[논문]Paenibacillus woosongensis으로부터 Mannanase 26AT 유전자의 클로닝과 유전자 산물의 분석

윤기홍

doi:10.5352/jls.2017.27.9.1003

Paenibacillus woosongensis으로부터 Mannanase 26AT 유전자의 클로닝과 유전자 산물의 분석
Cloning a Mannanase 26AT Gene from Paenibacillus woosongensis and Characterization of the Gene Product 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.27 no.9 = no.209, 2017년, pp.1003 - 1010

초록
AI-Helper

Paenibacillus woosongensis의 유전체 부분 염기서열로부터 mannanase를 코드하는 것으로 유추되는 open reading frame을 중합효소연쇄반응으로 증폭하여 대장균에 클로닝하고 염기서열을 결정하였다. Mannanase 유전자는 man26AT로 명명하였으며 1,053 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하는 3,159 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 Man26AT는 glycosyl hydrolase family 26의 mannanase와 상동성이 높은 활성영역, 탄수화물 결합영역 CBM27과 CBM11로 구성되어 있었다. Man26AT의 아미노산 배열은 P. ihumii의 유추된 mannanase와 상동성이 81%이고 다른 Paenibacillus 속 균주의 여러 mannanases와 57% 이하의 상동성을 보였다. man26AT 유전자를 함유한 재조합 대장균의 균체 파쇄상등액은 $55^{\circ}C$와 pH 5.5에서 최대의 mannanase 활성을 보였고, $50^{\circ}C$에서 1시간 열처리한 후에 80% 이상의 잔존활성을 보였다. Man26AT는 locust bean gum (LBG) galactomannan과 konjac glucomannan에 대한 분해활성이 유사하였으며, carboxymethylcellulose, xylan과 para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside는 분해하지 못하였다. Man26AT에 의해 mannotriose, mannotetraose, mannopentaose와 mannohexaose 등의 만노올리고당이나 LBG로부터 공통의 최종 가수분해 산물로 mannose, mannobiose와 mannotriose가 생성되었다. 또한 mannotriose 보다 큰 만노올리고당이 LBG와 guar gum의 분해산물로 각각 생성되었다. 그러나 Man26AT는 mannobiose를 분해하지는 못하였다. 활성염색을 통해 Man26AT는 균체 내에서 3개 이상의 크기가 다른 활성 단백질로 분해된 것이 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

An open reading frame coding for mannanase predicted from the partial genomic sequence of Paenibacillus woosongensis was cloned into Escherichia coli by polymerase chain reaction amplification, and completely sequenced. This mannanase gene, designated man26AT, consisted of 3,162 nucleotides encoding a polypeptide of 1,053 amino acid residues. Based on the deduced amino acid sequence, Man26AT was identified as a modular enzyme, which included a catalytic domain belonging to the glycosyl hydrolase family 26 and two carbohydrate-binding modules, CBM27 and CBM11. The amino acid sequence of Man26AT was homologous to that of several putative mannanases, with identity of 81% for P. ihumii and identity of less than 57% for other strains of Paenibacillus. A cell-free extract of recombinant E. coli carrying the man26AT gene showed maximal mannanase activity at $55^{\circ}C$ and pH 5.5. The enzyme retained above 80% of maximal activity after preincubation for 1 h at $50^{\circ}C$. Man26AT was comparably active on locust bean gum (LBG), galactomanan, and kojac glucomannan, whereas it did not exhibit activity on carboxymethylcellulose, xylan, or para-nitrophenyl-${\beta}$-mannopyranoside. The common end products liberated from mannooligosaccharides, including mannotriose, mannotetraose, mannopentaose, and mannohexaose, or LBG by Man26AT were mannose, mannobiose, and mannotriose. Mannooligosacchrides larger than mannotriose were found in enzymatic hydrolyzates of LBG and guar gum, respectively. However, Man26AT was unable to hydrolyze mannobiose. Man26AT was intracellularly degraded into at least three active proteins with different molecular masses by zymogram.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

woosongensis는 mannan 다당류의 분해에 관여하는 mannanase, β-mannosidase, α-galactosidase를 생산하는 것으로 알려졌다[22]. 본 연구에서는 P. woosongensis로부터 mannanase로 유추되는 유전자를 클로닝하고 효소 반응특성을 조사하였다.

