• 미생물학회지
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• 제25권4호
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• pp.293-303
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• 1987

혐기성 Clostrium therrnocellurn의 배양액으로부터 hydroxyapatite column chromatography를 통하여 cellulase complex중의 $C_{1}$ enriched fraction을 분리하였다. 다은 호기성 미생물과 마찬가지로 분리된 $C_{x}$, fraction과 다른 $C_{x}$ 성분과의 synergism에 의해 볼용성 성유소의 분해가 현저히 촉진되였다. $C_{x}$ 성분과는 달리 $C_{1}$, fraction은 공기중에서 산화에 의해 잘 실활되었으나 환원제, 특히 $\beta$-mercaptoethanol에 의해 효소 환성이 강하게 증가되는 것으로 보아 $C_{1}$ component는 다량의 sulfhydryl grou을 가지고 있는 것으로 판단되었다. 이 fraction은 열에 매우 안정하였으며 최적 온도와 pH는 각각 $60^{\circ}C$와 6.0 이었다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.370-374
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• 1995

Aspergillus niger CF-34가 생산하는 대두세포벽분해 효소 복합액을 알칼리로 처리하여 조효소액 중에 함유된 protease만을 선택적으로 제거할 수 있었다. 조효소액을 알칼리로 처리하였을 때 세포벽분해활성에는 영향을 적게 주고, 대두 단백질을 분해시켜 쓴 맛의 peptide를 생성하는 protease만을 선택적으로 불활성화시킬 수 있었다. 조효소액의 pH를 $9.0{\pm}0.1$로 조절하여 $20^{\circ}C$에서 약 30분 동안 서서히 교반한 후 다시 pH를 5.0로 조절하는 것이 최적 조건이었다. 이때 조효소액 중 protease 활성은 초기의 약 10% 미만으로 감소하였으며, 각 효소의 잔존 활성을 살펴보면 pectinase는 약 80%, polygalacturonase는 약 85%, xylanase는 약 95%, carboxymethyl cellulase는 약 100% 정도이었고, 대두세포벽분해활성은 초기의 약 90% 정도 유지할 수 있어 protease만이 선택적으로 제거되었다. 이렇게 처리된 효소액을 사용하여 비지 중의 대두 단백질을 추출할 경우 생산효율은 비록 감소하였지만, 대두단백질의 분해를 막고, 쓴맛 생성을 억제하여 품질 및 관능적으로 우수한 제품을 생산할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제16권4호
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• pp.275-281
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• 1988

호알칼리성 Bacillus sp. F204와 Bacillus sp. K 17간에 원형질체 융합에 의한 cellulase와 xylanase를 동시에 생산하는 균주를 개발하기 위하여 두 균주에 500 $\mu\textrm{g}$/ml NTG를 처리한 후 약제내성변이주 인 S20(Km$^r$, Cm$^r$과 G70(Str$^r$)을 분리하였다. 원형질체 형성율은 균체를 대수증식기 중기까지 배양하여 200$\mu\textrm{g}$/m1 Iysozyme으로 37$^{\circ}C$에서 30-45분간 처리하였을 때 약 95%였다. 재생배지에 0.4-0.5M sodium succinate, 0.5% casamino acid, 1.5% polvinylpyrrolidone, 25mM MgC1$_2$및 50mM CaC1$_2$를 첨가하므로 Bacillus sp. F204와 Bacillus sp. K17의 재생율은 각각 24.9%, 26.2%였다. 50mM $Ca^{++}$을 첨가한 30%의 PEG 6,000용액을 45$^{\circ}C$에서 5분간 융합시킴으로써 6.2$\times$$10^{-6}$ 빈도로 융합주를 얻었다. cellulase, xylanase 및 avicelase를 생산하는 융합주는 모균주와 비교하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제8권1호
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• pp.41-46
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• 1980

저분자량의 효소인 셀루라아제가 Sephadex G-100 gel chromatography를 사용하여 정제되었다. 정제된 성분의 생화학적 성질들이 조사되었는데 최적 PH와 온도가 각각 6.0과 5$0^{\circ}C$이었다. 서로 다른 결정도(crystallinity)를 갖고 있는 4가지 섬유소 기질의, 효소에 의한 가수분해가 측정되었다. 무정형(amorphous) 부분의 가수분해가 일어난 후에 결정화되어 있는 부분의 가수분해가 뒤따라온다는 것을 알 수 있었다. 효소가 섬유소 기질에 흡착되는 정도가 가수분해 반응에 미치는 영향을 보기 위해 흡착에 대한 연구가 수행되었다. 시간에 따라서 소분자량의 endo-glucanase가 여러가지섬유소 기질에 흡착되는 정도의 변화가 25분간 측정되었다. 무정형의 섬유소에 흡착되는 속도와 정도가 결정형 섬유소에 대한 그것들 보다 더욱 크게 나타났다. 이러한 결과는 endo-glucanase가 섬유소의 결정화 부분의 가수분해보다는 무정형부분의 가수분해에 대해서 더욱 중요한 역할을 한다는 것을 시사해 준다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제25권2호
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• pp.1-20
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• 1997

