• 제목/요약/키워드: Biochemical characterization

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Streptomyces속 균주가 생성한 물질의 생물활성에 관한 연구 제 I보 생성물질의 분이및 그 생화학적성질 (Studies on the Biological Active Substance produced by a Strain of Streptomyces sp. Part I. Isolation and Biological Characterization of the Substance)

  • 송방호;서정훈
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.63-68
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    • 1975
  • Streptomyces속에서 분이한 물질의 생물학적 활성을 검색하던 중 어유에 대한 독성물질을 강하게 생성하는 균 1수를 선별하여 그 생화학적 성질을 검토하였다. 1. 분이된 물질의 독성은, 예로서 Pseudorasbora parva T. et. S. (체중 0.~0.5g, 신장 3.0~4.0cm)에 대한 살어역은 5ug/ml에서 30분, 25ug/ml에서 50분이었으며 Carassius carassius L. (체중 2.0g, 유장 5.0cm)온 50ug/m1용액에서 70분간 생존할 수 있었다. 2. 본 물질은 산성 및 유기용매에서는 비교적 안정하여 pH 4.0에서 15시간까지 처이하였을 경우, 또 CHCI$_3$, acetone 용액에서 약 5일간까지 처이하였을 때에도 거의 독성이 감소되지 않았다. alkali성 및 열에 대하여서는 불안정한 물질로써 pH 8.0에서 5분간 처이하였을 때 물질이 상당히 실활되었으며 6$0^{\circ}C$以上의 온도에서는 비교적 격히 실활되었다. 3. 25ug/m1 수용액에서 Pseudorabora parva에 대하여 약 20분간 이상 처이로서는 회생이 불가능함을 알았다. 이상과 같은 성질을 가진 본 독성물질은 선별된 균주의 배양여액을 pH 3.0으로 하강하여 NaCl로서 포화시킨 후 CHCl$_3$에 전용하여 농축하르로써 비교적 간단한 방법으로 분리할 수 있었다.

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항생물질을 생산하는 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주의 특성 (Characterization of an Antimicrobial Substance-producing Pseudomonas sp. BCNU 2001)

  • 양욱희;최혜정;안철수;정영기;김동완;주우홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.255-262
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    • 2010
  • 본 연구팀은 태백산 지역에서 토양 시료들을 채취하여 다양한 균주들을 분리 탐색하는 과정에서 BCNU 2001 균주를 분리하였다. 분리균주의 생화학적 특징과 16S 리보좀 RNA 유전자 염기서열 분석 결과, 분리균주가 Pseudomonas aeruginosa에 속함이 확인되었다. 분리균주 BCNU 2001의 상등액은 다양한 세균과 진균에 대해 항균활성이 있었으며 특히 분리균주 BCNU 2001는 Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, 그리고 Aspergillus niger의 생육을 크게 저해할 수 있었으며, Micrococcus luteus, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, 그리고 Aspergillus niger에 대하여 각각 18.5mm, 19.0mm, 17.0mm 그리고 13.5mm 크기의 저해환을 나타내었다. 분리균주 BCNU 2001의 핵산 분획물과 디클로로메탄 분획물은 세균에 대해 높은 항균력을 보였으며 디클로로메탄 분획물과 에틸아세테이트 분획물은 진균에 대해 높은 항균력을 보였다. 또한 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주는 그람양성 세균, 그람음성 세균 그리고 진균을 포함한 다양한 미생물들에 대하여 항균력이 있는 항균 펩타이드를 가지고 있음이 확인되었다. 실험을 통하여 얻은 결과는 Pseudomonas sp. BCNU 2001 균주의 유용성에 대한 예비적인 기초를 제공한다.

