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초록
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키토산분해효소(Chitosanases, EC 3.2.1.132)는 당질가수분해효소군의 하나로, 아미노당인 D-glucosamine polymer인 chitosan의 ${\beta}-1,4-glycoside$ 결합을 가수분해하는 효소이며, 세균, 곰팡이, 식물 등에 널리 분포한다. 본 논문에서는 chitosanase의 N-말단 아미노산의 서열과 입체구조에 근거한 family 및 clan 분류, 작용모형, 절단 유형, subclass 분류, 및 family-subclass 상관성을 검토하였다. 아미노산 서열과 입체구조와 기질의 분해패턴 사이에는 깊은 상관이 있음을 확인 제시하였다. 다양한 종 유래 chitosanase의 1차구조의 해명과 진화적 상관 규명, 나아가 보다 정교한 chitosanase의 정의와 다양한 산업적 응용에의 가능성도 검토하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Many chitosanases, glycosyl hydrolases that catalyze the degradation of chitosan, have been found in microorganism. In this paper, classification of the enzyme has been described, which is based on the amino acid sequence (families) and splitting patterns (subclasses). Glycohydrolytic mechanisms suc...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 키토산분해효소에 관한 이전 총설에서 취급하였던 부분을 일부 보완하고 효소단백질의 아미노산 서열과 구조에 근거한 새로운 발견을 정리하고자 하였다.
  • 한편, Family 8, 46, 80의 당질 분해효소들은 반전형을 나타낸다.즈 이는 단백질의 구조와 작용기작 사이의 깊은 상관과, 단백질의 1차구조와 입체구조에 근거한 분류의 효용성을 제시하는 것이다. 다양한 chitosanase에 대한 구조와 반응양식에 관한 연구가 앞으로 더 필요하며, 이를 통하여 chitosanase의 작용기구, 분류, 저해제 개발 등에 필요한 기초정보의 확보가 가능할 것이다.
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참고문헌 (55)

  1. Henrissat, B. and Davies, G. (1977) Structural and sequencebased classification of glycoside hydrolases. Curr. Opin. Struct. Biol. 7, 637-644 

  2. Henrissat, B. (1991) A classification of glycosyl hydrolases based on amino acid sequence similarities. Biochem. J. 280, 309-316 

  3. Henrissat, B. and Bairoch, A. (1996) Updating the sequencebased classification of glycosyl hydrolases. Biochem. J. 316, 695-696 

  4. Fenton, D. M. and Eveleigh, D. E. (1981) Purification and mode of action of a chitosanase from Penicillium islandicum. J. Gen. Microbiol. 126, 151-165 

  5. Somashekar, D. and Jaseph, R. (1996) Chitosanases-properties and applications: A review. Biore. Tech. 55, 35-45 

  6. Park, R. D. and Jin, Y. L. (2000) Characteristics, mode of action, and classification of microbial chitosanases. Kor. J. Chitin Chitosan 5, 207-216 

  7. IUBMB (1992) Enzyme Nomenclature. Academic Press, San Diego 

  8. Saito, J. and Ando, A. (1996) The forefront of chitosanase research. Chitin Chitosan Res. 2, 187-196 

  9. Mitsutomi, M., Ueda, M., Arai, M., Ando, A. and Watanabe, T. (1996) Action patterns of microbial chitinases and chitosanases on partially N-acetylated chitosan. Chitin Enzymol. 2, 273-284 

  10. Tanabe, T., Morinaga, K., Fukamizo, T. and Mitsutomi, M. (2003) Novel chitosanase from Streptomyces griseus HUT 6037 with transglycosylation activity. Biosci. Biotechnol. Biochem. 67, 354-364 

  11. Naito, M., Seki, K., Hirai, N., Mitsutomi, M. and Uchida, Y. (2004) Purification and characterization of chitosanase from Streptomyces sp. NO3. Chitin Chitosan Res. 10, 96-97 

