• 제목/요약/키워드: ${\beta}$ -glucosidase

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Purification and Characterization of an Extracellular ${\beta}$-Glucosidase Produced by Phoma sp. KCTC11825BP Isolated from Rotten Mandarin Peel

  • Choi, Jung-Youn;Park, Ah-Reum;Kim, Yong-Jin;Kim, Jae-Jin;Cha, Chang-Jun;Yoon, Jeong-Jun
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권5호
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    • pp.503-508
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    • 2011
  • A ${\beta}$-glucosidase from Phoma sp. KCTC11825BP isolated from rotten mandarin peel was purified 8.5-fold with a specific activity of 84.5 U/mg protein. The purified enzyme had a molecular mass of 440 kDa with a subunit of 110 kDa. The partial amino acid sequence of the purified ${\beta}$-glucosidase evidenced high homology with the fungal ${\beta}$- glucosidases belonging to glycosyl hydrolase family 3. Its optimal activity was detected at pH 4.5 and $60^{\circ}C$, and the enzyme had a half-life of 53 h at $60^{\circ}C$. The $K_m$ values for p-nitrophenyl-${\beta}$-D-glucopyranoside and cellobiose were 0.3 mM and 3.2 mM, respectively. The enzyme was competitively inhibited by both glucose ($K_i$=1.7 mM) and glucono-${\delta}$-lactone ($K_i$=0.1 mM) when pNPG was used as the substrate. Its activity was inhibited by 41% by 10 mM $Cu^{2+}$ and stimulated by 20% by 10 mM $Mg^{2+}$.

Aspergillus nidulans 의 섬유질 분해효소계 생합성에 미치는 기질의 공조효과 (Synergistic Effect of Substrates on the Biosynthesis of Cellulase and Xylanase Complexes from Aspergillus nidulans)

  • 이정애;맹진수;맹필재;이영하
    • 한국균학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.57-65
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    • 1989
  • Cellulose와 hemicellulose의 단일 유도기질과 그 혼합물을 이용하여 Aspergillus nidulans의 섬유질 분해효소계의 유도 특이성을 조사하였다. 섬유질 분해효소계의 생합성에 있어서 최적의 유도기질이 endoglucanase의 경우엔 carboxymethylcellulose, ${\beta}-glucosidase$는 cellobiose, 그리고 endoxylanase와 ${\beta}-xylosidase$는 xylan으로 알려져 왔으나 이들 단일기질보다 기질들의 혼합물 특히 CMC-xylan과 CMC-xylan-laminarin of cellulase와 xylanase complexes의 생합성을 증가시키는데 매우 효과적인 것으로 나타났다. 이것은 각각의 유도기질에 따른 endoglucanase와 ${\beta}-glucosidase$ 그리고 endoxylanase의 components 양상 및 비교 활성도 변화에 기인하는 것으로 polyacrylamide gel 전기영동과 활성염색의 결과에서도 나타났다. 섬유소 분해효소계 생합성을 위한 유도물질의 이와 같은 공조효과는 Aspergillus nidulans에서 Cellulose와 xylanase systems의 생합성 조절이 유도물질에 의한 효소의 유도 수준에서 상호 관련되고 있음을 시사한다.

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대두로부터 Isoflavone추출 및 $\beta$-glucosidase를 이용한 Aglycone 형태로의 전환 최적 조건 (Optimum Conversion to the Aglycone Form Using $\beta$-glucosidase and Isoflavone Extraction from Soybean)

  • 김기욱;전병수
    • KSBB Journal
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    • 제16권2호
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    • pp.174-178
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    • 2001
  • 본 연구는 항산화작용, 항암작용, estrogen 유사작용, 항골다공증작용 등 다양한 생리적 기능을 가진 isoflavones의 추출조전을 추출용매획 농도, 추출온도, pH 및 추출시간으로 나누어 단계적으로 isoflavones을 추출함에 있어 최척의 추출 조건올 찾고자 하였으며, 보다 기능이 잘 알려진 4종 isoflavones 추출에 대한 결과를 분석하여 최적추출 초건을 선정하였다. 그 결과 75% ethanol, $80^{circ}C$, pH4, 3시간의 추출 조건에서 $4,024\mu\textrm{g}/mL$의 가장 높온 총 isofla vones 추출량을 나타내었고, 대두추출물 중의 단백질 제거를 위해 이용된 염화칼융의 농도가 증가할수록 보다 높은 함량의 isotla yones윤 얻을 수 있었다. 위의 결과로 얻은 최적추출조건에서의 대두추춤물에는 거의 대부분이 체내에 홉수되지 않는 daidzin과 genistin 같은 배당체의 형태로 존재해 있음을 확인하였다. 따라서 $beta$-glucosidase라는 효소를 이용하여 이러한 배당채 들흘 daidzein이나 genistein과 같이 체내여] 홉수 가능한 aglycones 형태로 전환시키는데 있어 효소의 농도, 반응온도 및 pH, 반웅시간의 조건에서 aglycon$\xi$s 형혜익 최적 전환수 율 조건을 각각 선정하였다. 그 결과 효소농도 8.7 units, 온도 $40^{circ}C$, pHS의 초건에서 4 40 분 풍안 반응시켰을 때 90%이상 전환된 aglycones 형태를 확인할 수 있었다.

