• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제26권2호
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• pp.253-259
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• 2013

Paddy rice is rarely used as a feed because of its high fiber content. In this study, two experiments were conducted to study the effects of supplementing an enzyme complex consisting of xylanase, beta-glucanase and cellulase, to paddy-based diets on the performance and nutrient digestibility in meat-type ducks. In the both experiments, meat-type ducks (Cherry Valley) were randomly assigned to four treatments. Treatment 1 was a basal diet of corn-soybean; treatment 2 was a basal diet of corn-paddy-soybean; treatment 3, had enzyme complex added to the corn-paddy-soybean basal diet at levels of 0.5 g/kg diet; and treatment 4, had enzyme complex added to the corn-paddy-soybean diet at levels of 1.0 g/kg diet. The results showed that the enzyme complex increased the ADG, and decreased the ADFI and F/G significantly (p<0.05) in the ducks, and the ADFI for the ducks fed the corn-paddy-soybean diet showed no difference compared to the ducks fed corn-soybean diets at all stages of the experiment (p<0.05). When corn was partially replaced by paddy, the digestibility of CP and NDF was decreased and increased, respectively (p<0.05), and the level of enzyme complex had a significant effect on both CP and NDF digestibility (p<0.05). As for the AME, addition of enzyme complex increased it significantly (p<0.05), but both diet types and levels of enzyme complex had no effect (p>0.05). The outcome of this research indicates that the application of enzyme complex made up of xylanase, beta-glucanase, and cellulase, in the corn-paddy-soybean diet, can improve performance and nutrition digestibility in meat-type ducks.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권6호
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• pp.633-639
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• 1990

Cellulase 복합체와 xylanase를 동시에 분비하는 Pseudomonas sp. LBC 505와 CYC 10의 cellulase 유전자를 pUC19를 사용하여 E.coli에 클로닝시켰다. Congo red 염색시 노란색 환을 형성하는 대장균 형질전환에서 7.0Kb-와 4.6Kb-HindIII 단편을 함유한 재조합 플라스미드 pLC1과 pLC2를 가각 분리하였다. DNA hybridization 실험에서 pLC1 과 pLC2는 Pseudomonas sp. LBC 505와 CYC 10 유래임이 각각 밝혀졌고, Immunoassay 실험에서도 유사성이 인정되었다. pLC1을 함유하고 있는 대장균은 cellulas의 24를 세포외로 분비하였고, 효소활성은 모균주에 비해 1.4배 증가하였다. pLC1과 pLC2의 효소학적 성질도 모균주와 동일하였으며, 기질특이성과 HPLC로 유리당을 분석한 결과, 클로닝된 유전자는 endo type인 것으로 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제12권
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• pp.99-105
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• 1969

Trichoderma $(O_2-1)$의 조효소(粗酵素)를 Ethanol 및 Acetone 농도별(濃度別)에 따른 회수율(回收率)을 실험(實驗)한 결과(結果) 각(各) cellulase는 현저(顯著)한 차이(差異)가 나타났다. 즉(卽) Ethanol을 사용(使用)하였을 경우 ${\beta}-glucosidase$는 60% C.M.C분해효소(分解酵素), 여지붕괴(濾紙崩壞濾) 효소(酵素)는 80% 일때가 좋았고 Acetone을 사용(使用)하였을 경우 ${\beta}-glucosidase$는 60% 여지붕괴(濾紙崩壞濾) 효소(酵素)는 80%, C.M.C분해효소(分解酵索)는 90% 농도(濃度)일때가 좋은 결과(結果)를 나타내었다. 조정제(粗精製)한 Cellulase를 Silicagel, cellulose powder, Gauze를 사용(使用)한 column chromatography에 의(依)하여 분별(分別)란 결과(結果) 수치(數個)의 구분(區分)으로 분별(分別) 할 수 있었다. C.M.C 분해효소(分解酵索)와 Avicel 분해효소(分解酵索), ${\beta}-glucosidase$의 대부분(大部分)은 흡착(吸着)이 되지않고 유출(流出)되었으며, 대부분(大部分)의 여지붕괴효소(濾紙崩壞濾酵素)와 일부분(一部分)의 Avicel분해효소(分解酵索)는 흡착(吸着)되었다가 증류수(蒸溜水)로서 유출(流出)함으로씨 용출(溶出)되었다. 따라서 C.M.C 분해효소(分解酵索)와 여지붕괴효소(濾紙崩壞濾酵素)는 상이(相異)한 Cellulase 성분(咸分)임을 알았다. 또 C.M.C 분해효소(分解酵索)와 Avicel 분해효소(分解酵索)는 용출구분(溶出區分)에 있어 peak가 상이(相異)한 다른 구분(區分)에서 상대활성(相對活性)이 다르므로 역시 별개(別個)의 종류(種類)로 구분(區分)되었다. 또 여지붕괴효소(濾紙崩壞濾酵素)와 Cellulose powder (여지분말(濾紙粉沫)) 당화효소(糖化酵素)는 흡착구분(吸着區分)과 비흡착(非吸着) 구분(區分)으로 분별(分別)되니 사이(相異)한 Cellulase 성분(成分)이라고 생각된다. 따라서 Trichoderma viride $(O_2-1)$의 Cellulase는 적어도 3종이상(種以上)의 Cellulase 성분(成分)으로 되어 있다고 추찰(推察)된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권4호
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• pp.331-336
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• 1991

