• 제목/요약/키워드: properties of enzyme

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단백질 분해효소를 이용하여 제조한 속성 멸치 액젓의 펩티드 특성 1. 단백질 분해효소에 의한 멸치 액젓 및 Actomyosin의 가수분해 (Peptide Properties of Rapid Salted and Fermented Anchovy Sauce Using Various Pretenses 1. Hydrolysis of Anchovy Sauce and Actomyosin by Various Pretenses)

  • 김인수;최영준;허민수;조영제;임영선;구연숙;여생규;박재윤
    • 한국수산과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.481-487
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    • 1999
  • 전통적인 발효와 유사한 가수분해 형태를 가지는 단백질 분해효소에 의한 최적 발효 조건을 검토하기 위하여 trypsin, chymotrypsin, Alcalase, Neutrase, Protamex와, 오징어 내장 및 간에서 추출한 조효소를 첨가하여 제조한 멸치 액젓 및 actomyosin의 가수분해 특성을 조사하였다. 멸치 젓갈의 휘발성 염기질소 값은 오징어 내장을 첨가한 젓갈이 저장 70일째 173.6mg/100g으로 가장 높았고, 저장 기간에 따른 과산화물가의 증가는 시료간에 큰 차이를 보이지 않았다. Alcalase와 Protamex를 첨가한 젓갈의 비단백태 질소 함량과 총 유리아미노산 증가가 가장 높게 나타났다. 숙성 60일째에 Alcalase와 Protamex는 육 단백질에 대해 약 $57\%$의 가수분해율을 보인 반면, 대조구는 약 $43\%$이었다. pH 5.0$\~$7.5 범위에서 멸치 actomyosin에 대하여 가장 높은 활성을 보이는 pH는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase 및 Protamex가 각각 7.5, 6.5, 6.5, 7.0 및 5.0이었고, 최적 활성을 보이는 온도는 trypsin, chymotryosin, Alcalase, Neutrase에서 각각 55, 45, 60 및 $55^{\circ}C$였으며, Protamex는 온도의 상승 ($20\~70^{\circ}C$)과 더불어 활성도 상승하는 것으로 나타났다. 아울러 Protamex는 사용한 효소 중 가장 높은 $K_m$(3.545)과 $V_{max}$값(2.688)을 나타내었고, NaCl에 대한 영향을 적게 받아 일반적인 젓갈 숙성 조건인 $20^{\circ}C$, $25\%$ NaCl에서도 $52.5\%$의 높은 잔여 활성을 나타내었다. 따라서 Protamex가 멸치 actomyosin의 가수분해에 효과적이라 판단된다.

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카세인을 이용한 치즈곤죽의 발효특성 (Fermentation Characteristics of Cheese Slurry prepared from Caseinates)

