• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.68-74
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• 2015

Thermococcus pacificus P-4의 유전체 서열 분석을 통하여 예측되는 GH1 ${\beta}$-glucosidase를 암호화하는 유전자를 동정하였다. 그 유전자는 487 아미노산들을 암호화하는 1,464 bp 나타내었으며, 그 아미노산 서열은 Pyrococcus furiosus ${\beta}$-glucosidase와 77% 상동성을 나타내었다. 그 유전자는 Escherichia coli 시스템 내에서 복제 및 발현하였다. 재조합 된 단백질은 금속 친화크로마토그래피를 통하여 정제하고 특성을 분석하였다. 정제된 단백질(Tpa-Glu)은 pH 7.5와 $75^{\circ}C$에서 최적활성을 나타내었으며, 열안정성은 $90^{\circ}C$에서 약 6시간의 반감기를 보였다. Tpa-Glu는 pNP-${\beta}$-glucopyranoside, pNP-${\beta}$-galactopyranoside, pNP-${\beta}$-mannopyranoside, 그리고 pNP-${\beta}$-xylopyranoside 순으로 우수한 $k_{cat}/K_m$ 값을 나타내었다. 또한, Tpa-Glu는 ${\beta}$-1,3-linked polysaccharide (laminarin) 그리고 ${\beta}$-1,3-와 ${\beta}$-1,4-linked oligosaccharides에 대하여 exo-hydrolyzing 활성을 보였다. 본 연구는 초고온 고세균으로터 ${\beta}$-glucosidase가 exohydrolyzing 활성을 처음 확인한 것으로 이 효소는 laminarin의 당화공정에 ${\beta}$-1,3-endoglucanase와 함께 적용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.204-212
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• 2009

대두의 발효를 통하여 생리활성을 가지고 있는 이소플라본 aglycone 함량을 높이기 위한 ${\beta}$-glucosidase와 대두에 다량 함유되어 있는 stachyose, rafinose와 같은 난소화성 oligosaccharides를 분해하기 위해 ${\alpha}$-galactosidase 효소 분비 미생물을 김치로부터 ${\alpha}$-galactosidase와 ${\beta}$-glucosidase를 생산하는 미생물을 탐색하였다. 탐색과정을 위해서 선별한 미생물을 16S rDNA sequencing 동정한 결과, Weissella cibaria 동정되어 Weissella cibaria K-M1-4로 명명하였다. Weissella cibaria K-Ml-4를 대두 액체배지에서 18시간동안 배양한 후, 생산한 효소는 배양액을 에탄을 침전, DEAE sepharose, sephacryl S-100HR column chromatography 통하여 ${\alpha}$-galactosidase의 경우, 정제도 5.3배, 수율 3.5% 그리고 ${\beta}$-glucosidase의 경우, 정제도 4.4배, 수율 2.9%로 정제되었다. ${\alpha}$-Galactosidase 효소특성은 $60^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $80^{\circ}C$에서 30분 처리시 43% 잔존활성을 보였다. pH 8.0에서 최대 활성을 나타내었으며, pH 5.0-9.0에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향에서 $Fe^{2+}$과 $Cu^{2+}$을 첨가하였을 때 효소 활성이 증가하였다. p-Nitrophenyl-${\alpha}$-D-galacto-pyranoside (PNPG) 기질에 대한 Km은 0.98 mM이었고, Vmax는 $1.81{\mu}$mole/min 이었다. ${\beta}$-Glucosidase 효소 특성은 $50^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, $80^{\circ}C$에서 30분 처리시 46% 잔존활성을 보였다. pH 7.0에서 최대 활성을 나타내었으며, pH 5.0-9.0에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향에서 $Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Cu^{2+}$을 첨가하였을 때 효소 활성이 증가하였다. p-Nitrophenyl-${\beta}$-D-gluco-pyranoside (PNPG)에 대한 Km값은 1.24mM이었고, Vmax는 $6.81{\mu}$mole/min 이었다.

• 미생물학회지
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• 제35권2호
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• pp.128-132
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• 1999

식이에 따른 장내세균의 균총의 변화와 장내미생물의 효소활성을 비교하였다. 동물성 식이를 실시한 군에서는 식물성 식이를 실시한 군과 비교시 유해한 혐기성 균의 수가 약 10배 정도 많게 관찰되었으며, 식물성 식이를 실시한 군에서는 비피더스균이나 유산간균의 수가 동물성 식이를 실시함 군보다 10배 정도 많게 관찰되었다. 또한 대장암 발병과 상관관계가 깊은 것으로 알려진 장내미생물 유래효소활성을 비교한 결과 $\beta$-glucosidase, $\beta$-glucuronidae, tryptophanase, urease 등의 효소활성이 동물성 식이를 실시한 군에서 1.8배-2배 가량 높게 나타났다. 즉 식이에 따라 장내 세균총의 차이 및 장내세균의효소활성의 현저한 차이가 있음을 알 수 있었다.

