• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권5호
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• pp.524-528
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• 1989

토양으로부터 분리한 호알카리성 Bucillus sp. YS-309는 $\beta$-galactosidase 생산력이 강력하였으며 중성배지 보다도 알카리배지 중에서 균체생육 및 효소생산량이 많았다. 이 분리균의 최적 배양조건은 lactose 0.5%, yeast extract 0.5%, defatted soybean meal extract 0.6%(v/v)가 함유된 PH9.9의 알카리 배지를 사용하였을 때 얻어졌다. 이 때의 배양온도는 4$0^{\circ}C$, 배양시간은 24-30시간의 바람직한 것으로 나타났다. 또 IPTG와 lactose에 의해 효소생산이 유도적으로 증가하였으며 전자는 후자의 3배 효과가 있었다. Lactose 농도도 균체생육 및 효소생산에 영향을 미쳤으며 그 농도가 1.5% 이상 배지 중에 첨가되면 균체생육 및 효소생산이 모두 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권6호
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• pp.386-390
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• 1996

The ${\beta}$-galactosidase gene from Lactococcus lactis subsp. lactis ATCC 7962 was cloned and its enzymatic properties were characterized, with a view to assessing its potential use as a selection marker in the food-grade cloning vector. Chromosomal DNA from L. lactis subsp. lactis 7962 was cleaved with PstI and ligated into pBR322 for transformation into Escherichia coli TGl. Transformants showing ${\beta}$-galactosidase activity possessed the pBR322 plasmid containing a 10 kilobase (kb) PstI fragment and this plasmid was named pCKL11. The cloned ${\beta}$-galactosidase gene came from the chromosomal DNA of L. lactis subsp. lactis 7962 was confirmed by Southern hybridization. A restriction map of pCKL11 was constructed from the cleavage of both pCKL11 and the purified 10kb insert fraqment. The. optimum pH of the ${\beta}$-galactosidase determined with the E. coli harboring the pCKL11 was 7.0. The optimum temperature was $50^{\circ}C$, while the pI of the enzyme was 7.4. These values were the same as those of the enzyme from the parent strain.

• KSBB Journal
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• 제11권4호
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• pp.431-437
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• 1996

본 연구에서는 질산염(nitrate) 존재하에서 혐기 조건이 되면 최대로 발현되는 변형된 naT 프로모터 를 대장균내에서 단백질을 대량 생산하기 위한 발현 운반체로 쓰일 수 있는지를 조사하였다. 이를 위해 용존산소농도에 따라 naT 프로모터의 유도에 영향을 미치는 염색체 fnT 유전자가 발현되지 못하는 대장 균(ES200l)에 pBR322 플라스미드에 프로모터상 의 10 지역에서 특정부위돌연변이화에 의해 con­s sensus sequence로 바핀 변형된(modified) naT 프 로모터(pMW616)가 도입되어 있는 계(pMW616/ E ES2001 )가 이용되었다. 이 변형된 naT 프로모터의 하류에는 구조유전자(structural gene) 인 질산염 환 원효소대 신에 ${\beta}$-galactosidase를 발현하는 lacZ 유 전자가 클로닝되어 있다. 이 변형된 naT 프로모터의 유도에 대한 최적조건을 찾기 위해 변형된 naT 프로 모터를 유도시키는 방법, 변형된 naT 프로모터가 최 대로 유도되는 질산엽의 농도, 말현된 $\beta$galactosid a ase의 양 빛 변형된 naT 프로모터가 유도되는 특성 들이 조사되었다. 이에 대한 실험으로부터 다음과 같은 결론들이 얻어졌다; 이 변형된 naT 프로모터로 부터 ${\beta}$-galactosidase의 말현은 질산염의 농도에 의 해서는 크게 영향을 받지 않았다. 한편, 변형된 naT 프로모터로부터 ${\beta}$-galactosidase의 말현은 성장단계 에서 대장균을 호기상태에서 OD600이 약 2.27~ 될 때까지 키우다가 유도시 혐기상태로 만드는 것이 가 장 유리하였으며, 이 때 발현된 ${\beta}$-galactosidase의 비활성도는 약 13,000 Miller unit였다. 하지만, 이 변형된 naT 프로모터는 이켓을 유도시키기 전에도 발현된 ${\beta}$-galactosidase의 비활성도가 약 6,000 M Miller unit로 매우 높음으로 인하여 이 변형된 naT 프로모터는 원하는 단백질을 유도성보다는 구성적으 로 발현시키는데 더 적합한 프로모터였다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제7권
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• pp.153-163
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• 1989