  • 장해동;이형주
    • 한국식품과학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.389-398
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    • 1985
  • 치즈곤죽의 제조공정과 기간을 단축시키기 위해서 생치즈 커드를 제조하지 않고 Na-caseinates, cream, 여러가지 미량성분, 유산종균, 효소를 혼합하여 치즈곤죽을 제조하고 $30^{\circ}C$에서 매일 30초간 교반하면서 7일 동안 발효시킨 다음 치즈곤죽의 물리 화학적 특성을 조사하기 위해 수소이온 농도, 적정산도, 수용성 질소, 생균수, 활성 SH기, 총 휘발성산, 유리 지방산. 전기영동에 의한 단백질분해를 분석하였다. 유산균에 의한 산생성은 단백질분해효소를 첨가하지 않은 치즈곤죽보다 첨가한 치즈곤죽에서 더 잘발히 일어나 3일 후에는 PH를 4.90이하로 떨어뜨려 5N NaOH로 PH를 5.40으로 조정해 주었으며 이후에 pH는 약간 증가하였고, 적정산도의 변화는 pH변화와 비슷한 경향을 보여주었다. 단백짙분해효소를 첨가하지 많은 치즈곤죽은 발효가 끝났을 때 총 질소의 약 40%가 수용성 질소로 되었으나 효소를 첨가한 치즈곤죽은 70%정도의 단백질이 수용성 질소로 분해되었다. 사용한 유산종균. 즉 Streptococcus lactis와 treptococcus cremoris에 의한 단백질 분해는 Cheddar치즈에서와 같이 as-casein이 $\beta$-casein보다 먼저 분해되며, 첨가한 단백질분해호소는 $\alpha$-casein과$\beta$-casein을 모두 활발히 분해 시켜 3일이 지나면 모든 단백질이 펩타이드와 아미노산으로 되었다. 단백질 분해효소를 첨가한 치즈곤죽에서는 쓴맛 펩타이드가 형성되었다가 사라짐을 관찰할수 있었다. 한편 지질분해효소를 침가할 경우 총 휘발성산이 4일 이후에 급격히 증가함을 통해 사용한 효소는 유지방을 잘 분해함을 알 수 있었으며 GLC에 의한 유리 지방산의 분석 결과는 Cheddar치즈곤죽은 시판Cheddar 치즈와 비슷하고 Italian형 치즈곤죽은 시판 Italian치즈보다 약간 떨어졌다. Cheddar치즈의 중요한 품미성분인 활성 SH기는 glutathione을 첨가한 치즈곤죽에서 발효 4일부터 증가하였으며 단백질분해효소를 함께 첨가할 경우 그 증가현상이 현저하였다. 단백질분해요소의 첨가유무에 따라 점도 변화는 다른 두 가지 양상으로 나타나 효소를 첨가할 경우 단백질이 분해됨에 따라 점도가 급격히 감소하였다.

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DU-145 전립선 암세포에 있어서 mifepristone과 tamoxifen이 칼슘조절에 미치는 영향 (Effects of Mifepristone and Tamoxifen on Calcium Modulation in DU-145 Prostate Cancer Cells)

  • 김여름;김병기
    • 생명과학회지
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    • 제20권9호
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    • pp.1324-1331
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    • 2010
  • Mifepristone (MIF)와 Tamoxifen (TAM)은 각각 전립선암과 유방암치료제로 오랫동안 사용되고 있다. MIF는 안드로겐수용체(AR) 양성인 세포와 음성이 세포 모두에서 세포사멸을 유도하며, TAM 은, 리간드-수용체작용 기작의 다양한 특성에 의하여 에스트로겐(ER) 양성인 세포뿐 만 아니라 다른 종류의 암세포에서도 세포사멸을 유도하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 AR 음성인 DU-145 전립선암세포에 있어서, MIF와 TAM의 세포독성이 세포 내 칼슘농도 변화에 기인된 세포사멸기작에 의한 것임을 보여준다. MIF와 TAM을 처리시 세포성장은 농도와 시간의존적으로 감소하였으며, confocal laser scanning microscopy (CLSM)과 fluorescence-activated cell sorting (FASC)로 세포를 분석한 결과 각각 MIF와 TAM을 2일간 처리한 세포에서 세포사멸이 진행되는 것을 관찰하였다. 세포독성효과를 비교했을 경우, TAM이 MIF 보다 강하게 작용하였다. MIF와 TAM을 처리한 세포 내 칼슘변화 측정 시, 칼슘농도 또한 처리 약물의 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 1.5 mM 칼슘배지와 칼슘제거된 배지에서의 실험결과를 비교한 바, 세포 내 칼슘증가는 외부로부터의 유입에 의한 것으로 생각된다. 세포독성효과와 마찬가지로 칼슘증대 효과 역시 TAM에서 뚜렷하게 나타났다. 수용체 매개 세포사멸기작의 초기에 관여하는 procaspase-8은 MIF 처리 시 뚜렷이 활성화 되었으나, TAM의 경우 활성화가 MIF의 경우에 비해 강하지 못하였다. 그러나, 세포사멸의 중추적인 역할을 하는 caspase-3은 TAM 을 처리한 세포에 있어서 활성 정도가 훨씬 높았다. 세포사멸과정의 중요한 조절 단백질인 Bcl-2 그룹단백질의 발현을 조사해 본 결과, 세포사멸 억제단백질인 Bcl-2의 발현은 MIF, TAM 처리 시 동일하게 감소한 반면, 촉진단백질인 Bax의 발현은 2-3배 가량 증대되었다. 이상의 결과로 보아 MIF와 TAM은 세포 내 칼슘조절을 통하여 세포사멸을 유도하나, 세포사멸의 초기단계는 MIF와 TAM이 서로 다른 경로를 경유할 가능성이 있는 것으로 생각된다.

