• 제목/요약/키워드: decolorization activity

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Peniophora sp. JS17 유래 멜라닌 탈색 효소 생산을 위한 배지 조성의 최적화 (Optimization of Media Composition on the Production of Melanin Bleaching Enzyme from Peniophora sp. JS17)

  • 손민정;김연희;남수완;전숭종
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.250-258
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    • 2019
  • 삼림지역의 고목에서 분리한 Peniophora sp. JS17 균주는 사람 머리카락 유래 멜라닌을 탈색하는 세포 외 분비효소를 생산했다. JS17 균주는 laccase 및 manganese peroxidase 활성을 나타냈지만 lignin peroxidase 활성은 나타내지 않았다. 본 균주를 회분배양한 결과 멜라닌 탈색 활성은 laccase 활성으로부터 유래하는 것으로 확인되었다. Peniophora sp. JS17 균사체로부터 멜라닌 탈색 효소를 생산하기 위한 배지 조건을 조사하였다. 다양한 합성 배지 중에서 minimal medium (2% glucose, 0.2% malt extract, 0.1% $KH_2PO_4$, 0.4% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$)이 가장 높은 laccase 활성을 나타내었다. Laccase 생산에 대한 배양 조건을 최적화하기 위하여 minimal medium의 조성 중에서 탄소원 및 질소원에 대한 영향을 조사하였다. 다양한 탄소원 및 질소원 중에서 각각 2% xylose 및 0.4% tryptone의 경우에 가장 높은 laccase 활성을 나타내었다. Ammonium sulfate 침전 및 Hitrap Q Sepharose column을 이용하여 정제한 효소는 SDS-PAGE에서 약 70 kDa의 분자량 부근에 2종류의 isozyme 형태로 존재 하였다. 멜라닌 탈색율은 HBT 및 syringaldehyde의 존재하에서 48시간 만에 각각 77% 및 55%를 나타내었고, mediator가 없는 조건에서는 9%의 멜라닌 탈색율을 나타내었다.

큰느타리(Pleurotus eryngii)의 수확 후 배지추출물을 이용한 다양한 염료의 탈색효과 (Decolorization Efficiency of Different Dyes by Extract from Spent Mushroom Substrates of Pleurotus eryngii)

  • 임선화;곽아민;민경진;김상수;이상엽;강희완
    • 한국균학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.213-218
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    • 2014
  • 높은 laccase 활성을 보유한 큰느타리 수확 후 배지추출물(SMSE)은 bromophenol blue과 remazol brillient blue R염료에서 각각 93.7%와 88.7%의 높은 탈색효과를 나타내었다. 그 외의 Congo red는 72.13%을 보인 반면에 다른 염료는 60% 내의 탈색효과를 나타내었다. 특히 직물염색에 사용되는 Rit (red)와 Rit (blue)는 51.6%와 30.4%의 비교적 낮은 탈색율을 보였으며 Methylen blue 염료는 탈색률이 검출되지 않았다. 염료는 $20{\sim}30^{\circ}C$의 온도에서 가장 높은 탈색률을 보였고, $50^{\circ}C$까지 높은 염료 탈색효과를 보였다. 시간에 따른 염료 탈색효과 실험에서 bromophenol blue와 remazol brillient blue R은 SMSE 처리 1시간 후에 반응이 나타나기 시작하여 12시간 후에는 80% 이상의 높은 탈색율을 보였으나 다른 염료들은 탈색 정도가 서서히 증가되어 24시간 후 최고 60%의 탈색율을 보였다. 큰느타리 SMSE는 섬유공장으로부터 수집한 산업 폐 염료의 탈색효과를 나타내어 환경친화적인 염료탈색의 산업적 이용성을 제시하였다.

