• 미생물학회지
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• 제52권2호
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• pp.192-201
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• 2016

최근 북극해의 축치해(Chuckchi Sea)로부터 저온지질분해 효소활성을 보이는 Psychrobacter sp. ArcL13 균주가 분리되었다. 그러나 낮은 발현 양 때문에, 이 효소의 다양한 분야에서의 활용에 제약을 받아왔다. 따라서 유전자 재조합 기술을 이용하여, 이 효소를 대량생산하는 기술개발이 필요하였다. 재조합 지질분해효소를 만들기 위해서는 우선 해당 유전자의 동정이 필요하였기 때문에, Psychrobacter sp. ArcL13 균주로부터 PCR을 이용한 gene prospecting 방법으로 새로운 지질분해효소 유전자인 ArcL13-Lip을 분리하고 전체 염기 서열을 규명하였다. 염기 서열 분석결과 ArcL13-Lip은 일부 Psychrobacter 속 박테리아 유래의 지질분해효소들과 염기 서열의 유사성은 낮지만, 84-90%의 아미노산 서열 유사성을 보였다. ArcL13-Lip 전체 유전자를 대장균에서 발현시키고 전기영동으로 분석한 결과, 재조합 ArcL13-Lip은 약 35 kDa의 분자량을 보였으며 단백질 봉입체 형태로 발현되었다. Unfolding된 ArcL13-Lip을 다양한 첨가물이 포함된 완충용액에서 refolding 시킨 결과, glucose에 의해서 refolding 효율이 가장 크게 증가하였다. Refolding된 재조합 ArcL13-Lip은 다양한 p-nitrophenyl ester 중 p-nitrophenyl caprylate과 p-nitrophenyl decanoate에 대해 가장 높은 효소활성을 보였다. 온도에 따른 효소활성을 조사한 결과 ArcL13-Lip은 $40^{\circ}C$에서 최고의 활성을 나타내었고, $10^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$에서 각각 최고 활성 대비 약 40%와 73%의 효소활성을 나타내었다. 이와 같이 ArcL13-Lip은 전형적인 저온활성 효소의 특징을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.274-277
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• 2019

본 연구에서는 건강한 한국인 분변으로부터 Ruminococcus sp. KGMB03662 균주를 분리하고 유전체서열을 PacBio Sequel 플랫폼을 사용하여 분석하였다. 염색체의 크기는 2,707,502 bp로 G + C 구성 비율은 43.09%, 총 유전자수는 2,484개, 단백질 코딩 유전자는 2,367개, rRNA는 14개 및 tRNA는 53개로 구성되었다. 본 유전체로부터 가수분해효소, 지방산생합성 및 대사와 항생제생합성 및 내성 관련 유전자를 확인하였다. 이러한 유전체의 분석은 KGMB03662 균주가 사람의 건강 및 질병에 관여할 것으로 여겨진다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제16권4호
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• pp.199-208
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• 1977

수종의 식물병원균(흰비단병균, 균핵병균, 좀검은균 핵병균)이 생산하는 가수분해산소(Cellulase Cx, Invertase, $\beta-amylase$, Xylanase, PMG, PG, Phosphatase, Protease)를 균계체내의 효소 및 배양여액내의 효소와 균핵내의 효소(좀검은균핵병균은 제외)로 나누어 그의 생산량과 pH에 따른 활성의 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양 10일후의 Cx활성은 균핵병균이 다른 균에 비하여 활성이 높았고 흰비단병균과 균핵병균은 산성측(pH 3.0 부근)에서, 좀검은균핵병균은 중성측(pH6.0 부근)에서 활성이 높았다. 2. 흰비단병균의 Invertase는 다른균에 비하여 약 20배정도 높은 활성을 보였고 3균주 모드 배양여액과 균계체간에 효소활성의 차가 인정되지 않았다. 3. Xylanase의 활성은 3균주 모두 균계체, 균핵 및 배양여액에 따라 또 pH에 따라 아주 다양한 변화를 나타냈고 균핵내에서 활성이 높았다. 4. $\beta-amylase$의 활성은 공시균중 좀검은균핵병균의 균계체, 배양여액이 가장 높았다. (약 12.0ug/min) 흰비단병균과 균핵병균ㅇ서는 균계체나 균핵에서 보다 배양여액에서 높았는데 활성최적pH는 균계체, 균핵 모두 pH 6.2였으나 배양여액에서는 흰비단 병균과 균핵병균이 pH3.0이었는데 반해 좀검은균핵병균은 pH6.2였다. 5. PMG의 활성은 공시균 모두 배양여액에서 높았고 균계체에서는 균핵병균과 좀검은균핵병균이 높았으며 활성최적 pH는 균에 따라 또는 측정부분에 따라 다양하게 나타났다. 6. PG의 활성은 흰비단 병균과 균핵병균의 균계체에서 각각 9,1ug/min. 9.5ug/min으로서 가장 높았고 활성최적 pH는 흰비단병균이 pH4.5부근 균핵병균이 pH.3.0부근이었다. 7. 흰비단병균과 균핵병균의 Phosphatase는 산성측(최적 pH3.5)에서 활성이 높았고 좀검은 균핵 병균은 산성, 중성, 알카리측에서 각각 Peak가 나타났으나 최적 pH는 9.5였다. 8. 공시균주 모두 Protease는 pH 10.0에서 최고활성을 나타냈고 특히 좀검은균핵 병균의 배양여액내 효소활성이 높았다.