굴, 김 및 조피볼락에서 다환성방향족탄화수소(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)의 잔류에 미치는 요인에 대한 연구 (Factors Affecting Concentration of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Oyster, Laver and Rockfish)

  • 김강전;최상훈;박관하
    • 한국패류학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.253-260
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    • 2008
  • 각각 20 시료씩 최대한 다양한 산지에서 생산된 것으로 추정되는 참굴, 김 및 조피볼락을 시중에서 수집하여 이들 수산 식품에 존재하는 15 종의 다환성 방향족 탄화수소류 (polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)의 잔류량을 분석하였다. 그 결과 1종의 PAHs라도 발견되는 시료의 비율은 참굴 전육질부(75%), 조피볼락 간췌장(35%), 조피볼락 근육(0%), 건조 김(0%) 순이었다. 이런 차이가 나타나도록 영향을 미치는 요인을 분석하기 위해 실험실에서 대표적 PAHs의 하나인 phenanthrene을 이 세 종의 생물에 0.01 및 $0.1{\mu}g/mL$의 농도로 2주간 노출시켰다. 참굴의 소화선, 김, 조피볼락의 간췌장에서 높은 축적성이 관찰되었지만 굴의 전 육질부(소화선 포함)나 조피볼락의 근육에서는 낮은 축적성이 관찰되었다. 생물 종간의 실험실 노출에서의 축적성 차이와 시중 시료에서 발견된 잔류성 차이는 관련성이 거의 없었다. PAHs는 소수성이 강한 물질이기 때문에 생물 종간 지방 함량을 분석하여 지방함량이 PAHs 축적성에 관련되는 지를 평가하였다. 조피볼락의 간췌장이 근육에 비해 지질 함량이 높았고 phenanthrene 축적성도 높은 것으로 조사되어 조피볼락에서 지질 함량이 간췌장으로의 PAHs의 축적에 어느 정도 기여하는 것으로 추정되었지만 다른 생물에서는 지질 함량에 따른 phenanthrene 축적성 차이가 없었다. 또한 PAHs 대사를 통한 배설 정도를 평가하기 위해 cytochrome $P_{450}$ 효소의 하나인 7-ethyoxyresorufin-O-deethylase(EROD)의 활성을 분석한 결과, 조피볼락에서는 참굴 보다 EROD 활성이 훨씬 높게 나타나 조피볼락에서 참굴보다 PAHs의 제거가 더 활발하였음을 추정할 수 있었고 그 결과로 인해 조피볼락에서 상대적으로 PAHs 검출 빈도를 낮게 나타난 것으로 추정된다. 그러나 본 연구에서 분석되지 않은 인자들 예를 들면, 생물간 노출 조건의 차이, 도피 능력, 섭이를 통한 축적 및 가공 과정에서의 소실 등에 대한 평가는 더 조사해야 할 부분이다.

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골쇄보(骨碎補) 복합제제가 생쥐의 calvarial osteoblast에서 collagen 용해와 골재흡수에 미치는 영향 (Effects of complex extracts having Drynariae Rhizoma on suppression of collagenolysis and bone resorption in mouse calvarial osteoblasts)