환경친화적 바이오폴리머인 세균 섬유소의 항균활성과 염색성 (Antimicrobial Activity and Coloration of Environment-Friendly Biopolymer, Bacterial Cellulose)

  • 이나리;정진하;박성보;정성윤;황대연;김홍성;손홍주
    • 한국환경과학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.899-905
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    • 2011
  • In order to develop bacterial cellulose (BC) with antimicrobial activity against pathogenic microorganisms, silver and chitosan were incorporated into BC, respectively. Experiment results showed that antimicrobial activity against pathogenic microorganisms was improved with increasing silver concentration. Chitosan also showed a direct proportion between its concentration and antimicrobial activity. These results suggest that antimicrobial effects of BC using silver and chitosan are well proven to be effective. We also tested the stainability of BC with natural colorant for the application of food industry. Stainability of BC was enhanced with increasing natural colorant concentration. Decolorization of BC stained was observed by dipping it into distilled water with one hour-intervals. As a result, there was no significant difference. Combination of natural colorant-stainability and antibiosis of BC is expected to be useful in making colored antibiotic BC in various industrial application areas, considering its antimicrobial activity, high stainability and low decolorization tendency.

정제된 먹물버섯(Coprinus comatus) laccase에 의한 염료 탈색 (Decolorization of dyes by a purified laccase from Coprinus comatus)

  • 김수연;최지영;최형태
    • 미생물학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.79-82
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    • 2017
  • 먹물버섯 Coprinus comatus를 yeast extract peptone dextrose 액체배지에서 배양하고 laccase의 생성 분비를 확인하였다. 이 때 분비된 laccase를 이온교환수지 방법과 전기영동 분획수집방법으로 순수하게 정제하였다. 정제된 효소단백질의 분자량은 SDS-PAGE로 분석하였을 때 약 67 kDa으로 나타났고 최적산도는 pH 4.3, 최적온도는 $25^{\circ}C$로 확인되었다. 기질 o-tolidine에 대한 Km 값은 0.45 mM, Vmax 값은 0.0132 OD/min/unit로 나타났다. 정제된 laccase를 사용하여 염료 RBBR과 Poly R-478의 탈색을 분석한 결과 배양 12시간 후에 RBBR은 49.3% 탈색되었고 poly R-478은 41.6% 탈색되었다.

화장품 개발을 위한 배롱나무(Lagerstroemia indica Linnaeus) 가지 추출물의 생리활성에 관한 연구 (Study on Biological Activities of Extracts for Cosmeceutical Development from Lagerstroemia indica L. Branch)

  • 이병근;김종협;함상경;이창언
    • 한국자원식물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.29-34
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    • 2014
  • 배롱나무 가지가 기능성화장품 소재 및 천연물 의약품으로써 활용 가능성이 있는지 검토해 보고자 그 생리활성을 확인하기 위해서 DPPH radical 소거능 측정, ABTS radical cation decolorization 활성, Nitrite 소거작용, collagenase 저해활성을 측정하였다. DPPH radical 소거능의 경우 배롱나무 가지의 아세톤 추출물은 50 ppm에서 73%의 항산화능을 나타내었으며 합성항산화제인 BHA는 50 ppm에서 90% 이상의 높은 항산화능을 보여준다. ABTS radical cation decolorization 활성은 50 ppm에서 78% 이상 높은 항산화활성을 보였으며 BHA의 경우 50 ppm에서 96% 이상 활성을 보여준다. Nitrite 소거작용 측정은 대조군인 합성항산화제 BHA와 비교하여 모든 농도에서 우수한 아질산염 소거능을 보여주었다. 배롱나무 가지 추출물은 50 ppm의 저농도에서 63% 이상의 활성을 보여주었으며 1000 ppm에서 73%의 활성을 보이는 것과 비교하여 저농도에서도 높은 활성을 보여주는 것을 알 수 있다. Collagenase 저해활성 측정 결과 대조군인 천연물 (-)-epigallo-catechin-3-gallate와 비교하여 모든 농도에서 우수한 collagenase 저해활성을 보여주었으며 50ppm의 저농도에서도 85% 이상의 높은 collagenase 저해활성을 보여주었다. 이와 같은 결과로 미루어 보아 대조군인 인공 합성 항산화제인 BHA와 비교하여 배롱나무 가지 추출물은 항산화 효과, 아질산염 소거작용 그리고 주름개선에 우수한 효과가 나타나는 것을 수 있다. 따라서 화장품 산업 및 천연물 의약품의 원료로 이용하기 위한 적합한 천연 물질인 것으로 판단된다.

