Thakur, Shikha;Sharma, Nirmal Kant;Thakur, Neerja;Bhalla, Tek Chand
한국미생물·생명공학회지
/
제47권2호
/
pp.259-268
/
2019
In this study, the extracellular metalloprotease from Serratia marcescens PPB-26 was purified to homogeneity via ethanol fractionation and DEAE-cellulose column chromatography. Thus, a 3.8-fold purification was achieved with a 20% yield and specific activity of 76.2 U/mg. The purified protease was a 50-kDa monomer whose optimum pH and temperature for activity were 7.5 and $30^{\circ}C$ respectively; however, it was found to remain active in the 5-9 pH range and up to $40^{\circ}C$ for 6 h. The protease had a half-life of 15 days at $4^{\circ}C$, an optimum reaction time of 10 min, and an optimum substrate (casein) concentration of 0.25%. Furthermore, the Michaelis constant ($K_m$) and reaction velocity ($V_{max}$) of the protease were calculated to be 0.28% and $111.11{\mu}moles/(min{\cdot}mg)^{-1}$, respectively. The protease was stable when subjected to metal ions (2 mM), showing increased activity with most (especially $CoCl_2$ and $MgSO_4$ (30.54% increase)). It was also stable when exposed to oxidizing agents, bleaching agents, and detergents (5% v/v for 60 min). It retained 93% of its activity in non-ionic detergents (Tween-20, Tween-80, and Triton X-100). Moreover, wash performance analysis in commercial detergents (Ariel and Tide) showed that not only was the protease capable of protein stain removal, but also reduced cleaning time by 80% when added to detergents. Thus, the Serratia marcescens PPB-26 metalloprotease appears to be a promising new candidate as a laundry additive in the detergent industry.
가금류의 feather은 전 세계적으로 발생되지 않는 지역이 없을 만큼 광범위하게 발생되어지는 폐기물로써, 현재까지 많은 연구자들에 의하여 그 이용성에 대한 연구가 활발하게 이루지고 있다. 그러나 disulfide 결합, 수소결합 및 이온결합에 의하여 매우 강한 결합력을 가지는 feather 구성 단백질의 화학적인 성질 때문에 분해하여 사용하기에 많은 어려움이 있다. 가금류 폐기물을 이용한 사료의 제조과정에서 가열 및 가압 등의 과정을 거치면서 아미노산의 손실이 발생하고 낮은 소화율 등이 문제로 야기되어지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 노력으로 미생물이 생산하는 keratinolytic protease를 이용하고자 산업적으로 이용 가능성을 가지는 균주를 분리하였다. 토양 시료로부터 Bacillus sp. SMMJ-2, FL-3, NO-4 및 RM-12 4종의 keratinolytic protease 생성균을 분리하였다. 이 균주들은 5.0% skim milk agar plate에서 높은 protease 활성을 나타내었으며, 2.0% whole chicken feather agar plate에서도 많은 점질성의 물질을 생산하였다. Keratinolytic protease 생산을 위하여 배지4($0.7%\;K_{2}HPO_{4},\;0.2%\;KH_{2}PO_{4},\;0.1%$ fructose, 1.2% soybean meal, $0.01%\;Na_{2}CO_3$, pH 7.0)에서 Bacillus sp. SMMJ-2에 의한 keratinolytic protease의 생산을 조사한 결과, 배양 3일에 가장 높은 keratinolytic protease 활성을 나타내었다. 그러나, Basal medium(0.05% NaCl, $0.03%\;Na_{2}HPO_{4},\;0.04%\;NaH_{2}PO_{4},\;0.5%$ whole chicken feather, pH 7.0)에 유일한 탄소 및 질소원으로 whole chicken feather를 첨가하고 배양한 결과, $30^{\circ}C$에서 일주일 이상 배양하였을 때 feather은 모두 분해되었으나 깃대는 분리하지 못하였고 배지 4에 질소원으로 1.2% whole chicken feather를 첨가하였을 때 40시간 이내에 깃대를 포함한 feather를 모두 분해하였다. Bacillus sp. SMMJ-2에 의한 keratinolytic protease의 생산은 접종 후 9시간이 지나면서 생산되기 시작하여 24시간 동안 배양하였을 때 최대 활성의 86%를 나타내는 것으로 조사되었다. Bacillus sp. SMMJ-2에 의하여 생산되어지는 keratinolytic protease 활성은 $30^{\circ}C$, 180 rpm으로 3일간 배양했을 때 106 units/ml/min 이였으며, protease 활성은 540 units/ml/min을 나타내었다. 온도와 pH에 대한 효소의 안정성은 $50\%$ acetone을 이용하여 분리한 효소로 조사한 결과, $30{\sim}50^{\circ}C$까지는 80% 이상의 잔존효소활성을 나타내었고, $60^{\circ}C$ 이상에는 20분간 열처리로 효소가 거의 실활 되었다. 효소의 pH 안정성은 pH $6.0{\sim}12.0$에서는 비교적 안정한 것으로 조사되었다.