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습지 토양에서 체외효소의 근원과 변화 (Sources and Variations of Extracellular Enzymes in a Wetland Soil)

  • ;강호정
    • 생태와환경
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    • 제35권4호통권100호
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    • pp.326-330
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    • 2002
  • 습지토양을 두 가지 방법으로 멸균한 후, 미생물 효소활성도의 변화를 알아보았다. 단기 멸균의 효과는 톨루엔을 가하여 알아 보았고, 장기적인 효과는 감마선 조사를 이용하였다. 처리된 시료에서 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-xylosidase, cellobiohydrolase, phosphatase, arylsulfatase, N -acetylglucosaminidase 활성도를 methylumbelliferyl 계열의 인공기질을 사용하여 측정한 후 공시료와 비교하였다. 톨루엔을 가한 경우 효소에 따라 다른 반응을 보였다. 예를 들어, 처리에 의하여phosphatase의 활성은 증가하였으나 반대로 ${\beta}$-glucosidase와 arylsulfatasem의 활성도는 감소하였다. 감마선 조사는 모든 효소의 활성을 40-80%정도 감소시켰다. 본 연구의 전반적인 결과에 의하면, 적어도 단기적으로는 다량의 효소가 미생물 체외에서 안정적으로 존재하나, 장기적으로는de-novo 합성이 중요함을 알 수 있었다.

Agrobacterium tumefaciens 유래 인디칸 분해활성을 갖는 β-glucosidase의 분리와 특성분석 (Purification and Characterization of an Indican-hydrolyzing β-glucosidase from Agrobacterium tumefaciens)

  • 황창선;이진영;김근중
    • KSBB Journal
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    • 제27권6호
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    • pp.341-346
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    • 2012
  • Indican (indoxyl-${\beta}$-D-glucoside) is a colorless natural compound and can be used as a precursor for the production of indigo. This production step only require an enzyme, ${\beta}$-glucosidase, that readily screened from microbial resource by using selective media supplemented with indican as a sole carbon source. Agrobacterium tumefaciens was well grown in this media and thus presumed to produce a related enzyme. The corresponding gene, encoding a protein with a calculated molecular mass of 51 kDa, was cloned and overexpressed as MBP fusion proteins. The purified enzyme was determined to be a dimer and showed the maximum activity for indican at pH 7.0 and $40^{\circ}C$. The kinetic parameters for indican, Km and Vmax, were determined to be 1.4 mM and 373.8 ${\mu}M/min/mg$, respectively. The conversion yield of indican into indigo using this enzyme was about 1.7-1.8 folds higher than that of previously isolated enzyme from Sinorhizobium meliloti. Additionally, this enzyme was able to hydrolyze various ${\beta}$-1,4 glycoside substrates.

효소 특성 개선을 위한 Exiguobacterium sp. β-glucosidase의 키토산 비드에 효소 고정화 (Immobilization of β-Glucosidase from Exiguobacterium sp. DAU5 on Chitosan Bead for Improved Enzymatic Properties)

  • 창지에;박인혜;이용석;정수열;방숙군;슈보쉬 찬드라;최용락
    • 생명과학회지
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    • 제20권11호
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    • pp.1589-1594
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    • 2010
  • Exiguobacterium sp. 유래의 $\beta$-glucosidase 고정을 위하여 글루타르알데하이드를 사용한 키토산 비드를 조제하였다. 키토산 비드의 교차결합 및 고정화의 조건을 최적화하였다. $\beta$-glucosidase 고정화의 최적생산 조건에서 20%의 수율과 5.22 U/g의 효소활성을 나타냈다. 최적 pH 와 온도는 9.0과 $55^{\circ}C$를 나타냈다. 고정된 효소의 안정성은 pH 7.0-10.0에서는 80%, $40^{\circ}C$ 2시간 반응에서는 80% 및 $50^{\circ}C$ 1시간 반응에서는 48%의 활성을 보유하였다. 이러한 결과는 높은 pH와 고온에서 비고정 효소보다 안정성을 보여주었다. 고정된 효소를 가지고 대두 이소플라본 배당체의 높은 가수분해능을 확인하였다. 이상의 결과는 고정화 효소의 다양한 이용 가능성을 시사하였다.

