• KSBB Journal
• /
• 제16권2호
• /
• pp.158-162
• /
• 2001

A halotolerant and extracellular protease-producing yeast was isolated from traditional Meju and identified as a strain of Hansenular polymorpha by investigating its microbiological characteristics. The optimum pH, temperature and NaCl concentration reauired for the growth of Hansenular polymorpha S-9 were found to be pH 6.0, 30$^{\circ}C$ and 0.5 M, respectively. Extracellular protease was produced maximally at 10 U ml(sup)-1 when Hansenular polymorpha S-9 was grown on the medium containing 1.0% beef extract and 0.1 M NaCl for 12 hr at 30$^{\circ}C$. About 13% of the angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory activity was shown in the hydrolysates which were obtained from the digestion of soybean protein (6 mg) for 6 hr at 30$^{\circ}C$ by the crude enzyme (1 U).

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제44권6호
• /
• pp.801-808
• /
• 2002

상업적 단백질 분해 효소에 0.02% $CaCl_2$를 첨가하여 응유 활성화를 시킨 탈지유에 대한 분해 작용의 결과를 요약하면 다음과 같다. 다양한 효소별 가수분해 시간에 따른 가수분해도는 미생물 유래 효소와 trypsin은 pepsin과 papain W-40보다 높은 분해도를 나타냈다. 12% TCA 용액에 가용성인 NPN의 양은 trypsin이 가장 높은 분해도를 나타내었고 rennet과 pepsin이 가장 낮은 분해도를 보였다. 전기영동에 있어서 trypsin과 protease S는 $\alpha$- lactalbumin을 분해하였고 papain w-40은 $\beta$- lactoglobulin을 미약하게 분해하였으며 neutrase 1.5는 90분 이후부터 $\alpha$-lactalbumin과 $\beta$-lactoglobulin을 분해하였다. Rennet과 비교한 전기영동상에서는 rennet에 의해 분해 되지 않은 ${\alpha}_s$- casein과 $\beta$-casein을 trypsin과 protease S가 다량 분해하였고 $\kappa$-casein은 rennet에 비해 papain W-40이 상당 수준의 분해상을 나타내었다. 이상의 결과 가수분해도 및 NPN 양은 trypsin, neutrase 1.5 및 protease S가 다른 효소에 비해 높게 나타났으며, 전기영동상에서는 pepsin과 neutrase 1.5가 rennet과 유사한 경향을 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.346-351
• /
• 2002

토양으로부터 pretease활성이 우수한 균주를 선별하여 형태학적, 생화학적 동정과정 및 16 rRNA염기서열 분석 등의 방법을 이용하여 Bacillus sp. DS-1으로 동정하였다. Bacillus sp. DS-1은 초기 배지의 pH가 7.0인 조건에서 정지기에서 가장 높은 활성을 나타내었다. Bacillus sp. DS-1으로부터 protease를 생산하기 위해 탄소원으로는 1% glucose, 질소원으로는 1% yeast extract를 첨가할 때 대조구와 비교하여 각각 20%와 30% 더 효과적인 것으로 나타났다. Bacillus sp. DS-1이 생산하는 protease의 최적활성은 55$^{\circ}C$와 pH 7.0이었다. 1 mM의 EDTA첨가에 의해 protease활성이 84%실활 되었고 이 결과로부터 Bacillus sp. DS-1의 상등액에 존재하는 주된 protease 활성은 metalloprotease임을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.230-234
• /
• 2003

Bacillus amyloliquefaciens psychrotrophic strain이 분비하는 세포 외 단백질 가수분해효소를 정제하여, endopeptidase 활성에 관한 특성을 분석하였다. Protease SE910로 명명된 효소는 단백질 내부의 leucine에 연결된 peptide 결합만을 가수분해하는 endopeptidase로 작용한다. 효소를 특이한 아미노산 잔기에 작용하는 화학수식제와 반응하였을 때 효소의 활성부위에 관여하는 아미노산 잔기가 수식되었을 때는 효소활성이 저해를 받는다. 본 효소는 serine을 수식하는 PMSF에의해 endopeptidase 활성이 완전히 저해되었으며, 카르복실 기능기를 수식하는 화학수식제에 의해 저해되었고, lysine을 화학수식하는 PLP에 의해서는 큰 영향을 받지 않았다. 이것은 본 효소의 endopeptidase 활성에 serine과 aspartic acid 잔기가 관여하는 것을 의미한다. 구조적으로 leucine을 포함하는 유도체인 bestatin은 효소의 endopeptidase 활성을 경쟁적으로 저해하였다.

