• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.66-73
• /
• 2001

본 연구에서는 복숭아 '미백도', '대구보' 및 '유명' 과실의 발육단계별로 과실의 경도, 세포벽성분 및 g1ycisidase 활성의 변화를 조사함으로써 수확후의 저장중 과실에서와 같이 발육중인 과실의 연화에서 도 $\beta$-galactosidase가 중요한 역할을 하는지 알고자 하였다. 조사시기는 5월 13일, 6월 16일, 7월 16일, 8월 5일이었으며, 수확기가 늦은 '유명'은 8월 28일에 한번 더 조사하였다. Total sugar와 비섬유성 중성당의 함량은 각 품종의 세포벽물질을 증류수, 0.05M CDTA 0.05M $Na_2$CO$_3$, 4% KOH, 2.4% KOH로 차례로 분획하여 조사하였다. 과실의 발육에 따라 경도는 세 품종 모두에서 감소하였으며, '유명' 과실의 경도는 모든 발육단계에서 '미백도'와 '대구보'보다 높았다. 발육단계에 따른 각 분획별 total sugar의 함량 변화는 품종간에 뚜렷한 차이가 없었다. 세 품종의 세포벽 물질과 각 분획중의 주요 중성당은 arabinose와 galactose였다. '미백도'와 '대구보'의 수확일인 8월 5일의 증류수 가용성 분획의 rhamnose의 mol % 변화는 품종별 경도 변화와 상관관계가 있었다. 가용성 $\beta$-galactosidase의 활성은 세 품종 모두에서 파실 발육초기에는 높았으나 초기 이후에는 매우 낮은 수준이었다. 세포벽결합형 $\beta$-galactosidase는 세 품종 모두에서 발육초기에 높았던 활성이 수확기가지 계속적으로 감소하였다. 다른 glycosidase의 활성들도 품종간에 뚜렷한 차이를 보이지는 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.205-210
• /
• 1983

유포자 유산균인 Lactobacillus sporogenes에 의한 extracellular $\beta$-galactosidase의 생산에 관한 연구에 이어 본 효소의 효소학적 일반성질을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. L. sporosenes $\beta$-glactosidase는 o-nitrophenyl-$\beta$-d-glaactopyranoside(ONPG)를 가수분해 할때에 0.05M-sodium phosphate buffer를 사용하여 pH6.8과 반응온도 6$0^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 나타냈으며 또한 이 효소반응의 activation enery는 50~6$0^{\circ}C$에서는 11,300ca1/mo1e, $50^{\circ}C$이하에서는 16,000ca1/mo1이었다. 효소활성에 미치는 금속 이온의 효과는 거의 없었으나 L-cysteine 10mM 첨가로 뚜렷한 첨가 효과를 나타내므로서 sulfhydryl enzyme의 특징을 보였다. 한편 lactose와 ONPG에 대한 Michaelis constant가 각각 6.45$\times$$10^{-2}$M, 1.48$\times$$10^{-3}$M을 나타냄으로서 본 효소는 ONPG에 휠씬 큰 친화성을 나타냈다. 또 ONPG분해반응은 lactose, galactose, glucose등의 당류첨가에 의해 그 반응속도가 현저히 감소되며 lactose는 특이하게 noncompe titive저해 양식을 나타내었으며 Ki값은 17.8mM galactose는 Ki값이 13.3mM, competitive inhibition glucose는 11.4mM의 Ki값에 uncompetitive inhibition을 나타냈다. 특히 본 효소는 중성부의 pH와 6$0^{\circ}C$에서 180분간 가열후에도 70%이상의 효소활성을 나타냄으로서 상당히 높은 열안정을 나타냄과 동시에 균체외 효소라는 장점도 아울러 가지고 있어 식품공업에의 그 이용 가능성이 매우 높다고 하겠다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.316-322
• /
• 1998

N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine-sepharose를 담체로 하는 affinity chromatography에 의한 해바라기씨 유래 $\alpha$-galactosidase($\alpha$-D-galactoside galactohydrolase EC 3. 2. 1. 22)의 정제방법과 정제효소에 대한 효소화학적 성질을 규명하였다. N-$\varepsilon$-aminocaproyl-$\alpha$-D-galactopyranosylamine의 흡착제를 합성하여 sepharose에 coupling하였다. 기질 p-nitrophenyl $\alpha$-D-galactopyranoside에 대한 정제효소의 비활성은 291.66 units/mg였고, 조효소와 비교하여 115배의 정제 배율을 나타내었다. 정제효소의 순도는 SDS-polyacryl amide gel전기 영동법 에 의해 단일 band를 나타내었으며, 분자량은 42,000으로 추정되었다. 정제효소의 최적 pH와 온도는 4.5, 55$^{\circ}C$이며, pH 4-5, 30-55$^{\circ}C$의 범위에서 pH와 온도 안정성을 나타내었다. 또한 정제효소는 Ag$^{2+}$, Hg$^{2+}$, CO$^{2+}$의 금속에 의해 70%이상의 저해효과를 나타내었다. 정제효소는 melibiose, raffinose 및 copra galactomannan에 대한 galactose의 유리를 TLC에 의해 확인하였고, 각 기질에 대한 galactose의 가수분해 속도를 HPLC에 의해 비교하였다.

