• Biomolecules & Therapeutics
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• 제12권3호
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• pp.189-193
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• 2004

Over the past several years, research efforts have been directed both at economically producing valuable substances from the wood biomass and at producing lignolytic enzymes at a lower cost. In the present study, we found that Phellinus igniarius, the basidiomycetes, secreted lignin peroxidase as a main lignolytic enzyme, which was detected maximum activity at 16th day of culture and showed 37 kDa of molecular mass in identification by activity assay and purification by anion-exchange chromatography. The Phellinus igniarius-derived lignin peroxidase hydrolyzed steam-exploded wood (Quercus mongolica) powder into small molecules showing cytotoxicity against cancer cel1s (HepG2 hepatoma, SK-N-SH neuroblastoma, B16 melanoma, MBT-2 bladder cancer). In addition, the enzyme hydrlysates of lignins (ELg) that were extracted from the steam-exploded oak showed more potent cytotoxic effects on the cancer cells than the enzyme hydrolysates of wood biomass (EWp), indicating that the cytotoxic effect of EWp may be due to the enzyme-degraded products of lignin among the lignocellulosics. Furthermore, the cytotoxic effect of ELg on Chang, normal liver cells, was much less potent than that of ELg on HepG2 and B16 cancer cells, indicating that the cytotoxic effect of ELg may be specific for cancer cells. The present results suggest that Phellinus igniarius may be a useful resource for the large-scale production of lignin peroxidase and that the lignin peroxidase may be applied for the generation of valuable biodegradation products from wood lignocellulosics for medical use.

• 미생물학회지
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• 제36권3호
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• pp.228-235
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• 2000

지금까지의 Phanerochaete chrysosporium을 이용한 Lignin Peroxidase(LiP) 의 생산은 최적화 되지 못한 배양 조건으로 인해 매우 낮은 활성만을 얻을수 있었으며. 그 배양조건 또한 100% 산소의 주입을 요하는 일반적으로는 재현하기 어려운 조건이었다. 본 연구에서는 Phanerochaete chrysosporium PSBL-1 균줄르 이용, 다양한 배양조건의 변화를 통해 LiP의 과량생산과 그에 따른 isozyme 조성의 변화를 확인하고자 하였다. 최종적으로 $Mn^{2+}$를 제거한 배지에 질소 원인 diammonium을 48mM 로 첨가하고, 안정제로서 veratryI alcohol을 2 mM로 첨가하여, sponge에 의한 고착배양을 실시한 결과 1,800 units/l의 LiP가 생산되었다. 이러한 활성의 증가는 기존에 보고된 PSBL-1 균주의 LiP 최대 생산량인 700units/l와 비교 , 약 2.57배의 생산량 증대를 나타낸다. 생산된 LiP isozyme 분석결과 $Mn^{2+}$(2.73 mM)와 diammonium(48 mM)을 첨가하였을 경우 H1 isozyme의 과량 생산이 확인되었다. 생산된 LiP(0.4 units)를 이용하여 각각의 아조계 염료(acid yellow 9, congo red, orange II; each 50$\mu$M)에 대한 탈생능을 확인한 결과, 2분 이내에 이들 염료에 대한 탈색이 이루어지는 것을 확인할 수 있었고 분해 산물이 축적되는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권2호
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• pp.53-61
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• 1999

리그닌분해균 LSK-27 균주로부터 Manganese peroxidase (MnP) 생산을 위한 배지조건과 Mn(II) 첨가효과를 검토하였다. LSK-27균주에 의한 균체외 MnP 생산에는 탄소원보다 질소원의 영향이 크게 나타났다. 질소원으로는 peptone 이나 yeast extract와 같은 복합 유기질소원이 효과적이었으며 특히 질소원의 농도가 높은 조건에서 MnP activity가 우수하였다. 질소원으로서 peptone 농도 1.0%까지는 뚜렷한 activity 증가를 가져왔으나 1.5%이상의 농도에서는 MnP activity 증가효과가 크게 나타나지 않았다. 반면에 탄소원의 농도에 의한 MnP activity 증가효과는 glucose농도 1.0% 에서 3.0%까지 거의 비슷한 수준이었다. Mn(II)는 높은 MnP 유도효과를 나타냈으며 첨가농도 100ppm 까지 MnP activity의 증가효과를 보였고 그 이상의 농도에서는 MnP 생산이 억제되었다. Mn(II)는 배양 2일 후에 첨가하였을 때 MnP activitv 증가가 가장 높게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권3호
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• pp.287-292
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• 2002

본 연구에서는 경안천 유역에 있는 주유소 오염토양으로부터 대표적인 아조계 염료 congo-red분해능이 우수한 토양 방선균, SMA-2를 분리 선별하고, SMA-2의 배양조건을 최적화하여 2,4-dichlorophenol의 산화에 관여하는 actinomycetes lignin peroxidase(ALiP)의 활성도에 대한 특성을 규명하였다. 기존에 보고된 방선균 유래 ALiP와는 달리, SMA-2유래 ALiP효소는 pH6에서 최고의 활성을 보였으며, 2,4-DCP와 $H_2$$O_2$에 대한 Km값이 각각 0.21mM과 8.5mM로 측정되었다. 또한 최적화된 배지에서 성장한 SMA-2의 배양액은 2,4-dichlorophenol 뿐만 아니라 2-chlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 2,6-dichlorophenol, phenol, 4-chloropheno떼 대해서도 산화능을 보임으로써, 토양 방선균을 이용한 염화 페놀계 화합물이 포함된 오염 토양의 생복원 가능성을 제시하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권2호
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• pp.226-231
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• 2006

Several white-rot fungi are able to produce extracellular lignin-degrading enzymes such as manganese peroxidase (MnP), lignin peroxidase (LiP), and laccase. In order to enhance the production of laccase and MnP using Trametes versicolor KCTC 16781 in suspension culture, the effects of major medium ingredients, such as carbon and nitrogen sources, on the production of the enzymes were investigated. The decolorization mechanism in terms of biodegradation and biosorption was also investigated. Among the carbon sources used, glucose showed the highest potential for the production of laccase and MnP. Ammonium tartrate was a good nitrogen source for the enzyme production. No significant difference in the laccase production was observed, when glucose concentration was varied between 5 g/l and 30 g/l. As the concentration of nitrogen source increased, a lower MnP activity was observed. The optimal C/N ratio was 25 for the production of laccase and MnP. When the concentrations of glucose and ammonium tartrate were simultaneously increased, the laccase and MnP activities increased dramatically. The maximum laccase and MnP activities were 33.7 U/ml at 72 h and 475 U/ml at 96 h, respectively, in the optimal condition. In this condition, over 90% decolorization efficiency was observed.