• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제19권10호
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• pp.1197-1200
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• 2009

The whitening effect, tyrosinase inhibition, and cytotoxicity of neoagarotetraose were measured after its purification from hydrolyzed agar by gel filtration chromatography. In melanoma B16F10 cells, the melanin content of neoagarotetraose-treated cells was the same as that treated by kojic acid or arbutin. In addition, tyrosinase of melanoma cells was strongly inhibited by neoagarotetraose at a concentration of $1{\mu}g/ml$ and similarly inhibited at 10 and $100{\mu}g/ml$ compared with those by arbutin or kojic acid. The activity of mushroom tyrosinase showed a 38% inhibition by neoagarotetraose at $1{\mu}g/ml$, and this inhibitory effect was more efficient than that by kojic acid. Neoagarotetraose revealed a similar $IC_{50}$ (50% inhibition concentration) value for mushroom tyrosinase as that by kojic acid. These data suggest that the neoagarotetraose generated from agar by recombinant $\beta$-agarase might be a good candidate as a cosmetic additive for the whitening effect.

• KSBB Journal
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• 제26권6호
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• pp.552-556
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• 2011

A novel agar-degrading bacterium mbrc-1 was isolated from seashore of Kyungpo at Gangwon province and cultured in marine broth 2216 medium. Isolated bacterium mbrc-1 was named as Flammeovirga sp. mbrc-1 based on the 16S rDNA sequence. Its agarase showed maximum activity of 923 units/L at pH 7.0 and $45^{\circ}C$ and sustained 90% remaining activity after exposed to $45^{\circ}C$ for 2 hours. The enzyme hydrolyzed agarose to yield neoagarohexaose (18.5%), neoagarotetraose (38%) and neoagarobiose (43.5%), indicating that the enzyme is ${\beta}$-agarase. Thus, isolated bacterium and its ${\beta}$-agarase would be useful for the industrial production of neoagarotetraose and neoagarobiose.

• KSBB Journal
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• 제13권5호
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• pp.524-529
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• 1998

An agarase was partially purified from the culture broth of marine bacterium Bacillus cereus ASK202. Optimal pH and temperature of this agarase were found to be 7.0 and 40$^{\circ}C$, respectively. The maximum productivity of agarooligosaccharides was obtained from 0.3 %(w/v) agar by using of 1 unit agarase. As the results of TLC and HPLC analysis, these oilgosaccharides consisted of neoagarobiose, neoagarotetraose and neoagarohexaose. Under the optimal reaction conditions, 77.5 %(w/v) neoagarobiose and 6.2 %(w/v) neoagarotetraose were produced from agar and the conversion yield of total agarooligosaccharides was 83.7 %(w/v) after for 2 h reaction at 40$^{\circ}C$.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1273-1279
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• 2015

경상남도 남해군 연안의 해수를 이용하여 신규의 한천분해 해양성세균을 분리하고 한천분해효소의 특징을 분석하였다. Marine agar 2216 배지에서 분리한 SH-1 균주는 16S rRNA 유전자 염기서열분석을 통해 Simiduia 속 세균과 99% 유사하여 Simiduia sp. SH-1으로 명명하였다. Simiduia sp. SH-1 균주가 생성하는 한천분해효소는 성장의존성 산물로 판단되었으며 정체기부터 효소활성이 감소되었다. 한천분해효소는 pH 7.0(20 mM Tris-HCl buffer), 30℃에서 최대활성(698.6 units/l)을 나타내었다. 효소의 활성은 30℃에서 최적이었고 이후 온도가 증가함에 따라 활성이 감소하였으며, 40℃와 50℃에서 각각 약 90%와 75%의 상대활성을 보였으나 내열성은 보이지 않았다. 최적 pH인 pH 7.0에 비해 pH 6.0에서는 오차범위 내에서 조금 낮은 활성을 보였으며 pH 5.0과 pH 8.0에서는 각각 80%와 75% 정도의 상대활성을 보였다. TLC 분석을 통하여 Simiduia sp. SH-1 균주가 생성하는 한천분해효소는 agarose를 분해하여 피부의 미백활성, 전분노화의 방지 및 세균성장의 억제 등의 유용한 효과를 가지는 기능성 한천올리고당인 neoagarotetraose와 neoagarobiose를 최종적으로 생성하는 β-agarase로 확인되었다. 따라서, Simiduia sp. SH-1 균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 산업적 생산에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.453-459
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• 2016

