• 제목/요약/키워드: Purification and characterization

검색결과 1,047건 처리시간 0.028초

폭약 TNT를 분해하는 세균인 Pseudomonas SP. HK-6에서 분리정제된 Nitroreductase의 특성연구 (Characterization of Nitroreductase Purified from TNT-degrading Bacterium, Pseudomonas sp. HK-6.)

  • 호은미;강형일;오계헌
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제32권3호
    • /
    • pp.230-237
    • /
    • 2004
  • 균주 Pseudomonas sp. HK-6로부터 2,4,6-trinitrotoluene (TNT)의 대사 과정에서 유도되는 nitroreductase (NTR)를 분리 및 정제하여 다양한 특성조사를 실시하였다. NTR은 균주 HK-6의 세포추출물로부터 ammonium sulfate 침전, DEAE-sepharose, 그리고 Q-sepharose chromatography의 일련의 과정을 통하여 분리되었고, NTR의 활성을 가지는 세개의 다른 fractions를 확인하였다. 균주 HK-6의 NTR fractions I, II, 그리고 III의 비 활성은 각각 4.85 unit/mg, 5.47 unit/mg, 5.01 unit/mg으로 측정되었으며, 세포추출물에 비해 각각 9.0배, 10.1배, 9.3배 농축된 것으로 나타났다. SDS-PAGE에서 측정된 균주 HK-6의 NTR fractions I, II 그리고 III의 분자량은 모두 약 27 kDa으로 확인되었다. 정제된 NTR의 활성에 온도, pH, 금속 이온, 억제 물질의 효과와 기질 특이성 등에 대한 물리화학적 특성 조사를 실시하였다. 균주 HK-6의 NTR fractions I, II, 그리고 III의 적정온도는 $25~35^{\circ}C$ 확인되었고, 모두 $30^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었으며, 이들 효소 활성의 적정 pH는 7.0~8.0이었고, 최적 pH는 7.5로 확인되었다. TNT에 대한 HK-6의 NTR fractions I, II, 그리고 III의 활성은 금속 이온 $Ag^{+}$ , $Cu^{2+}$ , 그리고 $Hg^{V}$ 에 의해서 약 70%이상 저해되었으며, $Mn^{2+}$ 또는 $Ca^{2+}$ 에 의해서 약 20~50%로 활성이 억제되었다. 그러나 $Fe^{2+}$ /첨가 시에는 효소의 활성에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. NTR의 활성에 대한 억제물질의 영향은 $\beta$-mercaptoethanol 첨가 시에 효소의 활성이 모두 억제되었고, dithiothreitol, EDTA, 그리고 NaCl 첨가시에도 활성이 감소하는 것으로 확인되었다. TNT와 그 유사기질을 이용하여 HK-6에서 분리된 NTR의 기질 특이성을 조사한 결과, TNT, nitrobenzene, 그리고 RDX에 대해서는 비교적 활성이 높게 나타났으나 2,6-DNT와 2,4-DNT에서는 낮은 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.

대두(大豆)(Glycine max)의 ${\gamma}-Conglycinin$의 정제(精製)와 특성(特性)에 관(關)하여 (Purification and Characterization of ${\gamma}-Conglycinin$ of Soybean (Glycine max))

  • 김인수;이춘영
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.1-9
    • /
    • 1979
  • 대두(大豆)의 ${\gamma}-conglycinin$을 정제(精製)하고 그의 물리일(物理一) 화학적(化學的) 성질(性質)을 연구(硏究)하여 다음의 결과(結果)를 얻었다. Gamma-conglycinin은 대두(大豆)의 pH 4.5, 0.2M Nacl 추출액을 Sephadex G-150으로 분리하여 얻은 7S globulin을 DEAE-Sephadex A-50으로 column chromatography하여 정제(精製)하였다. 정제된 ${\gamma}-conglycinin$은 면역전기영동(免疫電氣泳動), polyacrylamide gel 전기영동(電氣泳動)과 gel isoelectric focusing 상으로 순수(純粹)하였다. 등전점(等電點)은 pH 5.4이었으며 질소(窒素) 16.21%, mannose 4.18, glucosamine 1.21%의 함량(含量)이었다. 아미노산 조성(組成)은 일반적(一般的)으로 lysine, dicarboxylic acid와 암모니아태(態) 질소(窒素)의 함량(含量)이 높았고 함황(含黃)아미노산과 tryptophane의 함량(含量)은 낮은 편이었다. Subunit의 등전점(等電點)은 pH $4.5{\sim}5.5$에 분희(分希)하였는데 그중 pH $4.6{\sim}5.0$에 위치(位置)한 것은 분자량(分子量) 38,000의 당(糖) peptide이었으며 pH $5.0{\sim}5.5$의 것은 분자량(分子量) 32,000의 단순(單純) peptide이었다.