제안 방법

woosongensis 유전체 염기서열로부터 mannanase의 유전자로 유추되는 orf 중 Bacillus sp. JAMB750의 mannanase [8]와 상동성이 높은 유전자가 발견되어 이를 PCR로 증폭하여 클로닝하였다. 증폭된 유전자를 pUC19의 lac promoter와 일치되도록 삽입하기 위해 upper primer YB45C67-3F와 lower primer YB45C67-3R에 SphI 과 XbaI 절단서열을 각각 도입하였다.
Mannanase 유전자를 함유한 재조합 대장균을 ampicillin이 첨가된 LB 배지(10 g of tryptone, 5 g of yeast extract, 5g of NaCl per liter, pH 7.0)에서 18시간 동안 진탕 배양한 후 균체를 회수하여 10 mM 인산 완충용액(pH 6.0)으로 현탁 하였으며 초음파로 균체를 파쇄한 후 원심분리하여 균체 파쇄 상등액을 채취하였다. Ammonium sulfate (30-70%)로 처리하여 침전된 단백질을 10 mM sodium phosphate (pH 6.
반응온도가 효소활성에 미치는 영향을 조사하기 위해서는 반응 pH를 최적이 되도록 고정하고 30-65℃ 범위로 반응온도를 달리하여 효소활성을 측정하였다. Mannanase에 의한 mannans과mannooligosaccharides (MOS)의 가수분해 산물을 분석하기 위해서 기질이 0.5% 첨가된 반응액에 과량의 mannanase를첨가하여 40℃에서 5시간 동안 반응한 후 95℃에서 3분간 열처리하고 원심분리하여 얻은 상등액을 적정량 취해박층 크로마토그래피(TLC)를 수행하였다[23].
Mannose를 표준시료로 하여 작성된 검량곡선으로 효소 반응으로 생성된 환원당을 결정하였고 mannanase 활성도 1.0 unit은 LBG를 분해하여 1분 동안 1 μmol의 mannose에 상응하는 환원당을 생성하는 효소의 양으로 정의하였다.
woosongensis의 유전체 염기서열로부터 mannanase 유전자로 유추되는 DNA 단편을 증폭하기 위한 primers YB45C67-3F(AAAGCATGCATGCTAAATGGTCAGCCGCTG; 밑줄은 SphI위치)와 YB45C70-57R (CGGTCTAGATTAAAATAAGGAAATATCATCAATGTAC; 밑줄은 XbaI 위치)을 설계하였다. P.woosongensis의 유전체 DNA를 주형, YB45C67-3F와 YB45C67-3R을 primers로 하고 pfu-X DNA polymerase을 사용하여 95℃에서 3분간 처리 후 95℃(25초), 57℃(40초), 72℃(2분 30초)의 반응을 25회 반복하고 최종적으로 72℃에서 20분간 반응함으로써 mannanase 유전자를 증폭하였다. 증폭된 DNA단편은 제한 효소로 절단하여 pUC19에 도입하고 이를 E.
증폭된 유전자를 pUC19의 lac promoter와 일치되도록 삽입하기 위해 upper primer YB45C67-3F와 lower primer YB45C67-3R에 SphI 과 XbaI 절단서열을 각각 도입하였다. PCR을 수행하여 증폭된 약 3.2 kb DNA 단편을 SphI 과 XbaI으로 절단하여 동일한 제한효소로 처리한pUC19에 클로닝하여 재조합 플라스미드 pMY673을 제조하였다. 플라스미드 pMY673으로 형질전환된 E.
PwMan26AT에 의한 mannans과 MOS의 분해산물을 조사하기 위해 과량의 효소를 사용하여 중합도가 2-6인 MOS와LBG 및 guar gum을 기질로 하여 각각 가수분해 반응을 실시한 후 TLC로 분석하였다(Fig. 3). 그 결과 mannobiose를 분해하지 못하였고 mannotriose 이상의 중합도를 갖는 올리고당을 분해하였을 때는 mannobiose, mannose와 mannotriose의 순서의 양으로 최종산물을 생성하였다.