  12. Jo, Y. Y., Jo, K. J., Jin, Y. L., Kim, K. Y., Shim, J. H., Kim, Y. W. and Park, R. D. (2003) Characterization and kinetics of 45 kDa chitosanase from Bacillus sp. P16. Biosci. Biotechnol. Biochem. 67, 1875-1882 

  13. Seki, K., Nakamura, T., Shimoda, H., Mitsutomi, M. and Uchida, Y. (2000) Family 8 chitosanase from Bacillus sp. No. 928. in Proceeding 8th ICCC and 4th APCCS. (Yamaguchi, Japan), p. 204 

  14. Choi, Y. J., Ryu, M. J., Kim, E. J., Kim, Y. S. and Shin, Y. C. (1999) Characterization, commercial production, and applications of a chitosanase from Bacillus sp. KCTC0377BP. in Proceeding International Symposium on Utilization of Chitin and Chitosan (Mokpo, Korea), pp. 112-134 

  15. Ozaki, K., Sumitomo, N. and Ito, S. (1991) Molecular cloning and nucleotide sequence of the gene encoding and endo-1,4-beta-glucanase from Bacillus sp. KSM-330. J. Gen. Microbiol. 137, 2299-2305 

  16. Mitsutomi, M., Isono, M., Uchiyama, A., Nikaido, N., Ikegami, T. and Watanabe, T. (1998) Chitosanase activity of the enzyme previously reported as ${\beta}$ -1,3-1,4-glucanase form Bacillus circulans WL-12. Biosci. Biotech. Biochem. 62, 2107-2114 

  17. Ando, A., Noguchi, K., Yanagi, M., Shinoyama, H., Kagawa, Y., Hirata, H., Yabuki, M. and Fujii, T. (1992) Primary structure of chitosanase produced by Bacillus circulans MHK1. J. Gen. Appl. Microbiol. 38, 135-144 

  18. Masson, J. Y., Denis, F. and Brzezinski, R. (1994) Primary sequence of the chitosanase from Streptomyces sp. strain N174 and comparison with other endoglycosidases. Gene 140, 103-107 

  19. Masson, J. Y., Boucher, I., Neugebauer, W. A., Ramotar, D. and Brzezinski, R. (1995) A new chitosanase gene from a Nocardioides sp. is a third member of glycosyl hydrolase family 46. Microbiology. 141, 2629-2635 

  20. Ando, A., Fuchigami, H., Miyatsuchi, D. and Nakayama, S. (2000) Chitosanase gene of Amycolatopsis sp. CsO-2. in DataBase 

  21. Okajima, S., Kinouchi, T., Mikami, Y. and Ando, A. (1995) Purification and some properties of a chitosanase Nocardioides sp. J. Gen. Appl. Microbiol. 41, 351-357 

  22. Park, J. K., Shimono, K., Ochiai, N., Shigeru, K., Kurita, M., Ohta, Y., Tanaka, K., Matsuda, H. and Kawamukai, M. (1999) Purification, characterization, and gene analysis of a chitosanase (ChoA) from Matsuebacter chitosanotabidus 3001. J. Bacteriol. 181, 6642-6649 

  23. Matsuda, Y., Iida, Y., Shinogi, T., Kakutani, K., Nonomura, T. and Toyoda, H. (2001) In vitro suppression of mycelial growth of Fusarium oxysporum by extracellular chitosanase of Sphingobacterium multivorum and cloning of the chitosanase gene csnSM1. J. Gen. Plant Pathol. 67, 318-324 

  24. Yoon, H. G., Kim, H. Y., Lim, Y. H., Kim, H. K., Shin, D. H., Hong, B. S. and Cho, H. Y. (2000) Thermostable chitosanase from Bacillus sp. strain CK4: cloning and expression of the gene and characterization of the enzyme. Appl. Environ. Microbiol. 66, 3727-3734 

