced and there was a corresponding increase in reducing sugars. Increase in total alkaloids content continued during flue-curing process in both varieties, but during sun-curing process total alkaloids content of NC 2326 were Increased whereas those of Hyangchio were decreased markedly.

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A Study on Transcriptome Analysis Using de novo RNA-sequencing to Compare Ginseng Roots Cultivated in Different Environments

  • Yang, Byung Wook
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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    • pp.5-5
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    • 2018
  • Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer), one of the most widely used medicinal plants in traditional oriental medicine, is used for the treatment of various diseases. It has been classified according to its cultivation environment, such as field cultivated ginseng (FCG) and mountain cultivated ginseng (MCG). However, little is known about differences in gene expression in ginseng roots between field cultivated and mountain cultivated ginseng. In order to investigate the whole transcriptome landscape of ginseng, we employed High-Throughput sequencing technologies using the Illumina HiSeqTM2500 system, and generated a large amount of sequenced transcriptome from ginseng roots. Approximately 77 million and 87 million high-quality reads were produced in the FCG and MCG roots transcriptome analyses, respectively, and we obtained 256,032 assembled unigenes with an average length of 1,171 bp by de novo assembly methods. Functional annotations of the unigenes were performed using sequence similarity comparisons against the following databases: the non-redundant nucleotide database, the InterPro domains database, the Gene Ontology Consortium database, and the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes pathway database. A total of 4,207 unigenes were assigned to specific metabolic pathways, and all of the known enzymes involved in starch and sucrose metabolism pathways were also identified in the KEGG library. This study indicated that alpha-glucan phosphorylase 1, putative pectinesterase/pectinesterase inhibitor 17, beta-amylase, and alpha-glucan phosphorylase isozyme H might be important factors involved in starch and sucrose metabolism between FCG and MCG in different environments.

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Extrusion 전분을 기질로 한 불균일상 효소반응계에서의 Cyclodextrin 효소합성 (Enzymatic Synthesis of Cyclodextrin in an Heterogeneous Enzyme Reaction System Containing Insoluble Extruded Starch)

  • 이용현;박동찬
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.514-520
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    • 1991
  • Extrusion시켜 구조변형시킨 전분(질)을 기질로 cyclodextrin glucanotransferse(CGTase)를 활용하여 액화과정을 거치지 않고 직접 cyclodextrin을 합성하는 불용성 extrusion된 전분-수용성 CGTase로 구성된 불균일상 효소반응계에 관하여 연구하였다. Extrusion된 전분을 기질로 이용할 경우 기존의 액화전분을 기질로하는 균일상 효소반응계에서 보다 현저히 증가된 CD 농도, 수율 그리고 합성속도를 얻을 수 있었으며, extrusion된 전분 기질농도가 100g/l일 때 CD생성량과 수율은 각각 54g/l와 0.54였다.

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고오지 종류에 따른 식혜 고추장의 숙성중 미생물 및 효소 역가의 변화 (Changes in the Microflora and Enzyme Activities of Kochujang Prepared with Different Koji during Fermentation)

  • 신동화;안은영;김용석;오지영
    • 한국식품과학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.94-99
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    • 2001
  • 전통 고추장의 품질개선을 위하여 고추장에 전통메주와 전통 메주에서 분리된 우수 균주를 접종한 고오지를 일정비율로 첨가하고 일부 시료는 가열처리하여 저장하면서 고추장의 미생물 및 효소역가를 분석하였다. 세균수는 전체적으로 발효 40일째 약간 증가하였으며 처리구간의 뚜렷한 차이는 없었고 곰팡이는 계속 감소하여 처리구에 따라 발효 40일 또는 60일 이후에는 검출되지 않았고 효모는 P-1 고오지 함량이 많은 처리구일수록 적은 수가 검출되었고, 열처리에 의해서 효모의 증식이 억제되었다. 고추장 숙성 중 발생한 가스의 누적량은 효모의 증식경향과 일치하였는데 전통메주 첨가시 가장 많았고 P-1 고오지 첨가시 가장 적었으며 열처리구는 발효기간 내내 가스가 전혀 발생되지 않았다. 고추장 숙성 중 효소는 ${\alpha}-amylase$ 경우 전체적으로 활성이 매우 낮았으며, ${\beta}-amylase$는 처리구에 따라 불규칙한 경향을 보이면서 전반적으로 전통메주 첨가구(CON)와 전통메주와 P-2 고오지 첨가구(MKP2)가 다른 처리구에 비하여 낮은 활성을 보였다. 산성 protease 활성도는 증가와 감소를 반복하다가 발효 100일째 활성이 최대였고, 중성 protease는 발효 60일까지 증가하다 점점 감소하였고 두 효소 모두 처리구간의 뚜렷한 차이는 없었다. 결과적으로 고추장에 선발 균주를 접종한 고오지를 첨가하였을 때 세균 및 곰팡이수, 효소역가는 전통 메주를 사용할 때와 뚜렷한 차이를 보이지 않은 반면 효모 생성과 가스 발생 억제에는 매우 효과적이므로 고추장 발효 관리의 한 수단으로 미생물 관리방법이 제안될 수 있다.

