In this study, the immobilization of xylanase using a protein-inorganic hybrid nanoflower system was assessed to improve the enzyme properties. The synthesis of hybrid xylanase nanoflowers was very effective at $4^{\circ}C$ for 72 h, using 0.25 mg/ml protein, and efficient immobilization of xylanase was observed, with a maximum encapsulation yield and relative activity of 78.5% and 148%, respectively. Immobilized xylanase showed high residual activity at broad pH and temperature ranges. Using birchwood xylan as a substrate, the $V_{max}$ and $K_m$ values of xylanase nanoflowers were 1.60 mg/ml and $455{\mu}mol/min/mg$ protein, compared with 1.42 mg/ml and $300{\mu}mol/min/mg$ protein, respectively, for the free enzyme. After 5 and 10 cycles of reuse, the xylanase nanoflowers retained 87.5% and 75.8% residual activity, respectively. These results demonstrate that xylanase immobilization using a proteininorganic hybrid nanoflower system is an effective approach for its potential biotechnological applications.
The optimum conditions for the production of xylanase from Bacillus agaradhaerens DK-2386 have been previously investigated. In this study xylanase was purified by ammonium sulfate precipitation and CM-sepharose ion exchange chromatography. The molecular mass of the xylanase as determined by SDS-PAGE was 23 kDa in a form of monomeric enzyme. The optimum pH and temperature for xylanase activity was 6.0 and $60^{\circ}C$, respectively. Xylanase activity was increased by the addition of EDTA and then stabilized at $40^{\circ}C$ for 24 h. The maximum xylanase activity was obtained when Birchwood xylan was used as a substrate and the $V_{max}$ and $K_m$ were $49,724{\mu}mol/min$ and 6.08 mg/ml, respectively.
Acanthophysium sp. KMF001, a wood rotting fungus, produces a strong crude enzyme complex that efficiently produces simple sugars from wood. The transcriptomic analysis of Acanthophysium sp. KMF001 identified 14 genes for putative glycoside hydrolases. Among them, isotig01043 was expressed heterogeneously in Escherichia coli BL21(DE3), and the expressed protein exhibited an endo-${\beta}$-1,4-xylanase activity which showed the optimum reaction at pH 5.0 and $30^{\circ}C$. The enzyme kinetic values of $K_m$ and $V_{max}$ were 25.92 mg/ml and $0.628{\mu}mole/mg/ml$, respectively. The enzymatic characteristics of the expressed xylanase showed a typical fungal xylanase. However, the bioinformatics analysis suggested that the protein encoded by isotig01043 was a novel xylanase based on a low identity when it was compared with the closest protein in the NCBI database and a similar protein domain with GH16_fungal_Lam16A_glucanase, which had not been earlier suggested as a xylanase.
Yang, Y.Y.;Fan, Y.F.;Cao, Y.H.;Guo, P.P.;Dong, B.;Ma, Y. X.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.30
no.1
/
pp.57-63
/
2017
Objective: Two experiments were conducted to determine the effects of adding exogenous phytase and xylanase, individually or in combination, as well as pelleting on nutrient digestibility, available energy content of wheat and the performance of growing pigs fed wheat-based diets. Methods: In Experiment 1, forty-eight barrows with an initial body weight of $35.9{\pm}0.6kg$ were randomly assigned to a $2{\times}4$ factorial experiment with the main effects being feed form (pellet vs meal) and enzyme supplementation (none, 10,000 U/kg phytase, 4,000 U/kg xylanase or 10,000 U/kg phytase plus 4,000 U/kg xylanase). The basal diet contained 97.8% wheat. Pigs were placed in metabolic cages for a 7-d adaptation period followed by a 5-d total collection of feces and urine. Nutrient digestibility and available energy content were determined. Experiment 2 was conducted to evaluate the effects of pelleting and enzymes on performance of wheat for growing pigs. In this experiment, 180 growing pigs ($35.2{\pm}9.0kg\;BW$) were allocated to 1 of 6 treatments according to a $2{\times}3$ factorial treatment arrangement with the main effects being feed form (meal vs pellet) and enzyme supplementation (0, 2,500 or 5,000 U/kg xylanase). Results: In Experiment 1, there were no interactions between feed form and enzyme supplementation. Pelleting reduced the digestibility of acid detergent fiber (ADF) by 6.4 percentage units (p<0.01), increased the digestibility of energy by 0.6 percentage units (p<0.05), and tended to improve the digestibility of crude protein by 0.5 percentage units (p = 0.07) compared with diets in mash form. The addition of phytase improved the digestibility of phosphorus (p<0.01) and calcium (p<0.01) by 6.9 and 7.6 percentage units respectively compared with control group. Adding xylanase tended to increase the digestibility of crude protein by 1.0 percentage units (p = 0.09) and increased the digestibility of neutral detergent fiber (NDF) (p<0.01) compared with control group. Supplementation of the xylanase-phytase combination improved the digestibility of phosphorus (p<0.01) but impaired NDF digestibility (p<0.05) compared with adding xylanase alone. In Experiment 2, adding xylanase increased average daily gain (p<0.01) and linearly improved the feed:gain ratio (p<0.01) compared with control group. Conclusion: Pelleting improved energy digestibility but decreased ADF digestibility. Adding xylanase increased crude protein digestibility and pig performance. Phytase increased the apparent total tract digestibility of phosphorus and calcium. The combination of phytase-xylanase supplementation impaired the effects of xylanase on NDF digestibility.