Trametes versicolor 의한 triphenyl methane계 염료의 분해 (Biodegradation of triphenyl methane dyes by white rot fungus, Trametes versicolor)

  • 백승아;최재혁;이태수;임경환
    • 한국버섯학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.63-67
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    • 2015
  • 구름버섯(Trametes versicolor)은 phenolic compound인 CV와 MG를 효과적으로 탈색할 수 있었으며 고체와 액체배양 상태 모두에서 CV보다 MG를 더 효과적으로 탈색시켰다. 구름버섯에 의한 두 색소의 탈색 과정에서 phenolic compounds를 분해하는 것으로 알려진 세 가지 효소 중 laccase의 활성이 가장 높았다. MnP 역시 적은 수치지만 활성을 나타냈으며 LiP의 활성은 나타나지 않았다. 따라서 구름버섯에 의한 합성염료의 분해과정에서 laccase가 주로 사용되고 MnP는 탈색과정에서 보조적인 작용을 하는 것으로 추정된다. 그러나 CV의 경우 MnP가 활발하게 염료분해에 관여하는 것으로 판단된다. 또한 MG가 대부분 탈색되었을 때의 laccase 활성(0.16 U/mg)이 CV가 대부분 탈색되었을 때의 활성(0.23 U/mg)보다 현저하게 낮은 것으로 보아 구름버섯이 CV를 탈색시키는데 더 높은 활성의 laccase가 필요로 하는 것이 밝혀졌다. 본 실험에서 한국산 구름버섯 종의 CV와 MG 탈색능력이 확인되었으며 앞으로 한국산 구름버섯을 이용한 triphenyl methane계에 속하는 합성염료의 분해에 관한 친환경적 처리기술 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

Kinetic Properties of Manganese Peroxidase from the Mushroom Stereum ostrea and its Ability to Decolorize Dyes

  • Praveen, K.;Usha, K.Y.;Viswanath, Buddolla;Reddy, B. Rajasekhar
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권11호
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    • pp.1540-1548
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    • 2012
  • Manganese peroxidase (MnP) was isolated from the culture filtrate of the wood log mushroom Stereum ostrea (S. ostrea), grown on Koroljova medium, and then purified by ammonium sulfate [70% (w/v)] fractionation, DEAE-cellulose anion exchange chromatography, and Sephadex G-100 column chromatography, with an attainment of 88.6-fold purification and the recovery of 22.8% of initial activity. According to SDS-PAGE the molecular mass of the MnP was 40 kDa. The optimal pH and temperature were found to be 4.5 and $35^{\circ}C$, respectively. The enzyme was stable even after exposure to a pH range of 4.5 to 6.0, and at temperatures of up to $35^{\circ}C$ at a pH of 4.5 for 1h. The $K_m$ and $V_{max}$ values for the substrate phenol red were found to be $8{\mu}m$ and 111.14 U/mg of protein, respectively. The MnP also oxidized other substrates such as guaiacol, DMP, and veratryl alcohol. Sodium azide, EDTA, SDS, $Cu^{2+}$, and $Fe^{2+}$, at 1-5 mM, strongly inhibited enzyme activity, whereas $Ca^{2+}$ and $Zn^{2+}$ increased enzyme activity. The participation of the purified enzyme in the decolorization of dyes suggests that S. ostrea manganese peroxidase could be effectively employed in textile industries.

