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대장균으로부터 생산된 Bacillus licheniformis WL-12의 Cellulase 특성
Properties of a Bacillus licheniformis Cellulase Produced by Recombinant Escherichia coli 원문보기

Korean journal of microbiology = 미생물학회지, v.45 no.3, 2009년, pp.257 - 262  

박종덕 (우송대학교 식품생물과학과) ,  김연아 (우송대학교 식품생물과학과) ,  윤기홍 (우송대학교 식품생물과학과)

초록
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Bacillus licheniformis WL-12의 carboxymethyl cellulase (cellulase) 유전자를 함유한 대장균 균체 파쇄상등액으로부터 DEAE-Sepharose와 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피를 통해 cellulase를 정제하였다. 정제된 효소의 비활성은 163 U/mg이었으며, SDS-PAGE에 의해 측정된 분자량은 약 49.5 kDa으로 나타났다. pH 5.5와 $55^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였으며, SDS (5mM)에 의해서는 cellulase의 활성이 완전히 저해되었고 $Cu^{2+}$5mM)에 의해서는 약간 증진되었다. 정제된 cellulase는 CMC, konjac, barley $\beta$-glucan과 lichenan을 가수분해하였으나 xylan, locust bean gum 및 p-nitrophenyl-$\beta$-glucopyranoside를 분해하지 못하였다. Cellooligosaccharides를 정제된 WL-12 cellulase로 분해하였을 때 cellobiose와 cellotriose가 주된 최종 반응산물로 관찰되었으며 cellobiose보다는 중합도가 큰 cellotriose, cellotetrasoe와 cellopentaose는 분해하였으나 cellobiose는 분해하지 못하는 것으로 확인되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Carboxymethyl celluase (cellulase) was purified from cell-free extract of the recombinant Escherichia coli carrying a Bacillus licheniformis WL-12 cellulase gene by DEAE-Sepharose and phenyl-Sepharose column chromatography with specific activity of 163 U/mg protein. The molecular mass of the purifie...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • SDS-PAGE로 활성염색을 하여 resin에 결합되지 않은 효소와 결합된 효소를 비교하였을 때 resin에 결합되지 않은 cellulase는 크기가 작은 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 크기가 큰 cellulase를 정제하기 위해 NaCl로 용출한 분획 중 cellulase 활성을 보이는 분획을 ultrafiltration으로 농축하고 이를 Q-Sepharose 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. Q-Sepharose에 결합된 단백질을 NaCl로 용출한 후 활성분획을 모아 농축하여 SDS-PAGE로 분석한 결과 Fig.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
대장균이 생산한 WL-12의 cellulase 최대 활성을 나타내는 온도와 pH는? 대장균이 생산한 WL-12의 cellulase 활성에 미치는 반응온도와 반응 pH의 영향을 분석하였다. 그 결과 WL-12의 cellulase는 55℃와 pH 5.5에서 최대의 활성을 보였다(Fig. 3).
Endo-β-1,4-glucanase란 무엇인가? Endo-β-1,4-glucanase (carboxymethyl cellulase : cellulase)는 exo-β-1,4-glucanase, β-glucosidase와 더불어 cellulase계 구성효소로서 재생자원인 농 · 임산 폐자원의 당화, 과일음료와 맥주의 청징, 사료첨가물 및 면직물 가공 등 다양한 용도로 이용되는 산업용 효소이다. Cellulase는 세균, 곰팡이와 더불어 식물과 동물에서도 생산되고 있으며 glycosyl hydrolase (GH) family를 구성하는 가장 큰 집단이다.
B. licheniformis에서 가장 많이 연구된 효소는 무엇인가? B. licheniformis에서 가장 많이 연구된 효소로는 내열성 α-amylase가 있으며, 호알칼리성 protease (18), cellulase-chitosanase (8). xylanase (5), β-1,3-1,4-glucanase (15, 20), cellulase (2, 3, 14), mannanase (7)와 같은 섬유물질 분해에 관련된 효소의 특성이나 그 유전자가 분석되었다.
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참고문헌 (23)

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