Algae is an abundant and potential fermentation substrate. The enzymatic hydrolysis of algae was investigated by pre-treating an alkaline hydrogen peroxide with commercial cellulase and viscozyme. Algae used in this study was the Ulva pertusa. The evaluated response was the yield of released glucose after the enzymatic hydrolysis. Alkaline hydrogen peroxide containing mixtures of 1 wt% hydrogen peroxide and 1~1.75 wt% sodium hydroxide was also used. The results show that the highest glucose conversion was obtained for Ulva pertusa using 5 wt% hydrogen peroxide at $60^{\circ}C$ for 3 h. The required amount of enzymes after the pre-treatment with alkaline hydrogen peroxide were reduced by far compared to that of untreated Ulva pertusa. Also, the amount of glucose that is released during the enzymatic hydrolysis was increased.
Journal of Korea Technical Association of The Pulp and Paper Industry
/
v.33
no.3
/
pp.37-43
/
2001
The bleach efficiency between PY and YP bleaching of pulps, which were deinked in neutral (cellulase) and alkaline (NaOH, NaOH/${Na_2}{SiO_3}$) ranges, and were treated on kneader, was compared in this study. The brightness of pulps (84.8~88.4% ISO) which were deinked in alkaline or neutral ranges increased up to 88.4%~88.8% ISO after PY or YP bleaching. There was no difference in the brightness between PY and YP bleaching. And the dirt count of bleached pulps was similar each other at the range of 17~38 ppm. The tensile index of bleached pulps was slightly higher in PY bleaching than those in YP bleaching. While with the treatment of kneading, the brightness and dirt count decreased remarkably compared to those of no-kneading. However, the sharp difference in the brightnesses or in dirt count of bleached pulps decreased after bleaching. The brightness of bleached pulps at YP stages was only numberically higher than those at PY stages without regard to the treatment of kneading. Therefore, in the case of the neutral deinkiing process, the conversion of PY bleaching stages to YP bleaching stages was profitable to water loop system, and was harmless in the aspect of the bleach efficiency.
The cellulase components were partially purified from the culture filtrate of the alkalophilic bacterium Pseudomonas sp. AC-711 and its enzymatic properties were characterized. The specific activity of the purified major enzyme component was 3.5 units/mg protein as carboxymethyl cellulase and the yield was 23% of the total activity of the culture broth. The molecular weight of the component was 46,000 and the Km and Vmax on CMC were determined as $15.4mg\;mL^{-1}$ and $4.17{\mu}moles\;mL^{-1}\;min^{-1}$, respectively. The enzyme was stable at the temperatures below $60^{\circ}C$ and at the pH range of 4.0~11.0, and the optimal temperature and pH were $60^{\circ}C$ and pH 8.0, respectively. The enzyme activity was not significantly affected by the common surfactants (concentration: 0.05%) such as ${\alpha}$-olefin sulfonate, linear alkylbenzene sulfonate, sodium dodecyl sulfonate, hexadecyltrimethylammonium bromide and Tween 80. The enzyme was activated by the metal ions such as $Ca^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$, whereas inhibited by $Hg^{2+}$ and $Zn^{2+}$. The enzyme exhibited relatively high activity toward amorphous CMC as compared with crystalline substrates such as filter paper and avicel.