성숙 중 토마토 과실의 ${\beta}$-galactosidase의 활성 변화와 정제한 효소의 생화학적 특성을 조사하였다. 성숙단계에 따른 Toatl activity는 다소 증가하는 경향이었으며 DEAE-sephadex A-50 Column chromatography 및 Sephadex G-100 Column chromatography를 통하여 정제한 결과 ${\beta}$-galactosidase 3개의 isoenzyme (${\beta}$-galactosidase I, II 및 III)을 가지고 있었다. 이들 각 isoenzyme의 성숙에 따른 활성변화를 조사한 결과 Mp에서는 ${\beta}$-galactosidase I, II 및 III는 각각 69.8, 31.8 및 170.8이었으나 RP에서는 48.7, 88.4 및 136.8을 각각 나타내어 ${\beta}$-gal I과 III은 다소 감소하였으나 ${\beta}$-galactosidase II의 활성은 2.8배 증가하였다. ${\beta}$-galactosidase I, II 및 III의 최적 pH는 각각 3.9, 4.2 및 3.9였으며 최적 온도는 $60^{\circ}C$ $56^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$였다. pH3.0~6.0에서 안정하였고 또한 3개의 isoenzyme은 $55^{\circ}C$에서 5분간 열처리하였을 때 활성이 50% 소실되었다. 각 isoenzyme은 $Mg^{{+}{+}}$에 의해 활성이 다소 증가되었으나 $Cu^{{+}{+}}$와 SDS에 의해 활성이 30~40% 감소되었으며 $Hg^{{+}{+}}$에 의해서는 완전히 저해되었다. ${\beta}$-gal I, II 및 III의 km치는 각각 0.36mM, 0.63mM 및 0.45mM이었으며 반응속도는 기질의 농도가 $6.0{\times}10^{-5}$(M)까지 급격히 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권9호
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• pp.972-978
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• 2011

In this study, we investigated the performance of an immobilized ${\beta}$-galactosidase inclusion bodies-containing Escherichia coli cell reactor, where the cells were immobilized in alginate beads, which were then used in repeated-batch operations for the hydrolysis of o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactoside or lactose over the long-term. In particular, in the Tris buffer system, disintegration of the alginate beads was not observed during the operation, which was observed for the phosphate buffer system. The o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactoside hydrolysis was operated successfully up to about 80 h, and the runs were successfully repeated at least eight times. In addition, hydrolysis of lactose was successfully carried out up to 240 h. Using Western blotting analyses, it was verified that the ${\beta}$-galactosidase inclusion bodies were sustained in the alginate beads during the repeated-batch operations. Consequently, we experimentally verified that ${\beta}$-galactosidase inclusion bodies-containing Escherichia coli cells could be used in a repeated-batch reactor as a biocatalyst for the hydrolysis of o-nitrophenyl-${\beta}$-D-galactoside or lactose. It is probable that this approach can be applied to enzymatic synthesis reactions for other biotechnology applications, particularly reactions that require long-term and stable operation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권1호
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• pp.35-45
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• 1989

Streptococcus thermophilus 510으로부터 $\beta$-galactosidase의 생성조건은 탄소원으로 0.5% lactose를 첨가한 배지에서 초기 pH7.0, 배양온도 37$^{\circ}C$, 배양기간 18시간이었다. 배양여액으로부터 $\beta$-galactosidase를 ammonium sulfate 분획, 핵산의 제거, Sephadex G-200 gel filtration 및 DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography 등의 4단계 정제과정을 거쳐 정제한 결과 18배 정제되어 단일 단백질로 분리되었다. 정제효소의 활성 최적온도는 5$0^{\circ}C$, 최적 pH는 7.0이었고, 효소활성이 Mn$^{2+}$, $K^+$과 같은 금속이온과 dithiothreitol, 2-mercaptoethanol에 의해 촉진되었고, Hg$^{2+}$, $Zn^{2+}$, Co$^{2+}$, $Ca^{2+}$, EDTA, 8-hydroxyquinoline, galactose 등에 의해 저해되었다. 효소의 분자량이 520,000, 합성기질인 ONPG에 대한 $K_{m}$ 은 1,25mM, V$_{max}$는 88.50 $\mu$mole/min.mg protein이었고, 주종 아미노산은 glutainic acid, aspartic acid, leucine 및 valine이었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제17권11호
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• pp.1591-1598
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• 2004