경상남도 남해군 미조면 연안으로부터 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해활성을 보이는 SH-4 균주를 분리하였다. 선택된 SH-4 균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Simiduia sp. SH-4로 명명하였다. Simiduia sp. SH-4 균주의 배양액으로부터 한천분해효소를 획득하여 한천분해활성을 측정하였다. 한천분해활성의 강도에 있어서 Simiduia sp. SH-4 유래 한천분해효소의 최고활성은 120.4 U/l로 나타났다. 한천분해활성은 30℃에서 최고치를 나타내었으며, 30℃에서의 활성을 100%로 하였을 때 20℃에서 30%, 40℃에서 75%의 상대활성을 나타내었다. 최적 pH는 pH 6.0으로 pH 6.0의 활성을 100%로 하였을 때 pH 5.0과 pH 7.0에서 각각 91%와 59%의 상대활성을 나타내었다. TLC 분석 결과, Simiduia sp. SH-4는 neoagarotetraose 및 neoagarobiose 등의 neoagarooligosaccharides를 생성하는 것으로 보아 β-agarase를 생산하는 균주로 확인되었다. 따라서 Simiduia sp. SH-4균주와 이 균주가 생산하는 β-agarase는 식품, 화장품, 의약품 산업에서 기능성소재 생산자로서 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제26권2호
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• pp.198-203
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• 2016

본 연구에서는 많은 생리활성 기능을 갖는 한천올리고당과 네오한천올리고당을 생산할 수 있는 agarase를 생성하는 신규 해양성 세균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 한천분해활성을 가진 신규의 SH-2 균주는 경상남도 남해군 연안에서 채취한 해수에서 분리하였으며, 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Marinomonas 속 세균과 약 99% 유사하여 Marinomonas sp. SH-2로 명명하였다. Agarase는 Marinomonas sp. SH-2 균주의 배양액으로부터 추출하였으며, 한천분해활성을 측정한 결과, pH 6.0의 20 mM Tris-HCl buffer를 사용할 경우 30℃에서 최고 활성(170.2 units/l)이 나타났다. 하지만, 40℃ 이상의 온도에서 0.5시간 이상 처리할 경우 효소의 잔존활성이 40% 이하로 감소하는 것으로 보아 이 효소는 내열성을 가지지 않는다고 판단되었다. 효소의 가수분해산물을 TLC로 분석한 결과, Marinomonas sp. SH-2으로부터 생성되는 효소는 아가로스를 분해하여 neoagarohexaose와 neoagarotetraose를 생성하여 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Marinomonas sp. SH-2와 이 균주의 한천분해효소는 식품, 화장품, 의약품 연구 등에 실용적으로 적용할 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권10호
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• pp.1378-1385
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• 2010

A novel agarolytic bacterium, KY-YJ-3, producing extracellular agarase, was isolated from the freshwater sediment of the Sincheon River in Daegu, Korea. On the basis of Gram-staining data, morphology, and phylogenetic analysis of the 16S rDNA sequence, the isolate was identified as Cellvibrio sp. By ammonium sulfate precipitation followed by Toyopearl QAE-550C, Toyopearl HW-55F, and MonoQ column chromatographies, the extracellular agarase in the culture fluid could be purified 120.2-fold with a yield of 8.1%. The specific activity of the purified agarase was 84.2 U/mg. The molecular mass of the purified agarase was 70 kDa as determined by dodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). The optimal temperature and pH of the purified agarase were $35^{\circ}C$ and pH 7.0, respectively. The purified agarase failed to hydrolyze the other polysaccharide substrates, including carboxymethyl-cellulose, dextran, soluble starch, pectin, and polygalacturonic acid. Kinetic analysis of the agarose hydrolysis catalyzed by the purified agarase using thin-layer chromatography showed that the main products were neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose. These results demonstrated that the newly isolated freshwater agarolytic bacterium KY-YJ-3 was a Cellvibrio sp., and could produce an extracellular ${\beta}$-agarase, which hydrolyzed agarose to yield neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose as the main products.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1601-1604
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• 2007