• 대한화장품학회지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.135-141
• /
• 2015

세포 노쇠화(cell senescence)는 나이 듦에 따른 내인성 노화 및 질병들에서 나타날 수 있는 세포의 노화인자 발현, 세포분열 정지 등의 현상으로 일컬어진다. 피부세포의 경우, 노화 및 외부요인으로 인한 세포 노쇠화가 일어나 세포분열의 정지 및 기능 이상이 관찰되며 이는 피부노화를 가속화시키는 요인이 된다. 본 연구에서는, cordycepin을 이용하여 노화된 피부세포의 세포 노쇠화 억제 및 기능 향상을 유도하여 피부노화 개선의 가능성을 제시하였다. 사람에서 유래한 섬유아세포를 이용하여 세포의 ${\beta}$-galactosidase 활성 세포염색 결과, 많은 계대의 세포에서 발현이 높게 나타남을 알 수 있었다. 항산화 및 항염 효과가 알려진 cordycepin을 많은 계대의 세포에 처리하였을 때 ${\beta}$-galactosidase 활성이 확연히 떨어짐을 확인하였고 무혈청 배지 조건에서 많은 계대 세포의 증식 및 생존율을 높이는 결과를 보였으며 세포 노쇠화와 많은 연관성이 대두되고 있는 미토콘드리아의 기능관련 실험을 진행한 결과, 높은 ROS억제능이 나타났다. 본 연구를 통하여 노화된 사람 피부 섬유아세포에서의 cordycepin의 세포 노화 개선능을 알 수 있었으며, 피부 항노화소재로서의 가능성을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
• /
• 제38권6호
• /
• pp.507-511
• /
• 1995

토양으로부터 분리된 Bacillus sp.A1 균주는 가수분해활성보다는 전이활성이 훨씬 높은 ${\beta}-galactosidase$를 생산하기 때문에 산업적 응용 가능성이 있으나, glucose에 의한 catabolite repression을 보일 뿐만 아니라 lactose를 inducer로 요구한다는 결정적인 단점이 있어 갈락토올리고당의 제조에 직접 사용하기에는 적합하지 않았다. 따라서 galactose 전이효소의 생산성 제고를 꾀하기 위하여 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine를 이용한 3단계 변이를 시도하여 A4442변이주를 선발하였다. 이 변이주의 효소생산 능력은 괄목할 만큼 향상하였으며(약 20배 내외) catabolite repression과 lactose 요구성이 상당히 해제되었음을 확인하였다. 아울러 갈락토스가 새로운 inducer로 작용하는 것도 관찰하였다. 변이주를 이용한 발효시에 당의 농도와 배양액의 pH는 상호연관되어 효소의 생산에 영향을 끼쳤다. pH stat 기법을 이용하여 배양중 당의 농도를 0.5% 이하로 조절할 때 pH는 $6.5{\sim}7.5$ 범위내로 유지되었으며 효소활성은 $44\;unit/m{\ell}-broth$로 높게 나타났다.

• 미생물학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.460-465
• /
• 1992

The effect of PSOD expression on lacZ-sodP fusion (pYK4) was explored in Escherichia coli sodA sodB mutants (QC774) under oxidative stress. In this system, although .betha.-galactosidase activity was not fully induced by isopropyl-1-thio-.betha.-galactosidase (IPTG) and was inhibited by glucose, functional PSOD was under lacZ promotor control and was induced by IPTC, lactose, PQ and copper isons, finally, the results show that higher PSOD expression leel was consistently importnat in defending against superoxide radicals.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제11권4호
• /
• pp.585-591
• /
• 2001

To compare the p10 promoter activity of Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV)K1 and K4, recombinant viruses Bm101-LacZ and Bm104-LacZ with a lacZ gene under the control of each p10 promoter were constructed. The $\beta$-galactosidase activity due to Bm101-LacZ was about 5.5- and 1.1-fold higher than that due to Bm104-LacZ and BmK1-LacZ, respectively. expressing ${\beta}$-galactosidase under the control of a polyhedrin promoter. The recombinant virus BmK1-104LacZ with the same genome structure as Bm101-LacZ, except for a p10 promoter region, produced a similar ${\beta}$-galactosidase activity to that due to Bm104-LacZ and 5.5-fold lower than that due to Bm101-LacZ. The virus yield, expression level of polyhedrin, and polyhedra productivity for each recombinant virus was almost similar. These results suggested that the difference in the expression level of ${\beta}$-galactosidase resulted from a difference in the p10 promoter regions, and that an expression vector using the p10 promoter of BmNPV-K1 could be usefully exploited in the mass production of foreign proteins with silkworm larvae by means of oral ingestion.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제5권3호
• /
• pp.153-159
• /
• 2000

