• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.647-652
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• 2004

Thermophilic microorganisms capable of producing chitinase enzymes were screened from samples collected from several crater and geothermal areas. The chitinolytic microorganisms were grown in a selective medium containing colloidal chitin. The Bacillus K29-14 isolate was found to exhibit the highest chitinase and chitin deacetylase activities. When grown in a chitin-containing medium, the isolate produced extracellular chitinase after 24 h of incubation. The optimum temperature and pH for the chitinase were $55^\circ{C}$ and pH 7, respectively, while those for the chitin deacetylase were $55^\circ{C}$ and pH 8, respectively. The thermostable chitinase and chitin deacetylase also retained 80- 90% of their activity after incubation for 5 h at $70^\circ{C}$. The divalent cations $CoCl_2\;and\;NiCl_2$, increased the chitinase activity, while $ZnCl_2$, inhibited the enzyme. The chitin deacetylase was also activated by the presence of $MgCl_2$ and inhibited by $MnCl_2,\;NiCl_2,\;and\;CaCl_2$. A zymogram analysis revealed several forms of chitinase, with a 67 kDa form being the major enzyme.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권9호
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• pp.1202-1207
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• 2012

A gene, ClCDA, encoding chitin deacetylase from Colletotrichum lindemuthianum, was optimized according to the codon usage bias of Pichia pastoris and synthesized in vitro by overlap extension PCR. It was secretorily expressed in P. pastoris GS115 using the constitutive expression vector pHMB905A. The expression level reached the highest with 110 mg/l culture supernatant after 72 h of methanol induction, which comprised 77.27 U/mg chitin deacetylase activity. SDS-PAGE, mass spectrometry, and deglycosylation assays demonstrated that partial recombinant protein was glycosylated with an apparent molecular mass of 33 kDa. The amino acid sequences of recombinant proteins were confirmed by mass spectrometry.

• 미생물학회지
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• 제47권4호
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• pp.302-307
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• 2011

A. nidulans chitin deacetylase를 자가분해 용액으로부터 소수성 상호작용 컬럼 크로마토그래피와 이온 교환 컬럼 크로마토그래피를 통해 순수 분리하였다. 효소 활성에 관여하는 아미노산을 분석하기 위해 효소 단백질과 특정 아미노산 잔기에 작용하는 화학 수식제를 반응시켜 효소를 화학 수식하였다. histidine 잔기가 화학 수식된 효소는 효소활성을 100% 상실하였으며, arginine의 잔기 혹은 tyrosine 잔기는 100 ${\mu}M$보다 높은 농도의 수식제로 화학수식 되었을 때 효소활성이 감소하였다. Aspartic acid 혹은 glutamic acid의 carboxyl group 잔기의 화학수식은 효소활성의 상대적으로 작은감소를 나타냈다. 이것은 산성 아미노산의 잔기가 화학 촉매 반응에 직접 관여하지 않았거나 혹은 산성 아미노산 잔기는 효소단백질의 전반적인 구조에 영향을 미친다는 것을 추론할 수 있다. 이러한 결과는 효소 단백질의 촉매활성에 histidine, tyrosine 및 arginine 잔기가 중요한 역할을 담당하는 것을 의미한다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권4호
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• pp.759-766
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• 2008

Among more than a hundred colonies of fungi isolated from soil samples, DY-52 has been screened as an extracellular chitin deacetylase (CDA) producer. The isolate was further identified as Mortierella sp., based on the morphological properties and the nucleotide sequence of its 18S rRNA gene. The fungus exhibited maximal growth in yeast peptone glucose (YPD) liquid medium containing 2% of glucose at pH 5.0 and $28^{\circ}C$ with 150 rpm. The CDA activity of DY-52 was maximal (20 U/mg) on the 3rd day of culture in the same medium. The CDA was inducible by addition of glucose and chitin. The enzyme contained two isoforms of molecular mass 50 kDa and 59 kDa. This enzyme showed a maximal activity at pH 5.5 and $60^{\circ}C$. In addition, it had a pH stability range of 4.5-8.0 and a temperature stability range of $4-40^{\circ}C$. The enzyme was enhanced in the presence of $Co^{2+}$ and $Ca^{2+}$. Among various substrates tested, WSCT-50 (water-soluble chitin, degree of deacetylation 50%), glycol chitin, and crab chitosan (DD 71-88%) were deacetylated. Moreover, the CDA can handle N-acetylglucosamine oligomers $(GlcNAc)_{2-7}$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권1호
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• pp.9-15
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• 2005