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아드레나린성 약물 전처치 흰쥐의 취절편 효소분비에 관한 실험 (Amylase Release from Pancreatic Slices of Rat Treated with Adrenergic Drugs)

  • 김경환;김혜영;안영수;이우주;홍사석
    • 대한약리학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.49-57
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    • 1984
  • The exocrine pancreatic secretion is controlled mainly by gastrointestinal hormones as well as cholinergic nerves. The adrenergic influence on exocrine pancreas is thought not to he important and the evidences supporting this contention are still contradictory. In an effort to elucidate the adrenergic influence on the exocrine pancreas, we have determined the amylase release from pancreatic slices of rats treated with adrenergic drugs. The albino rats of either sex, weighing $60{\sim}80\;g$, were decapitated and the uncinate pancreata were isolated and incubated in screw top vials containing 2 ml krebs-Ringer bicarbonate buffer solution gassed with 95% $O_2$ and 5% $CO_2$. These vials were shaken continuously in a waterbath maintained at $37^{circ}C$, and enzyme release was stimulated with acetylcholine$(10^{-5}M)$. For chronic treatment methoxamine$(an\;{\alpha}-adrenergic\;agonist,\;5\;mg/kg)$, isoproterenol (a\;{\beta}-adrenergic\;agonist,\;10\;mg/kg) and reserpine (0.5 mg/kg) along with cholecystokinin octapeptide$(CCK-op,\;2{\mu}g/kg)$ were given i.p. in rats daily for 3, 5, 7, 9 or 12 days. For acute experiment these drugs were added directly to the incubation medium in a concentration of $10^{-5}M$ except CCK-OP $(10^{-9}M)$. The results are summarized as follows. 1) The addition of methoxamine, isoproterenol or reserpine to the incubation medium containing pancreatic slices augmented the release of amylase induced by acetylcholine and among them the effect of isoproterenol was most prominent. 2) Chronic treatment of methoxamine or reserpine caused enhancement of acetylcholine response in amylase release from pancreatic slice throughout the experimental period, but the amylase release was less than that of control by 12 days isoproterenol treatment. 3) In the pancreatic slices obtained from 12 days treatment of CCK-OP, the amylae release responding to acetylcholine was enhanced. By these finding it is suggested that methoxamine, isoproterenol and reserpine had marked influence on the exocrine pancreatic functions in rats and that these effects are due to their inherent actions rather than sympathetic nerve or adrenergic receptor function.

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메주의 발효기간에 따른 재래식 고추장 숙성 중 미생물과 효소력의 변화 (Changes in Microflora and Enzyme Activities of Traditional Kochujang Prepared with a Meju of Different Fermentation Period during Aging)