TSB액체배지에서 20시간 동안 진탕 배양한 P. woosongensis 균체로부터 Genomic DNA prep kit (Solgent, Deajeon)를 사용하여 총 염색체 DNA를 분리하였다. 부분적으로 결정된 P.
0)를 함유한 agarose gel을 중층하여 50℃에서 2시간 반응하였다. 반응 종료 후 polyacrylamide gel은 단백질 염색을 하였으며, 중층한 agarose gel은 0.2% congo red 용액에 담구어 20분 동안 염색하고 1 M NaCl 용액으로 탈색함으로써 LBG 분해 단백질을 관찰하였다.
0의 범위에서는 Tris 완충용액을 각각 사용하였다. 반응온도가 효소활성에 미치는 영향을 조사하기 위해서는 반응 pH를 최적이 되도록 고정하고 30-65℃ 범위로 반응온도를 달리하여 효소활성을 측정하였다. Mannanase에 의한 mannans과mannooligosaccharides (MOS)의 가수분해 산물을 분석하기 위해서 기질이 0.
woosongensis 균체로부터 Genomic DNA prep kit (Solgent, Deajeon)를 사용하여 총 염색체 DNA를 분리하였다. 부분적으로 결정된 P.woosongensis의 유전체 염기서열로부터 mannanase 유전자로 유추되는 DNA 단편을 증폭하기 위한 primers YB45C67-3F(AAAGCATGCATGCTAAATGGTCAGCCGCTG; 밑줄은 SphI위치)와 YB45C70-57R (CGGTCTAGATTAAAATAAGGAAATATCATCAATGTAC; 밑줄은 XbaI 위치)을 설계하였다. P.
아미노산의 상동성을 비교하였을 때 PwMan26AT는 아미노 말단의 SLH 영역이 포함되지 않았을 가능성이 있는 것으로 추정되었는데 재조합 대장균에서 균체내 효소로 생산된PwMan26AT는 활성영역을 포함하고 있어 mannans과 MOS를 가수분해 반응 특성을 확인할 수 있었다. 재조합 대장균이 생산된 PwMan26AT의 분자량을 조사하기 위해 균체 파쇄상등액과 ammonium sulfate 분획 효소액을 SDS-PAGE 하고 활성염색을 실시하였다. 그 결과 Fig.
조효소액으로 사용하여 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)를 수행한 후,polyacrylamide gel을 25% isopropanol와 50 mM sodium phosphate (pH 6.0)를 함유한 용액에 담궈 15분씩 3 회 세척하여 SDS를 제거하였다. 추가적으로 50 mM sodium phosphate(pH 6.
증폭된 DNA단편은 제한 효소로 절단하여 pUC19에 도입하고 이를 E. coliDH5α에 형질전환하였다.
JAMB750의 mannanase [8]와 상동성이 높은 유전자가 발견되어 이를 PCR로 증폭하여 클로닝하였다. 증폭된 유전자를 pUC19의 lac promoter와 일치되도록 삽입하기 위해 upper primer YB45C67-3F와 lower primer YB45C67-3R에 SphI 과 XbaI 절단서열을 각각 도입하였다. PCR을 수행하여 증폭된 약 3.
0 unit은 LBG를 분해하여 1분 동안 1 μmol의 mannose에 상응하는 환원당을 생성하는 효소의 양으로 정의하였다. 효소 활성에 미치는 반응 pH의 영향을 조사하기 위해서는 반응온도를 50℃로 고정하고 pH 4.5-9.0의 범위에서 반응을 수행하여 mannanase활성을 각각 측정하였다. 이때 pH 4.