  25. Tremblay, H., Blanchard. J. and Brzezinski, R. (2000) A common molecular signature unifies the chitosanases belonging to families 46 and 80 of glycoside hydrolases. Can. J. Microbiol. 46, 952-955 

  26. Shimosaka, M., Kuroiwa, K. and Okazaki, M. (2002) Cloning of a chitosanase gene from the fungus Fusarium solani. in DataBase 

  27. Shimosaka, M., Kumehara, M., Zhang, X. Y., Nogawa, M. and Okazaki, M. (1996) Cloning and characterization of a chitosanase gene from the plant pathogenic fungus. Fusarium solani. J. Ferment. Bioeng. 82, 426-431 

  28. Ando, A., Kobayashi, T., Morosawa, H., Okajima, S., Shinoyama, H. and Fujii, T. (1993) Molecular structure of chitosanase gene of Bacillus circulans MH-K1. Tech. Bull. Fac. Hort., Chiba Univ. Japan 47, 45-51 

  29. Mitsutomi, M., Kidoh, H. and Ando, A. (1995) Action of chitosanase on partially N-acetylated chitosan. Chitin Chitosan Res. 1, 132-133 

  30. Fukamizo, T., Honda, Y., Goto, S., Boucher, I. and Brzezinski, R. (1995) Reaction mechanism of chitosanase from Streptomyces sp. N174. Biochem. J. 311, 377-383 

  31. Izume, M., Nagae, S., Kawagishi, H., Mitsutomi, M. and Ohtakara, A. (1992) Action pattern of Bacillus sp. No. 7-M chitosanase on partially N-acetylated chitosan. Biosci. Biotech. Biochem. 56, 448-453 

  32. Fukamizo, T., Ohkawa. T., Ikeda, Y. and Goto, S. (1994) Specificity of chitosanase from Bacillus pumilus. Biochim. Biophys. Acta. 1205, 183-188 

  33. Uchida, Y., Takeda, H., Ohtuma, A. and Seki, K. (1995) Purification and properties of $exo-\beta -D-glucosaminidase $ from Penicillum sp. and its application. Chitin Chitosan Res. 1, 138-139 

  34. Seki K., Kuriyama H., Okuda Y. and Uchida Y. (1997) Molecular cloning of the gene encoding chitosanase from Bacillus amyloliquefaciens UTK. Adv. Chitin Chitosan 2, 284-289 

  35. Uchida, Y. and Ohtakara, A. (1988) Chitosanase from Bacillus species. Method Enzymol. 161, 501-505 

  36. Sakai, K., Katsumi, R., Isobe, A. and Nanjo, F. (1991) Purification and hydrolytic action of a chitosanase from Nocardia orientalis. Biochem. Biophys. Acta 1079, 65-72 

  37. Ohno, T., Armand, S., Hata, T., Nikaidou, N., Henrissat, B., Mitsutomim, M. and Watanabe, T. (1996) A modular family 19 chitinase found in the prokaryotic organisms Streptomyces griseus HUT 6037. J. Bacteriol. 178, 5065-5070 

  38. Davies, G. and Henrissat, B. (1995) Structures and mechanisms of glycosyl hydrolases. Structure 3, 853-859 

  39. Sinnott, M. L. (1991) Catalytic mechanisms of enzymic glycosyl transfer. Chem. Rev. 90, 1170-1202 

  40. McCarter, J. D. and Withers, S. G. (1994) Mechanisms of enzymatic glycoside hydrolysis. Curr. Opin. Struct. Biol. 4, 885-892 

  41. Hollis, T., Honda, Y., Fukamizo, T. and Marcotte, E. (1997) Kinetic analysis of barley chitinase. Arch. Biochem. Biophys. 344, 335-342 

  42. Iseli, B., Armand, S., Boller, T., Neuhaus, J. M. and Henrissat, B. (1996) Plant chitinases use two hydrolytic mechanisms. FEBS Lett. 382, 186-188 