Characterization of Homocysteine ${\gamma}$-Lyase from Submerged and Solid Cultures of Aspergillus fumigatus ASH (JX006238)

  • El-Sayed, Ashraf S.;Khalaf, Salwa A.;Aziz, Hani A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제23권4호
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    • pp.499-510
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    • 2013
  • Among 25 isolates, Aspergillus fumigatus ASH (JX006238) was identified as a potent producer of homocysteine ${\gamma}$-lyase. The nutritional requirements to maximize the enzyme yield were optimized under submerged (SF) and solid-state fermentation (SSF) conditions, resulting in a 5.2- and 2.3-fold increase, respectively, after the last purification step. The enzyme exhibited a single homogenous band of 50 kDa on SDS-PAGE, along with an optimum pH of 7.8 and pH stability range of 6.5 to 7.8. It also showed a pI of 5.0, as detected by pH precipitation with no glycosyl residues. The highest enzyme activity was obtained at $37-40^{\circ}C$, with a $T_m$ value of $70.1^{\circ}C$. The enzyme showed clear catalytic and thermal stability below $40^{\circ}C$, with $T_{1/2}$ values of 18.1, 9.9, 5.9, 3.3, and 1.9 h at $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$, respectively. Additionally, the enzyme $K_r$ values were 0.002, 0.054, 0.097, 0.184, and 0.341 $S^{-1}$ at $30^{\circ}C$, $35^{\circ}C$, $40^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, and $60^{\circ}C$, respectively. The enzyme displayed a strong affinity to homocysteine, followed by methionine and cysteine when compared with non-S amino acids, confirming its potency against homocysteinuria-related diseases, and as an anti-cardiovascular agent and a specific biosensor for homocysteinuria. The enzyme showed its maximum affinity for homocysteine ($K_m$ 2.46 mM, $K_{cat}\;1.39{\times}10^{-3}\;s^{-1}$), methionine ($K_m$ 4.1 mM, $K_{cat}\;0.97{\times}10^{-3}\;s^{-1}$), and cysteine ($K_m$ 4.9 m M, $K_{cat}\;0.77{\times}10^{-3}\;s^{-1}$). The enzyme was also strongly inhibited by hydroxylamine and DDT, confirming its pyridoxal 5'-phosphate (PLP) identity, yet not inhibited by EDTA. In vivo, using Swiss Albino mice, the enzyme showed no detectable negative effects on platelet aggregation, the RBC number, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, or creatinine titer when compared with negative controls.

김치 분리균인 Bacillus sp. JK-43이 생산하는 Cyclodextrin Glucanotransferase의 생산 및 특성 (Production and Characterization of Cyclodextrin Glucanotransferase fronm Bacillus sp. JK-43 Isolated from Kimchi)

  • 전홍기;배경미;김영희;백형석
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.41-48
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    • 2000
  • 김치 시료로부터 자동산화되지 않으며 열 및 중성 pH에서 안정한 AA 유도체인 AA-2G를 생산할 수 있는 당전이활성을 가진 CGTase 생산균주를 분리하였고, 분리균주의 형태학적, 배양학적, 생리학적 성질 및 16s-rDNA sequences를 조사한 결과 그람 양서의 간균으로 호기성이며 내생포자를 형성하는 전형적인 중온성 Bacillus sp. JK-43으로 동정되었다. Bacillus sp. JK-43의 CGTase는 AA-2G 뿐만 아니라 AA-6G로 추정되는 물질을 함께 생산하였으며, 효소 최적생산조건은 1.0% soluble starch, 1.0% yeast extract, 1.0% $Na_2CO_3\;0.1%\;K_2HPO_4,\;그리고\;0.02%\;MgSO_4{\cdot}7H_2O$가 함유된 배지에서 pH 7.0, $37^{\circ}C$에서 26시간 동안 진탕배양하였을 때였다. 각종 당공여채에 따른 Bacillus sp. JK-43의 AA-2G 생산성을 조사한 결과 ${\beta}-CD$에서 가장 높은 AA-2G 생산성을 보였으며, 식혜제도페액인 엿기름 및 밥당화액에서도 비교적 높은 AA-2G 생산성을 보였다. 또한 여러 가지 당수용체에 대한 JK-43의 CGTase의 당전이 반응을 검토한 결과 sucrose, mannitol 및 inositol에서 높은 당전이 수율인 70~90%를 나타내었다.