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.257-262
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• 2008

본 연구에서는 lipase를 이용한 라세믹-naproxen 2,2,2-trifluoroethyl thioester의 광학분할 반응을 향상시키기 위하여 반응 용매, 반응 온도, 기질 및 lipase 농도 그리고 교반속도의 변수들을 최적화 하였고, isooctane과 물의 계변을 증가시키기 위한 계면 활성제의 영향을 조사하였다. 조사된 유기용매 중 isooctane이 가장 높은 전환율 (92.19%), $V_s\;(2.340{\times}10^{-2}mM/h)$, E값 (36.12) 그리고 $V_s/(E_t)$ ($7.80{\times}10^{-4}mmol/h{\cdot}g$)를 나타내어 lipase 를 이용한 라세믹-naproxen2,2,2-trifluoroethyl thioester의 광학 분할 반응을 위한 가장 효과적인 유기용매로 판단하였다. 반응 표면 분석법을 이용한 반응조건 최적화에서는 반응 온도 $48.2^{\circ}C$, 기질 농도 3.51 mM, lipase 농도 30.11 mg/ml 그리고 교반속도 180 rpm을 최적 반응 조건으로 도출하였고, 이 최적화된 반응 조건으로 광학분할 반응을 수행한 결과, $V_s$, $V_s/(E_t)$ 그리고 전환 율이 각각 19.54%, 19.12%, 4.05% 증가하였다. 계면활성제로써 첨가된 NP-10은 (S)-naproxen 2,2,2-trifluoroethyl thioester의 가장 높은 전환율 (89.43%)을 나타내었고, 반응속도의 감소를 둔화시켰으며, lipase의 광학선택성 (E=59.24)을 향상시켰다.

• Parasites, Hosts and Diseases
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• 제26권2호
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• pp.95-106
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• 1988