섬유성 물질을 발효기질로서 사용하기 위하여, 분리균 Pseudomonas sp. LBC-505의 cellulase를 이용하여 여러 종류의 천연 섬유성 물질에 대한 당화실험을 행하였다. Cellulase 복합체의 생산은 glucose에 의하여 저해되었고 CMC, avicel, 밀기울, 볏짚 등의 섬유성 물질에 의해 유도되었으며, 55(w/v) 밀기울 배지에서 최대 효소활성을 나타내었다. CMCase 와 xylanase의 최적 효소 반응온도는$50^{\circ}C$였으며, $\beta$-glucosidase는 $55^{\circ}C$ 였다. 또한, 이들 효소의 최적 반응 pH 는 모두 6.6이었다. 조효소 단독처리에 의한 천연섬유소의 당화율은 낮게 나타났으나, 5%(v/v) HCl로 실온에서 24시간 전처리한 후 효소반응을 행한 결과 가수분해율이 18.4%(w/w)로 볏집이 가장 양호하였으며, 구성당은 주로 glucose, xylose 및 cellobiose 였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권5호
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• pp.893-903
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• 2010

A cellulolytic and xylanolytic enzyme complex-producing alkalothermoanaerobacterium strain, Tepidimicrobium xylanilyticum BT14, is described. The cell was Grampositive, rod-shaped, and endospore-forming. Based on 16S rRNA gene analysis and various lines of biochemical and physiological properties, the strain BT14 is a new member of the genus Tepidimicrobium. The strain BT14 cells had the ability to bind to Avicel, xylan, and corn hull. The pH and temperature optima for growth were 9.0 and $60^{\circ}C$, respectively. The strain BT14 was able to use a variety of carbon sources. When the bacterium was grown on corn hulls under an anaerobic condition, a cellulolytic and xylanolytic enzyme complex was produced. Crude enzyme containing cellulase and xylanase of the strain BT14 was active in broad ranges of pH and temperature. The optimum conditions for cellulase and xylanase activities were pH 8.0 and 9.0 at $60^{\circ}C$, respectively. The crude enzyme had the ability to bind to Avicel and xylan. The analysis of native-PAGE and native-zymograms indicated the cellulosebinding protein showing both cellulase and xylanase activities, whereas SDS-PAGE zymograms showed 4 bands of cellulases and 5 bands of xylanases. Evidence of a cohesinlike amino acid sequence seemed to indicate that the protein complex shared a direct relationship with the cellulosome of Clostridium thermocellum. The crude enzyme from the strain BT14 showed effective degradation of plant biomass. When grown on corn hulls at pH 9.0 and $60^{\circ}C$ under anaerobic conditions, the strain BT14 produced ethanol and acetate as the main fermentation products.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권3호
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• pp.442-450
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• 2014

수집한 장류 시료에서 분리한 균주들을 CMC를 함유하는 배지에 접종하여 섬유소 분해 활성이 우수한 4-1 균주를 선발하였다. 4-1 균주의 16S rRNA 염기서열을 분석한 결과, B. subtilis로 동정되었다. B. subtilis 4-1의 효소생산을 위한 최적 배양조건은 탄소원으로 1.0% soluble starch와 질소원으로 0.1% yeast extract를 첨가하여 $45^{\circ}C$에서 24시간 배양하였을 때로 나타났다. 최적 배양 pH를 조사한 결과, pH 5.0~9.0에서 cellulase 효소활성이 높았다. B. subtilis 4-1의 조효소 특성은 효소반응의 최적 pH가 pH 9.0, 반응온도는 $60^{\circ}C$에서 효소활성이 가장 높았으며, $20{\sim}90^{\circ}C$ 온도에서 60분간 열처리시 효소 활성이 80%이상 유지되었다. 따라서 B. subtilis 4-1에 의해 생산되는 cellulase는 내알칼리성 효소로 추정되며, 높은 열에도 안정한 것으로 나타났다. B. subtilis 4-1이 생산하는 cellulase는 CMC에 가장 높은 효소활성을 나타내었으며 avicel과 pNPG에서도 활성을 보여 복합효소로 생각된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.763-772
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• 2004

