• Title/Summary/Keyword: Enzyme characterization

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전통재래 간장으로부터 항진균 활성 B. velezensis SSH100-10의 분리와 그 항진균 물질의 특성 구명 (Isolation of Bacillus velezensis SSH100-10 with Antifungal Activity from Korean Traditional Soysauce and Characterization of Its Antifungal Compounds)

  • 장미;문송희;장해춘
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.757-766
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    • 2012
  • 향미가 우수한 100년 묵은 재래 간장에서 부터 강력한 항진균 활성(antifungal)균주를 분리 동정하여 Bacillus velelzensis SSH100-10으로 명명하였다. B. velezensis SSH100-10은 식품 위해 및 식품 변패곰팡이에 대한 항곰팡이 활성과 장류에 이취를 주는 산막효모 등에 대한 항효모 활성이 동시에 있으며, 강력한 단백분해활성을 나타내었다. NaCl 내염성도 우수하여 12% NaCl 농도하에서도 생육 48시간에 $A_{600}$에서 3.51의 생육도를 나타내었다. 또한 최근 Bacillus subtilis group 중 일부 균주에서 설사형 독소인 enterotixon을 나타내는 균주들에 대한 보고가 증가함에 따라, 안전성검증의 일환으로 enterotoxin 생성 여부를 조사하였을 때, 본 분리 균주는 enterotoxin 검지반응에서 음성을 나타내었다. B. velezensis SSH100-10이 생산하는 항진균 활성물질을 SPE, preparative HPLC, reverse phase-HPLC로 정제 후, MALDI-TOF-MS와 아미노산 조성 분석을 통하여 그 항진균 원인 물질이 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A 임을 구명하였다. 또한 B. velezensis SSH100-10의 배양상징액과 분리 정제된 항진균 물질 $C_{14}$ iturin A와 $C_{15}$ iturin A와 대조구로 시판되는 $C_{14{\sim}15}$ iturin A의 pH, 온도, 효소 안정성 실험을 통하여 B. velezensis SSH100-10은 pH, 열, 효소처리에 매우 안정한 iturin A 이외에도 pH에 불안정한 또 다른 구명되지 않은 항진균 물질을 생산함을 보고하였다. 본 연구에서 보고된 강력한 항진균 활성을 지니는 B. velezensis SSH100-10은 맛있는 발효과정의 종균으로서의 작용과 더불어 콩발효식품에서 유해요소가 될 수 있는 바람직하지 못한 미생물을 제어함으로서 콩발효식품의 안전과 위생수준을 개선할 수 있는 우수한 종균으로 활용될 수 있을 것이다.

토양으로부터 분리한 Bacillus licheniformis KJ 9의 특성 (Characterization of Bacillus licheniformis KJ-9 Isolated from Soil)

  • 서동철;고정애;갈상완;이상원
    • 생명과학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.403-410
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    • 2010
  • 고품질의 발효퇴비를 생산할 목적으로 자연계로부터 효소활성이 높고 식물병원성 균주에 대한 항균활성이 우수한 미생물을 순수분리 하여 배양학적 특성을 검토하였다. 부엽토 등으로부터 CMCase, protease 및 chitinase 활성이 높고 식물병원성 균주에 대하여 항균활성이 우수한 KJ-9균주를 분리한 다음 형태학적 및 생화학적 특성을 검토하고 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법과 ATB (Automated Identification) computer system (Bio Merieux, France)을 이용한 API 50 CHL Carbohydrate Test Kit(Bio Merieux, France)를 통하여 동정한 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis KJ-9의 최적배지 성분을 검토한 결과 탄소원은 1.5% soluble starch, 질소원은 0.5% yeast extract, 무기염은 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 이었으며, 배지의 초기 pH는 7.0, 배양온도는 $50^{\circ}C$ 그리고 진탕속도는 180 rpm으로 밝혀졌다. 최적배양 조건으로 B. licheniformis KJ-9를 배양하였을 때 36~60 hr째의 배양액은 잿빛 곰팡이병을 유발하는 Botrytis cinerea, 잎마름병의 원인균인 Corynespora cassicola, 시들음병을 유발하는 Fusarium oxysporum, 잘록병의 원인균인 Rhizocfonia solani의 식물병원성 미생물 균사생장을 효과적으로 억제하였다.

