• 생명과학회지
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• 제17권1호
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• pp.6-11
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• 2007

당 분해효소의 family 32 (GH32)에 속하는 $\beta-fructofuranosidase$는 3차구조를 근거로 볼 때 W(L/M)(C/N)DP(Q/N), FRDPK, 그리고 ECP(D/G) 부위를 포함하는 세 군데의 보전적인 영역을 가지고 있다. 이러한 $\beta-fructofuranosidase$ family에 속하는 Microbacterium sp. AL-210 유래 levan fructotransferase (LFTase)의 보전적인 산성 아미노산들의 역할이 특정위치 돌연변이법으로 검사되었다. 각각의 돌연변이체는 대장균인 E. coli BL21 (DE3)균주에서 발현되어 대량 생산되었고, 금속 친화 크로마토그래피법과 FPLC법으로 순수 정제되었다. wild-type LFTase의 효소의 활성은 0.74 unit 인 반면 네 개의 돌연변이체인 D63A, D195N, E245A, E245D 각각은 specific activity를 측정해 본 결과 원 균주와 비교해서 약 100배 정도 감소한 효소활성을 보여 주었다. 이로써 아미노산 변형의 target이 되었던 Asp-63, Aps-195, 그리고 Glu-245가 모두 효소 활성 및 기질과의 결합에 상당히 중요한 역할을 하고 있음이 판명되었다. 이러한 세 부위의 산성 아미노산들은 inulinase, levan fructotransferase와 invertase에 모두 보전적으로 위치 하므로 이들은 $\beta-fructofuranosidase$ family내 에서 공통된 역할을 할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권2호
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• pp.158-162
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• 1991

Endoinulinase was purified from a commercial inulin preparation produced by Aspergillus ficuum using ion exchange chromatography on CM-Sephadex C-50 and DEAE-Sepharose 6B, HPLC gel filtration on a Protein Pak 125 Colum and HPLC ion exchange chromatography on a TSK DEAE-5pw Column. The endoinulinase had a molecular weight of 72,000${\pm}$1,000 and was glycoprotein with 23 to 25% w/w sugar content. The enzyme was much more active on inulin with random cleavage mode than on sucrose and on palatinose: The ration of activity on inulin and sucrose (I/S ratio) was 10~14.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제25권5호
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• pp.448-453
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• 1997

Enzyme activities, production of killer toxin and some functionality of forty seven yeasts isolated from traditional Meju were investigated in culture broth and cell free extracts. Activities of $\alpha$-galactosidase, invertase and inulinase were detected in cell free extracts of 38 strains, 43 strains and 45 strains, respectively and acidic and neutral protease activities also were detected in culture broth of all the strains, $\beta$-Galactosidase activity was detected in cell free extracts of OE-20 and S-14 strains. Killer toxins were produced by OE-12, S-8 (Candida spp.), OE-19 (Zygosaccharomyces spp.) and S-3 (Saccharomyces spp.). Culture broth of OE-23 and S-9 showed 61.3% and 59.2% of antioxidant activity to $\alpha$, $\alpha$-diphenyl-$\beta$-picrylhydrazyl(DPPH), but nitrite-scavenging ability as well as inhibition of tyrosinase and polyphenol oxidase were not appeared in all the strains.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.344-349
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• 2004

A gene encoding inulin-degrading enzyme of Bacillus sp. snu-7 with ORF of 1536 nucleotides was cloned. And it was overexpressed as His-tagged protein in E. coli BL21(DE3) pLysS using pRSET B vector containing mature enzyme sequence. Maximum enzyme production was achieved by IPTG (0.1 mM) induction at $OD_{600}$ 1.2 and $30^{\circ}C$ followed by 6 h incubation. The expressed protein purified through immobilized metal affinity chromatography showed molecular mass of 60 kDa on SDS-PAGE. Results of thin-layer chromatography using inulin as a substrate showed the enzyme to be an exotype inulinase capable of producing only monomeric fructose as a product. $K_m$ and $k_{cat}$, for the hydrolyses of inulin and sucrose were $2.28\pm0.08$ mM and 358.05$\pm$20.38 $min^{-l}$, and 22.02$\pm$0.41 mM and 4619.11$\pm$215.12 $$min^{-1}, respectively. Optimal activity of the exoinulinase occurred at pH 7.0 and $50^{\circ}C$.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권1호
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• pp.18-22
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• 1993

