• Title/Summary/Keyword: manganese peroxidase (MnP)

검색결과 52건 처리시간 0.027초

The Role of Enzymes Produced by White-Rot Fungus Irpex lacteus in the Decolorization of the Textile Industry Effluent

  • Shin, Kwang-Soo
    • Journal of Microbiology
    • /
    • 제42권1호
    • /
    • pp.37-41
    • /
    • 2004
  • The textile industry wastewater has been decolorized efficiently by the white rot fungus, Irpex lacteus, without adding any chemicals. The degree of the decolorization of the dye effluent by shaking or stationary cultures is 59 and 93%, respectively, on the 8th day. The higher level of manganese-dependent peroxidase (MnP) and non-specific peroxidase (NsP) was detected in stationary cultures than in the cultures shaken. Laccase activities were equivalent in both cultures and its level was not affected significantly by the culture duration. Neither lignin peroxidase (LiP) nor Remazol Brilliant Blue R oxidase (RBBR ox) was detected in both cultures. The absorbance of the dye effluent was significantly decreased by the stationary culture filtrate of 7 days in the absence of Mn (II) and veratryl alcohol. In the stationary culture filtrate, three or more additional peroxidase bands were detected by the zymogram analysis.

표고(Lentinula edodes) 품종별 목질계 섬유소 분해효소 특성 비교 (Comparison of Lignocellulose degradation properties of Lentinula edodes varieties)

  • 정상욱;장은경;최슬기;서경순;정희경;이원호;반승언
    • 한국버섯학회지
    • /
    • 제20권1호
    • /
    • pp.29-33
    • /
    • 2022
  • 본 연구에서는 톱밥재배용 표고(Lentinula edodes) 품종에 대한 목질계 섬유소의 분해특성을 분석하였다. 국산 표고 품종 참아람, 산백향, 산조 713호, 산조 715호, 산조 718호를 대상으로 RBBR (Remazol Brilliant Blue R) 탈색능, 목질계 섬유소 분해 효소인 MnP와 laccase의 활성을 비교 분석하였다. 5개 품종의 탈색능과 효소활성은 품종별로 다른 양상을 보였다. 리그닌의 첨가에 따른 RBBR 탈색능을 조사한 결과, 참아람과 산조 713호가 각각 배양 3일과 5일째부터 우수한 분해능을 보였다. 섬유소 분해 효소인 MnP와 laccase의 활성은 산조 713호가 배양 2일째 MnP 활성이 1,213 U/mg, laccase 활성이 1,421 U/mg, 다음으로 참아람이 배양 7일째 MnP 활성이 1,921 U/mg, laccase 활성이 2,123 U/mg으로 최고 활성을 나타냈다. 이러한 결과는 표고 육종에 있어 리그닌 분해능이 우수한 균주의 선발이 가능함에 따라 교배균주의 육종 모본 활용에 효율적일 것으로 판단된다.

아교버섯(Phlebia tremellosa)의 리그닌 분해효소 형질전환체를 이용한 염료의 탈색 (Dye Removal by Phlebia tremellosa and Lignin Degrading Enzyme Transformants)

  • 금현우;이성숙;유선화;최형태
    • 미생물학회지
    • /
    • 제46권1호
    • /
    • pp.93-95
    • /
    • 2010
  • 리그닌 분해효소 군을 가진 백색부후균들은 다핵방향족 화합물을 포함하여 염료와 폭약 및 내분비장애 물질의 분해 등 다양한 난분해성 물질을 분해할 수 있다. 리그닌 분해효소 중 laccase와 manganese peroxidase (MnP)를 각각 발현하는 벡터를 국내에서 분리한 백색부후균류의 하나인 아교버섯(Phlebia tremellosa)에 형질전환 방법으로 도입시킨 형질전환체를 사용하여 염료의 탈색능력을 분석하였다. Methyl green의 경우 3일 후 약 50%의 탈색을 보인 야생형에 비하여 laccase 형질전환체(TF2-1)와 MnP 형질전환체(T5) 모두 90% 이상의 탈색을 보였다. Remazol brilliant blue R (RBBR)에서는 야생형이 약 67%의 탈색을 보인 반면 두 가지 형질전환체들은 약 85%의 탈색을 보였다. 각각의 형질전환체들은 laccase와 MnP의 활성 및 유전자 발현도 활발한 것으로 확인되었다.