Neocallimastix frontalis SA에게 에너지원으로 filter paper 또는 볏짚만을 공급하여 반추위 곰팡이를 배양하는 동안 섬유소 분해 양상을 현미경으로 관찰하고 cellulase와 xylanase 생산에 미치는 영향을 비교하였다. 혐기성 반추위 곰팡이를 접종한 후 filter paper를 광학 현미경으로 관찰하였을 때 filter paper의 표면과 모서리에 유주자의 부착, 포자낭의 발달 그리고 복잡한 그물망의 균사 엽상체의 형성이 관찰되었으며, 배양 7일 후에는 filter paper의 소화 그리고 섬유사의 결착성 및 견고성의 감소 현상이 나타났다. 또한 분쇄한 볏짚 표면에서도 미성숙 및 성숙한 포자낭들이 관찰되었으며, 일반적으로 이들 균사들은 볏짚의 부스러진 부분이나 잘리어진 모서리에서 많이 발견되었다. cellulase와 xylanase는 배양기간 동안 filter paper와 볏짚 기질 모두에서 빠르게 그 농도가 증가하였으며, 볏짚 첨가시에 비해 filter paper 첨가시가 더 높은 경향을 보였다. 특히 두 가질간의 cellulase와 xylanase 효소 활성은 각각 48 그리고 96시간 배양 이후에 큰 차이를 보였다(P<0.05). 따라서 filter paper는 복합 구조를 갖는 볏짚에 비하여 cellulase와 xylanase 생산을 위한 더 좋은 유도 물질임을 발견하였다. 이상의 결과들을 N. frontalis에 대한 에너지원으로서 단일 복합체인 filter paper가 복합 구조의 볏짚에 비해 더 우수하였으며, 물리적 및 화학적으로 섬유소를 분해하는 혐기성 반추위 곰팡이라 할 지라도, 리그닌화된 견고한 섬유소 구조를 파괴시킬 수 있는 물리적 처리는 반추위 곰팡이의 분해 작용 및 성장에 도움을 줄 수 있음을 시사한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권8호
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• pp.1269-1275
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• 2006

The selection of multienzyme complex-producing bacteria under aerobic condition was conducted for improving the degradation of lignocellulosic substances. The criteria for selection were cellulase and xylanase enzyme production, the presence of cellulose-binding domains and/or xylan-binding domains in enzymes to bind to insoluble substances, the adhesion of bacterial cells to insoluble substances, and the production of multiple cellulases and xylanases in a form of a high molecular weight complex. Among the six Bacillus strains, isolated from various sources and deposited in our laboratory, Paenibacillus curdlanolyticus B-6 strain was the best producer of cellulase and xylanase enzymes, which have both cellulose-binding factors (CBFs) and xylan-binding factors (XBFs). Moreover, multiple carboxymethyl cellulases (CMCases) and xylanases were produced by the strain B-6. The zymograms analysis showed at least 9 types of xylanases and 6 types of CMCases associated in a protein band of xylanase and cellulase with high molecular weight. These cells also enabled to adhere to both avicel and insoluble xylan, which were analyzed by scanning electron microscopy. The results indicated that the strain B-6 produced the multienzyme complex, which may be cellulosome or xylanosome. Thus, P. curdlanolyticus B-6 was selected to study the role and interaction between the enzymes and their substrates and the cooperation of multiple enzymes to enhance the hydrolysis due to the complex structure for efficient cellulases and xylanases degradation of insoluble polysaccharides.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.251-261
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• 2010

Formiptosis pinicola KMJ812에 의해 생산된 조효소액은 섬유소 분해효소 복합체로서 매우 활성이 높으며 특히 ${\beta}$-glucosidase의 활성이 높아 포도당 전환수율이 높다. 본 연구에서는 F. pinicola KMJ812 생산 cellulase를 고정화에 따른 효소특성의 변화와 고정화 효소의 재사용에 따른 효소의 불활성 정도를 관찰하였다. 담체는 고정화 수율이 cellulase활성 61.7%와 ${\beta}$-glucosidase활성 64.4%로 우수한 Duolite A568로 선정하였다. 고정화 효소의 최적반응온도는 cellulase와 ${\beta}$-glucosidase 활성의 경우 모두$55^{\circ}C$로서 수용성효소보다 높았으며, 최적 pH는 cellulase활성은 4.0이었고, ${\beta}$-glucosidase활성은 4.5로 cellulase활성의 경우에서만 수용성효소와 비교하여 약간 염기성으로 변화하였다. 본 고정화 효소는 $50^{\circ}C$에서 72시간 후에 98%의 활성을 유지하고 있었으며, $50^{\circ}C$에서 8회 사용 후에 50%정도의 잔존활성을 나타내었다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.524.1-524
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• 1986

CMCase, a member of cellulose decomposing enzymes, hydrolyze cellulose up to cellobiose. Cellobiase splits cellobiose to glucose units. Therefore, a linkage of the twogenes coding for CMCase and cellobiase on the same plasmid is needed to produce a cellulase complex which can produce glucose from cellulose. A genetic operon in which the two structural genes are under the control of a single promoter would be ideal for this purpose. The present report is on the linking of the two cellulase genes in one plasmid as a preliminary step of the operon construction.