The properties of the alcohol-oxidase from yeasts assimilating of methanol(Hansenula polymorpha CBS 4732, Pichia pastoris CBS 2612 and Candida boidinii CBS 8106) as free(cellules, purified enzymes) and immobilized forms(immobilized cellules, immobilized enzymes) were investigated. Immobilization enhanced the activity and stability of alcohol-oxidase to a certain degree. The optimum temperature of the immobilized alcohol-oxidase was lower than those of the free forms. The pH / activi쇼 profiles of alcohol-oxidase did not change by immobilization, but changed by the microorganisms. When the immobilized cellules were stocked at 4$^{\circ}C$ in 10mM potassium phosphate buffer(pH 7.5 or 8.0), alcohol-oxidase was more stable than those were stocked in potassium phosphate buffer containing 0.65M sucrose. The immobilization modifies the conditions of oxidation on the various substrates. alcohol-oxidase in immobilized forms showed some with higher Km value for methanol than that in free ones.
The synthesis alcohol-oxidase[EC 1.1.3.13] was investigated in the yeasts, Candida boidinii CBS 8106 and C. boidinii CBS 2428, during growth on different carbon sources. Alcohol-oxidase was undetectable in all strains submitted to the test in the mineral salts medium containing 1.0% glucose, but its production was rapidly increased when the carbon source was changed glucose to 1.0% methanol after 24hrs of incubation. When cells were grown on the various carbon sources (glucose, xylose, lactose, glycerol, galactose, saccharose, sorbose, lactic acid or acetic acid), the alcohol-oxidase activity was undetected. These carbon sources together with methanol yielded far better synthesis of alcohol-oxidase than in the case of carbon sources alone. Alcohol-oxidase was active towards alcohol of shorter alkyl-chain length than C5 and unsaturated alcohols. Its affinity for these alcohols decreased with the increasing length of the alkyl-chain. The apparent Km values for the methanol of Candida boidinii CBS 8106 and C. boidinii CBS 2428 were 1.96 and 1.21, respestively.
Pichia pastoris의 배양조건과 배지의 탄소원에 따른 alcohol-oxidase의 생성기능과 alcohol-oxidase의 기질특이성을 실험하기 위하여 P. pastoris CBS 2612와 P. pastoris CBM 10의 2균주에 대하여 실험하였다. 배양조건에 따른 효소생성은 glucose를 탄소원으로 첨가한 mineral salt medium에서 균체를 정상기까지 배양하여 methanol이 함유된 배지에서 재배양하는 2단계 배양법의 경우가 균체를 직접 methanol배지에 배양한 경우보다 효율적이었으며 생성된 총효소량도 전자의 경우가 후자에 비해 약 1.7배 정도 많았다. 다음 탄소원에 따른 효소생성능을 비교하였다. 먼저 직쇄alcohol을 탄소원으로 사용한 경우 methanol을 제외한 ethanol, propanol, butanol 그리고 pentanol에서는 효소가 생성되지 않았고 또한 이 직쇄alcohol을 methanol과 혼합한 경우에도 극미량의 생성에 그쳤다. 여러가지 탄소화합물(glucose, xylose, lactose, glycerol, galactose, saccharose, sorbose, lactic acid, acetic acid)을 탄소원으로 사용하면 methanol에 의해 생성된 효소량보다 훨씬 작았으나 이들을 methanol과 혼합 사용하면 효소생성량은 급격히 증가하였고, 특히 xylose, lactose 그리고 lactic acid의 경우는 methanol 단독 사용시보다 오히려 다량 생성되었다. 시험 2균주 중에서도 어떤 경우에서든지 P. pastoris CBS 2612가 alcohol-oxidase 생성능이 더 좋은 것으로 나타났다. 효소의 기질특이성은 효소를 기질에 반응시킬때는 교반을, 그리고 효소 활성측정은 alcohol-oxidase가 methanol을 분해하여 생성한 formaldehyde를 직접 정량 하였을 경우 탄소쇄가 7개 이하인 직쇄alcohols과 불포화alcohols, 그리고 일부2급alcohols(isobutyl alcohol, isoamyl alcohol)에도 특이성이 있었다.
본 균의 생육 및 효소생산에 유용한 탄소원으로서 자연계의 식물에 풍부한 펙틴을 탄소원으로 할 경우, 그 생육도는 전분보다 뛰어났으며, alcohol oxidase와 catalase의 생산량도 높아지는 것으로 나타났다. 특히 alcohol oxidase의 경우는 전분의 15배 이상의 생산량을 보여 본 균과 펙틴 이용성과의 관계를 시사하였고, 세포외 pectin esterase, pectinase등의 높은 활성이 검출되어 이를 증명하였다. 또한 alcohol oxidase 반응에서 생성되는 물질인 formaldehyde를 산화하는 formaldehyde dehydrogenase와, formate를 산화하여 $CO_2$를 생성하는 formate dehydrogenase의 반응을 발견하여, 본 균의 pectin 이용성과 관련한 일련의 에너지 대사계의 존재를 추정할 수 있었다.