  • 오훈일;박종면
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.1158-1165
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    • 1997
  • 본 연구에서는 고추장의 품질향상과 전통고추장과 유사한 관능적 요인을 갖는 고추장을 제조하기 위해 찹쌀고추장으로 유명한 전라북도 순창지방의 고추장을 모델로 설정하여 순창 현지의 미생물, 기후 등의 자연환경을 반영한 메주를 0, 20, 40, 60일 발효한 후 고추장을 제조하여 발효기간을 달리한 메주가 고추장 숙성 중 미생물과 효소력에 미치는 영향을 조사하였다. 세균은 모든 시험구에서 숙성 30일에 최대균수를 보였으며, 곰팡이는 0, 20일 발효 메주로 제조한 고추장에서는 지속적으로 감소하다가 숙성 60일 경에는 발견되지 않았으며, 40, 60일 발효 메주를 이용하여 제조한 고추장은 숙성 초기 $10^5$의 생균수를 나타냈으나 숙성 60일 까지 급격히 감소한 후 $10^2$의 일정한 수준을 유지하였다. 한편 효모는 0, 20일 발효 메주고추장에서는 숙성 전기간 통안 발견되지 않았으며, 40, 60일 발효 메주고추장에서는 숙성 15일부터 발견되기 시작한 후 계속 감소하였다. 0, 20일 발효 메주를 이용한 고추장의 경우 모든 amylase역가가 숙성초기부터 계속적으로 감소하였으나 40, 60일 발효 메주를 이용한 고추장에서는 ${\alpha}-amylase$의 경우 숙성 15일에 각각 115.83, 113.85 unit/g 으로 최대 역가를 보였으며, ${\beta}-amylase$는 숙성 30일경에 각각 7.37, 6.57 unit/g으로 최대 역가를 보였다. glucoamylase는 40일 발효 메주고추장의 경우 숙성 초기 4.78 unit/g에서 숙성 45일의 2.23 unit/g까지 53.33%가량 감소하다가 다시 증가하여 숙성 90일경 에는 2.49 unit/g의 역가를 보였다. 산성 protease는 숙성 30일경에 모든 고추장에서 최대값을 보였으나, 중성 protease는 숙성 15일 경에 최대값을 보였다. 즉 모든 amylase, protease의 역가는 40일 발효 메주고추장에서 가장 높은 값을 나타냈다.

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황색종 잎담배의 발효숙성 촉진에 관한 종합적 연구 (A Comprehensive Study on the Forced Aging of Flue-cured Tobacco-Leaves)

  • 배효원
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제13권1호
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    • pp.1-27
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    • 1970
  • 황색종 잎담배의 인공발효숙성은 효모처리에 의한 인공발효, 단순한 인공숙성, 2년 저장숙성 및 미처리구로 나누어 미생물학, 물리학, 화학, 생화학적으로 그 변화과정을 종합적으로 연구하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 한국산 잎담배 Y.S.A의 발호숙성을 촉진시키는 최적 조건으로서는 및 담배를 온도 $40^{\circ}C$평형함수율 18%, 관계습도 74%에 놓아두는 것이 잎담배의 모든 품질적 특성에 가장 양호한 결과를 주는 것임을 알게되었다. 2. 잎담배를 $40^{\circ}C$의 숙성온도 및 74%의 상대습도에서 효모를 첨가하여 약 20일 내외에서 숙성을 촉진시켜 숙성시키면 잎담배의 여러가지 물리적 및 화학적 특성이 1년 및 2년 저장숙성시킨 것과 비슷하게 됨을 알게 되었음으로 그 실용적 효과를 입증할 수 있었다. 3. 온도 $40^{\circ}C$와 평형함수율 18%의 숙성조건하에서 잎담배에 효모를 첨가하여 또는 단순히 조기숙성시켰을 때 잎담배는 그 숙성에 필요한 물리화학적 특성은 약 20일만에 얻을 수 있다는 것을 알게되었다. 4, 본 실험에서 잎담배의 발효숙성기간중 미생물의 동태는 효모와 세균은 15일까지 증가하였다가 감소하였고 곰팡이류는 끝까지 계속 증가하였다. 5, 효모구 및 속성구 잎담배의 이화학성은 발효숙성이 $15{\sim}20$일 진행함에 따라 pH는 저하하였고 팽승성과 연소성이 양호하여 졌고 자극순도, 명도주재파장등 색택에 관련되는 물리성이 2년저장 잎담배와 비등하여졌다. 또 총환원성물질, 전당, 전환원당, 알카로이드량은 감소하였고 유기산, ether 추출물은 증가, 전질소 및 단백질량, 조섬유, 회분등은 별 변화가 없었다. 6. 효모 및 속성구의 잎담배는 발효숙성이 15-30일 진행되는 동안 그 개개의 화학성분이 다음과 같이 변화하였다. 즉, 시일이 경과함에 따라 당 류-sucrose, rhamnose, glucose 색소류-chlorophyll, carotenes, xanthophyll, violaxanthine polyphenols-rutin, chlorogenic 및 caffeic acid 유기산-iso?tutylic, crotonic, capronic, galacturonic,tartaric, succinic, citric acid 알카로이드-nicotine,nornicotine등 화합물은 감소하였다. 한편 시일이 경과함에 따라 당 류-fructose, maltose, raffnose 아미노산-proline, cystine, 유 기 산-formic, acetic, propionic, malic, oxalic,malonic, α-ketoglutaric, fumaric, glutaric acid 등 화합물은 증가하였다. 7. 잎담배 발효숙성중 생화학적 특성의 변화는 다음과 같았다. 즉, 30일간의 발효숙성기간중 산소흡수량은 점차 감소하였으며, ${\alpha}-amylase$ ${\beta}-amylase$}활성도는 점차 약하여 졌으나 catalase, invertase는 그 활성도가 일단 숙성중기에 높아졌다가 낮아졌다.

