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L-아스코르빈산은 인간의 필수 영양소 중 하나로 다양한 기능성을 가지고 있는 강력한 생리활성 물질이다. 그러나 공기, 빛, 수분 등에 노출되었을 때 쉽게 산화되어 고유의 생리활성 기능을 잃어버리는 특성을 가지고 있다. L-아스코르빈산-2-O-글루코사이드(AA-2G)는 아스코르빈산의 활성화 부위에 포도당이 결합된 아스코르빈산 유도체로 높은 안정성을 지니고 있으며, 사이클로덱스트린 글루카노트렌스퍼레이즈(CGTase)를 통하여 효소적 합성이 가능하다. CGTase는 고리화 반응, 짝지음 반응, 불균화 반응 등에 관여하는 복합 효소로써, 714 개의 아미노산과 5 개의 도메인으로 구성된 단백질이다. 본 연구에서는 CGTase의 반응 조건을 최적화하여 효소적 방법으로 AA-2G를 합성하였으며, 음이온 교환수지인 암버라이트 IRA-900에 CGTase를 고정화하였다. 또한 페니바실러스 마르세란스 유래의 cgtM 유전자를 클로닝하여 재조합 ...

L-아스코르빈산은 인간의 필수 영양소 중 하나로 다양한 기능성을 가지고 있는 강력한 생리활성 물질이다. 그러나 공기, 빛, 수분 등에 노출되었을 때 쉽게 산화되어 고유의 생리활성 기능을 잃어버리는 특성을 가지고 있다. L-아스코르빈산-2-O-글루코사이드(AA-2G)는 아스코르빈산의 활성화 부위에 포도당이 결합된 아스코르빈산 유도체로 높은 안정성을 지니고 있으며, 사이클로덱스트린 글루카노트렌스퍼레이즈(CGTase)를 통하여 효소적 합성이 가능하다. CGTase는 고리화 반응, 짝지음 반응, 불균화 반응 등에 관여하는 복합 효소로써, 714 개의 아미노산과 5 개의 도메인으로 구성된 단백질이다. 본 연구에서는 CGTase의 반응 조건을 최적화하여 효소적 방법으로 AA-2G를 합성하였으며, 음이온 교환수지인 암버라이트 IRA-900에 CGTase를 고정화하였다. 또한 페니바실러스 마르세란스 유래의 cgtM 유전자를 클로닝하여 재조합 벡터 pRCGM을 구축하였으며, 이를 대장균에 형질전환하고 CGTase 단백질을 다량으로 발현하였다. 발현된 CGTase는 투석 과정을 통해 단백질을 재접힘하고 Ni-NTA 친화성 크로마토그래피를 이용하여 단일 물질로 정제하였으며 발현된CGTase 단백질을 통하여 AsA로부터 AA-2G를 합성하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

L-ascorbic acid (AsA) is considered an essential nutrient for humans and acts numerous physiological functions. However, AsA is easily oxidized when exposed to air, light and moisture, and quickly lost physiological activity. L-ascorbic acid-2-O-glucoside (AA-2G), a stable L-ascorbic acid derivative...

L-ascorbic acid (AsA) is considered an essential nutrient for humans and acts numerous physiological functions. However, AsA is easily oxidized when exposed to air, light and moisture, and quickly lost physiological activity. L-ascorbic acid-2-O-glucoside (AA-2G), a stable L-ascorbic acid derivative, has glucose molecule bound to active site of L-ascorbic acid and is synthesized using the Cyclodextrin glucanotransferase (CGTase). CGTase, containing 714 amino acids and 5 domains, is a multifunctional enzyme which catalyzes cyclization, coupling, and disproportionation. In the present study, an enzymatic synthesis of AA-2G was performed by optimizing reaction conditions of CGTase. The enzyme immobilization was carried out to Amberlite IRA-900 by adsorption method. The cgtM gene from Paenibacillus macerans was cloned to construct an expression vector, pRCGM, and successfully over-expressed in Escherichia coil. The recombinant CGTase was used for AA-2G synthesis after protein refolding and purification by Ni-NTA Affinity chromatography.

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