• 한국미생물·생명공학회지
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• 제13권4호
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• pp.397-402
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• 1985

C. thermosaccharolyticum을 이용하여 xylose, glucose, cellobiose등을 각각 단일기질 및 혼합기질로 배양한 결과는 다음과 같다. 기질의 종류에 관계없이 에탄올의 생산양상은 Leudeking-Piret모델에 따랐으며 q$_{p}$=$\alpha$ $\mu$＋$\beta$의 식으로 나타낼 수 있었다. 단일당에서의 배양결과 glucose, xylose, cellobiose 각 당에서의 비증식속도는 0.363 h$^{-1}$, 0.242 h$^{-1}$, 0.144 h$^{-1}$로 균의 증식은 glucose를 기질로 사용하였을 때가 가장 좋았다. 에탄올 생산성은 xylose에서 가장 좋았으며, 각 당에서의 에탄올수율은 0.38g ethanol/g xylose, 0.34 g ethanol/g cellobiose, 0.242g ethano1/g glucose 이었다. glucose에서의 배양결과, 배양 12시간이후 균의 자기소화현상이 현저히 일어났으며, 다른 당에서와는 달리 에탄올 생산양상은 $\alpha$값이 음수를 나타내므로써, 균의 생육이 증가하면 오히려 에탄을 비생산속도는 감소하는 경향을 보였다. 서로 다른 당을 혼합하여 기질로 사용할 경우, 각 당의 이용특성은 이들을 단독기질로 배양하였을 때의 소비양상과 유사하여 각 당은 서로 영향을 미치지 않고, 독립적으로 자화되는 것으로 생각된다. 혼합당에서의 기질소비는 glucose, xylose, cellobiose순으로 소비되었으며, 또한 에탄을 생산성은 glucose가 첨가된 경우 glucose 농도가 낮고(5g/l), glucose를 기질로 하여 균이 왕성하게 증식한 상태에서 xylose나 cellobiose를 이용하므로써 glucose만을 단독기질로 배양한 결과보다 좋았다.

• 농업과학연구
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• 제3권2호
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• pp.235-243
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• 1976

Cellulomonas sp. CS1-1의 셀룰라아제 생산에 있어서 분해생성물에 의한 저해 기구를 연구하고 아울러 효소 작용시 생성물의 저해 작용 여부를 구명하기 위하여 각종 함량의 셀로비오스를 함유한 아비셀 중층 한천배지시험, 셀로비오스의 공급을 극소화함으로써 세포외 셀룰라아제의 증산을 목적으로 한 연속배양 시험, 그리고 효소기질에 각기 다른 농도의 셀로비오스가 존재할 때의 활성도에 대한 저해 시험을 시도한 결과 i) 효소반응 혼액중 셀로바오스의 농도가 10mM 이하에서는 셀룰라아제의 작용이 저해되지 않았으나 20mM에서 30%, 50mM에서 약 55% 저해됨이 인정되었다 ii) 아비셀 중층 배지 시험에서 셀룰라아제의 분해 작용은 글루코오스및 셀로비오스에 의해 크게 저해되었다 iii ) 연속 배양에 의하여 배지중의 셀로비오스의 잔존량을 극히 적게 한 경우(희석율 0.05 및 $0.1hr^{-1}$)에도 세포내외 효소가 증산되지 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권4호
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• pp.383-389
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• 1990

Penicillium verruculosum 섬유소 분해효소의 유도물질인 KC-flock 및 cellobiose octaacetate(COA)를 유일한 탄소원으로 포함하는 배지에서 21일간 배양하면서 배양여액 중의 섬유소 분해효소 각 성분의 활성도와 전기영동상의 단백질 양상을 검토하였다. 배양여액의 중의 총단백질 생성 및 섬유소 분해활성의 유도 효과는 COA 배지가 다른 두 배지의 3배 이상이었다. 배양기간의 증가에 따라 배양여액 중의 총단백질량이 증가되었는데 CMC 분해활성이나 $\beta$-glucosidase 활성의 증가보다는 avicel 분해활성도의 증가가 총단백질량의 증가와 유사하다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제16권4호
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• pp.357-363
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• 2011

