• 미생물학회지
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• 제36권3호
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• pp.181-186
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• 2000

Clostridium thermocellum이 생성하는 섬유소분해 효소복합체인 cellulosome은 26개 의 서로 다른 단백질로 구성되어 있으며 그 구성물질로서 calcium을 포함하고 있다. 견고한 구조의 이 복합체에서 구성단백질을 분리하여 그 기능을 연구할 목적으로 이 복합체를 해체 (dissociation)하려 시도하였다. 이 복합체는 calcium을 제거하였을 대 해체되었다. 해체된 구성 단백질들은 MonoQ column chromatogrphy에 의해 구조단백질인 CipA를 포함한 분획, 91 kDa(CelK-tr), 60 kDa 과 57 kDa 단백질로 구성된 분획과 주로 46 kDa(CelA-tr), 또는 71 kDa(CelS-tr) 단백질을 포함하는 분획들로 크게 분리되었다. 대부분의 분획들은 crystalline cellulose 분해 활성을 보였다. 순수 분리된 71 kDa 단백질은 $60^{\circ}C$~$70^{\circ}C$에서 섬 유소 분해시 calcium에 의존적이었으나 46 kDa 단백질은 그렇지 않았다. 46 kDa 단백질은 cellodextrin을 celloviose 및 cellotriose 단위로 절단하며 cellotetraose 로부터 glucose가 생 성되는 것이 관찰되었다. Cellulosome의 섬유소분해 최성 산물이 cellobiose인 것을 고려할 때 개개 구성단백질의 활성이 이 효소 복합체내에서 조절되어 있음을 알 수 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제24권2호
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• pp.85-93
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• 1981

섬유소(纖維素)를 이용(利用)하기 위한 기초연구(基礎硏究)로서 섬유소분해능(纖維素分解能)이 우수(優秀)한 균주(菌株)를 분리(分離)하여 동정(同定)한 결과(結果) Trichoderma spp.로 추정하였으며 사용된 섬유소 기질(基質)은 볏짚을 용제(溶劑)로 전처리(前處理)한 것과 여기에 산, 가열처리(加熱處理)를 더 가(加)한 것을 사용(使用)하였으며 이 미생물(微生物)에 의(依)하여 전처리 및 산 가열처리(加熱處理)에서 생성되는 섬유소 분해 효소(酵素)를 시험한 결과(結果) 0.1% $H_2SO_4$, $120^{\circ}C$, 한시간동안 처리한 것을 기질(基質)로 하였을 때 효소활성(酵素活性)이 높았다. 또한 pH 5.0, 5일(日) 배양(培養)에서 효소활성(酵素活性)이 증가(增加)하였으며 요소첨가시 20%. 인산칼륨첨가시 21%, 육류추출물첨가시 25%, 감귤피첨가시 19%의 증가(增加)를 나타냈다. 48시간(時間) 효소반응(酵素反應)을 시켰을 때 전처리기질(前處理基質)보다 산(酸), 가열처리기질(加熱處理基質)이 효소활성(酵素活性)이 높았으며 24시간후(時間後)에는 활성(活性)이 완만하였다.

• 한국균학회지
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• 제32권2호
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• pp.125-129
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• 2004

섬유소분해효소(CMCase)를 산업적으로 이용하기 위한 기초자료를 제공하고자 섬유소분해능이 우수한 L. japonicus로부터 CMCase를 분리 정제하였다. L. japonicus의 배양액으로부터 4단계를 거쳐 분자량이 42 kDa인 CMCase를 분리 정제하였다. 이 효소는 pH 6.0에서 최적의 활성을 보여주는 acidic CMCase로서 $30^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타냈다. EDTA에 의해 활성이 저해되는 것으로 보아 metalloenzyme으로 추정되며, SDS에 의해 저해되는 것으로 보아 S-S기를 갖고 있는 효소로 판단된다. $Al_{2}(SO_{4})_{3}$와 $BaCl_{2}$에서는 효소 활성이 높았으나 그 이외의 금속염에서는 효소 활성이 낮았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제4권3호
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• pp.105-110
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• 1976

곰팡이를 이용하여 섬유소분해효소를 생산할 목적으로 전국각처에서 수집한 102종의 시료로부터 총 221주의 곰팡이를 분리하였다. 이들 분리균주의 섬유소분해능을 여과 지붕괴법 ？ 액화법 및 cup method로서 1차 36균주를 선별하였고 1차 선별된 균주를 탄소원을 변경하여 배양한뒤 활성을 추정하여 2차로 15균주를 선별하였다. 15균주를 개선된 배지에서 배양한뒤 $C_1$, $C_{x}$ 및 filter paper-activity을 측정하여 최종적으로 $C_1$및 $C_{x}$ -Cellulase의 활성이 강한 균주인 Aspergillus sp. strain No. AS-9, Penicillium sp. strain No. KI-1-2 Trichoderma sp. strain No. KI-7-2, KI-7-5, 및 KI-4-IB을 선별하였다. 이상 최종적으로 선별된 균주중의 strain No. KI-4-1-1B 조효소액으로 ammonia 처리볏짚을 당화시킬 때 24시간 작용으로 26%가 당화되었다.