• 한국식품영양학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.364-369
• /
• 2002

방선균은 토양 속에 다양하게 존재하는 미생물의 일종으로 그람 양성 진정세균으로 이차대사산물을 생산하는 시기와 포자 착생이 시작되는 세포분화의 시기가 밀접한 관련이 있다. S. griseus는 streptomycin을 비롯한 다양한 종류의 endopeptidase 및 exopeptidase들을 생산한다. 방선균에서의 protease 생산은 많은 경우에 이차대사산물이 형성되거나 형태분화가 유도되는 시기에 동시에 시작된다는 점에서 Pretense가 이차대사물질 생산 및 세포분화에 일정한 기능을 수행할 것이 라는 점을 시사하고 있다. 본 연구에서는 S. griseus IFO 13350에서 클로닝한 SGPD protease가 각 strain에서 형태학적으로나 생리적으로 어떠한 gene dosage 효과를 미치는지 조사하는 것이었다. sprD 유전자가 S.lividans를 숙주로 사용한 시스템에서 대량발현이 성공적으로 되는 것을 확인한 후, 본 유전자를 클로닝한 S. griseus IFO13350 균주와 이의 A-factor 결손주인 S. griseus HH1에 형질전환하였다. S. griseus HH1과 S. griseus IFO13350에서는 protease activity가 벡터만 도입된 대조군과 sprD 유전자가 들어간 형질전환체에서 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 S. griseus IFO 13350 및 HH1 모두에서 생리학적·형태학적 분화의 차이를 발견하지 못하였다. Chymotrypsin계열의 pretense를 암호화하는 유전자만이 S. griseus에서 발현이 repression된다는 사실을 본 연구 결과를 통하여 알게 되었다. 이를 바탕으로 sprD유전자와 동일계열의 chymotrypsin 계열의 유전자들이 공통적으로 S. griseus에서 repression 되는 일반적인 기전이 있을 것으로 판단, chymotrypsin계열 유전자들의 promoter부분의 염기 상동성을 조사하였다 번역개시부위 바로 상부 유전자부터 상동성을 조사한 결과 적어도 상당부분의 염기배열이 잘 보존된 지역이 존재함을 알게 되었다. 향후 이들 발현기구의 조절기구를 연구함으로서 protease의 기능을 밝히는데 좋은 단서를 제공할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.167-176
• /
• 2012

발효가 진행중인 멸치액젓에서 단백질분해효소를 생산하는 3종의 호염성 세균을 분리하였다. 분리된 FAM 10, FAM 114, 그리고 FAM 115는 각각 소금농도가 2~4%, 10%, 6%에서 최적 세포성장이 관찰되었으며, 18~22% 소 금농도까지 생육이 가능했다. 단백질분해효소 생산을 위한 최적 소금농도는 FAM 10은 6%, FAM 114와 FAM 115는 10%로 나타났다. FAM 10의 단백질분해효소 활성은 10%까지 첨가하면 서서히 저하되며, 14% 소금농도에서는 효소활성이 없는 반면, FAM 114와 FAM 115의 경우, 14%까지 효소활성을 나타냈으며 18%에서는 활성을 관찰할 수 없었다. 이러한 결과로부터 분리된 3종의 미생물이 중간 정도의 호염성 세균임을 증명하였다. 16S rRNA 유전자와 16S-23S 유전자 사이 공간(IGS) 서열, 생화학적 실험, 그람염색을 이용하여 비교 분석한 결과, FAM 10, FAM 114, 그리고 FAM 115는 각각 Salinivibrio sp., Halobacillus sp., 그리고 Halobacillus sp.임을 동정하였다. Salinivibrio sp. FAM 10에는 191번째 서열부터 약간 다른 2가지 종류의 16S rDNA와 16S-23S IGS내에 tRNA 유전자가 없는 형태, 이소루이신/알라닌, 글루탐산/라이신/발린을 운반하는 tRNA 유전자들을 함유하는 4가지 종류의 다른 16S-23S IGS가 존재하였다. Hablobacillus sp. FAM 114와 FAM 115는 완전히 동일한 16S rRNA 유전자 서열을 가지고 있었으며, 여러 Halobacillus sp.와 99% 서열동일성을 보여주었다. IGS의 경우, tRNA 유전자가 없는 IGS와 이소루이신/알라닌을 운반하는 tRNA 유전자들을 함유하는 3가지 16S-23S IGS가 존재하였으며, Halobacillus aidingensis와 Halobacillus sp. JM-Hb의 IGS와 99% 서열동일성을 보여주었다.

