• 식물조직배양학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.357-362
• /
• 1994

키틴 가수분해 효소와 베타-1,3-글루카네이즈는 식물체의 주요 방어효소로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 아기장대풀의 잎조직으로부터 고정된 현탁배양주를 만들고 이어서 에틸렌과 유인제 (elicitor) 처리에 의한 키틴 가수분해 효소유도양상을 분석하였다. 키틴 가수분해 효소활성은 $^3$H으로 표지된 키토산을 기질로 한 radiochemical 분석방법이나 담배식물체의 키틴 가수분해 효소를 대상으로 얻어진 항체를 이용하여 Western 분석방법을 사용하였다. 이 결과 에틸렌과 유인제 처리 공히 48시간후에 가장 활성이 높게 나타남을 관찰하였다. 또한 씨앗, 새싹, 식물체의 잎, 뿌리 등에서의 활성을 조사하여 뿌리에서 키틴 가수분해 효소 활성이 높음을 확인하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제6권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2003

Chitinase and chitobiase produced by Aeromonas sp. J-5003 were purified and characterized. The chitinase was purified to 19.4 folds by gel chromatography and ion-exchange chromatography with the overall yield of $2.2\%$ and the specific activity of 93.1 unit/mg. The purified enzyme showed a single band on SDS-PAGE with MW 54kDa. The optimum pH and temperature of the purified chitinase were 7.0 and $37^{\circ}C$, respectively, and this enzyme stable in the range of pH 6.0 to 10.0 below $37^{\circ}C$. $Mg^{2+},\;Ca^{2+}\;and\;Na^+$ slightly stimulated the chitinase activity. However, $Hg^{2+}\;and\;Fe^{3+}$ inhibited chitinase activity. The chitobiase was purified by Sephacryl HR-l00 gel chromatography and DEAE-Sephadex A-50 ion-exchange chromatography with 33.5 purification folds and $4.3\%$ yield. The purified enzyme showed a single band with MW 63 kDa. The optimum pH and temperature of the purified chitobiase were 7.0 and $37^{\circ}C$, respectively. And this enzyme was stable in the range of pH 6.0 to 9.0 and at the temperature below $37^{\circ}C$. The enzyme activity was increased by $Mn^{2+}$, but it was inhibited by $Ag^+$.

• 미생물학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.258-263
• /
• 2008

대표적인 식물병원성 곰팡이 인 Phytophthora infestans와 Fusarium oxysporum의 생장을 저해하는 근권세균들을 토양에서 분리하여 동정하였으며 이 균주들이 분비하는 항진균성 물질인 siderophore, $\beta-1$,3-glucanase, hydrogen cyanide와 chitinase의 생성능을 조사하였다. 분리균주 중 Bacilus sp. RFO41은 F. oxysporum의 생장을 가장 효율적으로 억제하였으며, siderophore 생성능과 $\beta-1$,3-glucanase의 활성이 가장 우수하였다. 또 다른 분리균주인 Bacilus sp. PS2는 P. infestans의 생장을 가장 많이 억제하였으며, chitinase 활성과 hydrogen cyanide 생성능이 가장 우수하였다. F. oxysporum과 P. infestans에 대한 항진균 효과는 근권세균이 생산하는 siderophore, $\beta-1$,3-glucanase, hydrogen cyanide와 chitinase의 활성에 따라 차이가 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제6권6호
• /
• pp.432-438
• /
• 1996

Native crystalline chitin was hydrolyzed in an agitated bead reaction system using crude chitinase excreted from Aspergillus fumigatus JC-19. The reaction was enhanced significantly, and the concentration and yield of reducing sugar after 48 hours were measured to be 35.42 g/I (w/v) and 0.64, respectively, around 1.86 times higher than those of the conventional system that was carried out without glass beads. The effect of reaction conditions, such as the amounts of chitin, chitinase and glass beads, and the size of glass bead, were examined. Ball milled chitin was also hydrolyzed in the agitated bead reaction system, the conversion yield and reaction rate of ball milled chitin for 24 hours increased up to 0.87 and 48.02 g/I, respectively. Chitinase showed relatively high stability in the agitated bead reaction system, particularly in the presence of enzyme stabilizer, $Ca^{++}$, which played a critical role in preventing the deactivation of chitinase by the physical impact of glass beads. The variations of the structural features of chitin during the reaction were followed by SEM and X-ray diffraction, and the enhanced hydrolysis reaction was caused by both the fragmentation of chitin particles and the destruction of the crystalline structure owing to the synergic effects of the attrition of glass beads and the hydrolytic action of chitinase.