원목재배용 표고(Lentinula edodes)의 목질섬유소 분해특성 비교 (Analysis of lignocellulose degradation by Oak mushroom (Lentinula edodes))

  • 정상욱;장은경;정찬문;고한규;권혁우;반승언
    • 한국버섯학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.272-278
    • /
    • 2018
  • 본 연구에서는 원목재배용 표고(Lentinula edodes) 품종에 대한 목질섬유소 분해능을 검정하였다. 5개의 국산품종(천백고, 산조 303호, 풍년고, 백화향, 수향고)을 대상으로 malt extract broth(MEB) 배지에 lignin의 첨가에 따른 RBBR(Remazol Brilliant Blue R) 탈색능을 조사한 결과, 산조 303호와 풍년고가 배양 5일째부터 우수한 분해능을 보였다. 섬유소 분해효소인 MnP와 laccase의 활성은 풍년고가 배양 7일째 MnP 활성이 2,809U/mg, laccase 활성이 2,230U/mg으로 나타났고, 산조 303호가 배양 11일째 MnP 활성이 2,673U/mg, laccase 활성이 2,049U/mg으로 최고 활성을 나타났으며, lignin을 첨가하였을 때 효소의 활성이 증가하였다. 산조 303호, 풍년고와 수향고는 배양 5주 만에 filter paper의 분해정도를 육안으로 확인이 가능할 정도로 분해능이 우수하였다.

Phanerochaete chrysosporium PSBL-1의 배양조건 최적화를 통한 Lignin Peroxidase의 과량생산 (Overproduction of Lignin Peroxidase from Phanerochaete chrysosporium PSBL-1)

  • 정병철;한윤전;장승욱;정욱진;원유정
    • 미생물학회지
    • /
    • 제36권3호
    • /
    • pp.228-235
    • /
    • 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.

  • PDF

송곳니구름버섯(Irpex zonatus) BN2에 의한 아조계, 트리페닐메탄계 및 헤테로싸이클릭계 염료의 탈색 (Decolorization of Azo, Triphenylmethane and Heterocyclic Dyes by Irpex zonatus BN2)

  • 윤경하;최양순
    • 한국균학회지
    • /
    • 제26권1호통권84호
    • /
    • pp.8-15
    • /
    • 1998
  • 우리 나라 자연 환경에서 분리 동정된 송곳니구름버섯(Irpex zonatus) BN2 균주의 리그닌분해효소활성과 아조(azo)계, 트리페닐메탄(triphenylmethane)계 및 헤테로싸이클릭(heterocyclic)계에 속하는 몇몇 염료의 탈색능을 조사하였다. 송곳니구름버섯 BN2 균주는 lignin peroxidase(LiP)와 veratryl alcohol oxidase(VAO)를 생산하지 않고 laccase와 manganese dependent peroxidase(MnP)를 생산했다. MnP는 배양 3일부터 생산되었으나 효소활성은 매우 낮았다. 반면 laccase는 배양 초기부터 지속적으로 생산되었고 활성은 대단히 높았다. 균주를 염료와 함께 10일간 배양했을 때 아조계 염료인 orange II, orange G, tropaeolin O 및 congo red의 탈색율은 각각 98.0%, 97.4%, 99.0% 및 95.3%로 나타났고 트리페닐메탄계 염료인 basic fuchsin, malachite green 및 crystal violet 들은 98.5%, 95.7% 및 99.4%로, 헤테로싸이클릭계 염료에 속하는 eosin Y, toludine blue, methyl blue 및 azur B는 각각 97.4% 98.7%, 99.9% 및 94.0%의 탈색율을 보였다. 송곳니구름버섯 BN2 균주에 의한 염료의 탈색은 주로 laccase에 의하여 이루어진다고 생각된다.

  • PDF

Ceriporia sp. ZLY-2010에 의한 폴리염화비페닐류의 생분해 : 균체 외 효소활성 및 cytochrome P450 monooxygenase 영향 (Ceriporia sp. ZLY-2010 in Biodegradation of Polychlorinated Biphenyls : Extracellular Enzymes Production and Effects of Cytochrome P450 Monooxygenase)

  • 홍창영;곽기섭;이수연;김선홍;정한섭;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제39권6호
    • /
    • pp.469-480
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 Ceriporia sp. ZLY-2010을 이용하여 폴리염화비페닐류의 생분해와 효소 시스템간의 상관관계에 대해 알아보고자 하였다. 폴리염화비페닐 동족체 첨가에 따라 단백질 정량 및 manganese peroxidase (MnP)와 laccase의 활성을 비교하였으며, cytochrome P450 monooxygenase의 저해 정도를 평가함으로써 균체 내 효소가 폴리염화비페닐의 생분해에 끼치는 영향을 구명하였다. 단백질 정량 및 균체 외 효소 활성을 측정해 본 결과, 대조구에 비해 폴리염화비페닐 동족체를 첨가한 실험구에서 단백질 농도 및 효소활성이 더 높게 측정되었다. 단백질 농도의 경우, 2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl을 첨가했을 때, 가장 높은 단백질 농도가 측정되었다. 하지만 MnP와 laccase 활성에서는 상대적으로 염소원자가 적게 치환된 2,3',4',5-tetrachlorobiphenyl을 첨가한 실험구에서 높게 나타나는 경향을 보였다. Cytochrome P450 monooxygenase의 저해 정도를 평가한 결과, 2,3',4',5-tetrachlorobiphenyl을 첨가한 실험구의 경우, 배양 1일째, 저해제 1-aminobenzotriazole 0.1 mM에서 2.73%의 분해율을 나타냈으며, 저해제 첨가 시 생분해율이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphenyl 역시, 저해제의 존재 하에 20% 내외의 분해율을 보였으며, 이는 대조구에 비해 약 40% 감소한 비율이다.