  • 홍시내;정지천
    • 동국한의학연구소논문집
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    • 제9권
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    • pp.179-191
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    • 2000
  • 한방에서 건강골(建强骨)시키는 효능이 있는 5가지 약물(골쇄보(骨碎補), 상기생(桑寄生), 김모구척(金毛狗脊), 별갑(別甲), 법파고지(法破古紙))로 구성된 처방(CEDR로 약칭)으로 실험을 하였다. 생쥐의 calvarial osteoblast를 분리하고 배양한 후 실험을 행하였는데, 골 재흡수 인자인 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $TNF-\alpha$, IL-1에 자극받은 osteoblasts는 활동적인 gelatinase를 생산하므로서 collagen 용해를 증가시켰다. 암컷 생쥐의 long bone organ을 culture하여 골 재흡수를 자극하는 IL-1를 실험한 결과, IL-1은 골의 재흡수를 자극하였으며 동시에 존재해있을 때에는 뚜렷한 재흡수를 보였다. 더욱이, indomethacin과 dexamethasone이 $IL-1{\alpha}$의 투여량 증가에 대한 영향을 관찰하였을 때에는 indomethacin과 dexamethasone은 IL-1의 투여량에 대한 곡선 그래프를 오른쪽으로 이동시켰다. 시험관내에서 세포 독성에 대하여 관찰하였을 때, CEDR추출물은 $1-60{\mu}g/ml$의 농도에서 아무런 세포 독성이 나타나지 않았으며, 뿐만 아니라 생쥐의 두개골 세포에서는 $120{\mu}g/ml$ 농도에서 전혀 세포독성이 관찰되지 않았다. CEDR 추출물은 생쥐의 calvarial cells에서 PTH (5 units/ml), $IL-1{\alpha}$ (1 ng/ml), $TNF-\alpha$, $1,25(OH)_2D_3$ (20 ng/ml) 및 $IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$에 유도되는 collagen 용해를 보호하는 효과가 있었다. CEDR 추출물을 1시간동안 전처리하였을 때, 그 자체로는 세포 생존에 영향이 없었으며, collagen 용해를 증가시키지도 않았으며 전처치로 collagen 용해를 유의성있게 감소시키지도 않았다. 게다가, 추출물은 $IL-1{\alpha}$$IL-1{\beta}$에 의해 유도되는 collagen 용해를 방지하는 효과가 있었다. 1시간 동안 전처리로 한 결과, collagen 용해를 유의성있게 감소시켰다. 흥미로운 것은 CEDR 추출물이 gelatinase 활성과 PTH, $1,25(OH)_2D_3$, $TNF-\alpha$, $IL-1{\beta}$$IL-1{\alpha}$의 재흡수 인자에 유도되어 진행되는 활성을 억제하였으며, CEDR 전처리시에는 강력한 보호 효과를 나타내었다. CEDR 추출물은 $IL-1{\alpha}$$IL-1{\beta}$에 자극되는 골 재흡수를 억제하는 효과를 나타내였으며, 또한 농도를 다양하게 한 CEDR의 전처리시에는 유의성이 있었다. Indomethacin과 dexamethasone의 비 스테로이드성 항 염증 인자에 의한 IL-1에 자극받은 골 재흡수를 억제하는 정도와 현상은 CEDR 추출물을 생쥐의 두개골 배양 시스템에 적용시켜 얻은 결과와 유사하였다. 이러한 결과들로 보건데, CEDR 추출물은 임상적으로 골다공증의 치료에 매우 안정적으로 적용할 수 있음을 제시하고 있다.

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Sialic Acid를 지표성분으로 하는 유청가수분해단백분말의 기능성식품 개발연구 - II. 효소분리 용매정제로 고농도 Sialic Acid가 함유된 유청가수분해단백분말(23%)의 랫드를 이용한 90일 반복경구투여 독성시험 평가 연구 - (Development and Research on a Functional Hydrolyzed Whey Protein Powder Product with Sialic Acid as a Marker Compound - II. Repeated 90-day Oral Administration Toxicity Test using Rats Administered Whey Protein Powder containing Highly Concentrated Sialic Acid (23%) produced by Enzyme Separation and Solvent Enrichment Method -)

