Glycerol-3-phosphate cytidylyltransferase from Bacillus subtilis was modified with various chemical modifiers to determine the active sites of the enzyme. Treatment of the enzyme with group-specific reagents diethylpyrocarbonate, N-bromosuccinimide, or carbodiimide resulted in complete loss of enzyme activity, which shows histidine, tryptophan, and glutamic acid or aspartic acid residues are at or near the active site. In each case, inactivation followed pseudo first-order kinetics. Inclusion of glycerol-3-phosphate and/or CTP prevented the inactivation, indicating the presence of tryptophan and glutamic acid or aspartic acid residues at the substrate binding site. Analysis of kinetics of inactivation showed that the loss of enzyme activity was due to modification of a two histidine residues, single tryptophan residue, and two glutamic acid or aspartic acid residues.
우리 나라 전역에 걸쳐 널리 분포하고 있는 붕어와 가물치의 영양학적 기초자료를 제공하기 위하여 단백질, 구성아미노산 및 유리아미노산의 조성을 분석하고, 육단백질중 근형질단백질과 근원섬유단백질은 SDS-polyacrylamide gel 전기영동하여 그 구성 sub-unit를 검토하였다. 가물치는 붕어에 비하여 조단백질의 함량이 $3\%$가량 높았으며 Ex 분의 함량 또한 월등히 많았다. 육 단백질을 구성하는 단백질 조성은 붕어의 경우 근형질 단백질이 $32.6\%$, 근원섬유 단백질이 $62.0\%$, 알칼리가용성 단백질이 $4.9\%$, 기질 단백질이 $0.6\%$이었으며, 가물치는 근형질 단백질이 $30.7\%$, 근원섬유 단백질이 $64.1\%$, 알칼리가용성 단백질이 $4.7\%$, 기질 단백질이 $0.4\%$를 차지하고 있었다. 근형질 단백질과 근원섬유 단백질 분획의 일부에 대하여 구성 subunit를 분석한 결과, 붕어의 근형질단백질은 10개의 subunit로 구성되어 있었고, 가물치는 12개의 subunit로 구성되어 있었다. 한편 근원직유 단백질은 붕어가 19개의 subunit이었으며, 가물치는 18개 subunit로 이루어져 있었다. 단백질의 구성아미노산 조성은 lysine과 glutamic acid를 제외하고는 대체로 붕어와 가물치가 비슷한 편이었으며, glutamic acid, lysine, aspartic acid 및 arginine이 전체 구성아미노산의 약 $46\%$를 차지하고 있었다. 또한 유리아미노산조성에 있어서 붕어는 histidine이 전체유리아미노산의 $52.2\%$를 차지하고 있었으며, 가물치는 glutamic acid, glycine와 taurine이 전체유리아미노산의 약 $84.5\%$를 차지하였다. 그리고 총 유리아미노산의 양에 있어서 가물치는 붕어의 약 6.2배에 달하였다.
Aspergillus oryzae, Bacillus natto균주와 재래식 메주를 사용하여 담금한 재래식 된장, 고오지 된장, 나토 된장, 고오지와 나토의 혼용된장의 질소성분과 아미노산을 분석한 결과는 다음과 같다. 아미노산성 질소는 숙성 90일에 $271{\sim}868\;mg/100g$으로 최대치를 보였으며 시험된 장별 함량은 고오지 된장, 재래식 된장, 고오지-나토 된장, 나토 된장의 순으로 높았다. 총 아미산은 Glutamic acid, Aspartic acid가 양적으로 많았고 함량은 고오지 된장에서 높았으나 시험 된장간의 함량 차이는 크지 않았다. 유리 아미노산은 시험된장에 따라서 다소 차이는 있지만 Glutamic acid, Tyrosine, lysine Aspartic acid 등이 비교적 많이 검출 되었다. 90일 유리 아미노산 총량은 고오지 된장이 3,339.5 mg/100g로 가장 높았고, 다음이 재래식 된장, 고오지-나토 된장, 나토 된장의 순이었다. 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율은 45일에는 $3.3{\sim}19.8%$였으나 90일에는 $10.98{\sim}25.1%$로 증가 되었고 90일의 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율은 재래식 된장, 고오지 된장 고오지-나토 된장, 나토 된장의 순으로 높았다. Methionine, Histidine 등은 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율이 높으나 Glutamic acid, Aspartic acid 등은 낮았다. 본 실험의 결과로 볼 때 유리 아미노산 및 총 아미노산에 대한 유리 아미노산의 비율이 높은 재래식이나 고오지 된장이 된장 숙성에 유리한 것으로 생각된다.