A 4.4 kb DNA fragment encompassing lacA (galactoside acetyltransferase) and lacZ($\beta$-galactosidase) genes from Lactococus lactis ssp. lactis ATCC 7962 (L. lactis 7962) was introduced ito a Lac strain, Lactococcus lactis ssp. lactis MG1363 (L. lactis MG1363) by using a lactococcal expression vector, pMG36e and expression level of lacZ was examined. Growth rates and $\beta$-galactosidase ($\beta$-gal) activities of MG1363 cells carrying recombinant plasmid, pMLZ3, on M17 broth containing different carbon sources (1%, w/v) were examined. Contrary to the expectations, MG1363 [pMLZ3] grown on lactose showed the lowest enzyme activity (17 units) and cells grown on galactose had the highest $\beta$-gal activity (41 units). Cells grown on glucose had intermediate activity (33 units). These activities are about one tenth of the values observed in L. lactis 7962 where lacZ is present as a single-copy gene in the chromosome. When the cellular concentrations of lacZ transcript were examined using slot blot hybridization, it was found that MG1363[pMLZ3] produced sufficient amounts of transcript. These results indicate that either proteolytic degradation of $\beta$-gal or other regulatory mechanism prevent the translation or accumulation of $\beta$-gal in L. lactis MG1363 cells. In regard to regulation, the presence of the ccpA gene in L. lactis MG1363 was confirmed by Southern blot.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.128-134
• /
• 1991

To study the reduced growth and synthesis, proeviously reported, of ${\beta}$-galactosidase of alkalophilic Bacillus sp. YS-309 at the higher lactose concentration of 0.5% (w/v) in the medium, lactose transport and utilization were examined. The results showed that lactose transport was influenced by the addition of four kinds of antibiotics, and tetracycline stimulated most but not valinomycin. PEP-potentials of the cells grown on lactose was estimated lower than the cells on glucose and on galactose. Thus, the transport of lactose was independent of intracellular PEP and phosphorylation reactions, and was thought to be uptaked directly or oxidized in part in the transport process. In the other hand, once lactose was uptaked into the cells, it was hydrolyzed by ${\beta}$-glactosidase to glucose and galactose. The former was metabolized fast but the latter was accumulated. Galactose and lactose were not utilized until glucose was mostly depleted in the medium. The ${\beta}$-galactosidase synthesis decreased in the presence of glucose over 0.2% and galactose over 0.05 to 0.1%, respectively. In conclusion, it was considered for glucose as a repressor and galactose as a inducer for ${\beta}$-galactosidase synthesis even though the mechanisms were not elucidated. Catabolite repression of glucose on the enzyme synthesis was not relieved by the addition of exogeneous cAMP.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제26권9호
• /
• pp.1650-1656
• /
• 2016

The SCO0284 gene of Streptomyces coelicolor A3(2) is predicted to encode an α-galactosidase (680 amino acids) belonging to glycoside hydrolase family 27. In this study, the SCO0284 coding region was cloned and overexpressed in Streptomyces lividans TK24. The mature form of SCO0284 (641 amino acids, 68 kDa) was purified from culture broth by gel filtration chromatography, with 83.3-fold purification and a yield of 11.2%. Purified SCO0284 showed strong activity against p-nitrophenyl-α-D-galactopyranoside, melibiose, raffinose, and stachyose, and no activity toward lactose, agar (galactan), and neoagarooligosaccharides, indicating that it is an α-galactosidase. Optimal enzyme activity was observed at 40℃ and pH 7.0. The addition of metal ions or EDTA did not affect the enzyme activity, indicating that no metal cofactor is required. The kinetic parameters V_max and K_m for p-nitrophenyl-α-D-galactopyranoside were 1.6 mg/ml (0.0053 M) and 71.4 U/mg, respectively. Thin-layer chromatography and mass spectrometry analysis of the hydrolyzed products of melibiose, raffinose, and stachyose showed perfect matches with the masses of the sodium adducts of the hydrolyzed products, galactose (M+Na, 203), melibiose (M+Na, 365), and raffinose (M+Na, 527), respectively, indicating that it specifically cleaves the α-1,6-glycosidic bond of the substrate, releasing the terminal D-galactose.