The characterization of a partially purified, cellulase-free, thermostable alkaline xylanase from thermoalkalophilic Bacillus sp. JB-99 was investigated. The xylanase production was the highest when birchwood xylan was added to a medium containing finely powdered rice bran, showing 4,826 IU$ml^-1$ of activity for 15 h of incubation. The partially purified xylanase exhibited an optimum temperature and pH at $70^C{\circ}$ and 10, respectively. The enzyme was stable at pH 5-11 at $50^C{\circ}$. The xylanase activity was strongly inhibited by $Hg^2+$, while dithiothreitol, cysteine, and ${\beta}$-mercaptoethanol enhanced the activity.
Objective: This study was designed to investigate the effects of an Aspergillus sulphureus xylanase expressed in Pichia pastoris on the growth performance, nutrient digestibility and gut microbes in weanling pigs. Methods: A total of 180 weanling pigs (initial body weights were $8.47{\pm}1.40kg$) were assigned randomly to 5 dietary treatments. Each treatment had 6 replicates with 6 pigs per replicate. The experimental diets were wheat based with supplementation of 0, 500, 1,000, 2,000, and 4,000 U xylanase/kg. The experiment lasted 28 days (early phase, d 0 to 14; late phase, d 15 to 28). Results: In the early phase, compared to the control, average daily gain (ADG) was higher for pigs fed diets supplemented with xylanase and there was a quadratic response in ADG (p<0.05). In the entire phase, ADG was higher for the pigs fed 1,000 or 2,000 U/kg xylanase compared to the control (p<0.05). The gain to feed ratio was higher for pigs fed diets supplemented with 1,000 or 2,000 U/kg xylanase compared to the control (p<0.05). Increasing the amount of xylanase improved the apparent total tract digestibility of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber, calcium, and phosphorus during both periods (p<0.05). Xylanase supplementation (2,000 U/kg) decreased the proportion of Lachnospiraceae (by 50%) in Firmicutes, but increased Prevotellaceae (by 175%) in Bacteroidetes and almost diminished Enterobacteriaceae (Escherichia-Shigella) in Proteobacteria. Conclusion: Xylanase supplementation increased growth performance and nutrient digestibility up to 2,000 U/kg. Supplementation of xylanase (2,000 U/kg) decreased the richness of gut bacteria but diminished the growth of harmful pathogenic bacteria, such as Escherichia-Shigella, in the colon.
Yang, Y.;Iji, P.A.;Kocher, A.;Mikkelsen, L.L.;Choct, M.
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
/
v.21
no.11
/
pp.1659-1664
/
2008
To study the working mechanisms for non-starch polysaccharidases to improve the growth performance of broiler chickens, a 21-day feeding trial was conducted. Two dietary treatments were included: 1) wheat diet (the control); 2) wheat+xylanase diet (xylanase, Allzyme PT, Alltech, Kentucky, USA). There were 8 replicates with 8 birds each for each treatment and the experimental diets were given to birds from hatch. Feed intake and body weight were measured on days 7 and 21. At the same ages, samples were taken for the determination of selected groups of luminal and mucosa-associated bacteria, mucosal morphology, brush-border membrane (BBM) bound enzyme activity and ileal nutrient digestibility. The xylanase supplement increased (p<0.05) body weight gain (BWG) and improved feed conversion ratio (FCR) at the end of the experiment but protein and starch digestibilities were not affected (p>0.05) by xylanase. Up to day 7, xylanase increased the counts of C. perfringens in the ileum and total anaerobic bacteria (TAB) in the caeca (p<0.05, p=0.07, respectively). By day 21, the counts of ileal lactobacilli (p<0.05) and TAB (p=0.07) were lower in birds given the xylanase-supplemented diet than in those on the control diet. No significant differences were observed in the counts of mucosa-associated lactobacilli and coliforms between xylanase treatment and the control at both ages. Villus height at the jejunum was not affected (p>0.05) by the supplement but crypt depth at the same site was reduced at day 7. Also, xylanase tended to increase the concentration of BBM protein (p = 0.09) and the specific activity of sucrase (p = 0.07) at day 21.
