• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권11호
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• pp.1999-2009
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• 2017

The secretion efficiency of a protein in a Sec-type secretion system is mainly determined by an N-terminal signal peptide and its combination with its cognate protein. Five signal peptides, namely, two synthetic Sec-type and three Bacillus licheniformis alpha-amylase-derived signal peptides, were compared for periplasmic expression of the human growth hormone (hGH) in E. coli. Based on in silico predictions on the signal peptides' cleavage efficiencies and their corresponding mRNA secondary structures, a number of amino acid substitutions and silent mutations were considered in the modified signal sequences. The two synthetic signal peptides, specifically designed for hGH secretion in E. coli, differ in their N-terminal positively charged residues and hydrophobic region lengths. According to the mRNA secondary structure predictions, combinations of the protein and each of the five signal sequences could lead to different outcomes, especially when accessibility of the initiator ATG and ribosome binding sites were considered. In the experimental stage, the two synthetic signal peptides displayed complete processing and resulted in efficient secretion of the mature hGH in periplasmic regions, as was demonstrated by protein analysis. The three alpha-amylase-derived signal peptides, however, were processed partially from their precursors. Therefore, to achieve efficient secretion of a protein in a heterologous system, designing a specific signal peptide by using a combined approach of optimizations of the mRNA secondary structure and the signal peptide H-domain and cleavage site is recommended.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권1호
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• pp.149-152
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• 2006

Leuconostoc mesenteroides SY1, a strain isolated from cabbage Kimchi, was transformed with pCW4, a shuttle vector based on a cryptic plasmid from Lactobacillus paraplantarum C7. $\alpha-Amylase$ gene, amyL, from Bacillus licheniformis was cloned into pCW4, resulting in $pCW4T{\alpha},\;and\;pCW4T{\alpha}$ was introduced into SY1 by electroporation. Transformation efficiency was $10^2cells/{\mu}g$ plasmid DNA. L. mesenteroides cells harboring $pCW4T{\alpha}$ did not show amylase activity, although amyL transcript was synthesized as determined by slot blot experiment. $pCW4T{\alpha}$ was stably maintained in SY1 in the presence of erythromycin (Em, $5\;{\mu}g/ml$) but rapidly lost when Em was omitted. Less than $1\%$ of the cells maintained $pCW4T{\alpha}$ after 5 days at $30^{\circ}C$.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1799-1808
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• 2006

A food-grade integration vector based on site-specific recombination was constructed. The 5.7-kb vector, pIMA20, contained an integrase gene and a phage attachment site originating from bacteriophage A2, with the ${\alpha}$-galactosidase gene from Lactobacillus plantarum KCTC 3104 as a selection marker. pIMA20 was also equipped with a controllable promoter of nisA ($P_{nisA}$) and a signal peptide-encoding sequence of usp45 ($SP_{usp45}$) for the production and secretion of foreign proteins. pIMA20 and its derivatives mediated site-specific integration into the attB-like site on the Lactococcus lactis NZ9800 chromosome. The vector-integrated recombinant lactococci were easily detected by the appearance of blue colonies on a medium containing $X-{\alpha}-gal$ and also by their ability to grow on a medium containing melibiose as the sole carbon source. Recombinant lactococci maintained these traits in the absence of selection pressure during 100 generations. The ${\alpha}-amylase$ gene from Bacillus licheniformis, lacking a signal peptide-encoding. sequence, was inserted downstream of $P_{nisA}\;and\;SP_{usp45}$ in pIMA20, and the plasmid was integrated into the L. lactis chromosome. ${\alpha}-Amylase$ was successfully produced and secreted by the recombinant L. lactis, controlled by the addition and concentration of nisin.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제16권6호
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• pp.1008-1012
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• 2009

치커리의 종근으로 치콘을 재배하여 엽색이 노란색과 붉은색인 다섯 가지 종류의 치콘 추출물에 대한 항산화효과 및 혈당강하효과와 단백분해능을 측정하였다. DPPH free radical 소거능으로 항산화활성을 측정한 결과, 실험에 사용한 모든 시료가 우수한 항산화 활성을 가지고 있었으며 특히, 엽색이 노란색인 네 종류 (Kibora, Metafora, Vintor, Halifax)의 치콘보다 엽색이 붉은색인 Redoria종이 1 mg/mL의 농도에서 94.2%의 높은 항산화 활성을 나타냈다. 치콘 추출물의 혈당 조절능을 평가하기 위해, Porcine pancreas, Human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 $\alpha$-amylase와 효모기원의 $\alpha$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, $\alpha$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면에 $\alpha$-glucosidase에는 17.5~38.6%의 저해활성을 보였다. 치콘의 단백분해능을 측정한 결과, 실험에 사용한 다섯 종류의 치콘추출물 모두 대조품으로 사용한 Pancreatin보다 우수한 활성을 나타냈으며 항산화 활성과 마찬가지로 Redoria 추출물의 활성이 가장 우수하였다. 이러한 결과로 보아 치콘을 항산화제나 소화제 등의 천연 소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양학회지
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• 제25권3호
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• pp.413-418
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• 2012