대롱새우껍질로부터 Neutrase처리로 단백질을 제거하고 0.1 M EDTA 2Na로 무기질을 제거하여 키틴을 분리 정제하였다. 키틴의 정제시 Neutrase 3 mg/ml을 첨가하여 pH 6.0, $50^{\circ}C$에서 처리하였을 때 단백질 제거 효과가 제일 좋았다. Neutrase처리에 의한 단백질 제거, 탈 아세틸화도 그리고 칼슘, 인함량은 시판 키틴과 거의 비슷하였다. 분자량은 $1.2{\times}10^{8}$ dalton이었고 키틴의 수율은 28.5%이었다.
The activities of s-amylase, ${\alpha}-amylase$ and protease of three combination products containing digestive enzymes, antacids and herbal drugs on the Korean market were estimated. The effects of antacids and herbal drugs on the activities of digestive enzymes were investigated. Starch-saccarifying activity of s-amylase, starch-dextrinizing activity of ${\alpha}-amylase$ and protein-peptic activity of protease were estimated by Somogy, Mc'Credy, and Casein-Folin method, respectivley. The optimal pH of s-amylase, ${\alpha}-amylase$ and protease were pH 5.0, 4.8 and 7.0, rcspectively. The digestive activities at optimal pH continued about eight hours. The digestive activities of individual enzymes were reduced to 40-90% by antacids and were affected somewhat positively or negatively by herbal drugs. Enzyme activities of the combination products were also affected by pH and reaction time.
Tactacan, Glenmer B.;Cho, Seung-Yeol;Cho, Jin H.;Kim, In H.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
제29권7호
/
pp.998-1003
/
2016
Although exogenous protease enzymes have been used in poultry diets quite extensively, this has not been the case for pig diets. In general, due to their better gut fermentative capacity and longer transit time, pigs have greater capacity to digest dietary proteins than poultry. However, in early-weaned piglets, the stress brought about by weaning adversely affects the digestion of dietary proteins. Therefore, a study was conducted to determine the effects of a commercial protease enzyme in weanling pigs. Indices of growth, nutrient digestibility, blood profiles, fecal microflora, fecal gas emission and fecal scores were measured during the study. A total of 50 weanling pigs ($6.42{\pm}0.12kg$) at 28 d of age were randomly assigned to receive 1 of 2 dietary treatments: i) control diet (corn-soy based) with no supplemental protease (CON), and ii) control diet+200 g/ton protease (PROT) for 42 d. A completely randomized design consisting of 2 treatments, 5 replicates, and 5 pigs in each replicate was used. Growth performance in terms of body weight ($27.04{\pm}0.38kg$ vs $25.75{\pm}0.39kg$; p<0.05) and average daily gain ($491{\pm}7.40g$ vs $460{\pm}7.46g$; p<0.05) in PROT fed pigs were increased significantly, but gain per feed ($0.700{\pm}0.01$ vs $0.678{\pm}0.01$; p>0.05) was similar between treatments at d 42. Relative to CON pigs, PROT fed pigs had increased (p<0.05) apparent total tract digestibility ($84.66%{\pm}0.65%$ vs $81.21%{\pm}1.13%$ dry matter and $84.02%{\pm}0.52%$ vs $80.47%{\pm}1.22%$ nitrogen) and decreased (p<0.05) $NH_3$ emission ($2.0{\pm}0.16ppm$ vs $1.2{\pm}0.12ppm$) in the feces at d 42. Except for a decreased (p<0.05) in blood creatinine level, no differences were observed in red blood cell, white blood cell, lymphocyte, urea nitrogen, and IgG concentrations between treatments. Fecal score and fecal microflora (Lactobacillus and E. coli) were also similar between CON and PROT groups. Overall, the supplementation of protease enzyme in weanling pigs resulted in improved growth rate and nutrient digestibility. Exogenous protease enzyme reduced fecal $NH_3$ emission, thus, potentially serving as a tool in lowering noxious gas contribution of livestock production in the environment.
