• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권2호
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• pp.305-313
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• 2018

A microbial consortium, TMC7, was enriched for the degradation of natural lignocellulosic materials under high temperature. TMC7 degraded 79.7% of rice straw during 15 days of incubation at $65^{\circ}C$. Extracellular xylanase was effectively secreted and hemicellulose was mainly degraded in the early stage (first 3 days), whereas primary decomposition of cellulose was observed as of day 3. The optimal temperature and initial pH for extracellular xylanase activity and lignocellulose degradation were $65^{\circ}C$ and between 7.0 and 9.0, respectively. Extracellular xylanase activity was maintained above 80% and 85% over a wide range of temperature ($50-75^{\circ}C$) and pH values (6.0-11.0), respectively. Clostridium likely had the largest contribution to lignocellulose conversion in TMC7 initially, and Geobacillus, Aeribacillus, and Thermoanaerobacterium might have also been involved in the later phase. These results demonstrate the potential practical application of TMC7 for lignocellulosic biomass utilization in the biotechnological industry under hot and alkaline conditions.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제19권2호
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• pp.22-29
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• 1991

The endo-1,4-${\beta}$-xylanase was extracted and purified from the extracellular xylanolytic systems of Trichoderma viride. The crude enzyme was chromatographed with ion-exchange reins of DEAE Sepharose CL-6B, Sepharose, S-Sepharose CL-6B and the resulting xylanase was turned out to be a single protein as 20KD hy SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. The xylooligomers were obtained from xylan by incubation with the purified xylanase up to 50%. The ${\beta}$-xylosidase lost its activity completely by incubation of crude enzyme for 24hr with buffer solution of pH 2.8 at $27^{\circ}C$. And also, the xylooligomers were obtained from xylan as a main product by incubation with the crude enzyme treated with acidic buffer.

• 펄프종이기술
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• 제36권3호
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• pp.9-14
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• 2004

The useful fungi which secret extracellular enzymes was selected for deinking agent of old newsprint. Five fungal strains were isolated from a paper mill soil ground. The CMCase, FPase and xylanase activities of fungi on the liquid culture were investigated at optimal growth conditions. The results of this study were as follow: The optimal pH and temperature for culture growth were 4～8 and 27～$35^{\circ}C$, respectively. For screening of extracellular enzymes at optimal culture conditions the optimal culture period were less than 6-7 days. Fusarium pallidoroseum and Aspergiilus niger which shows relatively higher CMCase, FPase and xylanase activities than the other species were selected for further enzymatic deinking research.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권6호
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• pp.592-597
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• 1991

토양 분리균인 B.stearothermophilus가 생산하는 xylanase를 ammonium sulfate 분획, DEAE-Sepharose CL-6B ion exchange chromatography, Sephadex G-100 gel 여과 및 열처리 등의 과정을 거쳐 단일 단배질로 분리 정제하였다. 170,000의 분자량을 본 정제 xylanase는 pH8과 pH10 사이의 넓은 최적 pH를 보였으며 $55^{\circ}C$에서 최대 활성을 나타내었다. $55^{\circ}C$에서 2시간의 열처리에 의해서도 활서의 손실이 거의 없을 정도로 열에 매우 안정하였으며 $co^{2+}$와 $Mn^{2+}$에 의해서 현저한 활성화 효과를 보였다.

• 미생물학회지
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• 제47권1호
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• pp.81-86
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• 2011

Xylanase는 선형복합다당인 ${\beta}$-1,4-xylan을 xylose로 가수분해하는 효소의 한 종류이며, 종이제조공정에 응용되고 미래에 바이오 연료의 생산에 사용 될 수 있다. 동해 심층 퇴적물로부터 신종세균으로 보고된 Paenibacillus donghaensis JH8은 배지중의 xylan을 분해한다고 알려져 있으며, 여기에서는 이 효소의 특성을 조사하였다. 효소는 0.1% xylan 존재에서 최고로 유도되었으며, xylanase의 생산은 초기 대수성장기에 효소를 생산하기 시작하여, 정지기에서 약 55 miliunit에 도달하였다. 세포외성 xylanase의 최적온도와 pH는 각각 $40^{\circ}C$와 pH 6.0이였다. Xylanase의 활성은 $Ca^{2+}$ 및 $Mn^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$, EDTA의 존재에 의해 억제되었고, $K^+$, $Ag^+$, DTT에 의해 활성화되었다. 이 xylanase는 $40^{\circ}C$에서 120분간 활성을 유지하며 안정하였지만, $60^{\circ}C$에서는 30분에서 거의 모든 활성을 잃어버리는 특성을 보여주었다. 농축된 배양 상등액의 zymography 분석시 42 kDa의 주 밴드와 68과 120 kDa에 두 개의 아주 희미한 밴드를 나타내었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권2호
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• pp.254-264
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• 2010