  • 노혜지;조향현;김희경;고홍범
    • Journal of Dairy Science and Biotechnology
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    • 제34권2호
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    • pp.117-135
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    • 2016
  • 본 시험은 sialic acid가 23%를 함유하도록 제조한 유청가수분해단백분말제제(whey protein of hydrolysis)의 기능성 식품원료로 개발을 위한 동물안전성을 평가에 연구목표를 두었다. 시험물질은 sialic acid 23%(v/v)와 원료인 GMP(glycomacropeptide)가수분해 단백질이 87%(v/v)로 구성되어 있었다(시험명: 23%-GNANA). 시험물질의 독성 유무는 한국식품의약안전청(KFDA, 2014)과 OECD(2008)의 의약품 등의 독성시험 기준에 따라 실시하였다. 평가방법으로서, 시험물질의 투여용량을 0, 1,250, 2,500 및 5,000 mg/kg/day하여 SPF Sprague-Dawley 계열 암수 랫드에 90일 동안 반복경구투여하였을 때 나타나는 독성 여부를 평가하였다. 평가항목으로서는 사망률, 일반증상관찰, 체중 변화, 사료섭취량 측정, 안검사, 요검사, 혈액학적 및 혈액생화학적 검사, 부검 시 장기의 중량 측정, 부검 시 육안적 및 조직병리학적 검사 등을 평가하였다. 결과로서, 시험물질로 인한 일반증상 및 사망동물은 발생하지 않았다. 또한, 안과학적 검사, 요검사 그리고 혈액학적 및 혈액이화학적 이상 여부와 부검 시 육안적 검사 및 조직병리학적 검사에서 대조군 대비 특이한 변화는 관찰되지 않았다(P<0.05). 이외의 평가 항목에서, 암컷은 사료섭취량과 증체율이 다소 감소하였고, 그리고 수컷에서는 요의 SG와 PRO 및 고환 무게가 다소 증가하는 경향을 보였지만, 시험물질-유래 경미한 변화(non-adverse effect)가 고용량군(5,000 mg/kg/day)만 확인되었다. Weight-based classification(독성 강도에 따른 분류)를 적용한 최종 독성평가 결과는 다음과 같다. 수컷의 경우, NOEL(No Observed Effect Level)은 5,000 mg/kg/day 그리고 암컷의 경우는 NOAEL(No Observed Adverse Effect Level)은 5,000 mg/kg/day로 최종 확인되었다. 따라서, 암수 모두에서 시험물질의 NOAEL은 투여최대용량인 5,000 mg/kg/day로 확인되었다. 결론적으로, 시험물질인 유청가수분해단백분말제제는 건강기능식품의 특성상 임상허용용량인 1,000 mg/kg/day의 5배 수준에서 안전함을 확인되었다.

Pleurotus sajor-caju가 생산(生産)하는 섬유소(纖維素) 분해(分解) 효소(酵素)의 성질(性質)에 관한 연구(硏究) (Studies on Characteristics of the Cellulolytic Enzymes Produced by Pleurotus sajor-caju)

  • 홍재식;이지열;김동한;류근석
    • 한국균학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.133-140
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    • 1984
  • Pleurotus sajor-caju JAFM 1017을 합성배지(合成培地)에 배양(培養)하여 배양중(培養中)에 생성(生成)된 섬유소(纖維素) 분해효소(分解酵素)의 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果), 작용최적(作用最適) pH는 avicelase가 pH5.5, CMCase는 pH4.5, ${\beta}-glucosidase$는 pH6.0이었고, pH안정(安定)범위는 avicelase는 $pH5.0{\sim}6.0$, CMCase는 $pH4.0{\sim}6.0$,${\beta}-glucosidase$$pH5.5{\sim}6.5$이었다. 최적온도(最適溫度)는 avicelase, CMCase ${\beta}-glucosidase$ 모두 $40^{\circ}C$이었고 열안정성(熱安定性)은 최적온도(最適溫度) 이하(以下)에서 안정성(安定性)을 보였으나 $50^{\circ}C$ 이상(以上)에서는 불안정(不安定)하여 avicelase는 $70^{\circ}C$, 10분(分)에 8.3%정도(程度)의 잔존활성(殘存活性)을 보였다. 효소(酵素)의 활성(活性)은 기질농도(基質濃度)가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)하여 avicelase는 1%, CMCase는 0.7%, ${\beta}-glucosidase$ 0.1%까지 비례적(比例的)으로 증가(增加)하였으며 이들의 Km치(値)는 avicelase가 $30.77mg{\cdot}\;avicel/ml$, CMCase는 14.64mg CMC/ml, ${\beta}-glucosidase$는 5.1 3mg salicin/ml이었다. 반응시간(反應時間)에 따른 환원당(還元糖)의 생성(生成)은 Avicelase는 120분(分) CMCase와 ${\beta}-glucosidase$는 60분(分)까지 비례적(比例的)으로 증가(增加)하였다. 금속(金屬) ion의 영향(影響)은 $Ca^{2+}$$10^{-2}M$농도(濃度)에서 효소(酵素)의 활성(活性)을 증가(增加)시켰으나 $Hg^{2+},Ag^+$은 크게 저해(沮害)하였다.