Nguyen, Khanh Hoang Viet;Dao, Trong Khoa;Nguyen, Hong Duong;Nguyen, Khanh Hai;Nguyen, Thi Quy;Nguyen, Thuy Tien;Nguyen, Thi Mai Phuong;Truong, Nam Hai;Do, Thi Huyen
Animal Bioscience
/
v.34
no.5
/
pp.867-879
/
2021
Objective: Fibronectin 3 (FN3) and immunoglobulin like modules (Ig) are usually collocated beside modular cellulase catalytic domains. However, very few researches have investigated the role of these modules. In a previous study, we have sequenced and analyzed bacterial metagenomic DNA in Vietnamese goats' rumen and found that cellulase-producing bacteria and cellulase families were dominant. In this study, the properties of modular cellulases and the role of a FN3 in unique endoglucanase belonging to glycosyl hydorlase (GH) family 5 were determined. Methods: Based on Pfam analysis, the cellulases sequences containing FN3, Ig modules were extracted from 297 complete open reading frames (ORFs). The alkaline, thermostability, tertiary structure of deduced enzymes were predicted by AcalPred, TBI software, Phyre2 and Swiss models. Then, whole and truncated forms of a selected gene were expressed in Escherichia coli and purified by His-tag affinity column for assessment of FN3 ability to enhance enzyme activity, solubility and conformation. Results: From 297 complete ORFs coding for cellulases, 148 sequences containing FN3, Ig were identified. Mostly FN3 appeared in 90.9% beta-glucosidases belonging to glycosyl hydrolase family 3 (GH3) and situated downstream of catalytic domains. The Ig was found upstream of 100% endoglucanase GH9. Rarely FN3 was seen to be situated downstream of X domain and upstream of catalytic domain endoglucanase GH5. Whole enzyme (called XFN3GH5 based on modular structure) and truncate forms FN3, XFN3, FN3GH5, GH5 were cloned in pET22b (+) and pET22SUMO to be expressed in single and fusion forms with a small ubiquitin-related modifier partner (S). The FN3, SFN3 increased GH5 solubility in FN3GH5, SFN3GH5. The SFN3 partly served for GH5 conformation in SFN3GH5, increased modules interaction and enzyme-soluble substrate affinity to enhance SXFN3GH5, SFN3GH5 activities in mixtures. Both SFN3 and SXFN3 did not anchor enzyme on filter paper but exfoliate and separate cellulose chains on filter paper for enzyme hydrolysis. Conclusion: Based on these findings, the presence of FN3 module in certain cellulases was confirmed and it assisted for enzyme conformation and activity in both soluble and insoluble substrate.
Enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass into fermentable sugars is a key step in the conversion of agricultural by-products to biofuels and value-added chemicals. Utilization of a robust microorganism for on-site production of biomass-degrading enzymes has gained increasing interest as an economical approach for supplying enzymes to biorefinery processes. In this study, production of multi-polysaccharide-degrading enzymes from Aspergillus aculeatus BCC199 by solid-state fermentation was improved through the statistical design approach. Among the operational parameters, yeast extract and soybean meal as well as the nonionic surfactant Tween 20 and initial pH were found as key parameters for maximizing production of cellulolytic and hemicellulolytic enzymes. Under the optimized condition, the production of FPase, endoglucanase, ${\beta}$-glucosidase, xylanase, and ${\beta}$-xylosidase was achieved at 23, 663, 88, 1,633, and 90 units/g of dry substrate, respectively. The multi-enzyme extract was highly efficient in the saccharification of alkaline-pretreated rice straw, corn cob, and corn stover. In comparison with commercial cellulase preparations, the BCC199 enzyme mixture was able to produce remarkable yields of glucose and xylose, as it contained higher relative activities of ${\beta}$-glucosidase and core hemicellulases (xylanase and ${\beta}$-xylosidase). These results suggested that the crude enzyme extract from A. aculeatus BCC199 possesses balanced cellulolytic and xylanolytic activities required for the efficient saccharification of lignocellulosic biomass feedstocks, and supplementation of external ${\beta}$-glucosidase or xylanase was dispensable. The work thus demonstrates the high potential of A. aculeatus BCC199 as a promising producer of lignocellulose-degrading enzymes for the biomass conversion industry.
By exposing the complex enzyme solution to alkaline condition, it was possible to remove the protease activity selectively without inactivation of soybean cell wall degrading activity of the crude enzyme complex produced by Aspergillus niger CF-34. Optimum reaction conditions were as follow. pH was $9.0{\pm}0.1$, temperature was $20^{\circ}C$ and reaction time was 30 min with gentle stirring. Over 90% of protease activity could be eliminated while the activities of pectinase, polygalacturonase, xylanase, carboxymethyl cellulase and soybean cell wall degrading enzyme were maintained to $80{\sim}100%$. Through alkali treatment, it was discovered that the quality and organoleptic properties of soy protein produced by this enzymes were improved because the hydrolysis of protein and formation of bitter peptide were decreased.
