• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제3권2호
• /
• pp.152-156
• /
• 1998

A Fructan-degrading enzyme was partially purified from onion (Allium cepa)bulbs by a combination of ammonium sufate precipitation, concanavalin-A-Affinity chromatography, and ion-exchange and gel-filtration chromatography. The enzyme hydrolyzed sucrose more effectively than inulin and was identified as a $\beta$- fructofuranosidase (invertase). The optimum pH and temperature were pH 5.5 and 35$^{\circ}C$, respectively. The enzymehydrolyzed sucrose with a Km of 1.2mM . The soluble $\beta$-fructofuranosidase is likely glycoprotein based on its ability to bind the lectin concanavalin-A. The enzyme was heatlabie, with mose activity being lost at 5$0^{\circ}C$ in 1 hr of incubation. The onion $\beta$-fructofuranosidase was partially inhibited by ZnCl2 HgCl2 and CuSo4.

• 생명과학회지
• /
• 제27권7호
• /
• pp.849-856
• /
• 2017

역사적인 관점에서 ${\beta}$-D-fructofuranosidase (EC 3.2.1.26)는 1860년 프랑스 생물학자 Berthelot에 의해서 발견된 중요한 효소이며, 효소학을 연구하기 위해 처음 사용되었다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 sucrose가 D-glucose와 D-fructose로 가수 분해되는 것을 촉매 한다. 4 종류의 생화학 하위 그룹으로 나누어지는 ${\beta}$-D-fructofuranosidase가 식물에서 조사되었다. 정제 방법에 의해서 액상(수용성 산성), 세포질(가용성 알칼리), 막 결합(불용성 알칼리) 그리고 세포벽 결합(불용성 산성) ${\beta}$-D-fructosfuranosidase가 있다. 그들의 생화학적 특징은 뚜렷하다. 그것은 그 효소가 다른 유전자 산물일 가능성을 제시한다. 식물에서 자당을 분배하기 위한 이들 효소의 기여도는 위치한 장소와 상관 관계가 있는 것으로 보인다. 식물의 다양한 발달 단계 그리고 다양한 부분에서, 조직내의 세포를 발달시키는 공통적인 위치의 장소에 모든 동위효소들이 영양분 수송과 밀접하게 관련 되어 있음을 제시한다. ${\beta}$-D-fructosfuranosidase는 과일, 잎, 뿌리가 발달, 조직의 성숙 과 관련되어 가장 빈번하게 발견되었다. 그리고 ${\beta}$-D-fructosfuranosidase 활성은 세포 분열, 저장 기관 및 조직의 발달, 식물 방어 반응의 관계를 통해 성장과 확장 사이의 관계에 따라 그 활성의 차이가 다양하다. 명확한 생리 기능을 파악하기 위해서는 더 많은 연구를 종합 할 필요가 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제23권2호
• /
• pp.197-202
• /
• 1995

The conditions for the $\beta$-fructofuranosidase production from alkalophilic, thermophilic Bacillus sp. TA-11 were investigated. The maximal enzyme production was obtained when the strain was cultured at 50$\circ$C for 36 hrs with batch culture in the optimal medium containing 1.0% sucrose, 0.6% yeast extract, 0.1% each of KH$_{2}$PO$_{4}$, K$_{2}$HP0$_{4}$, NaH$_{2}$PO$_{4}$, and initial pH 9.5, and the final enzyme activity under the above condition was 102 units per ml of cell free extract.

• 한국식품과학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.267-272
• /
• 1984

미생물 세포를 효소 고정화 담체로 사용하여 ${\beta}-fructofuranosidase$를 고정화 시켰다. Penicillium spp. "K-8"로 명명된 곰팡이를 배양한 뒤 균체의 세포벽에 존재하는 다당체를 periodate와 반응시켜 활성화된 알데히드기를 얻을 수 있었다. 이 때 건조 세포 g당 periodate, 1.2g이 최적 농도이었고, 이 농도하에서 온도가 알데히드 형성에 미치는 영향은 거의 없었다. 활성화된 균체에 ${\beta}-fructofuranosidase$를 공유결합에 의하여 고정화시켰다. 더 높은 효소의 고정화를 위하여 이를 glutaraldehyde를 처리한 바 0.5%의 농도와 1시간의 반응조건에서 최대 효소 고정화율 26%를 나타내었다. 이 조건에 의해 제조한 고정화 효소는 kinetic parameters로서 최적온도가 $55^{\circ}C$, 최적 pH가 5, Km값이 55mM. Ea가 19kJ $mol^{-1}$이었다. 회분식 반응조내에서는 6번의 반복된 반응기간동안 고정화 효소 활성에 약간의 감소가 있었으나 비교적 좋은 역가의 안정성을 보여주었다.