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등온 증폭법과 Real-time PCR을 이용한 Salmonella 검출 (Detection of Salmonella Using the Loop Mediated Isothermal Amplification and Real-time PCR)

  • 안영창;조민호;윤일규;정덕현;이은영;김진호;장원철
    • 대한화학회지
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    • 제54권2호
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    • pp.215-221
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    • 2010
  • 살모넬라는 음식과 식수에서 흔히 나오는 중요한 병원체로 세계 곳곳에서 급성 위장염과 같은 감염증을 일으키며, 일반적으로 인간의 혈청형 임상종으로는 Salmonella enterica의 혈청형인 S. Typhimurium과 S. Enteritidis가 있다. 일반적인 검출 방법으로 살모넬라를 기본으로 하여 선택적인 배양으로 샘플을 수집하였고 살모넬라를 일으키는 군체의 특징을 생화학과 혈청학상인 테스트를 하였으나 이러한 방법들은 일반적으로 시간이 걸리고 높은 감도를 보이지 않았다. 최근, 등온증폭반응법과 real-time PCR법을 이용하여 높은 감도, 특이성으로 현재 병원성 박테리아에 빠르게 수행할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 등온증폭반응과 real-time PCR법을 사용하여 S. Typhimurium과 S. Enteritidis의 검출하였다. 선택적인 타겟 유전자로, invA를 살모넬라종의 염기서열에 특이적으로 임의복제 하였다. 등온증폭반응과 real-time PCR은 살모넬라종으로부터 임의의 염기서열을 증폭하여 검출하였고, invA는 S. Typhimurium과 S. Enteritidis의 두 가지 종을 모두 검출하였다. 이러한 등온증폭반응과 real-time PCR법으로 S.Typhimurium과 S. Enteritidis의 검출 가능성을 보였으며, 살모넬라 종에 대한 특이성, 민감성을 갖춘 유용한 검출방법을 제시하였다.

동결/융해와 방사선 가교법에 의한 PVA/CMC 수화젤의 제조 및 특성 평가 (Fabrication and Characterization of PVA/CMC Hydrogels by Freezing-Thawing Technique and Gamma-Ray Irradiation)

  • 조선영;임윤묵;윤민호;권희정;박종석;노영창;신흥수
    • 폴리머
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    • 제33권6호
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    • pp.551-554
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    • 2009
  • Poly(vinyl alcohol) (PVA)와 carboxymethyl cellulose sodium salt(CMC)는 우수한 생체적합성 및 수용성으로 인하여 생체의학 분야에서 주목하는 재료 중 하나이다. 본 연구에서는 PVA와 CMC를 동결/융해 과정과 감마선 조사에 의하여 인공연골로서 사용 가능한 수화젤을 제조하였다. 수화젤 제조시 PVA/CMC의 농도는 PVA는 7 wt%, CMC는 4 wt%로 고정시켰으며, 동결/융해 과정은 2회 반복하였으며, 감마선은 30 kGy조사하였다. 방사선 조사 전과 후의 겔화율은 눈에 띄는 차이는 보이지 않았으나 팽윤도는 조사 후에 감소하였으며, 겔강도는 증가하였다.CCK-8 assay에 의하여 세포독성이 없는 것으로 확인되었다. 제조된 PVA/CMC 수화젤은 체내에 삽입되는 인공연골 재료로서 사용가능성을 제시하였다.