목재를 분해시키는 담자균류들은 목재 및 목질복합체에 쉽사리 침투하여 복잡한 리그노셀룰로오스 복합체를 분해시킨다. 이러한 분해에는 많은 효소시스템들이 복합적으로 작용하면서 상호 협동하는 것으로 보고되고 있다. 지금까지 일려진 효소들은 통상 3개의 그룹으로 나눌 수 있는데 그 하나는 목재성분을 직접적으로 공격하는 효소균들, 예를 들면 cellulase complex, laccase(LAC), lignin peroxidase(LIP), horse-radish peroxidase(HRP), manganese-independent peroxidase(MIP) 및 protocatechuate 3,4-dioxygenase(PCD) 등이 있고, 두번째 그룹으로서 manganese-dependent peroxidase(MnP), aryl alcohol oxidase(AAO) 및 glyoxal oxidase(GLO) 등인데, 이들 효소들은 목질을 직접적으로 공격하지 않고 제1그룹의 효소들과 협동하여 작용하는 것으로 알려지고 있다. 제3그룹의 효소들은 glucose oxidase(GOD) 및 cellobiose : quinone oxidoreductase(CBQ)로서 feedback type의 효소들로서 목재고분자의 분해시 대사의 고리를 결합시켜 주는 매우 중요한 기능을 하는 효소군들이다. 그러나 이 이외에도 다른 분해기구가 밝혀지고 있으며 기타 효소들에 의한 리그노셀룰로오스의 분해반응기구의 해명에는 상당한 시간이 걸릴 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제21권3호
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• pp.284-292
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• 2011

An endocellulase-free multienzyme complex was produced by a thermophilic anaerobic bacterium, Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum strain NOI-1, when grown on xylan. The temperature and pH optima for growth were $60^{\circ}C$ and 6.0, respectively. The bacterial cells were found to adhere to insoluble xylan and Avicel. A scanning electron microscopy analysis showed the adhesion of xylan to the cells. An endocellulase-free multienzyme complex was isolated from the crude enzyme of strain NOI-1 by affinity purification on cellulose and Sephacryl S-300 gel filtration. The molecular mass of the multienzyme complex was estimated to be about 1,200 kDa. The multienzyme complex showed one protein on native PAGE, one xylanase on a native zymogram, 21 proteins on SDS-PAGE, and 5 xylanases on a SDS zymogram. The multienzyme complex consisted of xylanase, ${\beta}$-xylosidase, ${\alpha}$-L-arabinofuranosidase, ${\beta}$-glucosidase, and cellobiohydrolase. The multienzyme complex was effective in hydrolyzing xylan and corn hulls. This is the first report of an endocellulase-free multienzyme complex produced by a thermophilic anaerobic bacterium, T. thermosaccharolyticum strain NOI-1.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권6호
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• pp.482-493
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• 2005