Chitin deacetylase(CDA; EC 3.5.1.41)는 키틴의 N-acetamide bonds를 가수분해하여 이를 키토산으로 전환시키는 효소다. 한편, 키토산은 의약, 화장품, 식품, 농업 등의 분야에서 다양하게 응용되는 고분자 다당류이다. 본 논문에서는 미생물 유래 CDA의 분포, 분석법, 효소적 특성, 기질 특이성, 작용기작, 유전자의 구조, 생물학적 역할, 응용 등의 최신 지견을 기술하고자 하였다. 미생물 CDA가 세포벽 형성과 식물-미생물 상호작용에 관여한다는 연구결과들을 제시하였으며, CDA의 유전자 구조를 다양한 acetylated poly/oligo-saccharides를 탈아세틸화하는 family 4 carbohydrate esterase의 유전자 구조와 비교하였다. 키틴의 탈아세틸화로 키토산을 제조하는 과정에 CDA의 활용 가능성과, CDA를 포함한 고활성의 키틴 대사효소들을 분비하는 곤충 병원균의 활용 가능성도 살펴보았다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권2호
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• pp.121-126
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• 1999

Chitin deacetylase 추출을 위한 M. rouxii균의 성장 및 분해활성효소의 생산을 위한 공급원 중, 탄소원으로는 glucose 및 fructose 등이 가장 우수한 것으로 나타났고, 질소원으로는 yeast extract 및 pepton이 3:2의 비율로 총 $2\%$ 정도의 농도가 가장 효과적이었다. 성장 최적 pH는 4.5, 배양온도는 $25^{\circ}C$ 부근이었고 약산성 및 7.5이상의 영역에서는 균체의 성장 및 분해활성 효소의 활성이 급격히 저하되었으며 $35^{\circ}C$ 이상의 온도영역에서는 거의 생육하지 못하였다. 정제효소의 최적활성 pH 영역은 pH 5.5 부근이었으며 pH 4.0이하와 pH 8.0 이상의 반응조건에서는 급격한 활성저하를 초래하였고 반응 온도 $35^{\circ}C\~40^{\circ}C$ 영역에서 최고의 활성을 나타내었다. pH안정성에 있어서 pH 4.5 이하 및 pH 7.5 이상의 영역에서는 상당히 불안정한 것으로 나타났으며 $CaCl_2$ 및 $ZnC1_2$ 첨가에 의하여 약 $10\~20\%$의 활성이 증가되었으나 $Li^{2+}$ 및 $Hg^{2+}$ 등에 의해서는 현저한 활성저하현상을 나타내었다. 정제효소는 SH-화합물인 L-cysteine 과 S-S결합 절단제인 2-mercaptoethanol에 의해서는 활성이 증대되었고, SH 차단제인 $\sigma$-phenanthroline, CMB 및 금속 chelate제인 EDTA와 iodoacetate에 의해서는 활성이 현저히 저하되었다. 그리고, 정제효소의 $K_m$은 $1.2\%$였으며, $V_{max}$는 59.5U/mg 이었고, 20, 40, 60, 80mesh의 크기로 제조되어 진 분말 chitin에 대한 정제효소와의 반응에서 반응생성물인 acetic acid는 검출되지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.504-513
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• 2022