• KSBB Journal
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 1998

A $\beta$-fructofuranosidase of garlic (Allium sativum L. ; Seosan) was purified by ammonium sulfate fractionation and gel filtration chromatography with a recovery of 8.3%. The molecular mass of the purified enzyme was estimated to be 79kDa by SDS-PAGE, which revealed two subunits of 41kDa and 38kDa. Maximum enzyme activity was observed at pH 5.0 and 40$^\circ C$ and the enzyme was stable over the pH range of 4.0-6.0 and below 50$^\circ C$. The Km value for sucrose was 15.5mM and the enzyme activity was significantly inhibited by bivalent metal ions(Hg$^2+$, Cu$^2+$, Cd$^2+$) and EDTA.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제10권2호
• /
• pp.238-243
• /
• 2000

An exoinulinase (${\beta}-D-fructofuranosidase$) gene was cloned by chromosome walking along the upstream region of the endoinulinase gene of Pseudomonas mucidolens isolated from soil. the exoinulinase gene consisted of an ORF of 0,506 bp encoding a polypeptide of 501 amino acids with a deduced molecular weight of 55,000. The exoinulinase produced by the recombinant Escherichia coli $DH5{\alpha}$ strain was also purified to homogeneity as determined by SDS-PAGE and a zymogram. The molecular weight of the purified exoinulinase according to both SDS-PAGE and gel filtration matched the deduced molecular weight of the protein described above, thereby indicating that the native form of the exoinulinase was a monomer. The purified enzyme hydrolyzed activity value of 2.0. Furthermore, no inulo-oligomers were liberated from the inulin substrate in the enzymatic reaction mixtures incubated for 90 min at $55^{\circ}C$. Taken together, these results indicate that the purified ${\beta}-D-fructofuranosidase$ was an exoinulinase. The pH and temperature optima of the exoinulinase were pH 6.0 and $55^{\circ}C$, respectively. the enzymehad no apparent requirement for a cofactor, and its activity was completely inactivated by $Ag^{+},{\;}Hg^{2+},{\;}and{\;}Zn^{2+}$. Kinetic experiments gave $K_m,{\;}V_{max},{\;}and{\;}K_{cat}$ values for inulin of 11.5 mM, 18 nM/s, and $72{\;}s^{-1}$, respectively. the exoinulinase was fairly stable in broad pH conditions (pH 5-9), and at pH 6.0 it showed a residual activity of about 70% after 4 h incubation at $55^{\circ}C$.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권4호
• /
• pp.587-592
• /
• 2023

식물의 성장은 유기물 이용 가능성을 비롯한 다양한 요인에 의해 조절된다. 유기 영양소는 "소스"라고 하는 탄소 및 에너지 고정과 관련된 조직에서 생성된 광합성 제품으로 탄수화물 분자이다. 이러한 화합물은 식물 유관속을 통해 "싱크"라고 하는 비광합성 또는 성장 조직으로 흐른다. 이러한 기능이 가능한 화합물 중에서, 이당류 프럭토실글루코스인 자당이 가장 대표적이다. 자당이 수송 동안, 소스에서 싱크로의 경로는 자당을 글루코스 및 과당의 유도체로 분해하거나 자당의 직접적인 이동을 포함할 수 있다.이때 관여하는 효소 중에 β-D-fructofuranosidase 가 가장중요하다. 여러 동위효소 중의 하나인 가용성중성 β-D-fructofuranosidase 는 세포 내 원형질체 안에 위치하여 식물세포에게 자당을 분해하여 에너지생성 물질대사를 돕는다. 이 효소의 활성을 식물이 성장하는 과정 동안에 추적하기 위해서 가장 효과적인 면역 국소화를 위해서 조직학적 방법을 사용하였다. 그 결과 잎에서 옆육 조직보다는 사부와 표피에 활성이 높았다. 성장하는 줄기에서는 사부, 표피, 그리고 피층에 활성이 높았다. 싱크조직인 뿌리는 모든 부분에 활성이 높았지만 특별히 가장 끝 부분에는 가장 높았다. 자당의 분해를 필요로 하는 싱크조직에서 자당의 unloading을 돕고, 자당을 분해하는 역할을 담당하기 때문으로 사료된다.