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Isolation and Characterization of an Agarase-Producing Bacterial Strain, Alteromonas sp. GNUM-1, from the West Sea, Korea

  • Kim, Jonghee;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권12호
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    • pp.1621-1628
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    • 2012
  • The agar-degrading bacterium GNUM-1 was isolated from the brown algal species Sargassum serratifolium, which was obtained from the West Sea of Korea, by using the selective artificial seawater agar plate. The cells were Gram-negative, $0.5-0.6{\mu}m$ wide and $2.0-2.5{\mu}m$ long curved rods with a single polar flagellum, forming nonpigmented, circular, smooth colonies. Cells grew at $20^{\circ}C-37^{\circ}C$, between pH 5.0 and 9.0, and at 1-10% (w/v) NaCl. The DNA G+C content of the GNUM-1 strain was 45.5 mol%. The 16S rRNA sequence of the GNUM-1 was very similar to those of Alteromonas stellipolaris LMG 21861 (99.86% sequence homology) and Alteromonas addita $R10SW13^T$(99.64% sequence homology), which led us to assign it to the genus Alteromonas. It showed positive activities for agarase, amylase, gelatinase, alkaline phosphatase, esterase (C8), lipase (C14), leucine arylamidase, valine arylamidase, ${\alpha}$-chymotrypsin, acid phosphatase, naphthol-AS-BI-phosphohydrolase, ${\alpha}$-galactosidase, ${\beta}$-galactosidase, ${\beta}$-glucosidase, catalase, and urease. It can utilize citrate, malic acid, and trisodium citrate. The major fatty acids were summed feature 3 (21.5%, comprising $C_{16:1}{\omega}7c/iso-C_{15:0}$ 2-OH) and C16:0 (15.04%). On the basis of the variations in many biochemical characteristics, GNUM-1 was considered as unique and thus was named Alteromonas sp. GNUM-1. It produced the highest agarase activity in modified ASW medium containing 0.4% sucrose, but lower activity in rich media despite superior growth, implying that agarase production is tightly regulated and repressed in a rich nutrient condition. The 30 kDa protein with agarase activity was identified by zymography, and this report serves as the very first account of such a protein in the genus Alteromonas.

Identification of Proteomic Components Associated with Resistance to Fusarium Head Blight in Rye

  • Perlikowski, Dawid;Wisniewska, Halina;Goral, Tomasz;Ochodzki, Piotr;Majka, Maciej;Pawlowicz, Izabela;Belter, Jolanta;Kosmala, Arkadiusz
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제35권4호
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    • pp.313-320
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    • 2019
  • Rye was used here to dissect molecular mechanisms of resistance to Fusarium head blight (FHB) and to go deeper with our understanding of that process in cereals. F. culmorum-damaged kernels of two lines different in their potential of resistance to FHB were analyzed using two-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry to identify resistance markers. The proteome profiling was accompanied by measurements of ${\alpha}-$ and ${\beta}-amylase$ activities and mycotoxin content. The proteomic studies indicated a total of 18 spots with clear differences in protein abundance between the more resistant and more susceptible rye lines after infection. Eight proteins were involved in carbohydrate metabolism of which six proteins showed a significantly higher abundance in the resistant line. The other proteins recognized here were involved in stress response and redox homeostasis. Three remaining proteins were associated with protease inhibition/resistance and lignin biosynthesis, revealing higher accumulation levels in the susceptible rye line. After inoculation, the activities of ${\alpha}-$ and ${\beta}-amylases$, higher in the susceptible line, were probably responsible for a higher level of starch decomposition after infection and a higher susceptibility to FHB. The presented results could be a good reference for further research to improve crop resistance to FHB.