Recently, we found that Arthrobacter crystallopoietes N-08 isolated from soil directly produces trehalose from maltose by a resting cell reaction. In this study, the optimal set of conditions and substrate specificity for the trehalose production using resting cells was investigated. Optimum temperature and pH of the resting cell reaction were $55^{\circ}C$ and pH 5.5, respectively, and the reaction was stable for two hours at $37{\sim}55^{\circ}C$ and for one hour at the wide pH ranges of 3~9. Various disaccharide substrates with different glycosidic linkages, such as maltose, isomaltose, cellobiose, nigerose, sophorose, and laminaribiose, were converted into trehalose-like spots in thin layer chromatography (TLC). These results indicated broad substrate specificity of this reaction and the possibility that cellobiose could be converted into other trehalose anomers such as ${\alpha},{\beta}$- and ${\beta},{\beta}$-trehalose. Therefore, the product after the resting cell reaction with cellobiose was purified by ${\beta}$-glucosidase treatment and Dowex-1 ($OH^-$) column chromatography and its structure was analyzed. Component sugar and methylation analyses indicated that this cellobiose-conversion product was composed of only non-reducing terminal glucopyranoside. MALDI-TOF and ESI-MS/MS analyses suggested that this oligosaccharide contained a non-reducing disaccharide unit with a 1,1-glucosidic linkage. When this disaccharide was analyzed by $^1H$-NMR and $^{13}C$-NMR, it gave the same signals with ${\alpha}$-D-glucopyranosyl-(1,1)-${\alpha}$-D-glucopyranoside. These results suggest that cellobiose can be converted to ${\alpha},{\alpha}$-trehalose by the resting cells of A. crystallopoietes N-08.

• 대한화장품학회지
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• 제48권4호
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• pp.365-372
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• 2022

셀로비오스(cellobiose)는 식물 등에 널리 분포하는 셀롤로오스의 분해 과정에서 생성되는 이당류이다. 환원당인 셀로비오스는 2 개의 β-1,4 결합으로 결합한 구조를 가지며, 식물 등에 존재하는 천연물로서, 건강식품이나 식품의 감미료, 화장품 원료, 의약품 원료로서 활용되어지고 있다. 본 연구에서는 다양하게 유용될 셀로비오스를 기능성 화장품인 미백 화장품 소재로서의 가능성을 확인하고자, 자가포식 활성화 및 멜라닌 생성저해 효능을 검토하였다. 인간 유래 멜라닌 생성 세포로 알려진 MNT-1 세포에서 셀로비오스의 농도에 따른 독성 실험을 진행한 결과 20 mg/mL이하에서 세포독성이 없음을 확인하였고, 공초점 현미경을 통해 셀룰비오스 처리에 따른 자가포식 표지자인 microtubule-associated protein 1 light chain 3 (LC3) puncta의 증가가 확인되었다. 또한 LC3의 형태가 LC3-I에서 LC3-∏로 변환됨을 확인하였으며, 농도와 시간에 따라 LC3-II양이 증가하는 것을 확인하였다. 셀로비오스를 동일 세포에서 20 mg/mL 농도로 7 일간 처리하여 멜라닌 생성량을 분석한 결과, 50% 이상 멜라닌 생성 감소를 확인하였다. 추가적으로, 멜라닌 생성 관련 단백질TYR 및 TYRP1의 발현량을 western blot법을 이용하여 분석한 결과, 농도의존적으로 발현이 저해되어 멜라닌 생성이 감소함을 확인하였다. 이러한 연구 내용을 기반을 토대로 셀로비오스를 함유한 화장품 크림제형을 확보하여 4 주 동안 제형의 변화를 확인 해본 결과 성상이 고온에서 액채형태로 변화하였지만 pH는 변화하지 않았음을 확인하였다. 결론적으로, 자가포식 활성화 및 멜라닌 생성 억제 과정에 셀로비오스가 관여함을 확인하였으며, 이를 통해 미백 화장품 소재로서의 활용 가능성을 제안하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권2호
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• pp.119-125
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• 1988

Cellulomonas sp. CS1-1 생성의 $\beta$-glucosidase는 cell-bound 효소이었으며, Avicelase와 Carboxymethyl-cellulase (CMCase)는 extracellular 효소로 존재함을 확인하였다. Cellobiose나 CMC 최소배지에서의 균의 생장은 cellobiose보다 glucose 첨가시에 현저히 증가하였다. Cellobiose나 CMC 최소배지에서의 $\beta$-glucosidase 생합성은 glucose 첨가로 현저히 억제되었으나, CMC 최소배지에 cellobiose를 첨가하였을 경우, glucose에 의한 억제 효과와는 반대로, 효소의 생성은 오히려 촉진되었다. 그 외의 탄소원에 관한 영향을 조사한 결과 CMC, 전분, maltose 등의 첨가도 glycerol, arabinose, xylose, trehalose의 첨가시 보다 효소의 생성이 증가되었다. 이상의 결과로 $\beta$-glucosidase 생합성은 glucose에 의하여 catabolite repression을 받았으며, cellobiose, CMC, starch등은 다른 당류보다 효소생성을 현저히 유도하였으므로, 이 효소는 inducible enzyme임을 알 수 있었다. 효소생성에 미치는 질소원을 조사한 결과는 yeast extract가 peptone이나 ammonium sulfate보다 효소생성을 증가시켰다. 효소의 특성을 조사한 결과, 50mM MgCl$_2$가 포함된 10mM potassium phosphate buffer (pH 7.0)에서 효소의 역가가 증가하였고, 최적 pH는 6.0이었고 최적온도는 42$^{\circ}C$ 이었다. p-nitrophenyl-$\beta$-D-glucoside의 농도에 대한 glucose의 Km값은 0.265mM 이었고 $\beta$-D(+)-glucose에 대한 Ki값은 9.0 mM 이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권4호
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• pp.598-606
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• 2001