• 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.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권4호
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• pp.379-382
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• 2018

Newcastle disease virus (NDV) 감염된 baby hamster kidney 세포에서 Syncytium (합포체) 형성은 세포막 표면으로의 수송된 바이러스 당단백질 hemagglutinin-neuramidase에 의해 일어난다. HAU 값은 추출물의 농도가 25과 $3.2{\mu}g/mL$ 사이에서는 현저하게 감소하였으나, $25{\mu}g/mL$ 농도에서는 NDV 감염된 HAD (%)는 광범위한 흡착능의 감소를 나타났으나 바이러스 당단백질의 세포내 생합성은 저해되지 않았다. 그러므로 오배자 추출물은 바이러스 당단백질의 세포막으로의 수송과 함께 합포체 형성을 저해하여 항바이러스 활성을 갖는 것으로 결론된다. 또한 오배자 추출물의 저해활성을 조사한 결과 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 추출물의 $IC_{50}$은 $12.5{\mu}g/mL$이었으며, ${\beta}-glucosidase$, ${\alpha}-glucosidase$, ${\beta}-mannosidase$에 대한 오배자 추출물의 $IC_{50}$은 각각 26, 36, $50{\mu}g/mL$로 나타나 ${\beta}-type$ glycosidases 보다 ${\alpha}-type$ glycosidase에 대한 효소활성 저해능이 우수하였다. 따라서 $IC_{50}$ 농도에서는 세포내에서 당단백질 생합성은 저해되지 않으며 당단백질의 수송을 저해하는 것으로 판단되었으며 향후 항바이러스 관련 작용기작의 연구가 필요하다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제16권7호
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• pp.1148-1157
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• 2006

초고온성 세균인 Thermotoga maritima로부터 ${\beta}-glucosidase$ 유전자를 클로닝한 후 대장균 숙주에서 발현시켰다. 이 효소는 salicin, arbutin, $_pNPG$과 같은 탄소원의 ${\beta}$-글루코시드 결합을 가수분해하였다. 721개의 아미노산을 암호화하는 2,166 bp의 DNA 염기서열로된 유전자이였다. 다른 ${\beta}-glucosidase$ 효소들과 단백질 유사성을 비교한 결과 glycosyl hydrolase family 3에 속하였으며 MUG-nondenaturing PAGE와 SDS-PAGE에 의해 확인된 단백질의 크기는 약 81 kDa이었다. 효소활성은 pH 7.0, $80^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 나타냈으며 이 효소의 아미노산 서열에 있는 두 개의 아미노산 잔기 (232번 글루탐산과 242번 아스파르트산 잔기)를 알라닌으로 치환시켜 활성이 없어지는 것으로 보아 이 두 잔기가 효소활성에 중요한 역할을 하는 것으로 추정된다.

• 식물병연구
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• 제18권3호
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• pp.186-193
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• 2012

생물전환은 친환경적이며 생물이용성을 증가시킬 수 있는 효과적인 방법이다. 백하수오 추출물을 이용해 보리 흰가루병에 대한 항균활성을 증진시키기 위하여 본 연구자들은 ${\beta}$-glucosidase를 이용하여 wilfoside C1G의 생물전환을 수행하였다. Wilfoside C1G와 cynauricuoside A(K1G)가 포함된 G 시료로부터 glucopyranosyl moiety를 분해하기 위하여 ${\beta}$-glucosidase를 처리하였다. 효소반응을 통해 wilfoside C1G와 K1G는 각각 wilfoside C1N과 wilfoside K1N으로 완전히 전환되었다. G 시료를 이용한 생물전환의 최적 조건은 에탄올 10%, 1,555 ${\mu}U$ ${\beta}$-glucosidase/ml, pH 5 및 $45^{\circ}C$로 결정되었다. 최적조건을 통해 생물전환을 실시한 후 흰가루병에 대한 방제효과를 조사한 결과, ${\beta}$-glucosidase에 의해 생물전환된 G 시료는 ${\beta}$-glucosidase가 처리되지 않은 G 시료보다 보리 흰가루병에 대해 우수한 방제효과를 나타냈다. 따라서 ${\beta}$-glucosidase를 이용한 생물전환은 흰가루병 방제 효과가 있는 백하수오 추출물의 항균활성을 증가시키는데 유용한 기술로 적용이 가능할 것으로 추정된다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권2호
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• pp.191-195
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• 1993