Kim, Min Jung;Kim, Won Baek;Hwang, Ji Hoe;Kim, Suae;Kim, Bo Ram;Koo, Kyoung Yoon;Son, Hong Joo;Hwang, Dae Youn;Jung, Young Jin;Lee, Heeseob
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.45
no.5
/
pp.690-695
/
2016
This study was performed to evaluate the effect of alkaline treatment on Styela clava tunic (SCT). Considerable damage to the surface of alkali-treated SCT was observed by scanning electron microscopy (SEM) in a concentration-dependent manner upon alkaline treatment. The amount of crystalline region in SCT gradually increased with increasing NaOH concentration, which was analyzed by X-ray diffraction and thermogravimetric analysis. The initial enzymatic reaction of Celluclast toward SCT was elevated by treatment with NaOH up to 1.0 N concentration due to disruption of the SCT surface by promoting binding of enzymes with SCT. However, in the late stage of the enzyme reaction, hydrolysis rate decreased with elevation of NaOH concentration, thereby increasing the amount of non-reacted residuals. This result was due to the increase in the crystalline regions in SCT.
A ${\beta}$-1,4-endoglucanase gene from Bacillus subtilis H12 was cloned into Escherichia coli JM109 (pBC8) and sequenced. The endoglucanase gene with an insert DNA of 2.5 kb possessed an open reading frame of 1,500 bp encoding a mature protein of 499 amino acids with a calculated molecular mass of 55 kDa. The deduced amino acid sequence showed similarity to those of the known neutral cellulase genes of B. subtilis PAP115 (99.2%) and BSE616 (97.8%), as well as the alkaline gene of Bacillus sp. N4 (55.1%). The endoglucanase activity expressed by E. coli (pBC8) was localized in the periplasmic fraction (80%) and the cytoplasmic fraction (20%). An endoglucanase was purified from the periplasmic fraction by performing gel filtration and anion exchange chromatography. The molecular weight of the purified enzyme was estimated to be 31 kDa by SDS-PAGE, and the maximum activity occurred at pH 7 and $40^{\circ}C$. The enzyme easily hydrolyzed soluble substrates such as carboxymethyl cellulose and barely ${\beta}$-glucan, whereas the sigmacell and xylan, the known insoluble substrates, were not entirely hydrolyzed.
The xynC gene, which encodes high molecular weight xylanase from Paenibacillus sp. DG-22, was cloned and expressed in Escherichia coli, and its nucleotide sequence was determined. The xynC gene comprised a 4,419bp open reading frame encoding 1,472 amino acid residues, including a 27 amino acid signal sequence. Sequence analysis indicated that XynC is a multidomain enzyme composed of two family 4_9 carbohydrate-binding modules (CBMs), a catalytic domain of family 10 glycosyl hydrolases, a family 9 CBM, and three S-layer homologous domains. Recombinant XynC was purified to homogeneity by heat treatment, followed by Avicel affinity chromatography. SDS-PAGE and zymogram analysis of the purified enzyme identified three active truncated xylanase species. Protein sequencing of these truncated proteins showed that all had identical N-terminal sequences. In the protein characterization, recombinant XynC exhibited optimal activity at pH 6.5 and $65^{\circ}C$ and remained stable at neutral to alkaline pH (pH 6.0-10.0). The xylanase activity of recombinant XynC was strongly inhibited by 1 mM $Cu^{2+}$ and $Hg^{2+}$, whereas it was noticeably enhanced by 10 mM dithiothreitol. The enzyme exhibited strong activity towards xylans, including beechwood xylan and arabinoxylan, whereas it showed no cellulase activity. The hydrolyzed product patterns of birchwood xylan and xylooligosaccharides by thin-layer chromatography confirmed XynC as an endoxylanase.
Effects of inoculation with phosphate-solubilizing microorganisms, Pseudomonas putida and Aspergillus niger, were studied in both acidic red-yellow and alkaline calcareous soils cropped with pimiento. In red-yellow soil after cultivation, the amounts of soil available phosphorus on non-fertilizer and fertilizer plots inoculated with Aspergillus niger, and on rice straw plot inoculated with Pseudomonas putida and Aspergillus niger were significantly higher than uninoculation treatments, but there were no differences in calcareous soil. With inoculation of either Pseudomonas putida or Aspergillus niger, increase in phosphorous uptake by pimiento cultivated in calcareous soil was detected on non-fertilizer, and fertilizer plots except rice straw plot. Although there were no significant differences in soil cellulase activities among treatments, the activity was the highest on rice straw plot in red-yellow soil. The phosphatase activities in red-yellow soil were increased by the inoculation with Aspergillus niger only, and the activity in calcareous soil was improved by the inoculation with either Pseudomonas putida or Aspergillus niger.
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.