A mathematical model is proposed that can depict the kinetics of simultaneous saccharification and fermentation (SSF) using steam-exploded wood(SEW) with a glucose- and cellobiose-fermenting yeast strain. Brettanomyces custersii. An expression to describe the reduction of the relative digestibility during the hydrolysis of the SEW is introduced in the hydrolysis model. The fermentation model also takes two new factors into account, that is, the effects of the inhibitory compounds present in the SEW hydrolysates on the microorganism and the fermenting ability of Brettanomyces custersii, which can use both glucose and cellobiose as carbon sources. The model equations were used to simulate the hydrolysis of the SEW, the fermentation of the SEW hydrolysates, and a batch SSF, and the results were compared with the experimental data. The model was found to be capable of representing ethanol production over a range of substrate concentrations. Accordingly, the limiting factors in ethanol production by SSF under the high concentration of the SEW were identified as the effect of inhibitory compounds present in the SEW, the enzyme deactivation, and a limitation in the digestibility based on the physical condition of the substrate.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제8권5호
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• pp.441-448
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• 1998

A cellobiose-utilizing recombinant yeast having $\beta$-glucosidase activity was developed for ethanol production from a mixture of glucose and cellobiose. Using $\delta$-sequences of Tyl transposon of yeast as target sites for homologous recombination, a heterologous gene of $\beta$-glucosidase was integrated into the chromosome of Saccharomyces cerevisiae. The $\delta$-integrated recombinant yeast, Saccharomyces cerevisiae L2612 (Pb-BGL), showed perfect mitotic stability even in nonselective media and showed ca. 1.5 fold higher $\beta$-glucosidase activity than the recombinant yeast harboring the $2\mu$-based plasmid vector system. A mathematical model was developed to describe the $\beta$-glucosidase formation and ethanol production from the Saccharomyces cerevisiae L2612 ($p\delta-BGL$). The model newly described that the heterologous $\beta$-glucosidase production mediated by ADH1 promoter is regulated by glucose and repressed by ethanol.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권3호
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• pp.298-304
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• 1997

Thermus caldophilus GK24 was selected as sources of thermostable $\beta$-galactosidase from a survey of genus Thermus. T. caldophilus GK24 (Tca) $\beta$-galactosidase was found to be inducible. The enzyme was optimally active at 75$\circ$C. Enzyme induction was achieved by addition of lactose, galactose and cellobiose to basal media. The addition of glucose to culture media had a repressive effect on further enzyme synthesis. T caldophilus GK24 was tested for production of $\beta$-galactosidase by addition of various concentration of lactose, galactose and cellobiose to standard media. Cellobiose was found to be effective for the $\beta$-galactosidase induction. The optimal induction medium for production of $\beta$-galactosidase was composed of 0.2% cellobiose, 0.3% bactotryptone, 0.3% yeast extract, basal salts and Tris/HCI(pH 7.8). The activity of the enzyme in the optimal induction medium increased nearly 16.5-fold compared to the standard medium. Tca $\beta$-galactosidase was detected when cell extracts was subjected to electrophoresis in a nondenaturing polyacryamide gel and stained for activity with 6-bromo-2-naphtyl-$\beta$-D-galactopyranoside(BNG).

• 미생물학회지
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• 제36권1호
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• pp.8-13
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• 2000

Trichoderma koningii ATCC 26113에서 분비되는 효소인 $\beta$-glucosidase를 cellobiose, sophorose, laminaribiose 및 gentiobiose 등의 기질과 반응시킨 후 효소의 transglycosylation 반응 산물을 분석하였다. 각각의 기질로부터 생성된 이당체(dimer)들을 HPLC로 분리하고 $^(1)H$-NMR spectroscopy를 통하여 분석하였다. Cellobiose를 기질로 사용하여 효소와 반응시켰을 때 그 산물에는 laminaribiose, sophorose 및 gentiobiose가 포함되었음을 확인할 수 있었다. Laminaribiose, sophorose 및 gentiobiose를 기질로 사용하였을 경우에 효소는 transglycosylation 반응을 통하여 새로운 $\beta$-glycosidic 결합을 갖는 이당체들을 생성하였다. 효소반응에 의하여 누적되는 이당체의 양은 생성속도보다는 분해속도에 의하여 결정되는 것으로 나타났다.