Effects of Dietary Fructan on Cecal Enzyme Activities in Rats

  • Kang, Soon-Ah;Chun, Uck-Han;Jang, Ki-Hyo
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권6호
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    • pp.582-586
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    • 2005
  • In this Study, we have attempted to determine the effects of dietary fructose polymers (fructan), high molecular-weight ${\beta}-(2,6)-linked$ levan, and low-molecular-weight ${\beta}-(2,1)-linked$ inulin, on two intestinal enzymes $({\beta}-glucuronidase\;and\;{\beta}-glucosidase)$. As a preliminary experiment, when intestinal microflora were cultured in anaerobic media harboring levan or its oligosaccharides, bacterial cell growth was observed in the levanoligosaccharide-supplemented media, but not in the levan-supplemented media, indicating that levan's size is important for the utilization by intestinal bacteria of levan as an energy Source. In our animal study, the intake of a levan-rich diet was determined to significantly attenuate the activity of the harmful enzyme $({\beta}-glucuronidase$, but d id not affect the activity of ${\beta}-glucosidase$.

섬유소(纖維素) 분해효소(分解酵素)에 관(關)한 연구(硏究) (제5보(第5報)) -Trichoderma $(O_2-1)$가 생성(生成)하는 Cellulolytic Complex의 분별(分別)에 대(對)하여- (Studies on the Cellulase. (V) -Fractionation of Cellulolytic Complex produced by Trichoderma $viride(O_2-1)$)

  • 성낙계
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제12권
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    • pp.99-105
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    • 1969
  • Trichoderma $(O_2-1)$의 조효소(粗酵素)를 Ethanol 및 Acetone 농도별(濃度別)에 따른 회수율(回收率)을 실험(實驗)한 결과(結果) 각(各) cellulase는 현저(顯著)한 차이(差異)가 나타났다. 즉(卽) Ethanol을 사용(使用)하였을 경우 ${\beta}-glucosidase$는 60% C.M.C분해효소(分解酵素), 여지붕괴(濾紙崩壞濾) 효소(酵素)는 80% 일때가 좋았고 Acetone을 사용(使用)하였을 경우 ${\beta}-glucosidase$는 60% 여지붕괴(濾紙崩壞濾) 효소(酵素)는 80%, C.M.C분해효소(分解酵索)는 90% 농도(濃度)일때가 좋은 결과(結果)를 나타내었다. 조정제(粗精製)한 Cellulase를 Silicagel, cellulose powder, Gauze를 사용(使用)한 column chromatography에 의(依)하여 분별(分別)란 결과(結果) 수치(數個)의 구분(區分)으로 분별(分別) 할 수 있었다. C.M.C 분해효소(分解酵索)와 Avicel 분해효소(分解酵索), ${\beta}-glucosidase$의 대부분(大部分)은 흡착(吸着)이 되지않고 유출(流出)되었으며, 대부분(大部分)의 여지붕괴효소(濾紙崩壞濾酵素)와 일부분(一部分)의 Avicel분해효소(分解酵索)는 흡착(吸着)되었다가 증류수(蒸溜水)로서 유출(流出)함으로씨 용출(溶出)되었다. 따라서 C.M.C 분해효소(分解酵索)와 여지붕괴효소(濾紙崩壞濾酵素)는 상이(相異)한 Cellulase 성분(咸分)임을 알았다. 또 C.M.C 분해효소(分解酵索)와 Avicel 분해효소(分解酵索)는 용출구분(溶出區分)에 있어 peak가 상이(相異)한 다른 구분(區分)에서 상대활성(相對活性)이 다르므로 역시 별개(別個)의 종류(種類)로 구분(區分)되었다. 또 여지붕괴효소(濾紙崩壞濾酵素)와 Cellulose powder (여지분말(濾紙粉沫)) 당화효소(糖化酵素)는 흡착구분(吸着區分)과 비흡착(非吸着) 구분(區分)으로 분별(分別)되니 사이(相異)한 Cellulase 성분(成分)이라고 생각된다. 따라서 Trichoderma viride $(O_2-1)$의 Cellulase는 적어도 3종이상(種以上)의 Cellulase 성분(成分)으로 되어 있다고 추찰(推察)된다.