2,5-Xylidine을 이용한 목재부후균으로부터 Laccase 효소의 유도 (Induction of Laccase from Wood-Rotting Fungi with 2,5-Xylidine)

  • 조남석;김영신;방명혁;최윤정;남장현;안드레 레오노비취
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제26권3호
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    • pp.41-47
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    • 1998
  • Some white-rot fungi, screened at the Laboratory of Forest Products Microbiological Chemistry, Chungbuk National University were cultured and added the inducer of laccase enzyme, 2,5-xylidine. The fungi named by CB-13, CB-20, CB-99, CB-100 and CB-123 strains showed positive results in the decolorization of aromatic compounds, carminic acid and Rhemazol brilliant blue R. Concerned to the inducing effect of 2,5-xylidine on laccase activity, CB-20, CB-100 and CB-123 strains showed very high activity by addition of 2,5-xylidine, whilst CB-13, CB-99 and CB-124 strains produced relatively high laccase enzymes, regardless of inducer addition. There were no any laccase activities on CB-25, CB-64 and CB-139, even in addition of inducer. It is confirmed that some screened fungi have decolorizing ability on aromatic compounds, carminic acid and Rhemazol brilliant blue R. Also, the addition of inducer, 2,5-xylidine, has increased the activity of laccase enzyme which is secreted from some white-rot fungi.

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Identification of Clostridium perfringens AB&J and Its Uptake of Bromophenol Blue

  • Kim, Jeong-Dong;An, Hwa-Yong;Yoon, Jung-Hoon;Park, Yong-Ha;Fusako Kawai;Jung, Chang-Min;Kang, Kook_-Hee
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권4호
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    • pp.544-552
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    • 2002
  • Several microorganisms from rat and human feces and lumen fluid of cows were screened for their ability to decolorize the synthetic dyes. Consequently, a novel dye-degrading strain AB&J was isolated. Taxonomic identification including 165 rDNA sequencing and phylogenetic analysis indicated that the isolate had 99.9% homology in its 165 rDNA base sequence with Clostridium perfringens. After 27 h Incubation with the strain, brilliant blue R, bromophenol blue, crystal violet, malachite green, methyl green, and methyl orange were decolorized by about 69.3%, 97.7%, 96.3%, 97.9%, 75.1%, and 97.2%, respectively. The triphenlmethane dye, bromophenol blue, was decolorized extensively by growing Clostridium perfringens AB&J cells in liquid cultures under anaerobic condition, although their growth was strongly inhibited in the initial stage of incubation. This group of dyes is toxic, depending on the concentration used. The dye was significantly decolorized at a relatively lower concentration of below 50 $\mu g \;ml^{-1}$, however, the growth of the cells was mostly suppressed at a dye concentration of 100 $\mu g \;ml^{-1}$. The decolorization activity in cell-free extracts was much higher in cytoplasm than in periplasm and cytoplasmic membrane. Therefore, the enzyme related uptake of bromophenol blue seemed to be localized in cytoplasm. The optimal pH and temperature of bromophenol blue uptake fur decolorization activities were 7.0 and 4$0^{\circ}C$, respectively.

Multiple Tolerances and Dye Decolorization Ability of a Novel Laccase Identified from Staphylococcus Haemolyticus

  • Li, Xingxing;Liu, Dongliang;Wu, Zhaowei;Li, Dan;Cai, Yifei;Lu, Yao;Zhao, Xin;Xue, Huping
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권4호
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    • pp.615-621
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    • 2020
  • Laccases are multicopper oxidases with important industrial value. In the study, a novel laccase gene (mco) in a Staphylococcus haemolyticus isolate is identified and heterologously expressed in Escherichia coli. Mco shares less than 40% of amino acid sequence identities with the other characterized laccases, exhibiting the maximal activity at pH 4.0 and 60℃ with 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) diammonium salt (ABTS) as a substrate. Additionally, the Mco is tolerant to a wide range of pH, heavy metal ions and many organic solvents, and it has a high decolorization capability toward textile dyes in the absence of redox mediators. The characteristics of the Mco make this laccase potentially useful for industrial applications such as textile finishing. Based on BLASTN results, mco is found to be widely distributed in both the bacterial genome and bacterial plasmids. Its potential role in oxidative defense ability of staphylococci may contribute to the bacterial colonization and survival.