This studies were conducted to select optimal enzyme that produced hydrolysate from soybean, and to evaluated functionality of hydrolysate. Soybean powder was suspended with water and hydrolyzed by seven commercial proteases. Hydrolysate produced with protease from Bacillus subtilis showed the highest inhibition effect on the activity of angiotension converting enzyme(ACE), and the condition of enzymatic hydrolysis was 5cA substrate concentration, 0. l% enzyme concentration, 4 hour hydrolysis time. Under above optimum condition, soybean was hydrolyzed with protease from Bacillus subtilis yielding a DH (degree of hydrolysis) of about 49%. Hyrophobicity of hydrolysate was not correlated with the inhibition effect on ACE activity. The functionality of hydrolysate was significantly influenced by pH. Solubility of hydrolysate at alkali solution was greater than that at acidic solution.
Plant-based protein sources such as soybean meal have low digestibility and are generally promoted accumulation of undigested proteins into the intestine by enzymatic treatments. Moreover, potential intestinal pathogens ferment undigested proteins, producing harmful substances, such as ammonia, amines and phenols, leading to an overactive immune response and diarrhea in weaned pigs. As a solution, dietary proteases hydrolyze soybean-based antinutritive factors, which negatively affect immune responses and gut microbiota. In this study, we investigated the effects of dietary proteases (PRO) in a low-crude protein (CP) commercial diet on the immune responses and gut microbiota of weaned pigs. The experimental design consisted of three dietary treatments: a commercial diet as a positive control (PC; phase1 CP = 23.71%; phase 2 CP: 22.36%), a lower CP diet than PC as negative control (NC; 0.61% less CP than PC), and NC diet supplement with 0.02% PRO. We found that PRO tended to decrease the frequency of diarrhea in the first two weeks after weaning compared with PC and NC. In addition, pigs fed PRO showed decreased TNF-α and TGF-β1 levels compared with those fed PC and NC. The PRO group had a higher relative proportion of the genus Lactobacillus and lower levels of the genus Streptococcus than the PC and NC groups. In conclusion, the addition of PRO to a low CP commercial weaned diet attenuated inflammatory responses and modified gut microbiota in weaned pigs.
A protease inhibitor was fractionated from fish eggs using methods based on protein solubility. Fractionation efficiency was evaluated with regard to percent recovery and total inhibitory activity (U). The fractionation of protease inhibitor (PI) from egg extracts of skipjack tuna (ST, Katsuwonus pelamis), yellowfin tuna (YT, Thunnus albacores), and Alaska pollock (AP, Theragra chalcogramma) was performed by precipitation with cold acetone or ammonium sulfate (AS). Fractions exhibiting the strongest inhibitory activity contained 20-40% (v/v) cold acetone or 40-60% saturated AS fractions. AS fractionation was more effective in isolating PI than was precipitation with acetone. The total inhibitory activity and percent recovery of fraction obtained with AS 40-60% toward trypsin and $N{\alpha}$-benzoyl-L-arginine-p-nitroanilide (BAPNA) were 4,976 U and 24.2% for ST, 3,331 U and 38.1% for YT, and 4,750 U and 43.8% for AP, respectively. In comparisons against six commercial proteases, 40-80% AS fractions, made by combining the 40-60% and 60-80% AS fractions from fish egg extract, exhibited the strongest inhibition of trypsin when using a casein substrate. These results suggest that fish eggs act as serine protease inhibitors and may be useful for protease inhibition in foodstuffs.
This experiment was conducted to investigate effects of dietary protease on immune responses of weaned pigs. Weaned pigs (n = 75; 7.06 ± 0.18 kg BW; 28 d old) were randomly assigned to 3 treatments (5 pigs/pen; 5 pens/treatment). Dietary treatments were positive control, a diet with required protein level (PC), negative control, a diet with lower protein level than PC (NC), and NC + 0.02% dietary protease (PRO). The dietary protease used in this experiment was a commercial product containing 75,000 protease units/g derived from Nocardiopsis prasina produced in Bacillus licheniformis. The dietary treatments did not contain any ingredients or additives that may provide antibacterial or physiological effects. Pigs were fed respective dietary treatments for 6 weeks. Blood was collected from randomly selected 2 pigs in each pen on d 1, 3, 7, and 14 after weaning. Measurements were number of white blood cells (WBC), tumor necrosis factor-α (TNF-α), transforming growth factor-β1 (TGF-β1), and C-reactive protein (CRP). Pigs fed PRO had lower WBC on d 7 (14.84 vs 20.42 × 103/μL; p < 0.05) and TNF-α on d 7 (618 vs 889 pg/mL; p = 0.085) and 14 (437 vs 576 pg/mL; p = 0.069) than those fed NC, but there were no differences on WBC and TNF-α between PC and PRO. Pigs fed PRO had lower TGF-β1 on d 3 (630 vs. 1,588 and 1,396 pg/mL; p < 0.05) than those fed PC and NC. However, no differences were found on CRP among dietary treatments. In conclusion, addition of dietary protease reduced inflammatory immune responses of weaned pigs.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.