• KSBB Journal
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• 제24권1호
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• pp.70-74
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• 2009

본 연구에서는 음식물쓰레기를 당화시키기 위해 섬유소분해효소를 효율적으로 배양하고자 먼저 refill하는 멘델배지의 농도를 0.5%로, 새로운 배지의 주입시간을 12시간으로 결정하였다. Flask 레벨에서는 fill-and-draw 방법으로 12시간 단위로 연속배양한 결과, amylase 활성은 300시간까지 1.0 U/mL 내외로 유지되었으며, FPase 활성은 156시간까지 0.40 U/mL 이상으로 유지되었다. 이때의 효소생산성은 amylase 3.49 U/L. hr, FPase 1.02 U/L. hr 이었다. 10 L에서는 batch, fed-batch, fill-and-draw 방법으로 효소를 생산한 결과 batch에서 가장 높은 효소생산성을 나타내었으며, 그다음은 fed-batch 이었다. Batch에서의 효소생산성은 amylase 42.30 U/L. hr, FPase 5.60 U/L. hr, fed-batch에서는 각각 23.03, 2.76 U/L. hr 이었다. 그리하여 T. inhamatum KSJ1을 이용한 섬유소분해효소의 연속배앙에서 10 L 생물반응기에서 fed-batch 빙법이 가장 효율적이었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권4호
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• pp.322-325
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• 2005

Pseudomonas sp. JH1014는 세제 첨가용으로 사용 가능한 알칼리성 단백질 분해효소를 생산하는 균주로 하천수에서 분리되었다. 이 균주는 LB 배지에서는 CMCase를 생산하지 않았으나, 배지에 기질인 carboxymethyl cellulose를 첨가하면 분해효소인 CMCase의 생산이 유도되었으며, CMC 첨가에 따른 증식 양상의 변화는 없었다. CMC를 첨가한 배지로 $37^{\circ}C$에서 진탕배양 하였을 때 균의 증식은 $9{\sim}12$시간 후에 최대에 도달하였으며, 생산된 효소의 활성은 21시간 후에 최대에 도달하였다. 조효소액의 CMCase 활성 최적 pH는 6.0, 최적 온도는 $55^{\circ}C$였으며, $70^{\circ}C$에서 10분 동안 열처리한 후의 잔존활성은 70%였다. 부분 정제된 효소를 SDS-PAGE 후 활성염색한 결과 분자량이 54와 30 kDa인 두 개의 활성띠가 관찰되어, Pseudomonas sp. JH1014는 적어도 두 종류의 CMCase를 생산하는 것으로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.257-263
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• 2003

고체상태배양에서 섬유소분해효소의 고 생산을 위해 기질로서 다양한 섬유순폐기물을 검토한 결과, 주정박과 볏짚을 1:1의 혼합기질로 사용하였을 때 13.98 FPA를 얻었다. 효소생산을 높이기 위해 주정박과 볏짚의 혼합기질에 질소원으로서 콩비지를 1:1:1로 혼합하였을 때 15.22 FPA의 효소활성을 얻을 수 있었다. 이때의 최적의 함수율, pH, 온도는 각각 70%, 5.0, 3$0^{\circ}C$이었다. 최적배양조건에서 배양 5일째 FPA, CMCase, Xylanase, $\beta$-glucosidase 및 Avicelase의 효소활성은 각각 15.22, 69.1, 83.9, 29.2 및 4.2 unit/g-SDW이었다. T. harzianum FJI의 섬유소폐기물을 이용한 고체상 태배양의 경제적인 효소생산은 섬유소폐기물의 생물학적 당화기술에 크게 기여할 것이다.

• 미생물학회지
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• 제23권2호
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• pp.77-83
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• 1985

Sophorose에 의한 섬유소분해효소의 유도현상에 있어, Nisizawa등고 Strernbergdh Mandels가 연구보고한 상호 다른 결과들을 재규명하고, sophorose에 의한 섬유소분해효소 합성에 미치는 몇가지 요인들을 조사하고자 본 연구를 행하였다. Sophorose는 Trichoderma reesei QM914에서 CMCase와 ${\beta}-glucosidase$의 합성을 동시에 유도하며, CMCase는 pH 3.0~4.0의 완충용액을 갖는 유도배지에서, ${\beta}-glucosidase$는 pH 5.0~6.0의 K-citrate 완충용액을 갖는 유도배지에서 그 합성이 최대로 유도되었다. 또한, 세포내 ${\beta}-glucosidase$는 pH 6.5의 기질용액에 대하여, 세포의 ${\beta}-glucosidase$는 pH 5.0의 기질용액에 대하여, 각각 최대 활성도를 나타내었다. Methyl ${\beta} D glucosidase$ 는 ${\beta}-glucosidase$의 진정한 유도물질이 아닌 것으로 밝혀졌다. 포도당은 sophorose 에 의한 섬유소분해효소의 유도과정을 억제하며, 이 억제효과는 cAMP의 첨가에 의해서 영향을 받지 아니하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.379-386
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• 2009