Molecular Characterization of a Novel 1,3-α-3,6-Anhydro-L-Galactosidase, Ahg943, with Cold- and High-Salt-Tolerance from Gayadomonas joobiniege G7

  • Seo, Ju Won;Tsevelkhorloo, Maral;Lee, Chang-Ro;Kim, Sang Hoon;Kang, Dae-Kyung;Asghar, Sajida;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권11호
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    • pp.1659-1669
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    • 2020
  • 1,3-α-3,6-anhydro-L-galactosidase (α-neoagarooligosaccharide hydrolase) catalyzes the last step of agar degradation by hydrolyzing neoagarobiose into monomers, D-galactose, and 3,6-anhydro-L-galactose, which is important for the bioindustrial application of algal biomass. Ahg943, from the agarolytic marine bacterium Gayadomonas joobiniege G7, is composed of 423 amino acids (47.96 kDa), including a 22-amino acid signal peptide. It was found to have 67% identity with the α-neoagarooligosaccharide hydrolase ZgAhgA, from Zobellia galactanivorans, but low identity (< 40%) with the other α-neoagarooligosaccharide hydrolases reported. The recombinant Ahg943 (rAhg943, 47.89 kDa), purified from Escherichia coli, was estimated to be a monomer upon gel filtration chromatography, making it quite distinct from other α-neoagarooligosaccharide hydrolases. The rAhg943 hydrolyzed neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose into D-galactose, neoagarotriose, and neoagaropentaose, respectively, with a common product, 3,6-anhydro-L-galactose, indicating that it is an exo-acting α-neoagarooligosaccharide hydrolase that releases 3,6-anhydro-L-galactose by hydrolyzing α-1,3 glycosidic bonds from the nonreducing ends of neoagarooligosaccharides. The optimum pH and temperature of Ahg943 activity were 6.0 and 20℃, respectively. In particular, rAhg943 could maintain enzyme activity at 10℃ (71% of the maximum). Complete inhibition of rAhg943 activity by 0.5 mM EDTA was restored and even, remarkably, enhanced by Ca2+ ions. rAhg943 activity was at maximum at 0.5 M NaCl and maintained above 73% of the maximum at 3M NaCl. Km and Vmax of rAhg943 toward neoagarobiose were 9.7 mg/ml and 250 μM/min (3 U/mg), respectively. Therefore, Ahg943 is a unique α-neoagarooligosaccharide hydrolase that has cold- and high-salt-adapted features, and possibly exists as a monomer.

미강 단백질 가수분해물에서 담즙산 결합 획분의 분리 및 특성구명 (Isolation and Partial Physicochemical Characterization of Bile Acid-Binding Fraction from Rice Bran Protein Hydrolysates)