아메바의 cytolytic process가 주로 가수분해 효소 환성과 관계 깊다는 연구들이 70년대 후반부터 병원성 Entamoeba sp.와 Naegleria sp.에서 보고되었지만 Acanthamoeba sp.에서는 가수분해 효소 환성에 관한 연구는 찾아볼 수 없다. 본 연구에서는 병원성이 없는 것으로 알려진 Acanthamoeba royreba를 대조로 하여 병원성이 있는 A. culbertsonl이 가수분해 효소 활성도를 측정하고 이들을 비교하고자 하였다. A. culbertsoni를 마우스에 감염시켰더니 15일내에 마우스 모두가 사망하였으며, 평균 생존기간은 8.5일이었고, 아베바성 수막뇌염으로 사망했음을 알 수 있었다. 반면에 A. royreba를 감염시킨 마우스에서는 수막뇌염이 발생되지 않았다. CGV배지에서 두 종(種) 아메바를 배양하여 아메바 추출물 및 배양액에서 가수분해 효소의 환성을 측정한 결과 A. rcyreba에 비해 A. culbertsoni 세포의 추출물 및 배양액에서 현저히 활성도가 높은 가수분해 효소는 acid phosphatase, p-N-acetyl galactosaminidase, β-N-acetyl glucosaminidase, α-mannosidase, neutral proteinase, acid proteinase였다. 표적 세포인 CHO 세포에 혼합한 A. culbertsoni는 대조군에 비해 강한 세포독성을 나타내었고 CHO 세포와의 혼합후 48시간 후 80%, 72시간후 95% 이상의 CHO 세포가 사멸하는 것을 알 수 있었다. 반면에 A. royreba를 혼합하였을 때는 별다른 세포독성을 나타나지 않았다. CHO 세포에 혼합한 A. tulbgrtsoni이 가수분해 효소 활성도를 경과 시간별로 측정하였던 바 CGV 배지에서 배 양시간이 지남에 따라 아메바내보다 그 배양액에서 더 높은 효소 활성도를 나타내었던 acid phosphatase, β-N·acetyl galactosaminidase, β-N·acetyl glucosaminidase, α-mannosidase, acid proteinase는 혼합 120시간 동안 아메바내에서 더 높은 효소 활성도를 나타내었으며, neutral proteinase의 활성도는 경과시간이 지남에 따라 아메바내에서는 일정하였지만 그 배양액인 EBSS용액내에서는 점점 높아짐을 알 수 있었다. 이상의 성적으로 보아 마우스에서 수막뇌염을 일으키는 A. cuzbertsoni는 비 병원성인 A. reyreba와 비교할 때 여러 종류 가수분해 효소들의 활성도에 현저한 차이를 나타내고 있음을 알 수 있었다. 또한 표적세포인 CHO세포에 대한 A. cuzbertsoni의 세포독성은 강함을 알 수 있었고, 이 때 몇 종류 가수분해 효소들의 환성도도 높게 나타났으며, 이러한 소견이 A. culbertsoni의 병원성과 관련이 있을 것으로 추측되었다.

• Journal of Dairy Science and Biotechnology
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• 제27권2호
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• pp.55-62
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• 2009

우유는 110여 종에 달하는 다양한 영양소를 골고루 함유하고 있어 성장기 어린이들에게 영양학적으로 완전에 가까운 식품으로 알려져 있다. 전세계 인구의 75% 정도가 유전적으로 유당을 소화시키는 능력이 부족한 이른바 유당불내증 때문에 우유 소비를 가로막는 최대 장애요인이 되고 있다. 우유의 섭취 부족으로 인하여 영양소의 결핍이 초래되어 골다공증, 고혈압, 결장암의 발병율이 증가하고 있는 추세이다. 식품 중에 함유된 유당이 체내에 흡수되려면 소장내에서 가수분해가 일어나야 한다. 유당을 분해하는 효소를 락타아제 또는 $\beta$-갈락토시다아제라 한다. 유당의 가수분해로 생성되는 포도당은 혈당이나 에너지원으로 이용되지만, 갈락토오스는 유아의 뇌조직 성분인 당지질의 합성에 이용된다. 임상적으로 유당불내증은 breath hydrogen production test로 진단할 수 있다. 유당불내증은 유럽인 25%, 히스패닉계, 인도인, 흑인 및 유대인 50~80%, 아시아인과 아메리카 인디언의 경우 거의 100% 생기는 것으로 보고되었다. 성인의 경우 유당을 가수분해할 수 있는 능력 즉, 락타아제 지속성(lactase persistence)이 북유럽 인들에게는 흔한 표현형 인 반면 그 외 지역에서는 락타아제 비지속성(lactase non-persistence) 또는 성인형 저유당분해 효소증(adult-type hypolactasia)이 가장 흔하게 나타난다. 유전자 분석 결과 인간의 락타아제 유전자의 5' 말단으로부터 13910째 염기의 다혈성(C/T-13910 single nucleotide polymorphism)이 락타아제 지속성과 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 유당불내증을 완화하기 위해서는 1회분으로 한 컵 이하, 타 식품과 함께 마실 것, 탈지유보다는 전지유, 요구르트 유산균과 함께 마실 것 등이 권장되며 위배출지연도 유당불내증 개선에 효과적이다. 기존 유당불내증 진단법은 지나치게 많은 유당을 투여함으로써 유당불내증 비율이 과장되어 있으므로 정확한 진단법의 개발이 필요하다. 발효유 제품이나 저유당 제품을 개발하면 유당불내증으로 인한 유제품의 소비 부진을 크게 해소할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국양식학회지
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• 제22권1호
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• pp.105-111
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• 2009

