• 한국식품과학회지
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• 제10권4호
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• pp.380-386
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• 1978

Streptomyces spp. K-14에서 생성되는 포도당 이성화효소의 특성에 대해서 연구하였다. 효소 반응의 최적 pH와 온도는 5 mM $MgSO_4{\cdot}7H_2O$와 2 mM $CoCl_2{\cdot}6H_2O$의 존재 아래에 각각 $7.5{\sim}8.0$ 그리고 $70^{\circ}{\sim}75^{\circ}C$로 나타났다. 이러한 이성화 효소는 $Mg^{++}$과 $Co^{++}$두 양이온에 의하여 활성화 되었는데 $Mg^{++}$는 이성화 반응의 초기 활성화에 소요 되었으며 $Co^{++}$는 효소 단백질을 안정화 하는데 소요 되었다. 포도당 농도 60%까지는 효소 반응속도나 효소의 이성화율에 영향을 끼치지 않았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제2권1호
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• pp.45-50
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• 1974

1. L-cysteine을 pyruvate, sulfide 및 ammonia로 분해하는 반응을 촉매하는 효소인 cysteinedesulfhydrase의 촉매기능에 대해 연구해온 바 Aerobacter aerogenes로부터 유도생산한 cysteinedesulfhydrase를 사용하여 분해반응의 역반응에 의해 pyruvate, ammonia 및 sulfide로부터 cysteine의 유도체인 S-methyl-L-cysteine 및 S-ethyl-L-cysteine을 합성하였다. 2. 합성반응에 있어서 S-methyl-L-cysteine 및 S-ethyl-L-cysteine의 생성량은 반응시간과 효소량에 비예적인 관계를 나타내었고 반응의 최적 pH는 10.0이었다. 3. 효소적 합성법에 의해 생산된 S-methyl-L-cysteine 및 S-ethyl-L-cysteine을 반응액으로 부터 단리, 결정화해서 이들 합성산물에 대한 Ion exchange chromatogram, NMR spectrum, element analysis, molecular weight 및 melting point 측정 등의 분석시험을 행한 바 이들 화합물에 대한 이론치와 잘 일치되는 결과를 얻었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.9-15
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• 2005

Chitin deacetylase(CDA; EC 3.5.1.41)는 키틴의 N-acetamide bonds를 가수분해하여 이를 키토산으로 전환시키는 효소다. 한편, 키토산은 의약, 화장품, 식품, 농업 등의 분야에서 다양하게 응용되는 고분자 다당류이다. 본 논문에서는 미생물 유래 CDA의 분포, 분석법, 효소적 특성, 기질 특이성, 작용기작, 유전자의 구조, 생물학적 역할, 응용 등의 최신 지견을 기술하고자 하였다. 미생물 CDA가 세포벽 형성과 식물-미생물 상호작용에 관여한다는 연구결과들을 제시하였으며, CDA의 유전자 구조를 다양한 acetylated poly/oligo-saccharides를 탈아세틸화하는 family 4 carbohydrate esterase의 유전자 구조와 비교하였다. 키틴의 탈아세틸화로 키토산을 제조하는 과정에 CDA의 활용 가능성과, CDA를 포함한 고활성의 키틴 대사효소들을 분비하는 곤충 병원균의 활용 가능성도 살펴보았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.16-22
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• 2005

키토산분해효소(Chitosanases, EC 3.2.1.132)는 당질가수분해효소군의 하나로, 아미노당인 D-glucosamine polymer인 chitosan의 ${\beta}-1,4-glycoside$ 결합을 가수분해하는 효소이며, 세균, 곰팡이, 식물 등에 널리 분포한다. 본 논문에서는 chitosanase의 N-말단 아미노산의 서열과 입체구조에 근거한 family 및 clan 분류, 작용모형, 절단 유형, subclass 분류, 및 family-subclass 상관성을 검토하였다. 아미노산 서열과 입체구조와 기질의 분해패턴 사이에는 깊은 상관이 있음을 확인 제시하였다. 다양한 종 유래 chitosanase의 1차구조의 해명과 진화적 상관 규명, 나아가 보다 정교한 chitosanase의 정의와 다양한 산업적 응용에의 가능성도 검토하였다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제21권6호
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• pp.487-492
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• 2013