  • 조완일;문태화
    • 한국식품과학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.417-426
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    • 1997
  • 미강을 혈중 콜레스테롤 저하 효과가 있는 기능성 식품소재의 원료로 활용하는 데 필요한 기초 자료를 얻기 위하여 미강 단백질의 가수 분해물을 제조하여 담즙산 결합 획분을 분리하고 일부 물리화학적 특성을 조사하였다. 미강 단백질을 탈지 미강으로부터 알칼리 추출과 등전점 침전 방법을 이용하여 제조하였다. 미강 단백질을 기질로 하여 pH-drop method로 측정한 효소의 상대적 활성과 가수분해시 가수분해율의 변화를 비교 평가하여 기질의 가수분해에 적합한 효소를 선택하였다. Esperase에 의한 가수분해물을 한외여과(MWCO : 10 kDa)하여 두 부분으로 나누었다. 각 분획물을 cholic acid를 공유결합 시킨 ${\omega}-aminohexyl$ Sepharose 4B column에 걸어, 소수성 상호작용에 의해 cholic acid와 결합하는 폴리펩티드 및 펩티드를 deoxycholate 완충용액으로 용출시켜 분리하였다. 겔투과 크로마토그래피(Sephadex G-50)를 이용하여 한외여과 여과백의 담즙산 결합물에 대해 분자량 분포를 측정한 결과, 대부분 $2\;kDa{\sim}10\;kDa$에 걸쳐 넓게 분포하였고 일부는 $0.2\;kDa{\sim}0.6\;kDa$사이에 존재하였다. 한외여과 잔류액의 담즙산 결합물에 대해서는 preparative reverse phase HPLC를 실시하여 미강 단백질 가수분해물에서 3개(R-1, 2, 3)의 Peak를 분리하였다. 각 peak의 총 아미노산과 유리 아미노산 조성을 분석하여 단백질, 폴리펩티드 및 펩티드 부분의 아미노산 조성을 조사하였다. 그 결과 미강 단백질 가수분해물에서 얻은 peak의 경우 proline 함량이 미강 단백질의 4배에 달했고, 평균 소수도가 높은 peak일수록 유리 아미노산이 함량이 높았으며 평균 소수도는 미강 단백질보다 다소 높은 것으로 나타났다.

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새우 부산물을 이용한 기능성 소스의 제조 (Preparation and Characteristics of Functional Sauce from Shrimp Byproducts)

  • 허민수;강경태;김혜숙;염동민;이태기;박태봉;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.209-215
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    • 2007
  • 새우 가공부산물을 효율적으로 이용할 목적으로 소스를 제조하였으며, angiotensin I converting enzyme(ACE) 저해능과 성분특성에 대하여 조사하였다. 새우 가공부산물로부터 제조한 소스의 선도는 휘발성염기질소의 함량으로부터 적합성이 인정되었다. Alcalase로 30분 반응시켜 제조한 새우 소스의 수율은 53.5%를 나타내었고, ACE 저해능은 70.1%를 나타내었다. 새우 가수분해물 농축 소스는 시판 액젓과 비교하여 단백질 함량이 18.7%가 높았고, 휘발성염기질소 함량 및 염도의 경우 각각 24.0 mg/100 mL 및 9.0%가 낮았다. 새우 가수분해물 농축 소스의 총 아미노산 함량은 23,095.2 mg/100 mL이었고 주요 아미노산으로는 glutamic acid, aspartic aicd, arginine 및 lysine 등이었다. 유리아미노산 함량은 새우 가수분해물 농축 소스(2,705.5 mg/100 mL)가 시판 액젓(1,407.7 mg/100 mL)에 비하여 높았으나, taste value는 새우 가수분해물 농축 소스(81.0)와 시판 액젓(81.7) 간에 차이가 없었다. Taste value의 결과로 보아 새우 가수분해물 농축 소스의 맛에 관여하는 주요 아미노산은 aspartic acid와 glutamic acid로 판단되었다. 이상의 결과로부터 새우 가수분해물 농축 소스는 고가의 새우 액젓의 대용품으로 이용 가능하리라 판단되었다.

꽃노랑총채벌레 산란에 의한 포도 과피 달무리 반점: 종 특이적 분자진단법을 이용한 종동정과 반점 증상의 형태적 특징 (Halo Spot Symptom Induced by Oviposition of Frankliniella occidentalis on Grape Fruits: Molecular Diagnosis by a Species-specific DNA Amplification and Microscopic Characterization of the Symptom)