  • PDF

벼 HMG-CoA 환원효소의 특성연구 (Characterization and Purification of a Microsomal 3-Hydroxy-3-Methylglutaryl-CoA Reductase in Rice Seedling)

  • 김제현;백융기;김종범;김종국;황영수;하선화
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.47-52
    • /
    • 1998
  • 3-Hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) 환원효소는 식물의 병원균 방어물질 (phytoalexin), 광합성 색소 (the phytol of chlorophyll), 성장 호르몬 (abscisic acid와 gibberellin 등) 및 스테롤 (phytosterol) 등의 생합성에 관여하는 주효소이다. 암조건 하에서 발아 후 4일째의 벼 유묘 microsome을 재료로 비이온성 detergent 인 Brij W-1 (final 0.4%)을 사용하여 가용화 시킨 후, DEAE-Sephadex A-50 크로마토그래피 칼럼과 hexaneagarose를 matrix로 기질인 HMG-CoA를 결합시켜 제조한 친화성 크로마토그래피 칼럼을 이용하여 세포막 결합효소인 HMG-CoA 환원효소를 정제하였다. 정제된 HMG-CoA 환원효소의 최종 회수율은 7.14% 였고, 분자량은 10% SDS-PAGE에서 55 kDa이였다 HMG-CoA 환원효소의 최적 반응 온도는 $37^{\circ}C$, 최적 반응 pH는 6.9였고, 기질인 HMG- CoA에 대한 HMG-CoA 환원효소의 $K_m$$V_{max}$ 값은 $180\;{\mu}M$과 107 pmol/mg, 수소공여체인 NADPH에 대한 $K_m$$V_{max}$값은 $810\;{\mu}M$과 32.1 pmol/min/mg이였다.

  • PDF

Candida sp. BT001의 xylose reductase의 정제 및 성질 (Purification of xylose reductase from Candida sp. BT001 and characterization of its properties)

  • 황인균;이상협;이왕식;방원기
    • Applied Biological Chemistry
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.178-183
    • /
    • 1993
  • D-xylose의 통성 발효성 효모, Candida sp. BT001로부터 D-xylose를 xylitol로의 전환을 촉매하는 효소, xylose reductase(alditol: $MADP^+$ 1-oxidoreductase, EC 1.1.1.21)를 salt fractionation, ion exchange, gel filtration과 affinity chromatography를 거쳐 정제하여 그 성질을 조사하였다. 정제된 xylose reductase는 보효소 NADPH 및 NADH에 모두 특이성을 나타내었으며, 또한 각각의 보효소에 대해 활성을 지니는 효소는 따로 분리되지 않았다. Specific activity는 NADPH에 대해 11.78 U/mg, MADH에 대해 6.01 U/mg이었으며, NADH/NADPH의 활성비는 0.51이었다. 정제된 xylose reductase의 분자량은 SDS-PAGE상에서 31,000, gel filtration상에서 61,000으로 2개의 subunit로 구성된 효소로 추정하였다. 정제된 xylose reductase의 D-xylose와 NADPH 및 NADH에 대한 Km값은 각각 $94.2{\times}10^{-3}M,\;0.011{\times}10^{-3}M$$0.032{\times}10^{-3}M$ 이었다. Aldose들에 대한 xylose reductase의 활성은 L-arabinose, D-xylose순으로 높았다. 최적 효소 반응의 pH 및 반응 온도는 각각 6.2와 $45^{\circ}C$이었으며, 이 효소는 $30^{\circ}C$에서 20분간 안정하였다.