• 미생물학회지
• /
• 제47권3호
• /
• pp.194-199
• /
• 2011

알칼리성 protease를 생산하는 호알칼리성 균주를 분리하여 Bacillus pseudofirmus HS-54로 동정하였고, HS-54가 생산하는 알칼리성 protease를 ammonium sulfate 침전, DEAE cellulose chromatography, sephadex G-100 gel filtration을 통과시켜 정제하였는데, 정제된 protease의 분자량은 27 kDa이었다. 정제된 효소의 반응최적 pH는 10.0이었고 pH 7.0-11.0에서 비교적 안정하였다. 또한 정제된 효소의 반응최적 온도는 $50^{\circ}C$이었고 $10-55^{\circ}C$에서 안정하였다. 금속이온에 대한 영향은 $Ca^{2+}$와 $Mg^{2+}$ 등에 의해 효소활성이 촉진되었으나, $Hg^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Al^{3+}$ 등에 의해서 효소활성이 저해되었다. 본 효소는 PMSF에 의해 강하게 저해를 받는 것으로 보아 serine protease에 속하는 것으로 판단된다.

• Preventive Nutrition and Food Science
• /
• 제18권4호
• /
• pp.273-279
• /
• 2013

Protease widely exists in the digestive tract of animals and humans, playing a very important role in protein digestion and absorption. In this study, a high protease-producing strain Planomicrobium sp. L-2 was isolated and identified from the digestive tract of Octopus variabilis. The strain was identified by physiological and biochemical experiments and 16S rDNA sequences analysis. A protease was obtained from the strain Planomicrobium sp. L-2 through ammonium sulfate precipitation, dialysis and enrichment, DEAE-Sephadex A50 anion-exchange chromatography, and Sephadex G-100 gel chromatography. The molecular weight and properties of the protease were characterized, including optimum temperature and pH, thermal stability, protease inhibitions and metal ions. According to our results, the protease from Planomicrobium sp. L-2 strain designated as F1-1 was obtained by three-step separation and purification from crude enzyme. The molecular weight of the protease was 61.4 kDa and its optimum temperature was $40^{\circ}C$. The protease F1-1 showed a broad pH profile for casein hydrolysis between 5.0~11.0. No residual activity was observed after incubation for 40 min at $60^{\circ}C$ and 60 min at $50^{\circ}C$. F1-1 protease was inhibited by $Mn^{2+}$, $Hg^{2+}$, $Pb^{2+}$, $Zn^{2+}$, and $Cu^{2+}$ ions, as well as PMSF, indicating that the protease F1-1 was a serine protease. Additionally, research basis provided by this study could be considered for industrial application of octopus intestinal proteases.

• The Korean Journal of Ecology
• /
• 제22권1호
• /
• pp.45-50
• /
• 1999

김치 발효 초기에 bacteriocin 생성 유산균을 분리하고자 하였다. 분리 유산균은 형태, 배양 및 생리학적인 특징과 16S rDNA의 부분적인 염기서열로부터 Lactococcus lactis로 동정되었다. 분리균주가 생성한 bacteriocin은 Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus와 같은 그람 양성 병원성 세균과 몇몇 유산균에 대해 항균활성이 있었고, 그람음성균인 Yesinia에는 활성이 없었다. bacteriocin의 활성은 protease, protease ⅩⅣ, a-chymotrypsin과 pepsin에 대해서 활성이 소실되었으나, lipase, trypsin, lysozyme에 대해서는 활성이 유지되었다. bacteriocin의 활성은 pH 2∼11에서 안정적이며 l00℃에서 10분간 열처리시에도 변하지 않았다. 따라서 L. monocytogenes는 발효초기에 L. lactis에 의하여 억제될 수 있다.

• 생명과학회지
• /
• 제31권8호
• /
• pp.761-770
• /
• 2021

본 연구에서는 반응표면분석법을 이용하여 전통발효식품인 막걸리로부터 분리한 Bacillus amyloliquefaciens SRCM115785 균주에 대하여 protease 생산량을 증가시키기 위한 배지의 최적 농도를 확립하고자 하였다. 선정한 11개의 배지 성분 중 각 성분이 protease 생산에 미치는 영향에 대한 분석을 위해 Plackett-Burman design (PBD)를 설계하여 통계분석한 결과 glucose, yeast extract, beef extract를 protease 생산 향상을 위한 요인으로 최종 선별하였다. 선별된 3개의 성분에 대해 protease 생산을 위한 각 성분별 최적 농도를 결정하기 위해 central composite design (CCD)분석을 설계하여 protease 최대 생산을 위한 각 배지조성별 농도는 glucose 6.75 g/l, yeast extract 12.42 g/l, beef extract 17.48 g/l로 예측되었다. ANOVA 분석을 통해 실험모델의 적합성을 증명하였고, 설계한 최적배지에서 반복실험을 진행하여 protease 생산량을 측정한 결과 예측값과 매우 유사한 값을 나타냄을 확인하였다. 최종적으로 일반 배지에 비해 137% 환이 증가하였으며, 추가로 정량 분석 결과 기존 25.72 U/ml 대비 59.28 U/ml로 230.47% 증가함을 확인하였다. 본 연구를 통해 protease 생산량 증가를 위한 배지 성분의 최적화를 확립하였고, 이를 바탕으로 산업용 효소로서 protease의 효율적인 활용방안에 대한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.