토양으로부터 세포외 xylanase를 다량 생산하는 균주를 분리하고 분리균의 형태적 내지는 생화학적인 특성을 조사하여 Bacillus stearothermophilus No.236로 동정하였다. 본 분리균은 초기 pH가 pH 6.5 인 0.75% xylan, 0.35% yeast extract, 1.06% $K_2$HPO$_4$, 0.61% NaH$_2$PO$_4$.2$H_2O$, 0.20% (NH$_4$)$_2$SO$_4$, 0.05% MnSO$_4$ 0.07% MgSO$_4$ 0.05% CaCO$_3$의 조성을 지닌 배지에서 5$0^{\circ}C$, 28시간 진탕배양했을 때 배양액 $m\ell$당 약 0.85units로서 가장 높은 효소생산량을 나타내었다. 또 본 xylanase는 xylan에 의해 유도 생산되는 세균 xylanase로서는 그 예가 극히 드문 exo-type의 효소인 것으로 판단되었다.
꽃송이버섯(Sparassis crispa DSMZ 5201)의 균사를 사용하여 균사외 효소활성을 측정하였다. Yeast-malt extract-glucose 배지를 사용하여 $24^{\circ}C$에서 15일간 배양 후 배양여액을 조효소원으로 사용하였을 때, $\alpha$-amylase효소의 활성은 44.27 unit/$mg{\cdot}protein$이었다. 배양여액 중의 Protease, CMCase, $\beta$-glucosidase, chitinase 및 exo-$\beta$-1,4-glucanase의 세포외 효소활성은 상대적으로 높았으나, xylanase 효소활성은 낮게 나타났다.
섬유소 자원의 효율적 이용을 위하여 강력한 xylan 분해효소 생산 세균을 분리 및 선발하였으며, 형태학적, 배양학적 생리학적 특성을 확인한 결과 Bacillus sp. N25로 동정하였다. 이 균주에 의해서 생산된 효소를 ammonium sulfate precipitation, DAEA-sephadex A-50, Sephadex G-100 column으로 부분 정제하여 얻은 효소의 열안정성은 $50^{\circ}C$에서 30분간 처리시 80의 역가가 잔존 했으며, pH 안정은 pH 6-8 범위에서 30'C에서 10시간 방치 후에도 안정했으며, cellulose 분해능력은 없었으며, $Hg^{2+}$, $Ag^{2+}$, $Mn^{2+}$에 의해 저해되었다. 그리고 최종분해산물은 주로 xylose이므로 exo-type xylanase로 추정된다.
A thermophilic bacterium producing the extracellular cellulase-free xylanase was isolated from soil and has been identified as Bacillus sp. The optimal growth temperature was 50$\circ$C and the optimal pH, 7.0. Under the optimal growth condition, maximal xylanase production was 2.2 units/ml in the flask culture. The enzyme production was induced by xylan and xylose, but was repressed by sucrose or trehalose. The partially purified xylanase was most active at 70$\circ$C. It was found that the enzyme was stable at 65$\circ$C for 10 hours with over 75% of the activity. The enzyme was most active at pH 7.0 and retained 90% of its maximum activity between pH 5.0 and pH 9.0 though Bacillus sp. was not grown on alkaline conditions (>pH 8.0). In addition, the activity of xylanase was over 60% at pH 10.0. At the ambient temperature, the enzyme was stable over a pH range of 5.0 to 9.0 for 10 h, indicating that the enzyme is thermostable and alkalotolerant. The activity of xylanase was completely inhibited by metal ions including Hg$^{2+}$ and Fe$^{2+}$, while EDTA, phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), $\beta$-mercaptoethanol and SDS didn't affect its activity. The enzyme was also identified to exert no activity on carboxymethylcellulose, laminarin, galactomannan, and soluble starch.
리그닌 분해 세균인 Pseudomonas sp. LG2는 lignocellulose 기질을 분해하여 APPL 화합물을 생성하는 균주이다. 이 균주를 BSG(brewer's spent grain)가 함유된 배지에서 배양한 배양액에서 APPL 화합물을 확인하였다. 세포외 조효소들의 유도에 관한 여러 가지 탄소원의 영향을 조사한 결과 glucose 배지에서는 xylanase의 효소활성만 확인 되었고 xylose, arabinose에서 배양한 조효소에서는 FAE 및 xylanase의 효소활성이 없었다. Oat spelt xylan, HBSG I(hydrolyzed brewer's spent grain I), HBSG II(hydrolyzed brewer's spent grain II) 및 AFBSG(autoclaved fraction from brewer's spent grain)를 탄소원으로 배양한 조효소에서는 FAE 및 xylanase의 효소활성이 확인됐다. Pseudomonas sp. LG2를 oat spelt xylan, HBSG I, HBSG II 및 AFBSG를 탄소원으로 사용하여 14일 동안 배양하면서 배양기간에 따른 세포외 효소들의 FAE와 xylanase 활성을 조사하였다. Xylanase의 최고 활성은 xylan을 탄소원으로 6일간 배양 했을때 5.3 U/mg으로 가장 높았으며, FAE의 최고 활성은 AFBSG를 탄소원으로 배양했을 때 배양 8일째 15.4 mU/mg으로 가장 높았다. Oat spelt xylan, HBSG I, HBSG II 및 AFBSG를 탄소원으로 사용하여 배양한 배지에 분리된 ferulic acid가 확인되었다. 세포외 효소의 FAE 활성은 methyl ferulic acid, methyl caffeic acid, methyl p-coumaric acid에 대해 esterase의 활성을 보였으나, methyl sinapinic acid, methyl vanillic acid 및 methyl gallic acid에 대해서는 esterase의 활성이 없었다.