  • PDF

생전분(生澱粉) 자화성(資化性) 미생물(微生物)의 분리(分離)와 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究)(II) - Aspergillus sp. SN-871이 생산하는 생전분 분해효소의 정제 및 특성 - (Studies on the screening and properties of Raw Starch Saccharifying Microorganism(II) - Purification and characterization of raw starch-digesting enzyme from Aspergillus sp. SN-871 -)

  • 서명자;노경희
    • 한국균학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.175-182
    • /
    • 1987
  • 1. $(NH_4)_2SO_4$침 전, DEAE-cellulose column chromatography, CM-Sephadex C-50 및 Sephadex G-75 gel filtration에 의하여 정제된 효소는 조효소보다 18배가 높았으며 회수율은 13.40%였다. 2. 겉보기 분자량은 약 40,000dalton이었다. 3. 최적 pH와 온도는 4.0, $40^{\circ}C$일 때이며, 안정범위는 pH2.0에서 pH5.0, 온도는 $60^{\circ}C$ 이하이었다. 4. 금속이온 첨가에 의한 영향은 $10^{-2}M$ $BaCl_2$첨가시 효소활성이 증가되었으며, $10^{-2}M$ $Pb(NO_3)_2$, $K_3Fe(CN)_6$, $AgSO_4$$ZnSO_4$첨가시는 효소활성이 완전히 저해되었다. 5. 각종 유기화합물 첨가에 의한 효소의 영향은 citric acid 첨가시 효소활성이 현저히 저해되었다. 6. 기질 특이성을 보면 dextrin과 glycogen을 기질로 하였을 때는 효소활성이 증가하였으나 saccharose 첨가시에는 현저히 저하되었다. 7. COD 제거율을 측정한 결과는 67에서 68% 정도이었다.

  • PDF

세균 게놈 유래성 PyrR Orthologue의 기능 분석 (Characterization and Functional Study of PyrR Orthologues from Genome Sequences of Bacteria)

  • 김사열;조현수;설경조;박승환
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.103-110
    • /
    • 2003
  • 그람 양성세균에서 PyrR단백질에 의하여 피리미딘의 생합성이 조절된다는 발견을 바탕으로 하여, Synechocystis sp.PCC6803과 Haemophilus influenzae의 PyrR orthologue 유전자를 Bacillus subtilis에서 형질전환 시켜 피리미딘 생합성의 조절 유무를 조사하였다. Synechocystis sp.PCC6803과 H. influenzae의 PyrR orthologue유전자를 pUC19과 T-vector에 클로닝 한후 pKH1, pKH2, pHPSK1, pHPSK2으로 각각 명명하였다. 이것을 다시 Escherichia. coli와 B. subtiius용 shuttle vector인 pHPS9에 클로닝 하여 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4로 각각 명명하였다. B. subtilis DB104Δ PyrR에 pKH3, pKH4, pHPSK3, pHPSK4을 형질전환후 ATCase 활성을 측정결과 pHPSK3을 가진 균주만 피리미딘에 의한 조절작용이 일어난다는 사실을 통하여, H. influenzae의 PyrR orthologue 유전자의 선도 부분에 조절에 관여하는 미지의 부분이 있음을 예측할 수 있었다. 서로 다른 유래의 PyrR orthologue단백질을 정제하기 위하여 pET14b에 클로닝후 pKH5, pHPSK5으로 각각 명명하였다. SDS-PAGE로 분석한 결과 각각 약 18 kDa과 21 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 PyrR orthologue 단백질의 UPRTase 활성을 측정한 결과 H. infuenzae의 PyrR orthologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내었으며 다양한 pH에서 측정한 결과 pH 5에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 반면에, Synechocystis sp. PCC6803의 PyrR orhologue 단백질은 UPRTase 활성을 나타내지 않았다. 여러 가지 균주의 PyrR 아미노산 서열을 비교한 계통수 분석은 PyrR 단백질의 조절기작과 어느 정도 연관됨을 시사해 주었다.