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Enterococcus faecium SA5의 기능적 특성과 인삼 ginsenoside Rb1의 전환 (Functional Characteristics of Enterococcus faecium SA5 and Its Potential in Conversion of Ginsenoside Rb1 in Ginseng)

  • 김은아;랜친핸드;어르가말 막살;박영우;남명수
    • 생명과학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.172-179
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    • 2017
  • 본 연구는 몽골 마유로부터 분리한 유산균 Enterococcus faecium SA5의 이화학 특성을 파악하고 유산균 E. faecium SA5의 ${\beta}$-glucosidase의 활성과 이를 통한 ginsenoside 전환을 확인하는 것을 목표로 진행되었다. E. faecium SA5는 내산성, 내담즙성을 나타내었으며 4종의 병원성 미생물(Salmonella typhimurium KCTC 3216, Listeria monocytogenes KCTC 3710, Bacillus cereus KCTC 1012, Staphylococcus aureus KCTC 1621)에 항균 활성을 가질 뿐만 아니라 항생물질 colistin, gentamycin, neomycin에 내성을 나타내었다. 또한, E. faecium SA5는 bile salt hydrolase 활성을 나타내어 혈액 내 콜레스테롤 수준 감소 효과가 있다고 사료되며 10% skim milk에서 배양하였을 때, pH가 감소하고 산도 및 생균수가 증가하는 것으로 보아 발효유 스타터로써의 활성을 갖는 것으로 판단되었다. 또한 E. faecium SA5의 ${\beta}$-glucosidase에 의해 ginsenoside $Rb_1$이 ginsenoside $Rg_3-s$$Rg_3-r$으로 전환되었음을 TLC 분석을 통해 확인하였다. 따라서 E. faecium SA5는 잠재적인 probiotics로 이를 이용하여 발효유 제조 및 ginsenoside 전환 관련 건강기능식품 개발에 응용할 수 있을 것으로 사료된다.

젖산균 및 효모를 이용한 밀배아로부터 2-Methoxy-1,4-benzoquinone (2-MBQ) 및 2,6-Dimethoxy-1,4-benzoquinone(2,6-DMBQ)의 생산 (Production of 2-Methoxy-1,4-benzoquinone (2-MBQ) and 2,6-Dimethoxy-1,4-benzoquinone (2,6-DMBQ) from Wheat Germ Using Lactic Acid Bacteria and Yeast)

  • 유종길;김명동
    • 산업식품공학
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    • 제14권4호
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    • pp.292-298
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    • 2010
  • 본 연구에서는 세포외 $\beta$-glucosidase를 생산하는 효모 37개 균주와 Lactobacillus 젖산균 5개 균주 중에서 세포외 $\beta$-glucosidase 효소활성이 우수한 Lactobacillus zeae와 Pichia pijperi을 선발하였고, 2-MBQ와 2,6-DMBQ 생산을 위한 밀배아 발효의 스타터로 사용하였다. P. pijperi 균주만을 이용하여 밀배아를 발효한 경우 2-MBQ는 거의 생성되지 않았으며, 2,6-DMBQ는 발효 개시 후 36시간과 48시간이 경과한 후 각각 $0.02{\pm}0.01$ mg/g 및 $0.02{\pm}0.001$ mg/g의 농도로 생성되었고 Lb. zeae 균주만을 이용하여 밀배아를 발효한 경우에는 발효개시 후 36시간과 48시간이 경과한 후 2-MBQ는 $0.21{\pm}0.02$ mg/g에서 $0.28{\pm}0.06$ mg/g으로 증가하였고 2,6-DMBQ 생성량의 유의적인 차이는 없었다. 효모와 젖산균을 동시에 사용하여 밀배아를 발효했을 때에는 발효 개시 후 36시간이 경과한 후 2,6-DMBQ의 생성량은 효모 및 젖산균을 단독으로 사용한 경우와 비교하여 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 2-MBQ의 농도는 0.39${\pm}$0.06 mg/g을 나타내었으며 발효 48시간이 경과하면 더욱 증가하여 0.46${\pm}$0.07 mg/g을 나타내었다. 이러한 결과는 젖산균인 Lb. zeae 균주가 효모인 P. pjperi보다 상대적으로 2-MBQ 및 2,6-DMBQ를 생산하는데 중요한 역할을 하며, 두 균주를 동시에 사용하면 각 균주를 단독으로 사용한 경우와 비교하여 2-MBQ 및 2,6-DMBQ를 생산하는데 상승효과가 있음을 알 수 있었다.