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[국내논문] 연근의 polyphenol oxidase 정제 및 특성조사
Purification and Characterization of Polyphenol Oxidase from Lotus Root (Nelumbo nucifera G.) 원문보기

한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology, v.35 no.5 = no.171, 2003년, pp.791 - 796  

문상미 (목포대학교 식품생물공학전공) ,  김현진 (미국 클렘슨 대학교 식품과학과) ,  함경식 (목포대학교 식품생물공학전공)

초록
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박피된 절편 연근의 갈변억제를 효과적으로 하기 위한 기초연구로 갈변의 주원인 효소인 polyphenol oxidase(PPO)를 분리, 정제하여 특성을 조사하였다. 박피된 절편 연근을 24시간 동안 $4^{\circ}C$에 방치하여 PPO 활성을 증가시켜 조효소액을 제조하였으며 PPO 조효소액을 acetone으로 침전시킨 후 Q-Sepharose anion-exchange column, Phenyl-Sepharose hydrophobic interaction column의 conventional column과 Mono-Q anion-exchange column, Superdex 75 gel-filtration column의 HPLC column을 이용하여 PPO 활성이 가장 높은 한 개의 PPO isoform LPIII-2를 최종 분리 정제하였다. 분리 정제된 LPIII-2의 분자량을 gel-filtration chromatography를 이용하여 측정한 결과 56kDa이었으며 SDS-PAGE를 실시한 후 silver staining한 결과 LPIII-2의 분자량은 28kDa와 26kDa으로 2개의 band를 형성하는 것으로 보아 heterodimer인 것으로 추정되었다. PPO isoform의 특성 조사를 위하여 Q-Sepharose anion-exchange chromatography를 이용하여 부분분리 정제된 2개의 isoforms(LP-II, LP-III)를 가지고 기질 특이성을 조사한 결과 LP-II의 경우 $5^{\circ}C$$30^{\circ}C$ 모두 catechol에 대한 기질 친화력이 높았으며 LP-III의 경우 $5^{\circ}C$$30^{\circ}C$ 모두에서 pyrogallol에 기질 친화력이 높았다. 그리고 pH 7에서 최적 pH를 보였으며 열안정성은 $40^{\circ}C$에서 60분간 열처리했을 때 안정하였지만 $60^{\circ}C$에서 40분, $80^{\circ}C$에서 10분간 열처리했을 때 효소가 불활성화되었다. 특이하게도 연근의 PPO는 다른 과채류의 PPO와 반응온도에 따른 특성이 달랐는데 여러 반응온도에서 효소 활성을 측정한 결과 연근 PPO isoform LP-II와 LP-III 모두 $5^{\circ}C$의 반응온도에서 높은 효소활성을 보였으며 온도가 올라갈수록 반응속도가 떨어지는 특성을 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Polyphenol oxidase isoforms were purified from the lotus roots using 50% acetone precipitation, conventional chromatographies of Q-Sepharose and hydrophobic interaction, and high performance liquid chromatographies of Mono-Q and Superdex 75 gel-filtration. Molecular mass of a purified PPO isoform (L...

주제어

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문제 정의

  • 그러나 갈변의 주원인 효소인 PPO에 관하여는 거의 연구가 안되어 있는 상태이다. 본 연구에서는 연근의 효소적 갈변을 효과적으로 제어하기 위하여 PPO를 정제하고 PPO isoforms의 최적 반응온도, pH, 열안정성, 기질특이성을 조사하였다.
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