• 한국균학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.168-174
• /
• 2003

C. militaris 균사를 콜로이달 키틴이 첨가된 액체 배지에서 배양한 후 황산암모늄 분별침전, 이온 교환 및 겔 여과 크로마토그래피를 이용하여 배양액 중의 chitianse를 분리 정제하였다. 이 효소의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $35^{\circ}C$이었으며 겉보기 분자량은 48.5 kDa이었고, 그 Km 값은 0.57 mM이었다. 이 효소는 $Cu^{2+},\;Mn^{2+},\;Hg^{2+},\;Zn^{2+},\;CO_{3}^{2-},\;SO_4^{2-},\;CN^-$ 및 OCN^-$ 이온에 의하여 활성이 억제되었으나, $Mg^{2+}$ 및 $K^+$ 이온에 의하여 활성이 약간 증가되었다. 또한 효소 단백질의 아미노산 잔기와 선택적으로 반응하는 무수말레인산, 무수아세트산 및 N-bromo succinimide에 의하여 84.0% 활성이 억제되어 카르복실기를 가진 아미노산 잔기가 이 효소의 활성 부위에 중요한 역할을 함을 알았다. NAG6에 의한 기질 분해 특이성 실험을 통하여 이 효소는 endo-형태의 chitinase임을 알았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제7권2호
• /
• pp.107-113
• /
• 1997

A strain producing a high amount of chitinase was isolated from soil, identified as Pseudomonas sp., and tentatively named Pseudomonas sp. YHS-A2. An extracellular chitinase of Pseudomonas sp. YHS-A2 was purified according to the procedure of ammonium sulfate saturation, affinity adsorption, Sephadex G-100 gel filtration and Phenyl-sepharose CL-4B hydrophobic interaction column chromatography. The molecular weight of the purified enzyme was estimated to be 55 kDa on SDS-PAGE was confirmed by active staining. Optimal pH and temperature of the enzyme are pH 7.0 and $50^{\circ}C$, respectively, and the enzyme is stable between pH 5.0 and 8.0 and below $50^{\circ}C$. The main products of colloidal chitin by the chitinase were N-acetyl-D-glucosamine and N,N'-diacetylchitobiose both of which were detected by HPLC analysis. The enzyme is supposed to be a random-type endochitinase which can degrade any position of ${\beta}$-l,4-linkages of chitin and chitooligosaccharides. The chitinase inhibited the growth of some phytopathogenic fungi, Fusarium oxysporum, Botrytis cineria, and Mucor rouxii and these antifungal effects were thought to be due to the characteristics of endochitinase.

• 미생물학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.309-312
• /
• 2013

진균류의 세포벽은 다양한 결합의 글루칸과 키틴질로 구성되었으며 이들의 생활사 전체에 해당하는 균사생장과 분화과정에서 키틴질 분해효소(chitinase)를 생성한다. 먹물버섯의 하나인 Coprinellus congregatus는 전 생활사 동안 최소 2종 이상의 chitinase를 생성한다. Chi1은 균사시기부터 버섯의 자가분해 시기까지 고르게 생성되며, chitinase 2는 버섯 자가분해 시기에 다량 생성된다. Chi1의 cDNA 유전자를 Pichia pastoris의 발현벡터의 하나인 pPICZB 벡터의 c-myc과 6x Histidine tag을 포함하는 Chi1 재조합 단백질 발현벡터를 구축하고 이를 발현시킨 후, Histidine tag에 의한 affinity chromatography 방법으로 Chi1 단백질을 정제하였다. 정제된 Chi1은 endochitinase의 기질인 4-nitrophenyl N,N',N"-triacetyl-${\beta}$-D-chitotrioside에 대하여 활성을 보였다. 이를 기질로 사용했을 때 최적 pH는 8.0이었고, 최적 온도는 $35^{\circ}C$로 확인되었다. $K_m$ 값과 $V_{max}$ 값은 각각 0.780 mM과 0.10 (OD $min^{-1}unit^{-1}$)로 나타났다. 이러한 생화학적 특성은 버섯 자가분해 시기에 작용할 것으로 판단되는 Chi2가 exochitinase 활성을 보이며, pH 4.0에서 최대 활성을 보이는 것을 종합하면 상호 보완작용을 할 것이라고 판단된다. 정제된 Chi1은 Alternaria alternata, Fusarium graminearum 및 Trichoderma harzianum 등과 같은 식물 병원성 균류에 처리한 결과 60 ${\mu}g/ml$ 농도에서 이들의 생장을 완전하게 억제하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.81-88
• /
• 1990