A 16 kilobase (kb) HindIII fragment of alkalophilic Bacillus sp. YC-335 containing a gene for xylanase synthesis was inserted at the HindIII site of pBR322 and cloned in Escherichia coli HB101. After subcloning of recombinant plasmid pYS52, the 1.5 kb fragment was found to code for xylanase activity, and the hybrid plasmid was named pYS55. The DNA insert of the plasmid was subjected to restriction enzyme mapping, which showed that pYS55 had single site for PuvII and SstI in the 1.5 kb insert fragment. Southern hybridization analysis revealed that the cloned gene was hybridized with chromosomal DNA from alkalophilic Bacillus sp. YC-335. About 64% of the enzyme activity was observed in the extracellular and periplasmic space of E. coli HB10l carrying pYS55.
Kim, Dae-Joon;Yoon, Ki-Hong;Kim, Seung-Ho;Cho, Ki-Haeng;Min, Bon-Hong
BMB Reports
/
제28권4호
/
pp.348-352
/
1995
A thermophilic Bacillus sp. strain KK-1 isolated from soil produced an extracellular xylanase. From the culture supernatant of Bacillus sp., the xylanase was purified to homogeneity by ammonium sulfate precipitation and DEAE-Sephadex A-50 chromatography. The molecular weight of the purified xylanase was estimated to be 45 kDa by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and gel permeation chromatography. The apparent $K_m$ values for xylanase, using oat spelt xylan and birchwood xylan as substrates, were 7.1 mg/ml and 3.2 mg/ml, and $V_{max}$ values were $27.0\;{\mu}mol{\cdot}min^{-1}{\cdot}mg^{-1}$ and $29.0\;{\mu}mol{\cdot}min^{-1}{\cdot}mg^{-1}$, respectively. The xylanase hydrolyzed oat spelt xylan to mostly xylobiose, xylotriose, and xylose. The amino acid composition indicated that the xylanase contained high amounts of amino add residues of glutamic acid and glutamine (Glx) and aspartic acid and asparagine (Asx).
토양으로부터 세포외로 xylanase를 분비 생산하는 방선균 YB-914가 분리되었으며, 형태, 배양, 생화학적 특성을 조사한 결과 Streptomyces 속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액에 존재하는 xylanase는 pH 5.5과 $55^{\circ}C$의 반응조건에서 반응성이 가장 높았으며, pH 4.5~7.0 범위에서 최대활성의 80% 이상을 나타냈다. Xylanase의 생산을 위한 배지를 최적화하기 위해서 G.S.S 배지성분을 여러 종류의 탄수화물로 대체하였다. Oat spelt xylan, corn cob xylan, 밀기울 및 유당과 같은 탄수화물은 Streptomyces sp. YB914의 xylanase 생산성을 증가시키는 것으로 확인되었으며, galactose와 arabinose는 효소 생산을 크게 억제하였다. Oat spelt xylan(1%)와 유당(1.5%)을 함유한 변형배지에서 xylanase의 최대생산성이 48 U/mL로 확인되었다.
토양으로 부터 xylan 분해능이 우수한 Bacillus sp. AMX-4를 분리하고 동정하였는데 분리균의 화학조성은 B. subtilis와 유사성을 보였다. 분리균이 생산하는 xylanase는 50℃와 pH 6에서 최대활성을 보였다. 배지의 부가 탄소원을 첨가하여 Bacillus sp. AMX-4을 배양한 결과 xylose를 첨가한 배지에서 xylanase 생산성이 가장 증가하는 것으로 나타났으며, xylose를 1.5%(w/v)가 되도록 첨가하였을 때 배양상등액의 xylanase 활성이 29.2 U/ml로 약 16배 정도 생산성이 증가하였다. Xylose를 첨가한 배지와 첨가하지 않은 배지에서 Bacillus sp. AMX-4를 배양하여 균의 성장과 효소 생산성을 비교한 결과 xylose를 첨가한 배지에서 효소 생산뿐만 아니라 분리균의 최대 성장정도도 증가한 것으로 보아 xylose는 균의 성장과 xylanase 생합성을 동시에 유도하는 것으로 판단된다. 또한 xylanase는 균의 성장과 연계되어 생산되는 것으로 확인되었다.
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.