Invitro and Virtual Screening of Bioactive Molecule from Mycelium of Trichoderma atroviride Inhibit the UDP-3-O-(R-3-hydroxymyristoyl)-N-acetylglucosamine Deacetylases (LpxC) for Treatment of Bacterial Infection

  • Saravanakumar, Kandasamy;Park, Cheol-Ho;Wang, Myeong-Hyeon
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
    • /
    • pp.67-67
    • /
    • 2018
  • Trichoderma species are a rich source of metabolites, but less known for biomedical potential. This work deals with antibacterial and antioxidant potentials of intracellular non-cytotoxic metabolites, extracted from Trichoderma atroviride (KNUP001). A total of 53 fractions was collected by column chromatography and tested for cytotoxicity by MTT assay. Only one fraction (F41) was found to be non-toxic to Vero cells with $95.4{\pm}0.61%$ of survival. The F41 was then subjected to chemical analysis, antibacterial and antioxidant assays. The F41 at $500{\mu}g.ml^{-1}$ showed the total antioxidant of $48.70{\pm}2.90%$, DPPH radical scavenging activity of $37.25{\pm}2.25$, nitric oxide (NO) radical scavenging activity of $54.55{\pm}1.95$ and $H_2O_2$ radical scavenging activity of $43.75{\pm}3.21$. The F41 at $25{\mu}g.ml^{-1}$ displayed antibacterial activity against E. coli ($14.25{\pm}0.2mm$), P. mirabilis ($10.4{\pm}0.6mm$), S. dysenteriae ($18.6{\pm}03mm$), S. paratyphi A ($14.1{\pm}1.1mm$), E. aerogenes ($5.6{\pm}0.4mm$) and S. marcescens ($14.25{\pm}0.2mm$). GC-MS analysis revealed the dominant presence of oleic acid C 18.1 (63.18%), n-hexadecanoic acid (6.17%), and ethyl oleate (4.93%) and potent molecules such as 8-[(2E)-2-(3-hydroxybenzylidene)hydrazinyl]-1,3,7-trimethyl-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione, 2-(Dimethylamino)ethyl (1Z)-N-hydroxy-2-(4-morpholinyl)-2-oxoethanimidothioate, Fluorene in the F41, and virtual study revealed that these molecules are likely responsible for the antibacterial activities of F41. Hence, further investigation deserves on purification and characterization of the active metabolites from T. atroviride strain KNUP001 towards developing molecular leads to effective antibacterial drugs, and non-toxic to host cells.

  • PDF

대한민국 제주도 연안 해수에서 새롭게 분리한 Aestuariibacter sp. PX-1이 생산하는 자일라네이즈의 생화학적 특성 (Biochemical Characterization of an Extracellular Xylanase from Aestuariibacter sp. PX-1 Newly Isolated from the Coastal Seawater of Jeju Island in Korea)

  • 김종희
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.215-222
    • /
    • 2020
  • 자일란(xylan)을 가수 분해할 수 있는 해양 미생물 PX-1을 제주도 연안의 해수 로부터 순수하게 분리하였다. 16S rRNA 유전자 서열 및 생화학적 분류 결과에 기초하여, PX-1은 Aestuariibacter 속의 한 종으로 확인되어 Aestuariibacter sp. PX-1로 명명하였다. PX-1을 액체 배양한 배양액으로부터 암모늄 설페이트 침전법과 불용성 자일란을 이용한 흡착 크로마토그래피 방법을 이용하여, 세포 외로 분비된 자일라네이즈 후보 단백질을 순수하게 정제하였다. 정제한 후보 자일라네이즈 단백질(XylA)은 sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis 및 겔여과 크로마토그래피 분석결과, 분자량이 대략 64 kDa인 것으로 추정되었다. XylA는 실제로 beechwood xylan 을 가수분해하는 자일라네이즈 활성을 보였으며, pH 6.0과 45℃에서 최대의 효소 활성을 나타냈다. XylA에 의한 자일란 가수 분해산물을 TLC로 분석한 결과, XylA 는 자일란을 자일로스와 자일로올리고당으로 분해하는 endo-type의 자일라네이즈임을 확인하였다. Beechwood xylan 에 대한 XylA의 Km 및 Vmax 값은 각각 27.78 mM (4.17 mg/ml), 78.13 μM/min이었다.