• 생명과학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.6-11
• /
• 2007

당 분해효소의 family 32 (GH32)에 속하는 $\beta-fructofuranosidase$는 3차구조를 근거로 볼 때 W(L/M)(C/N)DP(Q/N), FRDPK, 그리고 ECP(D/G) 부위를 포함하는 세 군데의 보전적인 영역을 가지고 있다. 이러한 $\beta-fructofuranosidase$ family에 속하는 Microbacterium sp. AL-210 유래 levan fructotransferase (LFTase)의 보전적인 산성 아미노산들의 역할이 특정위치 돌연변이법으로 검사되었다. 각각의 돌연변이체는 대장균인 E. coli BL21 (DE3)균주에서 발현되어 대량 생산되었고, 금속 친화 크로마토그래피법과 FPLC법으로 순수 정제되었다. wild-type LFTase의 효소의 활성은 0.74 unit 인 반면 네 개의 돌연변이체인 D63A, D195N, E245A, E245D 각각은 specific activity를 측정해 본 결과 원 균주와 비교해서 약 100배 정도 감소한 효소활성을 보여 주었다. 이로써 아미노산 변형의 target이 되었던 Asp-63, Aps-195, 그리고 Glu-245가 모두 효소 활성 및 기질과의 결합에 상당히 중요한 역할을 하고 있음이 판명되었다. 이러한 세 부위의 산성 아미노산들은 inulinase, levan fructotransferase와 invertase에 모두 보전적으로 위치 하므로 이들은 $\beta-fructofuranosidase$ family내 에서 공통된 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제18권5호
• /
• pp.490-495
• /
• 1990

토양 분리균인 Bacillus spp.가 생산하는 inulinase를 ammonium sulfate 분획, 열처리, DEAE Sephadex Cl-6B ion exchange chromatography, Sephadex G-100 및 Sephadex G-150 gel 여과 등의 과정을 거쳐 단일 단백질로 분리 정제하였다. 정제 inulinase는 분자량이 약 56,000인 효소로서 pH6.0,$50^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며 $Co^{2+}$와 $Mn^{2+}$에 의해서 현저한 활성화 효과를 보였다. 또한 본 효소는 sucrose와 raffinose에 대해서도 높은 활성을 나타내므로 $\beta$-D-fructofuranosidase(EC 3.2.1.26)로 분류되는 exo-inulinase인 것으로 확인되었다. 한편 효소활성에 필수적인 아미노산 잔기는 tryptophan과 histidine인 것으로 분석되었으며 inulin과 sucrose에 대한 $K_m$값은 각각 $2.0 \times 1.0^[-3}M, 1.0 \times 10^[-2}M$로 산출되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.297-302
• /
• 1988

고온발효성인 Sacch. cerevisiae D-71과 내삼투압성인 Zygosacch. rouxii SR-S를 세포융합시킨 후 유전적으로 안정한 융합주 FS-RN1를 선별하여 각종 특성을 조사하였다. FS-RN-1은 이를 4$^{\circ}C$에서 6개월 보관했을 때 5.8%의 친주복귀율을 보여 유전적으로 안정하였고 친주에 비하여 세포체적이 컸고 DNA 함량이 많았으며 유도기가 다소 길었다. 또한 FS-RN1은 TTC 정색 시험에서 홍색을 띠었고 5% NaCl 함유되어 있는 간장국가수분해액의 한천배지에서 포자를 형성하였다. FS-RN1의 NaCl에 대한 내성은 친주의 중간이었으나 탄소원 자화성, KC1과 sodium propionate 및 cycloheximide 내성은 친주중 어느 한쪽의 성질을 띠었다. FS-RN1를 72시간 배양한 후 회수한 세포를 ethyl acetate로 처리한 세포현탁액의 $\beta$-fructofuranosidase 활성은 건물 g당 24.2$\times$$10^{-3}$ IU로 친주보다 훨씬 높았다. 또한 FS-RN1의 발효력은 40% glucose와 20% sucrose를 3$0^{\circ}C$에서 4일간 발효시켰을 때 각각 6.0%(v/v)와 8.8%(v/v)의 에탄올을 생성하여 친주보다 높았다.