To isolate the $\beta$-galactosidase producing thermophilic bacteria, samples of mud and water were collected from hot springs of avolcanic area near Golden Springs in New Zealand. Among eleven isolated strains, the strain of KNOUC112 produced the highest amounts of $\beta$-galactosidase at 40 h incubation time (0.013 unit). This strain was aerobic, asporogenic bacilli, immobile, gram negative, catalase positive, oxidase positive, and pigment producing. Optimum growth was at 70-72$^{\circ}C$, pH 7.0-7.2, and it could grow in the presence of 3% NaCl. The main fatty acids of cell components were iso-15:0 (30.26%), and iso-17:0 (31.31%). Based on morphological and biochemical properties and fatty acid composition, the strain could be identified as genus Thermus, and finally as Thermus thermophilus by phylogenetic analysis based on 16S rRNA sequence. So the strain is designated as Thermus thermophilus KNOUC112. A gene from Thermus thermophilus KNOUC112 encoding $\beta$-galactosidase was amplified by PCR using redundancy primers prepared based on the structure of $\beta$-galactosidase gene of Thermus sp. A4 and Thermus sp. strain T2, cloned and expressed in E. coli JM109 DE3. The gene of Thermus thermophilus KNOUC112 $\beta$-galactosidase(KNOUC112$\beta$-gal) consisted of a 1,938 bp open reading frame, encoding a protein of 73 kDa that was composed of 645 amino acids. KNOUC112$\beta$-gal was expressed as dimer and trimer in E. coli JM109 (DE3) via pET-5b.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.509.1-509
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• 1986

Recent advances in recombinant DNA techniques have provided a tool for breeding of microorganisms of hyper production. Enzyme production by cloned microorganism has some advantages. They are ⅰ) Enzymes can be produced by a microorganism easily cultured ⅱ) Hyper production. ⅲ) In some cases, such as thermophilic enzyme gene is cloned in a mesophilic bacteria, the enzyme purification procedure can be simplified. One example, production of thermophilic ${\beta}$-galactosidase in B. subtilis will be presented. Bacillus stearothermophilus IAM 11001 produced three ${\beta}$-galactosidases, ${\beta}$-galactosidase I, II and III (${\beta}$-gal-I, II and III). By connecting restriction fragments of the chromosomal DNA to plasmid vector, followed by transformation of Escherichia coli, two ${\beta}$-galactosidase genes (bgaA and bgaB) located close to each other on the chromosome were cloned.

• 한국식품영양학회지
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• 제6권3호
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• pp.208-210
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• 1993

In order to know the influences of heat treatment of yoghurt on pH, $\beta$-galactosidase and viable cells, yoghurt sample was made by general method with Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus, and the changes in pH, $\beta$-galactosidase-activity and viable cell-count were determined during heating at 55$^{\circ}C$ and 7$0^{\circ}C$. The pH of yoghurt was not changed when the yoghurt was heated at 7$0^{\circ}C$, but at 55$^{\circ}C$ it decreased slightly. The stability of $\beta$-galactosidase was not affected markedly by heat treatment at 55$^{\circ}C$, but was rapidly inactivated at 7$0^{\circ}C$. The heat treatment of yoghurt at 55$^{\circ}C$ had the halb of viable cell in 1 hour, but the heat treatment at 7$0^{\circ}C$ had considerable effect on viable cell in 5 minutes.

• 한국식품과학회지
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• 제21권1호
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• pp.164-172
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• 1989

Streptococcus thermophilus 510의 ${\beta}-galactosidase$는 유당을 가수분해 하는 동시에 galactose전이반응을 일으켜 세 종류의 galactooligosaccharides를 형성 하였다. Oligosaccharide의 최대 생성 조건은 40% 유당 용액에 효소 50 ONPG units/ml를 첨가한 혼합액을 $37^{\circ}C$에서 4시간 반응시켰을 때 이며, 이 조건에서 유당이 약 94% 가수분해 되었고 생성된 oligosaccharides의 양은 총 당의 약 30% 이었다. 생성된 총 oligosaccharides의 69%는 $6-o-{\beta}-D-galactopyranosyl-D-glucose(allolactose)$, 23%는 $6-o-{\beta}-D-galactopyranosyl-D-galactose(isogalactobiose)$ 이었으며, 형성된 galactooligosaccharides을 Bio-Gel P-2 gel permeation chromatography 방법에 의해서 순수하게 분리 정제하여 구조를 조사하여 본 결과 glucose, galactose, allolactose, 그리고 isogalactobiose 임을 확인할 수 있었다.