Hansenula polymoypha의 배양조건과 배지의 탄소원에 따른 alcohol-oxidase의 생성능을 비교하기 위하여 H. polymorpha CBS 4732, H. polymorpha CBM 11, 그리고 H. polymorpha Cooney의 3균주에 대하여 실험하였다. 배양조건에 따른 효소생성은 glucose를 탄소원으로 첨가한 mineral salt medium에서 균체를 정상기까지 배양하여 methanol이 함유된 배지에서 재배양하는 2단계 배양법의 경우가 균체를 직접 methanol 배지에 배양한 경우보다 효율적이었으며 생성된 총효소량은 전자의 경우가 후자에 비해 1.9배정도 많았다. 다음 탄소원에 따른 효소생성능을 비교하였다. 먼저 직쇄 alcohol을 탄소원으로 사용한 경우 mothanol을 제외한 ethanol, propanol, butanoL, 그리고 pentanol에서는 효소가 생성되지 않았고 또한 이 직쇄 alcohol을 methanol과 혼합한 경우에도 극미량의 생성에 그쳤다. 여러 가지 탄소화합물 (glucose, xylose, lactose, glycerol, galactose, saccharose, sorbose, tactic acid acetic acid)을 탄소원으로 사용하면 methanol에 의해 생성된 효소량의 1/10 정도 생성되었고 이들을 methanol과 혼합사용하면 효소생성량은 급격히 증가하였고, 특히 lactose와 tactic acid의 경 우는 methanol 단독사용시 보다 오히려 다량 생성되었다. 시험 3균주 중에서는 어떤 경우에서든지 H. polymorpha CBS 4732가 alcohol-oxldase 생성능이 가장 좋은 것으로 나타났다.
알코올 함량을 보다 신속하고 정확하게 측정하고자, 알코올 센서를 사용하였다. Alcohol oxidase를 glutaraldehyde로 nylon net에 고정화시킨 다음 산소전극에 연결하여 기질과의 반응에서 소모되는 용존산소 소비량의 변화를 용존산소측정기로 측정하여 알코올을 정량하였다. 알코올 센서의 최적조건에서 시판되는 각종 주류를 측정해 본 결과, 각각 맥주는 $4{\sim}5%$, 저알코올성 음료는 0.71%, 포도주는 10.06%, 청주는 16.12%, 소주는 25.71%, 탁주는 6.18%로 정량되었으며, 이는 가스 크로마토그래피로 측정한 값과 좋은 상관관계를 가졌다.
The Polyvinyl alcohol (PVA) oxidase is a key enzyme involved in degradation of PVA with PVA hydrolase. The PVA oxidase has been purified to homogeneity from the culture broth of PVA grown Pseudomonas cepacia G5Y strain by ammonium sulfate precipitation, DEAE-cellulose column chromatography, and Sephadex G-150 gel filtration. The molecular weight of the purified enzyme was estimated about 60, 000 daltons by SDS-polyacrylamid gel electrophoresis. The enzyme is most active at 45$\circ$C and at pH 8.5, and is stable below 55$\circ$C and between pH 6 and 9. The enzyme activity was strongly inhibited by Ag$^{2+}$ and Hg$^{2+}$.
효소는 환경과 조건에 따라 상이한 활성도를 나타내며, 전기 자극에 의하여 비활성화된 알콜 산화효소는 당, 계면활성제, 히드로젤 들에 의하여 안정화되었다. 이들 효소는 trehalose, TritonX-100, Brij에서 보다 안정하였으며, 이들 효소의 안정도는 Hansenula sp., P. pastoris, C. boidinii에서 분리된 효소가 순서적으로 보다 안정하였다. 전기자극하에서 효소의 안정화에 대한 이 연구는 생물공학, 단백질공학, 의료공학 분야에 널리 이용될 수 있으리라 사료된다.
In the case of immobilizing of glucose oxidase in organic polymer using electrosynthesis, the glucose oxidase obstructs charge transfer and mass transport during the film growth. This may lead to short chained polymer and make charge-coupling weak between the glucose oxidase and the backbone of the polymer. That is mainly due to insulating property and net chain of the glucose oxidase. Such being the case, it is useless to increase in amount of glucose oxidase more than reasonable in the synthetic solution. We establish by means of qualitative analysis that amount of immobilized glucose oxidase can be improved by adding a hole ethyl alcohol in the synthetic solution. As ethyl alcohol was added by 0.1mol $dm^{-3}$ in the synthetic solution, the faradic impedance of resultant electrode was increased about five times as much as the case of ethyl alcohol free in the solution, and mass transport was limited more than over. That is due to insulating property and net chain of the glucose oxidase. Moreover, in ultraviolet spectra of the synthetic solution, the adsorption peak at 285nm corresponding to glucose oxidase was decreased. It suggests increase in amount of immobilized glucose oxidase.
Methanol assimilating yeast, Hansenula sp. MS-364 that has high productivity with methanol as carbon and energy source has been preserved at dept. of Microbiological engineering. Purification and properties of alcohol oxidase (E.C.1.1.3.13: oxygen oxidoreductase) were investigated in the methanol assimilating yeast, Hansenula sp. MS-364. Alcohol oxidase is related to the catalytic reaction that degrades alcohol to aldehyde and peroxide. The methanol oxidizing enzyme was purified by ammonium sulfate precipitation, DEAE-Sephadex A-50 chromatography and gel filtration on Sepharose 6B from cell-free extract. The purified enzyme preparation gave a single band in the sodium dodesyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The molecular weight of the enzyme was calculated to be about 576,000 and molecular weight of subunit was also calculated to be 72,000. The optimal pH and temperature of the enzyme reaction were pH 7.5 and 37$\circ$C, respectively. The enzyme was unstable in acidic pH and higher temperature. The enzyme was not specific for methanol and also oxidized lower primary alcohols. The Km value for methanol was 2.5 mM and that for ethanol was 1.66 mM. The enzyme was heavily inhibited by metal ions such as Hg$^{2+}$, Ag$^{2+}$, Cu$^{2+}$. The high concentration of EDTA and sulfhydryl reagents strongly inhibited the enzyme activity. The component of coenzyme was determined to flavin adenine dinucleotide.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.