Chitin deacetylase (CDA) inhibitors were developed as novel antifungal agents because CDA participates in critical fungal physiological and metabolic processes and increases virulence in soil-borne fungal pathogens. However, few CDA inhibitors have been reported. In this study, 150 candidate CDA inhibitors were selected from the commercial Chemdiv compound library through structure-based virtual screening. The top-ranked 25 compounds were further evaluated for biological activity. The compound J075-4187 had an IC50 of 4.24 ± 0.16 µM for AnCDA. Molecular docking calculations predicted that compound J075-4187 binds to the amino acid residues, including active sites (H101, D48). Furthermore, compound J075-4187 inhibited food spoilage fungi and plant pathogenic fungi, with minimum inhibitory concentration (MIC) at 260 ㎍/ml and minimum fungicidal concentration (MFC) at 520 ㎍/ml. Therefore, compound J075-4187 is a good candidate for use in developing antifungal agents for fungi control.

• BMB Reports
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• 제45권11호
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• pp.665-670
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• 2012

The insect midgut epithelium is generally lined with a unique chitin and protein structure, the peritrophic membrane (PM), which facilitates food digestion and protects the gut epithelium. We used gel electrophoresis and mass spectrometry to identify the extracted proteins from the silkworm PM to obtain an in-depth understanding of the biological function of the silkworm PM components. A total of 305 proteins, with molecular weights ranging from 8.02 kDa to 788.52 kDa and the isoelectric points ranging from 3.39 to 12.91, were successfully identified. We also found several major classes of PM proteins, i.e. PM chitin-binding protein, invertebrate intestinal mucin, and chitin deacetylase. The protein profile provides a basis for further study of the physiological events in the PM of Bombyx mori.

• 한국식품영양과학회지
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• 제30권3호
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• pp.477-481
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• 2001

키토산은 오징어 내장유를 이용한 oil emulsion 중에서 분자량이 높을수록 항산화 효과가 큰 것으로 나타났다. 또한 키토산을 다량의 지방이 포함된 축유 소시지에 첨가하여 $10^{\circ}C$ 저장하면서 항산화 효과를 측정한 결과, 키토산을 분자량별로 0.20% 첨가하고 아질산염을 150 ppm 첨가하였을 경우와 아질산염을 15 ppm 첨가하였을 경우 모두 키토산의 분자량이 높을수록 항산화 효과가 큰 것으로 나타났다. 어떤 분자량의 키토산에 있어서도 첨가량이 증가할수록 항산화 효과는 크게 나타났다. 키토산의 전자공여능은 분자량이 크고 농도가 높아질수록 큰 것으로 나타났다. 본 실험의 결과 키토산의 항산화 효과는 분자량이 클수록 첨가량이 많을수록 우수하며, 특히 가열 처리시에 효과가 크게 나타났다. 그러나 키토산의 항산화 효과는 단독으로 항산화제로 사용하기에는 미흡하여 소시지와 같은 지방이 포함된 식품에 있어 다른 항산화제와 더불어 키토산을 첨가하면 어느 정도 보존성 및 산화방지에 큰 효과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• BMB Reports
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• 제44권1호
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• pp.52-57
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• 2011

Termites play an important role in the degradation of dead plant materials and have acquired endogenous and symbiotic cellulose digestion capabilities. The feruloyl esterase enzyme (FAE) gene amplified from the metagenomic DNA of Coptotermes formosanus gut was cloned in the TA cloning vector and subcloned into a pET32a expression vector. The Ft3-7 gene has 84% sequence identity with Clostridium saccharolyticum and shows amino acid sequence identity with predicted xylanase/chitin deacetylase and endo-1,4-beta-xylanase. The sequence analysis reveals that probably Ft3-7 could be a new gene and that its molecular mass was 18.5 kDa. The activity of the recombinant enzyme (Ft3-7) produced in Escherichia coli (E.coli) was 21.4 U with substrate ethyl ferulate and its specific activity was 24.6 U/mg protein. The optimum pH and temperature for enzyme activity were 7.0 and $37^{\circ}C$, respectively. The substrate utilization preferences and sequence similarity of the Ft3-7 place it in the type-D sub-class of FAE.