쥐 근소포체의 ($Ca^{2+}$+$Mg^{2+}$)-ATPase의 분리정제와 그 효소특성에 관하여 (Purification and Characterization of ($Ca^{2+}$+$Mg^{2+}$)-ATPase of Sarcoplasmic Reticulum from Rat Skeletal Muscle)

  • Lee, Jong-Soon;Ha, Doo-Bong;Chung, Chin-Ha
    • 한국동물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.31-43
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    • 1985
  • $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase를 쥐의 근소포체로부터 sucrose density gradient centrifugation의 방법을 사용하여 분리 정제하였다. 정제된 효소를 폴리아크릴 아마이드 젤에서 전기영동한 결과, 토끼와 닭의 경우에서와 같이 분자량 115,000인 단일 단백질 띠로 나타났다. 정제된 이 효소의 활설도는 50 $\\muM$의 $Mg^{2+}, Ca^{2+}, Co^{2+}, Fe^{2+}, Min^{2+}$에 의해서는 증가되었고, 같은 농도의 $Zn^{2+}, Cu^{2+}, Hg^{2+}$에 의해서는 감소되었다. Quinine와 quinacrine 같은 antimalarial drug는 이 효소의 활성도에 큰 영향을 주지 않았으나, p-hydroxymercuric benzoate와 phenylmethylsulfonylfluoride는 이 효소의 활성을 억제하였다. 이 효소는 pH 6과 7 사이에서 가장 높은 활성을 나타내었고, ATP를 기질로 사용하였을 때 Km 값은 98 $\\muM$이었다. $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase는 microsomal fraction에서 선택적으로 분해되었다. $^{3}H-casein$ 이나 ^{125}I-insulin같은 방사성 동위원소로 표지된 기질을 사용하여 단백질 분해에 대한 활성도를 조사해 본 결과, microsomal preparation에 metalloendoprotease가 존재하였다. 그러나 아직까지는 그 효소가 $(Ca^{2+}+Mg^{2+})$-ATPase를 분해하는지는 확실하지 않다.

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어병균 Vibrio anguillarum 생육 저해 인자를 생산하는 Bacillus amyloliquefaciens H41의 분리 (Isolation of Bacillus amyloliquefaciens H41 Producing Growth Inhibition Factor against Vibrio anguillarum)

  • 김영희;정영기;정경태;류은주;정유정
    • 생명과학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.605-611
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    • 2006
  • 양식 산업의 문제점인 어병균을 방제하기 위한 생물 전구체의 개발을 목적으로 해산어의 내장 추출물에서 어병균인 Vibrio anguillarum의 생육을 저해하는 새로운 균주를 분리, 동정하여 Bacillus amyloliquefaciens H41으로 명명하고 생육특성 및 생육저해인자 생성 조건을 검토하였다. 분리 균의 생육 최적 조건은 기본배지로 1% peptone, 질소원으로 1.5% yeast extract, 탄소원으로 1% sucrose, 0.5% NaCl, 금속이온으로는 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_20$이었으며 pH는 7.0-8.0, 온도는 $28-35^{\circ}C$에서 20시간의 진탕배양이었다. V. anguillarum 생육 저해물질은 B. amyloliquefaciens H41의 배양 상등 액에서 볼 수 있었는데 paper-disk 법으로 투명환의 생성여부로 확인하였다. 분리 균에 의한 생육저해 물질 생산 최적 조건은 1% peptone, 1.5% yeast extract, 1% NaCl, 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_20$, 1%의 sucrose이었으며 최적 pH는 7.5, 최적온도는 $35^{\circ}C$이었다. 분리 균은 최적 배양조건하에서 저해물질을 배양 후 16시간부터 24시간대에 가장 높은 활성을 나타내었다. 저해 활성반응은 분리 균에서는 저해 활성을 나타내었으나 B. amyloliquefaciens KCTC1724 표준균주에는 저해활성을 나타나지 않는 대조를 보였다. 또한 분리 균에 의해 생산된 저해물질은 V. anguillarum 에는 생육 억제 효과를 나타내었으나 다른 인체 병원성 Vibrio에는 전혀 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 균주 선택성이 특이적이었다.