Choi, Won Jun;Kim, Jong Hyuk;Kim, Hyun Woo;Kim, Kwan Eung;Kil, Dong Yong
Journal of Animal Science and Technology
/
v.63
no.6
/
pp.1275-1285
/
2021
The objective of the present experiment was to investigate the effect of dietary palm kernel meal (PKM) and β-xylanase supplementation on productive performance, egg quality, fatty liver incidence, and excreta characteristics in laying hens. A total of 320 Hy-Line Brown laying hens (33 weeks of age) were allotted to 1 of 4 treatments with 8 replicates in a feeding trial. Each replicate consisted of 10 consecutive cages with 1 hen per cage. The corn-soybean meal-based control diet was prepared. Additional diet was prepared by including 10% of PKM in the control diet with a partial replacement of corn, soybean meal, and animal fat. In addition, 0.025% β-xylanase was supplemented at the expense of celite to those 2 diets to produce 4 treatment diets in a 2 × 2 factorial arrangement. All hens were provided the diet and water ad libitum for 8 weeks. Results indicated no significant interactions between inclusion of dietary PKM and β-xylanase for all measurements; therefore, the main effects were mainly discussed. Hens fed diets containing 10% PKM had greater (p < 0.05) feed intake and yolk color than those fed diets containing no PKM. However, dietary PKM did not influence fatty liver incidence and excreta characteristics. Dietary β-xylanase supplementation had no effects on all measurements, regardless of inclusion of PKM. In conclusion, PKM can be a potential feed ingredient for laying hens at the inclusion of 10% in the diet. It appears that dietary β-xylanase used in the current experiment has little effect on layer productivity, regardless of inclusion of 10% PKM in the diet.
A Bacillus sp. strain producing celluase and xylanase was isolated from environmental soil with LB agar plate containing carboxymethylcellulose (CM-cellulose) and beechwood xylan stained with trypan blue as substrates, respectively. Based on the 16S rRNA gene sequence and API 50 CHL test, the strain was identified as B. subtilis and named B. subtilis NC1. The cellulase and xylanase from B. subtilis NC1 exhibited the highest activities for CM-cellulose and beechwood xylan as substrate, respectively, and both enzymes showed the maximum activity at pH 5.0 and $50^{\circ}C$. We cloned and sequenced the genes for cellulase and xylanase from genomic DNA of the B. subtilis NC1 by the shot-gun cloning method. The cloned cellulase and xylanase genes consisted of a 1,500 bp open reading frame (ORF) encoding a 499 amino acid protein with a calculated molecular mass of 55,251 Da and a 1,269 bp ORF encoding a 422 amino acid protein with a calculated molecular mass of 47,423 Da, respectively. The deduced amino acid sequences from the genes of cellulase and xylanase showed high identity with glycosyl hydrolases family (GH) 5 and 30, respectively.
The optimal conditions for cellulase and xylanase production by Trichoderma reesei 28217 were studied for enzymatic deinking of old newspaper. The amounts of cellulase and xylanase from the strain was varied by initial medium pH, Tween 80, inoculum size of spore suspension, and carbon and nitrogen sources. The optimal conditions for cellulase production were pH 5.0-6.5, 0.02% of Tween 80, 0.5-1.0% of inoculum size of spore suspension ($1{\times}10^{7}$/ml). cottonseed meal as nitrogen source, and corn flour as carbon source. On the other hand, the optimal conditions for xylanase production were pH 6.5, 0.01% of Tween 80, corn steep liquor as nitrogen source, and disintegrated old newspaper as carbon source. The inoculum size for xylanase production was the same as for cellulase production. The concomitant production of cellulase and xylanase in shake flask culture was efficiently induced in the medium containing 0.5% cottonseed meal as nitrogen source and 1.0% old newspaper and 2.0% corn flour as carbon sources. In this case the activities of cellulase and xylanase produced were 6.11-7.22 IU/mJ and 97.7 IU/ml. respectively. However, the cellulase production in $5{\ell}$ fermentor scale was slightly decreased compared with that in flask scale. Moreover, xylanase production was severely reduced in a fermentor scale. The study for the reason of decreased enzyme production in fermentor is further needed.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.