Mutation Spectrum of Manganese (II) Peroxidase Gene in the Pleurotus ostreatus Mutants Induced by Gamma Radiation

  • Chang, Hwa-Hyoung;Lee, Young-Keun;Kim, Jae-Sung;Lee, Ki-Sung;Cho, Kyu-Seong
    • Journal of Microbiology
    • /
    • 제41권1호
    • /
    • pp.52-57
    • /
    • 2003
  • The mutational spectra in the manganese (II) peroxidase gene (mnp) of the Pleurotus ostreatus mutants induced by gamma radiation (Co$\^$60/) give evidence to prove the effect of gamma radiation on the gene. mnp of each mutant was cloned, sequenced and analyzed. Among the 1941 base pairs of the sequenced region of the mnP genes of 4 mutants (PO-5,-6,-15 and -16), nine mutational hotspots on which the same base was mutated simultaneously were found, additionally 6 mutations were also found at different positions in the mnp gene. These mutation-spectra were predominantly A:T\longrightarrowG:C transitions (50.1%). By the analysis of putative amino acid sequences, PO-5 and PO-16 mutants have 3 and 1 mutated residues, respectively. Since the mutational spectra reported herein are specific to the mnp gene, we propose that the mutational hotspots for the gamma radiation could be in the gene(5) within cells.

목질리그닌의 생물학적 분해시 백색 부후균류 효소들의 상호작용 (Enzymes of White-rot Fungi Cooperate in Biodeterioration of Lignin Barrier)

  • 안드레 레오노비취;조남석;마리아 바실레브스카;죠오지 로갈스키;올란타 루테랙
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
    • /
    • 제25권2호
    • /
    • pp.1-20
    • /
    • 1997
  • 목재를 분해시키는 담자균류들은 목재 및 목질복합체에 쉽사리 침투하여 복잡한 리그노셀룰로오스 복합체를 분해시킨다. 이러한 분해에는 많은 효소시스템들이 복합적으로 작용하면서 상호 협동하는 것으로 보고되고 있다. 지금까지 일려진 효소들은 통상 3개의 그룹으로 나눌 수 있는데 그 하나는 목재성분을 직접적으로 공격하는 효소균들, 예를 들면 cellulase complex, laccase(LAC), lignin peroxidase(LIP), horse-radish peroxidase(HRP), manganese-independent peroxidase(MIP) 및 protocatechuate 3,4-dioxygenase(PCD) 등이 있고, 두번째 그룹으로서 manganese-dependent peroxidase(MnP), aryl alcohol oxidase(AAO) 및 glyoxal oxidase(GLO) 등인데, 이들 효소들은 목질을 직접적으로 공격하지 않고 제1그룹의 효소들과 협동하여 작용하는 것으로 알려지고 있다. 제3그룹의 효소들은 glucose oxidase(GOD) 및 cellobiose : quinone oxidoreductase(CBQ)로서 feedback type의 효소들로서 목재고분자의 분해시 대사의 고리를 결합시켜 주는 매우 중요한 기능을 하는 효소군들이다. 그러나 이 이외에도 다른 분해기구가 밝혀지고 있으며 기타 효소들에 의한 리그노셀룰로오스의 분해반응기구의 해명에는 상당한 시간이 걸릴 것으로 사료된다.

  • PDF

Study of Functional Verification to Abiotic Stress through Antioxidant Gene Transformation of Pyropia yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) APX and MnSOD in Chlamydomonas

  • Lee, Hak-Jyung;Yang, Ho yeon;Choi, Jong-il
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제28권7호
    • /
    • pp.1217-1224
    • /
    • 2018
  • Seaweeds produce antioxidants to counteract environmental stresses, and these antioxidant genes are regarded as important defense strategies for marine algae. In this study, the expression of Pyropia yezoensis (Bangiales, Rhodophyta) ascorbate peroxidase (PyAPX) and manganese-superoxide dismutase (PyMnSOD) was examined by qRT-PCR in P. yezoensis blades under abiotic stress conditions. Furthermore, the functional relevance of these genes was explored by overexpressing them in Chlamydomonas. A comparison of the different expression levels of PyAPX and PyMnSOD after exposure to each stress revealed that both genes were induced by high salt and UVB exposure, being increased approximately 3-fold after 12 h. The expression of the PyAPX and PyMnSOD genes also increased following exposure to $H_2O_2$. When these two genes were overexpressed in Chlamydomonas, the cells had a higher growth rate than control cells under conditions of hydrogen peroxide-induced oxidative stress, increased salinity, and UV exposure. These data suggest that Chlamydomonas is a suitable model for studying the function of stress genes, and that PyAPX and PyMnSOD genes are involved in the adaptation and defense against stresses that alter metabolism.