Oligofructo당 생산에 이용될 수있는 endoinulinase 분석방법은 그 균주가 endo- 및 exoinulinase를 함께 내는 경우, 일반적인 환원당 분석법으로는 정량하기가 어려워진다. 이 실험에서는 endoinulinase만을 선택적으로 정량하기 위한 하나의 방법으로써 항체 분석법을 이용하였다. Aspergillus niger ATCC 16882 조효소액을 CM-DEAE ion exchange chromatography, pI 2.5-5에서 preparative isoelectric focusing, HPLC gel filtration을 통해 순수하게 endoinulinase에 대한 항체를 얻었다.DEAE-ion exchange 및 protein A에서 정제된 이항체는 immunoassay 한 결과, exoinulinase 가 아닌 endoinulinase와 만 특이하게 반응하였고, immuno affinity chromatography 결과들은 배양액 중의 다른 단백질과 반응하지 않음이 확인되었다. 이눌린을 유일한 탄소원으로 한 배지에서 자란 1200여개의 야생균주들로부터 배양 특성이 우수한 균주를 1차로 선별하고 이 균주들의 endoinulinase 함량을 rocket immunoassay를 통하여 조사하였다. 이 중 1개의 균주는 Novozyme의 ATCC 1688와 비교할만한 정도의 endoinulinase를 배양액 중에 분비함을 확임할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권5호
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• pp.733-738
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• 2007

An extracellular exoinulinase($2,1-\beta-D$ fructan fructanohydrolase, EC 3.2.1.7), which catalyzes the hydrolysis of inulin into fructose and glucose, was purified 23.5-fold by ethanol precipitation, followed by Sephadex G-100 gel permeation from a cell-free extract of Kluyveromyces marxianus YS-1. The partially purified enzyme exhibited considerable activity between pH 5 to 6, with an optimum pH of 5.5, while it remained stable(100%) for 3 h at the optimum temperature of $50^{\circ}C$. $Mn^{2+}\;and\;Ca^{2+}$ produced a 2A-fold and 1.2-fold enhancement in enzyme activity, whereas $Hg^{2+}\;and\;Ag^{2+}$ completely inhibited the inulinase. A preparation of the partially purified enzyme effectively hydrolyzed inulin, sucrose, and raffinose, yet no activity was found with starch, lactose, and maltose. The enzyme preparation was then successfully used to hydrolyze pure inulin and raw inulin from Asparagus racemosus for the preparation of a high-fructose syrup. In a batch system, the exoinulinase hydrolyzed 84.8% of the pure inulin and 86.7% of the raw Asparagus racemosus inulin, where fructose represented 43.6mg/ml and 41.3mg/ml, respectively.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권1호
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• pp.101-109
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• 2010

Efficient L-lactic acid production from Jerusalem artichoke tubers, by Lactobacillus casei G-02, using simultaneous saccharification and fermentation (SSF) in a fed-batch culture, is demonstrated. A kinetic analysis of the SSF revealed that the inulinase activity was subjected to product inhibition, whereas the fermentation activity of G-02 was subjected to substrate inhibition. It was also found that the intracellular NADH oxidase (NOX) activity was enhanced by the citrate metabolism, which dramatically increased the carbon flux of the Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) pathway, along with the production of ATP. As a result, when the SSF was carried out at $40^{\circ}C$ after an initial hydrolysis of 1 h and included a sodium citrate supplement of 10 g/l, an L-lactic acid concentration of 141.5 g/l was obtained after 30 h, with a volumetric productivity of 4.7 g/l/h. The conversion efficiency and product yield were 93.6% of the theoretical lactic acid yield and 52.4 g lactic acid/l00 g Jerusalem artichoke flour, respectively. Such a high concentration of lactic acid with a high productivity from Jerusalem artichokes has not been reported previously, making G-02 a potential candidate for the economic production of L-lactic acid from Jerusalem artichokes on a commercial scale.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권2호
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• pp.196-200
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• 1999

A recombinant human $\alpha_{s1}$-casein was expressed as a secretory product in the yeast Saccharomyces cerevisiae. Three different leader sequences derived from the mating factor $\alpha$l (MF$\alpha$l), inulinase, and human $\alpha_{s1}$-casein were used to direct the secretion of human $\alpha_{s1}$-casein into the extracellular medium. Among the three leader sequences tested, the native leader sequence of human $\alpha_{s1}$-casein was found to be the most efficient in the secretory expression of human $\alpha_{s1}$-casein, which implies that the native leader sequence of human $\alpha_{s1}$-casein might be used very efficiently for the secretory production of other heterologous proteins in yeast. The recombinant human $\alpha_{s1}$-casein was proteolytically cleaved as the culture proceeded. Therefore, an attempt was made to produce human $\alpha_{s1}$-casein using a S. cerevisiae mutant in which the YAP3 gene encoding yeast aspartic protease 3 (YAP3) was disrupted. After 72 h of culture, most of the human $\alpha_{s1}$-casein secreted by the wild type was cleaved, whereas more than 70% of the human $\alpha_{s1}$-casein secreted by yap3-disruptant remained intact. The results suggest that YAP3 might be involved in the internal cleavage of human $\alpha_{s1}$-casein expressed in yeast