본 연구는 rotifer가 가진 소화효소환성과 영양적인 측면에서 자어의 소화력을 평가하기 위한 실험을 하였다. 그래서 rotifer의 소화력을 증가시켜 주기 위해 배양수에 starch를 첨가하여 rotifer (starch-rotifer)의 소화효소 활성을 향상시켰으며 지질 영양강화 rotifer (CE-rotifer)와 비교하여 넙치자어를 이용하여 먹이효율 실험을 하였다. 이들 rotifer의 소화효소 (lipase 제외), 총 단백질, 필수아미노산 총량, 필수아미노산(methionin과 phenylalanine)에서 starch-rotifer가 높게 나타났다. 하지만 총지질, 지질 클래스(sterol 제외)및 DHA, EPA와 같은 지방산은 CE-rotifer에서 높게 나타났다. 그러나 sterol과 ST/TG 비는 starch-rotifer에서 유의적으로 높게 나타났다P<0.05). 이 두 가지 rotifer를 공급받은 넙치자어는 부화 후 6일까지 체장과 체중에서 $3.72{\sim}3.79\;mm$와 $32.9{\sim}37.8\;mg$/larva의 범위로 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 그러나 부화 후 12일째는 CE-넙치에서 starch-넙치가 보다 높은 $5.94{\pm}0.249\;mm$, $144.0{\pm}23.86\;mg$/larva 및 $26.2{\pm}2.13%$의 생존율을 보였다. 이들 두 rotifer를 공급받은 넙치자어의 가수분해 효소 활성은 부화 후 5일째 acidic -amylase, neutral -amylase, TG-lipase, lysozyme 및 acidic Phosphatase에서 starch-넙치에서 유의적으로 높게 조사되었으나, 부화 후 11일째는 CE-넙치의 neutral $\alpha$-amylase, three pretenses, two phosphatases에서 starch-넙치보다 유의적으로 높은 활성을 보였다. 결과적으로 넙치자어는 부화 후 6일까지 영양강화 rotifer를 공급하는 것보다 소화효소 활성을 향상시킨 먹이를 공급하는 것이 자어의 소화력 측면에서 유익하며, 이후 소화기관의 발달로 영양의 흡수가 원활해져서 영양강화 효과가 자어의 성장으로 나타났다고 판단된다. 따라서 이후 소화효소활성과 영양의 측면에서 부화 후 6일 이후에 대한 상세한 고찰이 필요할 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제7권
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• pp.105-117
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• 1966