Saccharomyces diastaticus의 포자형성 특이 글루코아밀라제의 특성 (Characterization of Sporulation-Specific Glucoamylase of Saccharomyces diastaticus)

  • 김은주;안종석;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.683-690
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    • 2010
  • 효모 Saccharomyces diastaticus 는 세포 외로 분비되는 glucoamylase I, II, III 동위효소 중 하나를 생산하여 전분을 가수분해하여 포도당을 생성할 수 있다. Glucoamylase I, II, III는 STA1, STA2, STA3 유전자에 의해 각각 암호화된다. 효모 Saccharomyces 속이 포자가 형성되는 시기에 세포 내에서 특이적으로 발현된다고 알려진 glucoamylase (SGA)의 분자생물학적 및 생화학적 연구를 수행하기 위한 일환으로 S. diastaticus YIY 345 형질전환체의 배양 상등액으로부터 SGA 정제를 시도하였다. 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A-50, CM-Sephadex C-50, Sephadex G-200 chromatography 등의 정제과정을 거쳐서 비특이 활성이 174배 증가된 0.22 mg의 순수한 SGA를 얻었다. HPLC와 SDS-PAGE 분석을 통해 이 효소는 63, 68 kDa의 단위체로 구성된 이합체임을 확인할 수 있었다. Con-A Sepharose 친화성 크로마토그피와 탈당쇄 효소를 처리한 결과로부터 SGA는 N-연결형 당쇄로 수식되었으며 단백질 부분은 59 kDa이었다. 정제한 SGA와 세포 외 분비성 glucoamylase의 효소학적 특성을 조사하고 비교한 결과 SGA의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $45^{\circ}C$로 나타났으며 세포 외 분비성 glucoamylase는 5.0과 $50^{\circ}C$로 나타났다. SGA는 세포 외로 분비되는 glucoamylase에 비해 열처리 및 SDS에 대해 더 민감한 반응성을 나타내었다.

Isolation and Characterization of the Mutans Streptococci from the Dental Plaques in Koreans

  • Yoo, So-Young;Park, Seon-Joo;Jeong, Dong-Ki;Kim, Kwang-Won;Lim, Sung-Hoon;Lee, Sang-Ho;Choe, Son-Jin;Chang, Young-Hyo;Park, In-Soon;Kook, Joong-Ki
    • Journal of Microbiology
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    • 제45권3호
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    • pp.246-255
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    • 2007
  • Mutans streptococci have been implicated as cariogenic bacteria in dental caries because they can produce high levels of dental caries-causing lactic acid and extracellular polysaccharide. The aim of this study was to isolate and characterize the mutans streptococci from the dental plaque obtained from Koreans. The dental plaque samples were collected from the anterior and molar teeth of both jaws in 155 subjects (aged 2 to 33.2 years, average age $13.7{\pm}4.7\;years$). The samples were diluted by 100-fold in $1{\times}\;PBS$ and plated on mitis-salivarius bacitracin (MSB) agar plates. The mutans streptococci grown on MSB plates were screened by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) targeting dextranase gene (dex). The mutans streptococci were identified at the species level using a 16S rDNA sequencing comparison method. The biochemical tests were carried out to biotype the mutans streptococci. Ninety-five strains of the mutans streptococci out of 358 colonies, which were derived from 141 subjects, were isolated. Of them, 77 strains and 18 strains were Streptococcus mutans and Streptococcus sobrinus, respectively. The biotyping data showed that 62, 1, 20, 10, and 2 strains were biotypes I, II, IV, V and variant, respectively. Of the two strains of variant biotype, one strains was similar to biotype IV except that it was positive to the arginine hydrolysis test. We considered this one strain a new biotype, and classified it as biotype VII. In conclusion, S. mutans and its biotype I was most frequently isolated in Korean dental plaque. The mutans streptococci strains isolated in this study might be useful for the study of the pathogenesis and the prevention of dental caries.