인체의 대장은 여러 종류의 균들에 의하여 상재균총이 이루어져 있는데 이들중 혐기성 균들이 주종을 이루고 있다. 이들 혐기성 균들 중 가장 많은 수가 Bacteroides이다. 본 연구에서 한국인으로부터 분리된 Bacteroides fragilis Roid 8은 장내의 다른 혐기성 균주들에 비하여 $N-acetyl-{\beta}-glucosaminidase$, ${\alpha}-fucosidase$, ${\beta}glucuronidase$ chitobiase, PNPCase 등의 활성이 높았다. ${\beta}-galactosidase$, ${\beta}-xylosidase$, ${\alpha}-arabinofuranosidae$활성은 없었고 ${\alpha}-glucosidase$, ${\beta}-glucosidase$, ${\alpha}-galactosidae$ 등의 생산은 Bifidobacteria 에 비하여 낮았다. BHI 기본배지에 여러 종류의 탄수화물을 첨가하여 배양한 뒤 생산된 $N-acetyl-{\beta}-glucosaminidae$, ${\alpha}-fucosidase$, ${\beta}-glucuronidase$ chitobiase, PNPCase, ${\beta}-glucosidase$, ${\beta}-glucosidase$ ${\alpha}-galactosidase$ 활성을 조사한 결과 모두 glucose와 lactose 첨가배지에서 이들 효소들의 활성이 낮았다. 조사된 모든 효소들에 대하여 특이적으로 현저히 생산을 증가시키는 당은 없었다. 이들 8개의 효소에 대하여 최적 pH와 최적온도가 조사되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.101-104
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• 2011

Hemoflavoenzyme으로서 cellobiose dehydrogenase(CDH)는 셀룰로오스를 분해하는 과정에서 세포 외부로 분비되는 효소로서 amorphous cellulose와 강하게 결합하여 셀룰라아제(cellulase)에 의해 microcrystalline cellulose의 가수분해를 증가시킨다. 따라서 CDH는 바이오 에탄올 생산의 당화공정에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 여러 백색부후균으로부터 CDH 생산이 높은 Phanerochaete chrysosporium ATCC 32629 균주를 선정하였으며, 균주로부터 생산된 CDH 효소활성의 최적 온도와 pH는 각각 ${55^{\circ}C}$와 4이었다. CDH 활성을 증가시키기 위하여 P. chrysosporium ATCC 32629 균주를 돌연변이시켰다. 돌연변이는 새로운 시도로써 국부적으로 큰 에너지를 줄 수 있는 특징을 가진 양성자 빔을 이용하였다. 양성자 빔 조사 후 사멸율이 약 99.9%인 1.2 kGy에서 CDH 활성이 증가된 변이주를 얻었다. 선별된 변이주와 모균주를 액체배양했을 때 변이주가 모균주보다 CDH와 $\beta$-glucosidase 활성이 각각 약 1.4배와 20배 증가하였다. 따라서, CDH 뿐만 아니라 $\beta$-glucosidase 활성이 높은 P. chrysosporium 변이주를 확보하였다.

• 한국동물학회지
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• 제34권2호
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• pp.159-172
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• 1991

흰쥐 부정소 정자의 성숙 전후에 일어나는 변화를 몇가지 효소를 중심으로 관찰하였고 그 성숙과정중에 일어나는 상피세포, 내강 및 정자 사이의 상호관계를 알아보기 위하여 실험군 별로 몇가지 효소의 활성도와 탄수화물 잔기의 함량을 측정하였으며, 전기영동을 이용하여 각 군의 차이를 관찰하고 이에 대한 웅성호르몬의 관련성을 알아보았다. 1. 부정소 두 정자와 부정소미 정자에서 활성도 측정시 lactate dehydrogenase, glucose-6-phosphatase 및 Na+ -K+ -ATPase의 경우는 유의한 차이가 없었으며, $Mg^2$+-ATPase의 경우만이 부정소미 정자가 부정소두 정자보다 유의성 있게 높은 활성도를 가지는 것으로 나타났다. 또한 부정소두와 부정소미 상피세포 , 내강 및 정자의 세군으로 나누어 각각 탄수화물 잔기를 정량하였을 때 hexosamine은 상피세포에서, sialic acid는 상피세포와 내강액에서 부정소미의 경우가 더 높은 함량이 존재하였으며, 내강액과 정자의 crude membrance fraction을 SDS-PAGE 했을 때 분자량이 33-37 KD 사이에 존재하던 band가 부정소미 내강액과 부정소미 정자의 crude membrance fraction에서 관찰되었으므로 흰쥐에서 정자의 성숙과정과 관련된 부정소내의 여러 변화를 비교하는 자료가 될 수 있었다. 2. 부정소 내강액에서 $\beta$ -glucuronidase와 $\beta$ -glucosidase의 활성도 및 웅성호르몬에 대한 의존성을 측정하였을 때 거세 후 5일째부터 이 두 효소의 활성도가 모두 유의하게 감소하기 시작하였고, tentosterone을 투여하였을 때는 $\beta$ -glucuronidase는 투여 5일, $\beta$ -glucosidase는 투여 10일 후부터 유의하게 증가하였으며 웅성호르몬에 대한 내강액의 의존성을 알아보기 위하여 SDS-PAGE하였을 때 tentosterone투여군의 부정소두에서 분자량이 약 21 KD에 해당하는 band를 새로이 관찰하였다.