Biomass is originally photosynthesized from inorgainic compounds such as $CO_2$, minerals, water and solar energy. Recent studies have shown that anaerobic bacteria have the ability to convert recalcitrant biomass such as cellullosic or chitinoic materials to useful compounds. The biomass containing agricultural waste, unutilized wood and other garbage is expected to utilize as feed, food and fuel by microbial degradation and other metabolic functions. In this study we isolated several anaerobic, cellulolytic and chitinolytic bacteria from rumen fluid, compost and soil to study their related enzymes and genes. The anaerobic and cellulolytic bacteria, Clostridium thermocellum, Clostridium stercorarium, and Clostridium josui, were isolated from compost and the chitinolytic Clostridium paraputrificum from beach soil and Ruminococcus albus was isolated from cow rumen. After isolation, novel cellulase and xylanase genes from these anaerobes were cloned and expressed in Escherichia coli. The properties of the cloned enzymes showed that some of them were the components of the enzyme (cellulase) complex, i.e., cellulosome, which is known to form complexes by binding cohesin domains on the cellulase integrating protein (Cip: or core protein) and dockerin domains on the enzymes. Several dockerin and cohesin polypeptides were independently produced by E. coli and their binding properties were specified with BIAcore by measuring surface plasmon resonance. Three pairs of cohesin-dockerin with differing binding specificities were selected. Two of their genes encoding their respective cohesin polypeptides were combined to one gene and expressed in E. coli as a chimeric core protein, on which two dockerin-dehydrogenase chimeras, the dockerin-formaldehyde dehydrogenase and the dockerin-NADH dehydrogenase are planning to bind for catalyzing $CO_2$ reduction to formic acid by feeding NADH. This reaction may represent a novel strategy for the reduction of the green house gases. Enzymes from the anaerobes were also expressed in tobacco and rice plants. The activity of a xylanase from C. stercorarium was detected in leaves, stems, and rice grain under the control of CaMV35S promoter. The digestibility of transgenic rice leaves in goat rumen was slightly accelerated. C. paraputrificum was found to solubilize shrimp shells and chitin to generate hydrogen gas. Hydrogen productivity (1.7 mol $H_2/mol$ glucos) of the organism was improved up to 1.8 times by additional expression of the own hydrogenase gene in C. paraputrficum using a modified vector of Clostridiu, perfringens. The hydrygen producing microflora from soil, garbage and dried pelletted garbage, known as refuse derived fuel(RDF), were also found to be effective in converting biomass waste to hydrogen gas.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권3호
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• pp.307-314
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• 2021

Pepper (Capsicum annuum L.) is an important agricultural crop worldwide. Recently, Colletotrichum scovillei, a member of the C. acutatum species complex, was reported to be the dominant pathogen causing pepper anthracnose disease in South Korea. In the present study, we isolated bacterial strains from rhizosphere soil in a pepper field in Gangwon Province, Korea, and assessed their antifungal ability against C. scovillei strain KC05. Among these strains, a strain named BS1 significantly inhibited mycelial growth, appressorium formation, and disease development of C. scovillei. By combined sequence analysis using 16S rRNA and partial gyrA sequences, strain BS1 was identified as Bacillus velezensis, a member of the B. subtilis species complex. BS1 produced hydrolytic enzymes (cellulase and protease) and iron-chelating siderophores. It also promoted chili pepper (cv. Nockwang) seedling growth compared with untreated plants. The study concluded that B. velezensis BS1 has good potential as a biocontrol agent of anthracnose disease in chili pepper caused by C. scovillei.

• 한국식품영양과학회지
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• 제24권6호
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• pp.964-969
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• 1995

섬유성 biomass의 효율적인 이용을 위하여 CMCase, avicelase 분비력이 높은 균주(A. wentii MAW-598)와 ${\beta}-glucosidase$ (A. niger MAN-831) 분비력이 우수한 균주의 포자를 이용한 원형질세 형성.재생조건 및 융합을 실시하였다. 원형질체 형성 및 재생의 최적조건은 5일 성숙한 포자를 $30\mu\textrm{g}/ml$ 농도의 2-DG로 4시간 전배양하여 0.7M KCI 삼투압 안정제, novozyme(7.5mg/ml)+driselase(2.5mg/ml) 혼합효소로 5시간 반응시키는 것이 효과적이었다. 원형질체 융합 조건은 $CaCl_2$ 15mM, 25% PEG 4000, pH 5-7, $36^{\circ}C$에서 25~30분간 처리하였을때 효과적이었으며, 융합빈도는 $7.94\;{\times}\;10^{-4}$로 나타났다. FA-208 융합주는 친주에 비하여 각각 1.5, 1.3, 1.2배 효소활성의 증가를 나타내었다.

• 미생물학회지
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• 제23권3호
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• pp.209-214
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• 1985

The optimum conditions of protoplasts formation from Pyricularia oryzae were investigated with lytic enzymes and osmotic stabilizers. The mycelia were begun to refease the protoplasts in response to the complex enzyme solution after 30-60 minutes and reached to maximum after 2-3hrs. Among the lytic enzymes tested, the mixture solution containing ${\beta}-Glucuronidase$(0.01 ml/ml), Cellulase ONOZUKA-RS(20mg/ml), Driselase (10mg/ml), and Macerozyme R-10 (10mg/ml) resulted in the highest rate of protoplasts releasing of Pyricularia oryzae. The best stabilizer was 0.6M KCl at pH 7.0. Shen the mycelia were digested with enzyme mixture, the stationary culture was better than shaking culture for higher protoplast formation.