우유에 감자분말을 첨가하여 2종의 Lactobacillus bulgaricus, Streptococus thermophillus 젖산균을 혼합하여 배양할 경우 젖산발효가 어떤 메카니즘에 의해 촉진되며 요구르트의 품질에 미치는 영향을 조사코자 젖산균의 산생성 능력과, 요구르트의 점도, 유리아미노산 및 관능검사를 하였다. 0.5%(w/w) 감자분말을 첨가하여 배양한 젖산발효의 경우 무 첨가군에 비하여 산도는 높았고, pH는 낮았으며 점도는 증가되었다. Streptococus thermophillus와 Lactobacillus bulgaricus를 혼합배양한 경우 산의 생성은 가장 높았으며, 각각의 균을 단독 배양 시에는 S. thermophillus가 L. bulgaricus보다 산 생성도가 높았다. 감자분말을 첨가하여 각각의 균을 배양한 경우 L. bulgaricus와 S. thermophiilus 균주에서 모두 lysine의 이용률은 높았으며, L. bulgaricus는 glutamic acid를 다량 생성한 반면, S. thermophillus는 glutamic acid를 소모하였다. 감자분말을 첨가한 요구르트 관능평가에서 조직감은 향상되었고, 색, 맛, 후미 및 전체적인 기호도는 다소 저하되었다. 이상의 결과로부터 L. bulgaricus는 S. thermophillus 균주가 요구하는 유리 glutamic acid을 공급함으로써 S. thermophiilus의 생육이 촉진되어 감자분말 첨가 요구르트의 발효기간을 단축시킨 것으로 사료된다.
To study influence of carbonmonoxide (CO) poisoning on the content of amino acid neurotransmitter in brain, male rat was exposed to CO 5000 ppm for 30 minutes (60-75% HbCO). Aspartic acid and glutamic acid level in the cerebral cortex and aspartic acid level in the striatum were significantly decreased. GABA level in the cerebral cortex was significantly increased after the 30 and 60 minutes of CO intoxication. Taurine level in both the cerebral cortex and the striatum was increased although nonsignificant. Consequently, the CO-induced hypoxia brain showed lower level of excitatory neurotransmitter, aspartic acid and glutamic acid and higher level of inhibitory neurotransmitter, GABA and taurine. These results suggest that the change in content of amino acid neurotransmitter in the rat brain may be concerned with several CO poisoning symptoms.
Free amino acids in extracts and total amino acids in hydrolysates of eight species of higher fungi were analyzed by an amino acid autoanalyzer. Twenty amino acids were analyzed in eight species of higher fungi. 1) of all free amino acids contained in higher fungi, alanine is the richest, and then comes glutamic acid, serine, arginine, proline and histidine in that order. Of all total amino acids contained in higher fungi, glutamic acid is the richest, and then comes proline, valine, aspartic acid, alanine, leucine in that order. Especially Russula fragilis and Lepiota procera contain large quantity of glutamic acid. 2) Gross contents of free amino acids in the extracts is high in order of Lepiota procera, Phylloporus rhodoxanthus, Russula fragilis, Tylopilus felleus and total amino acids in hydrolysates is high in Phylloporus rhodoxanthus, Lepiota procera, Russula fragilis, Lentinus lepideus. 3) Total amount of essential amino acids in the extracts was high in Lepiota procera, Phylloporus rhodoxanthus, Tylopilus felleus, Xylaria hypoxylon, Lentinus lepideus, Russula fragilis, Lactarius piperatus and Calocybe gambosa and in the hydrolysates of Phylloparus rhodoxanthus, Russula fragilis, Lepiota procera, Tylopilus felleus, Lentinus lepideus, Lactarius piperatus, Calocybe gambosa and Xylaria hypoxylon in that order, respectively.
A bacterium capable of poly(${\gamma}$-glutamic acid) production was isolated from nonpasteurized soy sauce. It was judged to be a variety of Bacillus subtilis and designated as B. subtilis C1. B. subtilis C1 produced ${\gamma}$-PGA in the absence of exogenous glutamic acid; therefore, it is a de novo PGAproducing bacterium. The product produced by B. subtilis C1 was characterized by amino acid analysis to be composed of solely glutamic acid. However, the $H^1-NMR$ spectra showed chemical shifts of glycerol protons in addition to those of authentic ${\gamma}$-PGA, indicating that the product is in fact a bioconjugate of ${\gamma}$-PGA. The finding is unique, because the microbial production of ${\gamma}$-PGA bioconjugate has never been reported before. The molecular mass of the product was over 10,000 kDa as determined by GPC, and $97\%$ of the product was D-glutamate, indicating that L-glutamate was converted to its D-form counterpart by B. subtilis C1.
Poly-${\gamma}$-glutamic acid (${\gamma}$-PGA)는 청국장이 발효할 때 생성되는 점질성 물질의 하나로, monomer glutamic acid의 ${\alpha}$-아미노기와 ${\gamma}$-카르복실기 사이의 amide linkage에 의해 결합된 D(-)와 L(-) glutamic acid repeat units로 이루어진 homopolymer이다. 주로 Bacillus sp.에 의해 생산된다. ${\gamma}$-PGA는 수용성, 음이온성, 무독성, 생분해성, 생체적 합성, 식용 등의 다양한 특성을 가지고 있기 때문에 여러 분야에서 응용되고 있다. 본 실험에서 ${\gamma}$-PGA를 생산하는 균주를 우리나라의 전통발효식품인 청국장으로부터 분리하였다. 분리균주의 형태 및 배양학적, 생리학적 특성, API kit 및 16S rRNA 서열을 사용하여 동정한 결과, 분리균주 GS-2는 B. subtilis와 가장 유사하여 B. subtilis GS-2로 명명하였다. 분리 정제된 ${\gamma}$-PGA의 동정은 TLC, HPLC, FTIR 그리고 $^1H$-NMR spectroscopy를 통하여 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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