본 연구는 산사를 이용한 한국형 후식 개발을 위하여 산사의 영양성분 및 체내에서 생리활성 효능 분석하여 산사의 유효성을 평가하였다. 식품영양학적 접근에서의 산사의 일반성분은 탄수화물 85.6%, 조단백질 2.4%, 조지방 1.9% 및 조회분 0.4%이었고, 산사 100 g의 함유 열량은 369.1 kcal로 분석되었다. 또한, 필수아미노산과 비필수아미노산 함량은 각각 852.26 mg, 1,178.29 mg이었고, 무기질 중 칼륨의 함유량이 가장 높았다. 그 다음이 칼슘, 인, 마그네슘 순으로 나타나 알칼리성 재료임을 알 수 있었으며, 유리당의 경우 fructose가 대부분을 구성하고 있었다. 또한, 산사추출물의 혈당 조절능을 평가하기 위해, porcine pancreas, human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 ${\alpha}$-amylase와 효모 기원의 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, ${\alpha}$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면 ${\alpha}$-glucosidase에서는 물 및 에탄올 추출물이 각각 17.6, 32.8%의 저해활성을 보였다. 산사 추출물의 단백분해능을 측정한 결과, 대조품으로 사용한 pancreatin보다 우수한 활성을 나타내었다. 산사 추출물이 우수한 생리활성을 나타내는 성분에 대해서는 더욱 연구가 필요할 것으로 사료되며, 이러한 결과로 보아 산사를 소화제 등의 천연소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국조리학회지
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• 제19권5호
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• pp.136-145
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• 2013

본 연구에서는 산사 발효액의 품질특성 및 항산화 및 소화활성 효과를 평가하였다. 산사 발효액의 수분함량은 $39.3{\pm}0.06%$이었으며, 조회분 $0.20{\pm}0.01%$, 조지방 $1.40{\pm}0.59%$, 조단백질 $1.77{\pm}0.04%$이었다. 그리고 산사 발효액의 총페놀 함량 분석 결과 $3,015{\pm}250$(GAE ${\mu}g/g$)로 나타났다. 색도 분석에서 L값은 79.24으로 나타났으며, a값과 b값은 각각 1.58과 31.28으로 측정되었다. 다양한 항산화 평가 모델(DPPH, FRAP, 환원력, ABTS)을 통하여 산사 발효액의 항산화 활성을 측정한 결과, 산사 발효액의 농도가 증가함에 따라 항산화능이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다. 한편, 산사 발효액의 혈당 조절능을 평가하기 위해, Porcine pancreas, Human saliva 및 Bacillus licheniformis 기원의 ${\alpha}$-amylase와 효모 기원의 ${\alpha}$-glucosidase에 대한 추출물의 저해 활성을 조사한 결과, ${\alpha}$-amylase에서는 저해활성을 보이지 않은 반면 ${\alpha}$-glucosidase에서는 10.4%의 저해활성을 보였다. 산사 발효액의 단백분해능을 측정한 결과, 대조품으로 사용한 pancreatin보다 우수한 활성을 나타내었다. 산사 발효액의 우수한 생리활성을 나타내는 성분에 대해서는 더욱 연구가 필요할 것으로 사료되며, 이러한 결과로 보아 산사 발효액을 소화제 등의 천연소재로 이용할 수 있을 것으로 사료된다. 따라서 산사의 발효액을 제조 시 기능성 향상을 위한 발효공정의 개선 및 최적화 등의 추후 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.304-316
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• 1995

액화 실험에서 BAN과 Termamyl을 비교할 때 전반적으로 Termamyl이 우수했으며 Termamyl을 (0.00625% ~0.025% 범위로 첨가하였을 때 첨가량 증가에 따른 액화반응 촉진이 뚜렷이 관찰되였다. Termamyl 240uc의 경우 타파오카에 대해 최소 0 0.0125 (v/w)% 이상이 필요하였고, 반응시간은 2 시간 정도가 석당하였다. 최적온도는 $90∼95^{\circ}C$이었고 pH는 5.8 부근이 최척이였다. 반응초기 점도가 매우 높게 나타나는데 호화속도를 약간 줄이가 위해 초기 온도를 $70^{\circ}C$정도로 낮추는 갯이 좋았다. 당화실험에서는 Novo AMG 및 국내 도일 산엽 당 화효소 모두 액화된 타피오카 용액을 잘 당화시켰다. 그러나 Novo AMG와 도일 당화효소의 활성은 기 질 에 따라 약간썩 탈랐다. 즉 이당류인 말토오스를 기 질 로 할 때는 Novo AMG의 단위 부피당 활성이 도일 당화효소의 약 1.2배이였으나, 전분을 기질로 할 때는 활성비가 1.5배였다. 경시적으로 볼 때 초기에는 당화 속도가 빨랐고 포도망이 축적되는 후기에는 당화속도 가 감소하였다. 당화의 최적온도는 약 $55∼60^{\circ}C$ 부근이었고 pH는 조절하지 않는 경우 (pH 5.7)와 조절 한 경우 (pH 4.3)간에 차이가 없었다. 85% 이상의 당화를 위해서는 타피오카 샤용량에 대해 Novo AMG 400uc을 기준으로 O.0625(v/w)% 이상, 그 리고 10시간 이상의 반응사간이 필요하였다.