42번째 alanine 잔기의 proline 치환에 의한 보리 $\alpha$-amylase isozyme 2의 대장균 내 발현 증가 및 기질특이성 변화 (Enhanced Expression and Substrate Specificity Changes of Barley $\alpha$-Amylase Isozyme 2 in E. coli by Substitution of the $42^{nd}$ Alanine Residue with Proline)

  • 최승호;장명운;이홍균;;김태집
    • 한국식품과학회지
    • /
    • 제42권2호
    • /
    • pp.198-203
    • /
    • 2010
  • 보리 맥아에는 2종의 $\alpha$-amylase isozyme(AMY1, AMY2)이 존재하며, 이들 효소는 80% 이상의 높은 아미노산 서열 상동성을 보이지만, calcium 의존성 등 효소의 작용특성은 서로 매우 다르다. 따라서 본 연구에서는 AMY2의 활성부위 중 2번째 $\beta\rightarrow\alpha$ loop에 존재하는 42번째 alanine 잔기를 saturation mutagenesis를 이용하여 다양한 아미노산으로 치환하고, 전분 분해활성이 증가한 돌연변이를 선발하였다. 결과적으로 alanine이 proline으로 치환된 AMY2-A42P의 경우에서만 발현도가 2배 증가하는 것을 확인하였으며, 특히 정제 과정에서의 회수율 또한 4배 증가하므로 향후 효소의 생산 및 활용에 유리할 것으로 판단하였다. 이 돌연변이 효소의 calcium 의존성 및 pH 안정성 등은 AMY2와 유사한 것으로 나타났으나, 각종 전분에 대한 기질특이성은 AMY1과 AMY2의 중간적인 특성으로 변화되었다. 결국 42번째 아미노산 잔기의 proline 치환에 의해 상대적으로 발현율이 높고 기질특이성이 변화된 AMY2 유사효소의 생산이 가능하였으며, 향후 이를 이용하여 분자진화기술 등 최신 효소공학적 방법론을 적용한 다양한 연구가 가능할 것으로 기대한다.

Trametes velutina JS18 유래 멜라닌 탈색 효소의 생산, 정제 및 특성 (Production, Purification and Characterization of a Melanin Bleaching Enzyme from Trametes velutina JS18)

  • 전숭종;김태윤
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제48권4호
    • /
    • pp.463-470
    • /
    • 2020
  • 삼림지역의 고목에서 분리한 JS18 균주는 합성 멜라닌을 탈색하는 세포 외 분비효소를 생산했다. JS18 균주의 internal transcribed spacer (ITS) 염기서열을 분석하고 계통학적으로 확인한 결과 본 균주는 Trametes velutina로 동정되었다. JS18 균주는 laccase 활성을 나타냈지만 manganese peroxidase 및 lignin peroxidase 활성은 나타내지 않았다. 본 균주를 회분배양한 결과 멜라닌 탈색 활성은 laccase 활성으로부터 유래하는 것으로 확인되었다. Laccase 유도인자로써 Syringic acid 및 CuSO4를 첨가하고 25℃에서 7일간 배양한 결과 배양상등액에서 98 U/ml의 laccase 활성을 나타내었다. GYP 배지에서 배양한 T. velutina의 배양상등액에서 ammonium sulfate 침전, Hi-trap Q Sepharose 컬럼 및 gel filtration을 이용하여 효소를 정제하였고, SDS-PAGE에서 약 67 kDa의 분자량을 나타내었다. 정제된 효소의 멜라닌 탈색율은 효소 단독으로는 24 시간 만에 단지 4% 만을 나타내는 반면, HBT의 존재 하에서는 80%로 향상되었다. 또한 1.5 mM HBT의 농도에서는 최대 81%의 멜라닌 탈색율을 나타내었다. 본 효소의 멜라닌 탈색에 대한 최적 pH 및 온도는 각각 5.0와 37℃를 나타내었다. 본 연구에서는 T. velutina JS18 유래 laccase가 촉매하는 멜라닌 탈색 반응에서 redox mediator로써 HBT의 적용 가능성을 확인하였다.