  • 안승준;조명래;박철홍;강택준;김형환;김동환;양창열
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.281-286
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    • 2014
  • 최근 국내 포도원에서 과실 표면에 구름모양의 흰색 얼룩이 자주 발견되고 있으나, 그 원인에 대해 명확히 알려진 바가 없어 방제대책을 세우지 못하고 있는 실정이다. 흰색의 달무리 반점은 포도 과실 표면에 부정형으로 퍼져 있으며, 그 중앙에는 총채벌레가 산란할 때 만들어진 작은 구멍의 상처가 남아 있다. 이 상처부위는 시간이 지나면서 코르크화되고 표피세포와 분리되어 딱지로 남거나 떨어져 나가게 된다. 이러한 증상은 총채벌레의 섭식이나 노린재의 흡즙에 의한 상처와는 구별된다. 산란구멍에서 발견한 총채벌레 알껍질에서 DNA를 추출하여 ITS2 부위의 염기 서열을 PCR-RFLP 방법으로 분자동정을 실시한 결과 꽃노랑총채벌레의 것으로 확인되었다. 미토콘드리아 COI 염기서열은 이러한 분자 동정 결과를 재확인하여 주었다. 본 연구결과는 포도 과피에 꽃노랑총채벌레 산란에 의해 유발되는 독특한 피해 증상에 대한 정확한 정보를 제공하며 포도원에서 이 해충에 대한 방제전략 수립에 도움이 될 것으로 여겨진다.

기능성 쌀가공식품 원료료의 활용가능성 검토를 위한 발아미의 특성조사 (Characterization of the Germinated Rices to Examine an Application Potentials as Functional Rice Processed Foods)

  • 강미영;이연리;남석현
    • 한국식품과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.696-701
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    • 2003
  • 메벼품종인 화청벼와 남풍벼, 그리고 찰벼품종인 신선찰벼와 화청찰벼 등 4품종의 볍씨를 각각 $27^{\circ}C$에서 3일간 발아시켜, 발아에 따른 전분입자의 이화학적 특성 변화 및 전분가수분해 효소의 활성을 각각 비교하였다. 전분분자 중 아밀로오스 분자 유래의 긴 포도당 사슬의 양이 발아와 더불어 메벼품종에서는 줄어들고 있었으며, 찰벼 품종에서는 증가하고 있었다. 아밀로펙틴 분자 유래의 포도당 사슬길이 분포는 찰벼와 메벼 품종에 관계없이 발아와 더불어 중합도 130이상인 사슬의 길이가 현저하게 감소하여 감소된 만큼 중합도 $33{\sim}66$정도의 사슬의 길이가 증가하고 있음을 알 수 있다. 그리고 A chain 분획 유래의 짧은 사슬의 양은 감소하고 있었으며, 이에 비해서 중합도 $14{\sim}33$ 정도의 사슬길이가 증가하고 있음을 알 수 있었다. 그리고 전분입자의 결정화도는 발아와 더불어 약간 낮아지고 있었으며, 호화개시온도 및 호화종료는 또한 약간 감소하고 있었다. 3일간 발아시킨 벼의 ${\alpha}-amylase$의 활성은 맥아에 비해서 활성이 높게 나타났으며, 특히 신선찰벼의 활성이 상당히 높아, 맥아보다 약 2배 정도의 활성을 나타내고 있었다. 이에 비해서 ${\beta}-amylase$의 경우는 메벼보다는 찰벼 품종들의 활성이 높기는 하지만 비교군인 맥아에 비해서 상당히 낮은 활성을 나타내고 있었다.

Saccharomyces diastaticus의 포자형성 특이 글루코아밀라제의 특성 (Characterization of Sporulation-Specific Glucoamylase of Saccharomyces diastaticus)