• 생명과학회지
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• 제9권2호
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• pp.231-240
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• 1999

규칙적인 운동은 혈압을 낮춰주고 체중조절과 스트레스 해소에도 도움을 주기 때문에 협심증이나 심근경색과 같은 관상동맥질환을 예방하는데 효과가 있다. 동맥경화증을 촉진시키는 위험인자로는 고혈압, 고지혈증, 당뇨병, 비만, 지나친 흡연, 운동부족 등을 들 수 있으며, 동맥경화의 진행은 어려서부터 시작되어 연령의 증가와 어불어심해진다. 특히, 여자보다 남자에게서 더 심하다. 동맥경화증 위험인자가 있는 사람의 경우 식습관과 생활양식, 그리고 운동처방으로 동맥경화성 질환을 예방하는 것이 중요하다. 식이섬유는 체내에서 소화관의 운동을 촉진하여 장관내 체류기간을 단축시키며 콜레스테롤의 흡수를 저해하여 비만, 고지혈증, 동맥경화 및 대장암 등을 예방할 수 있다. 각종 채소류와 해조류는 불포화지방산이 다량으로 함유된 식품으로서 장내에서 콜레스테롤 흡수를 방해하는 역할을 한다. 또한 식물성 기름에 함유되어 있는 필수지방산과 불포화지방은 콜레스테롤의 대사를 촉진하는 반면 흡수를 방해하며, 과일류에는 수용성 식물섬유인 팩틴이 함유되어 있어 체내의 콜레스테롤치를 떨어뜨린다. 콜레스테롤 및 포화지방산이 적고 불포화지방산이 많은 음식을 섭취하도록 하며 식이요법만으로도 콜레스테롤치를 10~15% 감소시킬 수 있다. 운동과 식이를 병행하여 운동을 지속적으로 장기간 할 때 효과가 매우 크다. 운동은 유산소성 운동으로서 운동강도는 HRmax의 60~80$\%$ $Vo_2$ max 50~70$\%$), 운동시간은 15~60분/day, 운동빈도는 3-6회/week가 바람직하다. 특히 심한 고혈압의 경우에는 환자의 상태에 따른 운동처방의 배려가 있어야 되며, 의사와 상의하여 전문적인 처방이 필요하다. 확인되었다.H, ENO1, ADH1 promoter 순으로 나타났지만, 초기 포도당 농도가 높을 때나 에탄을 생산이 심각한 유가식 배양에서는 ENO1 promoter가 inulinase의 구성적 발현ㆍ생산에 더 적합할 것으로 사료된다.라서 체중조절을 위해서는 식이제한 보다는 자유로운 식이 섭취의 방법을 통해 더 많은 운동기간을 가지고 운동을 한다면 체중조절은 물론 근육 대사를 원활히 하여 건강한 생활을 할 수 있으리라 기대한다.공정에서 매우 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.게 기여하리라고 전망된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.278-287
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• 2006

토양으로부터 분리한 P. polymyxa 균주가 생산하는 CFTase의 각 repeat region의 결손 변이체를 제작하였으며 그에 따른 야생형 효소와 변이 효소의 활성변화 및 효소특성을 비교 검토하였다. 야생형 CFTase를 CFT148로, N-말단의 R1과 R3를 제거한 결손변이체 CFTase를 CFT108로, C-말단의 R4를 제거한 결손변이체는 CFT130, 모든 R 영역을 제거한 것은 CFT88로 명명하였다. 각각 정제된 재조합 단백질은 148 kDa, 108 kDa, 130 kDa, 그리고 88 kDa의 크기를 나타내었다. Inulin을 기질로 각 재조합 단백질의 활성을 검토한 결과 CFT108은 CF생성, CF분해 반응을 모두 가지고 있었으며 CFT130, CFT88의 경우에는 CF생성 활성을 나타내지 않았으며 endo-inulinae와 동일한 inulin 분해활성을 나타내었다. 따라서 N-말단의 repeat region인 R1과, R3의 역할은 균체 외로의 분비를 담당하며 C-말단의 R4영역은 CFTase의 중요 활성인 cyclization반응을 담당하고 있는 것으로 확인되었다. Repeat region의 모두 제거한 결손 변이체는 기질 inulin을 F2-F4 사이의 중합도를 가진fructooligosaccharide를 생산하는 endo-inulinase의 활성을 가지고 있었다. CFTase는 다기능 효소로 여러 domain으로 구성되어 있으며 각 domain의 결손에도 단백질의 활성을 유지하였으며, 특히 결손 변이체 CFT108은 고효율의 CF 생산이 가능하여 산업적으로 유용하게 사용될 수 있는 효소이다.