근채류식물의 근부원인이 되는 토양유래의 식물병원 성진균에 대한 생물학적 방제를 위하여 저병해인삼경작 지토양으로부터 식물근부균 Fusarium solani의 생육을 강력히 길항하는 억제세균 YPL-1을 분리, 선발하였으며 이들 동정한 결과 Pseudomonas stutzeri이거나 그 근연종으로 확인하였다. 선발된 P.stutzeri YPL-1에 의해 생산된 근부균생육억제물질은 열에 민감하고 고분자의 단백질물질로서 chitinase 및 laminarinase 등 F.solani의 외막가수분해효소인 것으로 추정된다. 더욱이 chitinase 생산능과 근부균생육억제능은 정관계로 비례한다는 것도 알았다. 이는 NTG를 이용하여 얻은 chitinase 및 laminarinase 생산불능변이주 P.stutzeri YPL-M122(chi-, lam-), P.stutzeri YPL-M153(chi-)에 의해서도 확인되었다. 그러나 본 P.stutzeri YPL-1은 siderophore를 전혀 생산하지는 못하였다. 이 결과로 미루어 보아 선발된 억제균 P.stutzeri YPL-1 균주에 의한 식물근부균 F.solani의 생육억제기작은 저분자물질인 항생물질이나 siderophore가 아닌 chitinase를 주로 하는 외막가수분해효소에 의한 근부균 F.solani의 세포벽분해에 기인된 것으로 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제51권3호
• /
• pp.136-138
• /
• 2008

• Journal of Ginseng Research
• /
• 제27권1호
• /
• pp.37-42
• /
• 2003

인삼의 형질전환 시스템의 개발과 내병성관련 유전자의 도입에 관한 연구의 일환으로 soybean에서 cloning한 chitinase 유전자와 내병성 관련유전자(DR gene)가 식물에서 발현 및 형질전환될 수 있도록 운반체를 재조합하여 Agrobacterium을 이용해서 인삼에 형질전환시키고자 수행하였다. 식물세포에서 발현될 수 있는 promoter(35S-35S-AMV)에 내병성유전자인 DR-49 gene을 부착한 후 다시 식물형질전환용 binary vector에 도입하여 인삼에 도입되어 발현될 수 있도록 재조합하였으며, Disarmed Ti-plasmid 함유 Agrobacterium에 내병성유전자인 chitinase(pCH18)와 disease resistant gene(pDR)가 도입되었다. 인삼 callus 배양 과정을 거치지 않고 바로 multi-shoots를 생산하여 형질전환체 획득에 사용하고자 인삼 embryo와 petiole를 이용하여 direct shoots 생산을 유도한 결과 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι 복합처리구에서 multi-shoot가 형성되었다. 또한 인삼 자엽을 이용한 형질전환에서도 MS 기본배지에 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι를 첨가한 복합처리구에서 가장 효과적이었으며, dieases resistant와 chitinase 유전자에 의한 형질전환율은 각각 14%,그리고 18%를 나타내었다. 자엽으로부터 유기된 형질전환된 조직은 pre-embryoid 상태이기 때문에 성숙배의 과정을 거쳐 정상적인 shoot의 형성이 필요하였다.