• 미생물학회지
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• 제44권1호
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• pp.74-79
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• 2008

L-ascorbic acid (AA)의 2번 위치의 수산기에 부위 특이적 활성을 갖는 Paenibacillus sp. JB-13 유래의 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) 유전자(cgt gene)를 pEXP7 발현 vector에 클로닝하여 재조합 균주를 구축하였다. 재조합 균주의 CGTase생산 최적 조건을 검토하여 본 결과 LB 배지에 0.5% glucose, 3.0% polypeptone, 0.3% $K_2HPO_4$, 0.5% NaCl이 되도록 추가하고, 초기 pH 7.0, 접종량 2%, 통기량 0.1 vvm, 배양 온도 $37^{\circ}C$, 배양 시간 14시간의 조건에서 최대 활성을 나타내었다. 재조합 균주와 기존 균주의 CGTase 활성을 비교한 결과 재조합 균주는 배양 14시간째 640 units/ml의 활성을 가져 기존 균주에 비해 70%의 활성을 나타내지만 배양 시간을 1/4로 단축시킬 수 있다는 이점이 있음을 확인하였다. 재조합 균주가 생산한 CGTase를AA-2G합성에 적용하여 AA-2G를 합성하고 HPLC로 분석한 결과 단일 peak를 확인할 수 있었고 ${\alpha}$-glucosidase를 처리하여 확인한 결과 AA와 glucose로 분리됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.242-250
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• 2001

A Gram-positive bacterium (strain JB-13) that was isolated from soil as a producer of cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) [EC 2.4.1.19] was identified as Panibacillus sp. JB-13. This CGTase could catalyze the transglucosylation reaction from soluble starch to L-ascorbic acid (AA). A main product formed by this enzyme with ${\alpha}-glucosidase$ was identified as $2-O-{\alpha}-D-glucopyranosyl{\;}_{L}-ascorbic$ acid (AA-2G) by the HPLC profile and the elemental analysis. CGTase was purified to homogeneity using ammonium sulfate fractionation, ion-exchange chromatography on DEAE-Seohadex A-50, and gel chromatography on Sephacryl S-200HR. The molecular weight was determined to be 66,000 by both gel chromatography and SDS-PAGE. The isoelectric point of the purified enzyme was 5.3. The optimum pH and temperature was PH 7.0 and $45^{\circ}C$ respectively. The enzyme was stable in the range of pH 6-9 and at temperatures of $75{\circ}C$ or less in the presence of 15 mM ${CaCl_2}.\;{Hg^2+},\;{Mn^+2},{Ag^+},\;and\;{Cu^2+}$ all strongly inhibited the enzyme's activity.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권1호
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• pp.31-36
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• 2001

AA의 2번 위치의 수산기에 부위특이적 활성을 갖는 Paenibacillus sp. JB-13 유래 CGTase의 AA-2G 생산최적조건을 검토하였다. AA-2G 생산에 효율적인 당공여체를 조사하기 위해 다양한 포도당 중합체를 당공여체로 사용하여 AA-2G 생산성을 검토한 결과 dextrin이 가장 높은 AA-2G 생산성을 나타내었으며, 대체적으로 중합도가 높은 당을 효율적으로 이용하였다. 최적 당공여체인 dextrin을 사용하여 AA-2G 생산최적조건을 검토한 결과 반응 혼합액을 2,500 units/ml의 CGTase, 기질농도, 15%, 기질농도비(AA-g/dextrin-g) 3:2으로 조성하여, $37^{\circ}C$ , pH 6.5에서 44시간 반응 시킨 후, 1,500 units/ml의 glucoamylase를 $55^{\circ}C$에서 15시간 반응시켰을 때 AA-2G의 생산이 최대를 나타내었다.

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2003년도 제39회 학술심포지움
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• pp.100-100
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• 2003

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2001년도 제31회 학술심포지움 및 춘계학술대회
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• pp.29-29
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• 2001

• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2000년도 제29회 국제학술심포지움 및 추계학술대회
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• pp.21-21
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• 2000

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.368-376
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• 2003

AA를 AA-2G로 전환하는 CGTase를 고정화하여 AA-2G 대량 생산의 가능성을 고찰한 결과, CNBr-sepharose 4B가 가장 효과적인 담체로 판명되었고, CGTase의 고정화 최적 조건과 고정화 CGTase에 의한 AA-2G 생산의 최적조건 및 재사용성을 검토하였다. 최적 고정화 조건은 효소량 24,000 units/g resin으로 9시간 반응하여 약 18,000 units/g resin의 최고 고정화율을 얻을 수 있으며, pH 5.0(50 mM sodium citrate buffer)용액에 12% AA-Na와 8% soluble starch를 기질로 하여 800 units/ml의 고정화 CGTase를 첨가한 후 $37^{\circ}C$에서 100 rpm으로 교반하면서 25시간 반응하여 약 18 mM의 AA-2G 최고량을 얻을 수 있었다. 또한 0.015 mM의 $CaCl_2$를 첨가하여 고정화 CGTase의 재사용성을 관찰한 결과, 5회까지 50% 이상의 AA-2G 생산율로서 그 가능성을 입증할 수 있었다. 그리고 효소의 재사용성이란 측면에서, 본 고정화의 다른 한 방법인 ultrafiltration(한외 여과)에 의해서는 Millipore사의 YM 10 membrane을 이용하여 먼저 단백질량과 효소 활성 변화를 측정하여 그 가능성을 확보할 수 있었으며, 기질 20 ml을 사용하여 AA-2G를 생성시킨 후, 한외여과에 의해 효소만을 회수하여 연속 반응해 본 결과 8회까지 50%의 생성률을 유지하였다. 따라서 한외 여과는 CNBr-sepharose 4B와 함께 효율적인 고정화의 한 방법으로 판명되었으며, 앞으로 이들 고정화 효소를 이용한 연속 반응 시스템의 구축이 뒤따라야 할 것이다.