To obtain an efficient natural lignocellulolytic complex enzyme, we screened an efficient lignocellulose-degrading composite microbial system (XDC-2) from composted agricultural and animal wastes amended soil following a long-term directed acclimation. Not only could the XDC-2 degrade natural lignocelluloses, but it could also secrete extracellular xylanase efficiently in liquid culture under static conditions at room temperature. The XDC-2 degraded rice straw by 60.3% after fermentation for 15 days. Hemicelluloses were decomposed effectively, whereas the extracellular xylanase activity was dominant with an activity of 8.357 U/ml on day 6 of the fermentation period. The extracellular crude enzyme noticeably hydrolyzed natural lignocelluloses. The optimum temperature and pH for the xylanase activity were $40^{\circ}C$ and 6.0. However, the xylanase was activated in a wide pH range of 3.0-10.0, and retained more than 80% of its activity at $25-35^{\circ}C$ and pH 5.0-8.0 after three days of incubation in liquid culture under static conditions. PCR-DGGE analysis of successive subcultures indicated that the XDC-2 was structurally stable over long-term restricted and directed cultivation. Analysis of the 168 rRNA gene clone library showed that the XDC-2 was mainly composed of mesophilic bacteria related to the genera Clostridium, Bacteroides, Alcaligenes, Pseudomonas, etc. Our results offer a new approach to exploring efficient lignocellulolytic enzymes by constructing a high-performance composite microbial system with synergistic complex enzymes.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권2호
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• pp.85-87
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• 1989

토양으로부터 분리한 Xylose 발효효모 X-6-41 (Candida sp.)의 xylanase 효소생성 조건을 조사해 본 결과, 본 실험에 사용한 X-6-41 균주는 배지조성중 yeast extract 혹은 polypeptone이 첨가되면 xylanase 효소생성이 없었다. 즉 특정 아미노산인 isoleucine에 의해서는 그 생성이 억제되었고, tryptophan 25$\mu$g/$m\ell$ 농도의 존재하에서는 xylanase 생성이 증가했다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제14권
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• pp.111-122
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• 1996

Streptomyces chibaensis J-59 xylanase는 CSL 배지(1% corn steep liquor, 0.15% glucose, 0.1% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, pH 7.0)에서 1% xylan을 효소생산 유도물질로 첨가하였을 경우에 생산(0.83 unit/ml) 되었으나, xylose를 비롯한 각 종 탄소원을 포함하는 배지에서는 효소가 생산되지 않았다. S. chibaensis로 부터 생산된 세포외 xylanase를 $(NH_4)_2SO_4$ 분획침전, DEAE-Sephadex A-50 column chromatography, Sephadex G-200 gel filtration 과정으로 약 29%의 수율로 20배 정제하였다. 정제한 xylanase는 SDS-PAGE 및 Sephadex G-200 gel filtraion에서 분자량이 모두 25,000 Da으로 나타나 monomenc enzyme으로 확인되었다. 금속이온에 대한 영향은 $Fe^{3+}$, $Hg^{2+}$, $Cu^{2+}$, sodium dodecyl sulfate, N-bromosuccinide 등에서는 아주 강한 저해를 받았고, $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$에서는 약간의 저해를 받았다. 반면에 $Mg^{2+}$는 효소활성을 증가시켰다. Xylanase에 의한 xylooligo 당의 생산양상을 TLC로 조사한 결과 xylobiose, xylotriose 및 xylotetrose가 주 생산물이었으며, 반응 1시간 이후부터 소량의 xylose가 생성되었다. 따라서 본 효소는 전형적인 endotype xylanase로 확인되었으며 새로운 기능성식품인 자일로 올리고당(xylooligo-saccharides)의 제조에 이용할 수 있을 것이다.

• 펄프종이기술
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• 제37권1호
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• pp.38-46
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• 2005

This study was focused on the optimum culture condition in CMCase, FPase and xylanase activities of two fungal strains that secret extracellular enzymes for using enzymatic deinking agent to old newsprint. The results of this study were as follows. When Fusarium pallidoroseum was grown on the medium, containing of rice bran+xylan $2.0\%,\;peptone\;0.6\%,\;KH_2PO_4\;0.075\%\;and\;MnSO_4\;0.06\%\;with\;pH\;9.0,\;at\;29^{\circ}C$ for 6 days, the quantitative degree of extracellular enzyme production was the highest. Optimum culture condition for Aspergillus niger was pH 5.0, $27^{\circ}C$ incubating temperature and 7 days incubation period on liquid medium, containing of CMC+xylan $2.5\%,\;yeast\;extract\;0.4\%,\;K_3PO_4\;0.05\%\;and\;CaCl_2+FeSO_4\;0.08\%$. Aspergillus niger was fairly higher FPase and xylanase activities than Trichoderma reesei ATCC 28217.

• 한국균학회지
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• 제18권4호
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• pp.209-217
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• 1990

Aspergillus niger에 있어서 여러가지 섬유질 기질이 세포내외의 섬유질 분해효소계의 생합성 및 동질효소의 양상에 미치는 영향을 조사하였다. Cellulase 및 xylanase 효소계의 생합성은 사용된 기질에 따라 큰 차이가 있었으며, 특히 cellulase 효소계의 CMCase와 ${\beta}-glucosidase$는 혼합기질의 사용시 효소활성이 증진되는 기질의 공조효과를 보였다. 또한 기질에 따라 섬유질분해효소계 동질효소의 생성 양상이 다르게 나타났으나 세포내외간 동질효소 양상의 차이는 발견되지 않았으며 배양시간에 따른 동질효소의 변화도 없었다. 이러한 결과들은 A. niger의 cellulase 및 xylanase효소계의 생합성은 기질에 의한 효소의 유도 수준에서 상호 연관적으로 조절되어짐을 보여주며, 세포외 효소에서 나타나는 multiple-isozyme의 형성이 합성되어진 효소의 post-secretional modification에 의한 결과라기 보다는 각각의 유전자 발현 결과에 의한 것임을 시사한다.