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페닐케톤뇨증의 효소치료 개발을 위한 phenylalanine ammonia-lyase 및 유전자 변이형의 생화학적 특성 (Biochemical Characterizations of Phenylalanine Ammonia-Lyase and its Mutants to Develop an Enzymatic Therapy for Phenylketonuria)

  • 김우미
    • 생명과학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.1226-1231
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    • 2009
  • 페닐케톤뇨증은 상염색체 열성으로 유전되며, phenylalanine-4-hydroxylase (PAH, EC 1.14.16.1)의 돌연변이에 의해 효소 불활성화를 초래하는 질환이다. 최근 유전자 재조합된 phenylalanine ammonia-lyse (PAL)에 의한 효소 대체요법이 보고된 바 있다. 이 효소를 경구용 약제로 개발하기 위하여 효소활성을 나타내기 위한 최적 조건들을 알아야 하며, 위장관내 소화효소에 의해 분해되지 않는 구조적 안정성을 유지하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 PAL의 생화학적 특성을 규명하고, 이를 바탕으로 위장관내 소화효소로부터 저항할 수 있는 변이형들을 만들고자 하였으며, 이러한 구조적 변화를 통하여 효소의 특이 활성도가 유지될 수 있는지를 보고자 하였다. PAL의 특이 활성도를 측정하였고, 효소 활성을 나타내기 위한 최적 pH, 온도 변화에 따른 효소 활성도, 단백분해효소에 의한 활성도 변화를 측정하였다. PAL의 Vmax는 페닐알라닌과 티로신에 대하여 각각 1.77, $0.47{\mu}mol$/ mg x protein로 나타났으며, Km은 페닐알라닌에 대하여 $4.77{\times}10^{-4}\;M$,티로신에 대하여 $4.37{\times}10^{-4}\;M$로 나타났다. 또한 pH 8.5에서 가장 높은 활성을 나타내었는데, 이는 소장의 평균 pH와 유사하다. PAL의 효소 활성은 $-80^{\circ}C$에서 5개월 동안 유지되었으며, $4^{\circ}C$에서 1주일 동안 93.4%의 활성을 유지하였다. PAL은 키모트립신에 의해 쉽게 분해되었으며, 이보다 약한 정도로 트립신, elastase, carboxypeptidase A, B에 의해 분해 되었다. 췌장 소화효소에 대한 저항성을 증가시키기 위하여 트립신, 키모트립신 절단부위 아미노산을 변이시켜 유전자 변이형을 만들었고, 효소 활성도를 측정하였다. 6개의 유전자 변이형은 모두 저하된 효소 활성도를 나타내었는데, Y110H는 0.084, Y110A와 Y110L은 0, R123A는 0.11, R123H는 0.074, R123Q는 0.033으로 나타났다. 이러한 결과는 트립신 및 키모트립신 절단부위 아미노산이 PAL의 효소 활성에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다. PAL 변이형은 단백분해작용으로부터 보호할 수 있는 전처치 방법이지만, 페닐알라닌을 효과적으로 저하시키기 위해서 효소활성을 유지할 수 있는 다음 단계의 처치가 필요하다.