비타민은 필수영양소로서 가축에서도 비타민제의 사용의 필요성이 인식되고 있는 추세이나 반추동물에서는 아직 비타민의 활성기전 및 효과가 정확히 명시되어 있지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 실험 1에서 비타민 A를 조농비율을 다르게 한 사료로 첨가하여 반추위 내 공급하였을 때 반추위 내의 pH, VFA 생성 및 cellulose 소실율 등에 어떠한 영향을 미치는지를 배양시간별로 조사하였다. 실험 2에서는 반추위내 섬유소분해박테리아인 Ruminococcus flavefaciens를 사용하여 비타민 A의 추가 공급이 섬유소분해박테리아의 가스발생량, 효소활력 등에 영향을 미치는 지를 조사하였다. 실험 1의 결과 pH는 저농후사료구에서 고농후사료구보다는 높은 경향이 있었으며 Cellulose 소화율은 전반적으로 뚜렷하지는 않았지만 배양초기에 비타민 A 첨가군에서 무첨가군보다 높았고 휘발성지방산의 생성량도 비타민 A 추가 공급시 증가하는 결과가 나타났다. 비타민 A 공급에 따른 Total VFA 생성량은 저농후사료구에서보다 고농후사료구에서 더욱 분명하게 대부분의 배양시간대별로 비타민A 첨가구에서 유의하게 높았다. 이는 사료내 농후사료 함량이 높을수록 비타민 A의 필요성이 더 증가한다고 추정 할 수 있다. 실험 2에서 섬유소분해박테리아 균별 비타민A 첨가 효과를 보기 위하여 Ruminococcus flavefaciens의 Vitamin A 이용성을 가스발생량, 효소활력 등을 조사하였다. R.F는 효소활력부분이 조금 높은 경향을 보였으나 전반적으로 뚜렷하지는 않았다. 즉, R.F.는 비타민 A를 요구하지 않는다고 사료된다. 실험 1과 실험 2의 결과를 종합하여 볼 때 실험 2는 섬유소분해박테리아인 R.F. 균주는 비타민 A를 필요로 하지 않으나, 실험 1의 rumen inoculum을 이용한 in vitro 배양실험 결과 농후사료 함량이 높고 비타민 A를 첨가한 HA구에서 배양초기에 cellulose 소화율 및 VFA 생성량이 높게 나타난 것으로 보아 R.F. 이외의 반추위내 다른 섬유소 분해박테리아가 비타민 A를 이용하였다고 사료된다.

• 미생물학회지
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• 제41권1호
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• pp.81-86
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• 2005

국내에서 분리된 우수섬유소분해 균주인 Trichodema sp. C-4가 생성하는 endoglucanase 중하나를 $(NH_4)_2SO_4$ 침전, Sephacryl S-200 gel filtration, DEAE-Sepharose A-50 ion exchange, Mono-P chromatofocusing (EPLC)의 단계로 정제하고 이를 F-I-III라 명명하였다. 분리된 효소 F-I-III는 분자량 56,000Da, 둥전점 4.9로 측정된 단일 단백질이었다. F-I-III는 $55^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 보였으며, pH 5.0이 반응 최적 조건이었다. $50^{\circ}C$에서 24시간 동안 안정하였으며, pH 4-7의 범위에서 안정하였다. CMC에 대한 비활성은 315.4U/mg 이었으며, PNPG2에 대한 Km 값은 2.69 mM이었다. 이 효소는 같은 균주에서 분리한 다른 endoglucanase와 exoglucanase를 섞었을 때 결정형 섬유소인 Avicel분해에 대한 상승효과를 보였다. $Mg^{2+},\;CO^{2+},\;Fe^{2+},\;Ca^{2+},\;CS^+,\;Li^+$ 등의 이온은 1 mM의 농도에서 효소의 활성에 큰 영향을 미치지 않았고, 1 mM의 환원제 (cystein, EDIA, \beta-mercaptoethanol, dithiothreitol(DTT), L-ascorbic acid)들은 효소의 활성을 증가시켰다. E-I-III의 N-말단 서열을 분석하여 QPGTSTPEVHPKKLTTYK의 서열을 얻었다. 이는 Trichodema reesei의 endoglucanase인 EGI과 $95\%$의 유사도를나타내었다. 분리된 효소 F-I-III는 높은 비활성을 가지고 있어서 활용가치가 높을 것으로 사료되었다.