Agarivorans sp. JA-1 유래의 내열성 ${\beta}-agarase$ 유전자의 분비형 과발현과 재조합효소분해산물의 항균효과를 확인하였다. B. subtilis 168, DB104, ISW1214의 3가지 재조합발현 숙주를 비교하여 ISW1214 균주가 LB배지에서 배양 9시간에 총 효소활성 52,460 U과 비활성 201 U/mg의 최대 발현량을 보이는 것을 확인하였다. 이는 E. coli BL21 균주에 비해 총 효소활성은 약 90배, 비활성은 약 100배 증가한 결과이다. 재조합 ${\beta}-agarase$의 기질로 저가의 한천을 사용하여 neoagarobiose, neoagarotetraose 등 의 neoagarooligosaccharide를 생산하였으며, 생산된 neoagarooligosaccharides는 그람양성 세균인 B. subtilis와 그람음성 세균인 E. coli 모두의 성장을 저해하는 항균활성이 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 생산된 재조합 ${\beta}-agarase$와 재조합 효소의 한천분해 산물은 식품산업 등에 사용가능한 천연 항균제 생산에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.48-51
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• 2014

${\alpha}$-Neoagarooligosaccharide (${\alpha}$-NAOS) hydrolase was purified from Cellvibrio sp. OA-2007 by using chromatographic techniques after hydroxyapatite adsorption. The molecular masses of ${\alpha}$-NAOS hydrolase estimated using SDS-PAGE and gel filtration chromatography were 40 and 93 kDa, respectively, and the optimal temperature and pH for the enzyme activity were $32^{\circ}C$ and 7.0-7.2. ${\alpha}$-NAOS hydrolase lost 43% of its original activity when incubated at $35^{\circ}C$ for 30 min. The enzyme hydrolyzed neoagarobiose, neoagarotetraose, and neoagarohexaose to galactose, agarotriose, and agaropentaose, respectively, and produced 3,6-anhydro-L-galactose concomitantly; however, it did not degrade agarose.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권2호
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• pp.156-162
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• 2016

본 연구에서는 신규 해양성 한천분해균을 분리하고, 이 균주가 생성하는 한천분해효소의 특성을 조사하였다. 경상남도 남해군 미조면 연안에서 채취한 해수를 Marine agar 2216 배지에 도말하여 한천분해세균을 선별하였다. 선택된 한천분해균주는 16S rDNA 염기서열분석을 통해 Maribacter 속 세균과 99% 유사하여 Maribacter sp. SH-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Maribacter sp. SH-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성을 조사하였다. Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50 및 60℃ 에서 각각 56, 62, 94, 100, 8%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7 및 8에서 각각 15, 100, 60, 21%의 상대활성을 나타냈다. 세포외 agarase는 50℃ , pH 6인 20 mM Tris-HCl buffer를 사용하는 조건에서 최대활성(231 units/l)을 보였다. 한천이 sol 상태로 존재하는 50℃에서 최적활성을 보여 이 효소는 응용 가능성이 높다고 할 것이다. 효소 활성은 20, 30 및 40℃에서 30분 동안 열처리하였을 때 약 90% 이상의 상대활성을 보였다. TLC 분석 결과, Maribacter sp. SH-1 균주의 한천분해효소는 한천올리고당인 neoagarohexaose (34.8%), neoagarotetraose (52.2%) 및 neoagarobiose (13.0%)를 생성하는 것으로 보아 β-agarase로 확인되었다. 따라서 Maribacter sp. SH-1 균주와이 균주가 생산하는 β-agarase는 보습효과, 미백효과, 세균성장 억제 혹은 전분노화 방지 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 기대된다.