독도 심해토 메타게놈 유래 신규 내열성 에스테라아제의 생화학적 특성규명 (Biochemical Characterization of a Novel Thermostable Esterase from the Metagenome of Dokdo Islets Marine Sediment)

  • 이창묵;서소현;김수연;송재은;심준수;한범수;김동헌;윤상홍
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.63-70
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    • 2017
  • 독도 해저 2,000 미터 퇴적토를 이용한 메타게놈 유전자 은행의 60,672 클론을 기름 성분 tributyrin이 첨가된 배지에서 스크리닝 하였다. 활성을 가진 클론에서 EstES1 유전자를 선발하였다. EstES1은 553개 아미노산으로 구성된 분자량 59.4 kDa 단백질로, 가장 높은 유사성은 Haliangium ochraceum의 carboxylesterase와 44%이었다. EstES1 서열 내부에는 carboxylesterase의 전형적인 penta-peptide motif, catalytic triad 및 N-terminal 부위 37개의 leader sequence가 존재했다. 서열기반 계통분석 결과, EstES1은 신규한 esterase 임을 보여주었다. EstES1 효소의 leader 서열을 제거한 재조합 수용성 RLES1 효소는 탄소 2-12까지 포함된 long acyl ethyl ester 기질을 모두 이용할 수 있지만, p-Nitrophenyl butyrate (C4)에 가장 높은 활성과 turn-over 값을 보였다. 최적 활성은 $45^{\circ}C$, pH 9.0이다(specific activity 255.4 U/mg). 또한 강알칼리 상태인 pH 10.5까지 80% 이상의 활성이 유지되었다. EstES1의 활성은 $60^{\circ}C$에서 내열성을 보여, 1시간 동안 활성을 100% 유지할 수 있다. 효소 활성은 여러 종류의 유기용매 하에서도 안정하게 유지되었다. 따라서, EstES1은 배양이 불가능한 난배양 미생물로부터 유래된 신종 효소 유전자로서, 고온의 지방산 가수분해, 알칼리 상태나유기용매가 존재하는 여러 공정분야에 활용될 수 있다.

보리 ${\beta}-Glucan$ [mixed-linked $(1-3),(1-4)-{\beta}-D-Glucan$의 리올로지 특성 (Studies on Rheological Characterization of Barley ${\beta}-Glucan$ [mixed-linked $(1-3),(1-4)-{\beta}-D-Glucan$])

  • 김미옥;차희숙;구성자
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.15-21
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    • 1993
  • 보리를 thermostable ${\alpha}-amylase$와 amyloglucosidase로 처리하여 ${\beta}-glucan$을 제조하였으며 이를 정제한 후, 보리 ${\beta}-glucan$의 여러가지 리올로지 특성치들을 측정하였다. 본 실험에서 제조한 ${\beta}-glucan$의 함량은 64%이었다. crude한 시료를 정제과정을 통해 순수한 ${\beta}-glucan$을 얻었으며 순수한 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.290 dl/g 이었다. pH 의존성은 pH 7일 때, 고유점도가 2.290 dl/g로 최대값을 나타냈으며, 산성과 알칼리성이 강할수록 낮은 값을 보였다. 산성보다는 알칼리성이 pH 의존성이 크게 나타났다. 염농도의존성에서는 염을 가하지 않았을 때 보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 2.290 dl/g이었으나, 염존재하에서는 고유점도가 급격히 감소하는 염농도의존성을 나타냈다. 10% glycerol 용액에서 보리 ${\beta}-glucan$의 고유점도는 1,360 dl/g이었으며 8 M urea 용액에서 고유점도는 4.114 dl/g로 나타났고, urea 제거후의 고유점도는 1.686 dl/g로 낮은 수치를 나타냈다. Chain stiffness는 0.05이었으며 온도에 대해서는 매우 안정하였다. Zero shear specific viscosity에서는 $C{\cdot}[{\eta}]=0.573$이었으며, specific viscosity는 0.327로서 0.573 g/dl농도 이상에서 entanglement가 시작되며, 보리 ${\beta}-glucan$의 농도의존성은 1.0 g/dl, 2.0 g/dl 농도용액에서 newtonian fluid 성질을 나타냈고, 3.0 g/dl 농도 이상일 때는 pseudoplastic behavior를 보여주는 동시에 thixotropic hysteresis가 일어나는 특성을 보였다. Dynamic 성질로서는 4.0 g/dl 용액에서 damping이 0.5 frequency에서 나타나며, 0.5 frequency 이하일 때는 viscous behavior 성질이 있고 0.5 frequency 이상일 때는 elastic behavior 성질을 나타냈다.

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