acaricide로 알려진 phthalimidomethyl O,O-dimethyl phosphorodithioat (Imidan)을 수도(水稻)에 살포(撒布)했을 때 Imidan과 그 대사물질(代謝物質)이 식물(植物)의 생육(生育)에 미치는 영향(影響)을 연구(硏究)하기 위하여 본(本) 실험(實驗)을 하였으며 이의 결과(結果)를 요약(要約)해 보면 다음과 같다. (1) Imian의 대사물질(代謝物質)로 예상(豫想)되는 다음의 8가지 화합물(化合物)을 합성(合成) 또는 정제(精製)하여 공시약제(供試藥劑)로 사용(使用)하였다. (a) N-Hydroxy methyl phthalimide (b) Phalimide (c) Phthalamdic acid (d) Phthalic acid (e) Anthranilic acid (f) p-amino benzoic acid (g) p-hydroxu benzoic acid (h) Benzoic acid (2) 상기(上記) 물질중(物質中)에서 (a),(c),(d),(e)와 Imidan의 각(各) 10 ppm과 20 ppm 의 Buffer Solution 을 만들어 밀 종자(種子)를 가지고 coleoptile straight growth test를 해 본 결과(結果) Imidan 은 10 ppm 과 20 ppm에서 모두 control 보다 생장(生長)의 촉진효과(促進?果)를 보였으며 기중(其中) phthalamidic acid 10 ppm 이 가장 좋은 성적(成績)을 보였다. 이것으로 보아 Imidan 자체(自體)는 생장(生長) 억제(抑制)의 효과(?果)를f 보이나 이것이 일단(一但) 생체내(生體內)에서 가수분해(加水分解)를 비롯한 각종(各種) 대사작용(代謝作用)을 받으면 그 대사산물(代謝産物)이 식물생장(植物生長)을 촉진(促進)하는 효과(?果)를 보이는 것 같다. (Table 1, Fig. 1 참조(參照)) (3) xylene을 용매(溶媒)로 하여 Imidan 유제(乳劑)를 만들고 이것을 희석(稀釋)하여 20 ppm, 100 ppm 및 200 ppm 의 각(各) 농도(濃度) 유화액(乳化液)을 조제(調製)한 후 이것을 배지(培地)로 하여 수도종자(水稻種子)를 발아(發芽)시킨 후 12 일(日)에 shoot와 root의 길이를 측정(測定)하였다. 이의 결과(結果)를 보면 root는 Imidan 20 ppm에서, shoot 는 Imidan 100 ppm에서 모두 xylene만의 유제구(乳劑區)인 control 보다 좋은 효과(?果)를 보였으며 여기에서 흥미(興味)있는 것은 용매(溶媒)로 사용(使用)된 xylene은 수도종자(水稻種子) 뿌리의 발육(發育)에 심(甚)한 억제효과(抑制效果)를 보이는 것 같다. (Table 2, Table 5 참조(參照)) (4) 벼를 pot에 심고 2회(回)에 걸쳐 control, Imidan, N-hydroxy methyl phthalimide, anthranilic acid 및 phthalimide의 10, 25, 50, 100 ppm 농도(濃度)의 각(各) 유제(乳劑)를 살포하고 일정기간후(一定期間後) 생육상(生育相)을 조사(調査)하였더니 Imidan 구(區)와 N-hydroxy methyl phthalimide 구(區)가 control 보다 좋은 성적(成績)을 보였다. (5) Imidan 250 ppm 유제(乳劑)를 수도엽면(水稻葉面)에 살포(撒布)하고 3 일(日), 5 일(日), 7 일(日) 및 14일후(日後)에 일정량(一定量)의 엽경(葉莖)을 채취(採取)하여 acetone으로 추출(抽出)k고 acetonitrile을 가지고 prechromatographic piriication 을 거쳐 paper chromatography에 의(依)하여 다음과 같은 대사물질(代謝物質)을 검출(檢出)하였다. Imidan $(Rf:\;0.97{\sim}0.98)$, N-hydroxy methyl phthalimide (Rf: 0.87), phthalimide $(Rf:\;0.86{\sim}0.87)$, phthalamidic acid $(Rf:\;0.13{\sim}0.14)$, phthalic acid $(Rf:\;0.02{\sim}0.03)$, benzoic acid $(Rf:\;0.42{\sim}0.43)$ 및 p-amino benzoic acid 또는 p-hydroxy benzoic acid $(Rf:\;0.08{\sim}0.09)$와 Rf=0.73, 0.59, 0.33, 0.23, 0.07의 미지물질(未知物質)을 검출(檢出)하였다. 또한 3일(日), 5일(日) 등(等) 초기(初期)에서는 미분해(未分解)의 Imidan과 최초(最初)의 가수분해(加水分解) 산물(産物)인 N-hydroxy methyl phthalimide등(等)이 비교적(比較的) 다량(多量)으로 검출(檢出)되었으나 7일(日), 14일(日) 등(等) 후기(後期)에는 생체내(生體內)에서 더 많은 분해(分解)를 받아 상기(上記) 이성분(二成分)은 양(量)이 감소(減少)되고 phthalic acid, phthalamidic acid benzoic acid 및 p-hydroxy benzoic acid 또는 p-amino benzoic acid등(等)의 양(量)이 증가(增加)되는 것을 볼 수있었으며 도체상(稻體上)에 살포(撒布)된 Imidan 은 체내(體內)에 흡수(吸收)되어 14일(日)이 경과(經過)되면 대부분(大部分)이 분해(分解)를 받는 것으로 보여진다. 이상(以上)의 결과(結果)로 보아 Imidan은 자체(自體)로서는 식물생장(植物生長) 촉진작용(促進作用)이 없으나 식물체내(植物體內)에서 여러 가지 대사작용(代謝作用)(enzyme의 작용(作用))을 맡아서 각종(各種) phthaloyl 영향(影響)을 주는 것으로 생각(生覺)된다.