  43. Fukamizo T., Koga D. and Goto S. (1995) Comparative biochemistry of chitinases-anomeric form of the reaction products. Biosci. Biotech. Biochem. 59, 311-313 

  44. Terwisscha, van., Scheltinga, A. C., Armand, S., Kalk, K. H., Isogai, A., Henrissat B. and Dijkstra, B. W. (1995) Stereochemistry of chitin hydrolysis by a plant chitinase/lysozyme and X-ray structure of a complex with allosamidin:evidence for substrate assisted catalysis. Biochemistry 34, 15619-15623 

  45. Armand, S., Tomita, H., Heyraud, A., Gey, C., Watanabe, T. and Henrissat, B. (1996) Stereochemical course of the hydrolysis reaction catalyzed by chitinase A1 and D from Bacillus circulans WL-12. FEBS Lett. 343, 177-180 

  46. Marcotte, E., Hart, P. J., Boucher, J., Brzezinski, R. and Robertus, J. D. (1993) Crystallisation of a chitosanase from Streptomyces N-174. J. Mol. Biol. 232, 995-996 

  47. Sakon, J., Adney, W. S., Himmel, M. E., Thomas, S. R. and Karplus, P. A. (1996) Crystal structure of thermostable Family 5 endocellulase E1 from Acidothermus cellulyticus in complex with cellotetraose. Biochemistry 35, 10648-10660 

  48. Dominguez, R., Souchon, H., Lascombe, M. B. and Alzari, P. M. (1996) The crystal structure of a Family 5 endoglucanase mutant in complexed and uncomplexed forms reveals an induced fit activation mechanism. J. Mol. Biol. 257, 1042-1051 

  49. Alzari, P. M., Souchon, H. and Dominguez, R. (1996) The crystal structure of endoglucanase CelA, a Family 8 glycosyl hydrolase from Clostridium thermocellum. Structure 4, 265-275 

  50. Marcotte, E. M., Monzingo, A. F., Ernst, S. R., Brzezinski, R. and Robertus, J. D. (1996) X-ray structure of an anti-fungal chitosanase from Streptomyces N174. Nat. Struct. Biol. 3, 155-162 

  51. Shimosaka, M., Fukumori, Y., Zhang, X. Y., He, N. J., Kodaira, R. and Okazaki, M. (2000) Molecular cloning and characterization of a chitosanase from the chitosanolytic bacterium Burkhalderia gladioli strain CHB101. Appl. Microbiol. Biotechnol. 54, 354-360 

  52. Ivanova, N., Sorokin, A., Anderson, I., Galleron, N., Candelon, B., Kapatral, V., Bhattacharyya, A., Reznik, G., Mikhailova, N., Lapidus, A., Chu, L., Mazur, M., Goltsman, E., Larsen, N., D'Souza, M., Walunas, T., Grechkin, Y., Pusch, G., Haselkorn, R., Fonstein, M., Ehrlich, D. S. D., Overbeek, R. and Kyrpides, N. (2003) Genome sequence of Bacillus cereus and comparative analysis with Bacillus anthracis. Nature 423, 87-91 

  53. Kimoto, H., Kusaoke, H., Yamamoto, I., Fujii, Y., Onodera, T. and Taketo, A. (2002) Biochemical and genetic properties of Paenibacillus glycosyl hydrolase having chitosanase activity and discoidin domain. J. Biol. Chem. 277, 14695-14702 

  54. Akiyama, K., Fujita, T., Kuroshima, K., Sakane, T., Yokota, A. and Takata, R. (1999) Purification and gene cloning of a chitosanase from Bacillus ehimensis EAG1. J. Biosci. Bioeng. 87, 383-385 

  55. Yamada, T., Hiramatsu, S., Songsri, P. and Fujie, M. (1997) Alternative expression of a chitosanase gene produces two different proteins in cells infected with Chlorella virus CVK2. Virology 230, 361-368 

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