Cytochrome P450 4A11 (CYP4A11) is a fatty acid hydroxylase enzyme expressed in human liver. It catalyzes not only the hydroxylation of saturated and unsaturated fatty acids, but the conversion of arachidonic acid to 20-hydroxyeicosatetraenoic acid (20-HETE), a regulator of blood pressure. In this study, we performed a directed evolution analysis of CYP4A11 using the luminogenic assay system. A random mutant library of CYP4A11, in which mutations were made throughout the entire coding region, was screened with luciferase activity to detect the demethylation of luciferin-4A (2-[6-methoxyquinolin-2-yl]-4,5-dihydrothiazole-4-carboxylic acid) of CYP4A11 mutants in Escherichia coli. Consecutive rounds of random mutagenesis and screening yielded three improved CYP4A11 mutants, CP2600 (A24T/T263A), CP2601 (T263A), and CP2616 (A24T/T263A/V430E) with ~3-fold increase in whole cells and >10-fold increase in purified proteins on the luminescence assay. However, the steady state kinetic analysis for lauric acid hydroxylation showed the significant reductions in enzymatic activities in all three mutants. A mutant, CP2600, showed a 51% decrease in catalytic efficiency ($k_{cat}/K_m$) for lauric acid hydroxylation mainly due to an increase in $K_m$. CP2601 and CP2616 showed much greater reductions (>75%) in the catalytic efficiency due to both a decrease in $k_{cat}$ and an increase in Km. These decreased catalytic activities of CP2601 and CP2616 can be partially attributed to the changes in substrate affinities. These results suggest that the enzymatic activities of CYP4A11 mutants selected from directed evolution using a luminogenic P450 substrate may not demonstrate a direct correlation with the hydroxylation activities of lauric acid.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제14권3호
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• pp.23-29
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• 1986

성(省) 에너지적 관점에서 목질자원의 식량자원화의 가능성을 검토하기 위하여 속성수종인 현사시나무를 공시수종으로 하여 alkaline peroxide를 사용하여 탈리그닌화의 적정조건을 규명하였던 바, 25$^{\circ}C$에서 100시간 동안 1% $H_2O_2$(pH 11.5)로 반응시킨 것이 당화율과 분해율이 가장 높았다. 이 조건하에서 생산된 당은 주로 glucose and xylose로 구성돼 있으며, 당화효율과 분해율 무처리재에 비해 각각 260%와 350%의 증가를 나타냈으며, 이같은 조건은 1% NaOH와 20% Peracetic acid로 전처리한 목분의 그것과 대비될만한 것이다.

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

• Archives of Pharmacal Research
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• 제27권6호
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• pp.662-669
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• 2004

The highly water-soluble monomethoxypoly(ethyleneglycol) (mPEG) prod rugs of cyciosporin A(CsA) were synthesized. These prod rugs were prepared by initially preparing intermediate in the form of carbonate at the 3'-positions of CsA with chloromethyl chloroformate, in the pres-ence of a base to provide a 3'-carbonated CsA intermediate. Reaction of the CsA intermediate with mPEG derivative in the presence of a base provides the desired water-soluble prod rugs. As a model, we chose molecular weight 5 kDa mPEG in the reaction with CsA to give water soluble prodrugs. To prove that the prod rug is decomposed in the body to produce CsA, the enzymatic hydrolysis test was conducted using human liver homogenate at $37^{\circ}C$. The prodrug was decomposed in human liver homogenate to produce the active material, CsA, and the hydrolysis half-life ($t_{1/2}$) of the prodrug, KI-306 was 2.2 minutes at $37^{\circ}C$. However, a demon-stration of non-enzymatic conversion in pH 7.4 phosphate buffer was provided by the fact that the half-life ($t_{1/2}$) is 21 hours at 37$^{\circ}C$. The hydrolysis test in rat whole blood was also conducted. The hydrolysis was seen with half-life ($t_{1/2}$) of about 9.9, 65.0, 14.2, 3.4, 2.1 9.5, and 1.6 minutes for KI-306, 309, 312, 313, 315, 316, and 317, respectively. This is the ideal for CsA prodrug. The pharmacokinetic study of the prodrug, KI-306, in comparison to the commer-cial product (Sandimmune Neoral Solution) was also carried out after single oral dose. Each rat received 7 mg／kg of CsA equivalent dose. Especially, the prodrug KI-306 exhibits higher AUC and $C_{max}$ than the conventional Neoral. The AUC and $C_{max}$ were increased nearly 1.5 fold. The kinetic value was also seen with $T_{max}$ of about 1.43 and 2.44 hours for KI-306 and Neoral, respectively.

• KSBB Journal
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• 제11권6호
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• pp.712-717
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• 1996

셀룰라아제, polyoxyethylene 유도체와 maleic acid anhydride의 공중합고분자로 중합한 수식셀룰 라아제를 제조하고, 당화 특성과 효소 반응 속도론 등을 검토하였다. 수식 반응에서, 공중합고분자-효소 질량비가 증가함에 따라 수식률은 증가하며, 질량비 4 이상에서는 수식률이 일정하였다. 이 때 최 대수식률은 55% 이며 최대수식률의 수식생룰라아제 는 75%의 높은 효소활성을 나타내었다. 수식효소와 미수식효소의 당화 실험에서, 수식효소가 전 반응시 간에 걸쳐 미수식효소보다 높은 당화반응안정성을 유지하였으며, 그로 인해 최종 전화율은 수식효소가 더 큰 값을 가졌다. 기질에의 강한 흡착으로 인한 효소 deactivation을 고려한 반응식을 적용한 결과, 생 성환원탕놓도의 실험값과 계산치는 잘 일치하였다. 그로부터 반응속도상수를 구하고 생성환원당농도와 유리효소농도의 모사그래프를 구할 수 있었으며, 반 응시간에 따른 유리효소의 농도를 수치모사한 결과, 미수식효소에 비해 수식효소의 유리효소 농도가 더 높았고 그로 인해 더 높은 당전화율을 나타내였다.