  • 김은주;안종석;강대욱
    • 생명과학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.683-690
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    • 2010
  • 효모 Saccharomyces diastaticus 는 세포 외로 분비되는 glucoamylase I, II, III 동위효소 중 하나를 생산하여 전분을 가수분해하여 포도당을 생성할 수 있다. Glucoamylase I, II, III는 STA1, STA2, STA3 유전자에 의해 각각 암호화된다. 효모 Saccharomyces 속이 포자가 형성되는 시기에 세포 내에서 특이적으로 발현된다고 알려진 glucoamylase (SGA)의 분자생물학적 및 생화학적 연구를 수행하기 위한 일환으로 S. diastaticus YIY 345 형질전환체의 배양 상등액으로부터 SGA 정제를 시도하였다. 황산암모늄 침전, DEAE-Sephadex A-50, CM-Sephadex C-50, Sephadex G-200 chromatography 등의 정제과정을 거쳐서 비특이 활성이 174배 증가된 0.22 mg의 순수한 SGA를 얻었다. HPLC와 SDS-PAGE 분석을 통해 이 효소는 63, 68 kDa의 단위체로 구성된 이합체임을 확인할 수 있었다. Con-A Sepharose 친화성 크로마토그피와 탈당쇄 효소를 처리한 결과로부터 SGA는 N-연결형 당쇄로 수식되었으며 단백질 부분은 59 kDa이었다. 정제한 SGA와 세포 외 분비성 glucoamylase의 효소학적 특성을 조사하고 비교한 결과 SGA의 최적 pH와 온도는 각각 5.5와 $45^{\circ}C$로 나타났으며 세포 외 분비성 glucoamylase는 5.0과 $50^{\circ}C$로 나타났다. SGA는 세포 외로 분비되는 glucoamylase에 비해 열처리 및 SDS에 대해 더 민감한 반응성을 나타내었다.

Alcaligenes sp. J-482 로부터 분리한 제한효소 AspJI의 특성 (Characterization of a Restriction Endonuclease AspJI from Alcaligenes sp. J-482)

  • 이정택;조태주;임재윤
    • 미생물학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.285-290
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    • 1994
  • 자연계에서 새로운 제한효소 생산균을 검색하여 한 균주를 선발하고, 형태학적, 생리학적, 생화학적 특성들을 조사하여 Alcaligenes sp.로 동정하고 제한효소의 특성을 조사하였다. Alcaligenes sp. J-482가 생산하는 제한효소를 AspJI으로 명명하였다. AspJI은 pBR322, Adenovirus 2-DNA, ${lambda}$ DNA 등에 대한 절단양식이 AatII와 같아 AatII의 isoschizomer로 추정 되었으며, 효소활성에 12.5mM 이상의 $MgCl_2$를 필요로 하였으며, NaCl에 의하여 저해되었다. AspJI의 반응 최적 온도는 $37^{circ}C$, 최적 pH는 7.5로 확인 되었으며, 내열성을 조사한 결과 $85^{circ}C$이상에서 15분처리 할 때 안전히 실활되는 것으로 관찰되었다.

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붕장어 부산물로 제조한 붕장어탕의 식품학적 특성 (Food Component Characteristics of Tang from Conger Eel By-products)

  • 허민수;이택상;김혜숙;지성준;이재형;김형준;윤민석;박신호;김진수
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.477-484
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    • 2008
  • 붕장어 가공부산물인 머리와 frame를 효율적으로 이용하기 위한 일련의 연구로 붕장어 부산물을 이용한 붕장어탕의 개발을 시도하였고, 아울러 이의 식품성분 특성에 대하여도 살펴보았다. 살균조건 및 가온일수에 따른 붕장어탕의 저장성 부여를 위한 최적 살균조건은 $F_0$ value=8분으로 판단되었다. 붕장어탕의 일반성분은 수분의 경우 90.7%, 조단백질의 경우 4.8%, 조지방의 경우 2.6%, 조회분의 경우 1.5%를 나타내었다. 붕장어탕의 엑스분 질소 함량은 243.1 mg/100g으로 시판 추어탕의 208.0 mg/100 g보다 높았다. 붕장어탕의 총 아미노산 함량은 4,310 mg/100 g이었고, 주요 구성아미노산은 glutamic acid(637.3 mg/100 g, 14.8%), glycine(409.1 mg/100 g, 9.5%) 및 alanine(404.4 mg/100 g, 9.3%)등이었다. 붕장어탕은 관능적인 비린내는 거의 감지되지 않았고, 맛은 우수하였으며, 항산화능이 인정되었으나 ACE 저해능은 크게 기대할 수 없었다.