대상 데이터

유전자조작을 위한 숙주와 vector로는 Escherichia coli DH5α와 플라스미드 pUC19를 사용하였다.
조효소액을 사용하여 PwMan26AT의 반응특성을 조사하기 위해서 pMY673을 함유한 E. coli DH5α 배양 균체를 초음파로 파쇄하고 ammonium sulfate로 분획한 단백질을 조효소액으로 사용하였다.

이론/모형

0) 완충액으로 투석하여 조효소액을 제조하고 효소 반응에 사용하였다. Mannanase 활성은 LBG을 기질로 하여 적절한 반응온도와 pH 조건에서 15분 동안 반응한 후에 유리된 환원당을 3,5-dinitrosalicylic acid 방법으로 정량함으로써 측정하였다. Mannose를 표준시료로 하여 작성된 검량곡선으로 효소 반응으로 생성된 환원당을 결정하였고 mannanase 활성도 1.

성능/효과

2B). BaMan26A는 40℃에서 60분간 활성이 안정하게 유지되었으며 50℃와 60℃에서 반감기가 117분과 65분으로 나타났고, PcMan은 62℃에서 반감기가 30분간으로 나타나 PwMan26AT 보다 열 안정성이 높았다. 특히 PtMan은 55℃에서 2시간 동안 열처리해도 실활되지 않았고 65℃에서 2시간 후에도 80% 잔존활성을 보여 열 안정성이 매우 높은 것으로 보고되었다[5].
0 [24],Paenibacillus sp. HY-8의 ManP (PaManP)는 55℃와 pH 7.0[9], P. thiaminolyticus의 mannanase (PtMan)는 60℃와 pH 6.0[5]에서 각각 최대 활성을 보여 최적 반응조건이 차이를 보였다. 한편 활성영역의 상동성이 가장 높은 BaMan26A는 55℃와 pH 10에서 최대활성을 보여 최적 pH가 PwMan26AT와 큰 차이를 보이는 것으로 알려졌다[8, 16].
FJAT-26390 (OBZ11287; 1,385 잔기)과Bacillus sp. JAMB750 (BAE80444; 997 잔기) 유래의 mannanases와 48-81% 수준의 상동성을 보였다. 이들은 모두 활성 domain과 함께 CBM등의 domain으로 구성된 modular 효소이다.
8% 수준으로 나타났다(Table 1). PaManP는 guar gum의 분해능이 LBG 분해능 대비 64.7%로 나타났으며 PaManB는 konjac의 분해능이 가장 높고 LBG에대한 활성은 guar gum의 분해능 대비 76%로 확인되어 guar gum에 대한 분해활성 보다 낮았다. Guar gum은 LBG와 동일하게 galactomannan 이지만 mannose에 α-1,6 결합의 측쇄로존재하는 galactose 함량이 LBG 보다 많아 mannanase가 작용하는데 공간적으로 저해를 일으켜 LBG에 비해 분해능이 크게 낮다.
이들 중 CBM6-GH26CD로 구성된 PaMan26B와 GH44CD-Fn3-GH26 CD-CBM로 구성된 Cel44C-Man26A의 활성 영역은 BaMan26A와 같이 GH26에 속하며 탄수화물 결합영역도 포함하고 있는 다영역 효소이고 PcManB는 GH5에 속하며 단일영역 효소이다. PwMan26AT는 GH26과 상동성이 높은 활성영역과 CBM27과 CBM11을 포함하고 있으며 활성영역의 아미노산 배열의 상동성을 조사한 결과 BaMan26A와는 55.5%의 높은 상동성을 보였으나 PaMan26B 및 Cel44C-Man26A와는 20% 이하의 낮은 상동성을 보였다(Fig. 1).
또한 LBG와 guar gum의 분해산물로 mannobiose, mannotiose와 더 중합도가 높은 MOS가 관찰되었으며, LBG로부터는 mannose가 생성되었으나, guar gum 분해산물에서는 mannose가 관찰되지 않았다. PwMan26AT의 guar gum에 대한 분해활성이 LBG에 비해 50% 이상이며 분해산물을 조사하는 반응에 과량의 효소를 처리한 점을 감안해 볼 때 LBG에 비해 guar gum의 분해산물에서 중합도가 4이하인 분해산물이 매우 적게 관찰된 것은 guar gum의 분해되지 않았다기 보다는 중합도가 높은 MOS가 최종 분해산물로 생산되어 TLC에서 관찰되지 못한 것으로 추정된다.
재조합 대장균이 생산된 PwMan26AT의 분자량을 조사하기 위해 균체 파쇄상등액과 ammonium sulfate 분획 효소액을 SDS-PAGE 하고 활성염색을 실시하였다. 그 결과 Fig. 4에 보인 바와 같이 polyacrylamide gel에서 3개 이상의 활성 bands가 관찰되었으며 이들 중 활성이 강한 단백질은 그 크기가 약 120 kDa, 100kDa와 75 kDa로 각각 추정되었다. 클로닝된 pwman26AT 유전자의 염기서열로부터 유추되는 단백질의 분자량은 115.
3). 그 결과 mannobiose를 분해하지 못하였고 mannotriose 이상의 중합도를 갖는 올리고당을 분해하였을 때는 mannobiose, mannose와 mannotriose의 순서의 양으로 최종산물을 생성하였다. 또한 LBG와 guar gum의 분해산물로 mannobiose, mannotiose와 더 중합도가 높은 MOS가 관찰되었으며, LBG로부터는 mannose가 생성되었으나, guar gum 분해산물에서는 mannose가 관찰되지 않았다.
기질에 따른 반응성을 조사한 결과 PwMan26AT는 konjac과 LBG 에 대한 분해활성은 유사하였으며 guar gum에 대한 분해활성은 LBG 대비 약 53.8% 수준으로 나타났다(Table 1). PaManP는 guar gum의 분해능이 LBG 분해능 대비 64.
JAMB750의 Man26A (BaMan26A)와는 유사하지만[8], 이외로상동성이 높은 다른 단백질은 아미노 말단 지역에 SLH 영역을 포함하는 약 350-500 아미노 잔기를 더 함유한 것으로 나타났다. 더구나 pwman26AT 유전자의 개시코돈 상부 지역에 리보좀 결합위치에 해당하는 염기서열이 관찰되지 않았으며, 아미노 말단에 signal peptide로 예측되는 지역도 존재하지 않는 것으로 보아 클로닝된 유전자는 아미노 말단의 SLH 영역이 포함되지 않은 유전자로 판단되었다. 한편 BaMan26A를 제외하고는 모든 유전체 서열로부터 유추된 것으로 그 활성이 보고된 바 없다.
그 결과 mannobiose를 분해하지 못하였고 mannotriose 이상의 중합도를 갖는 올리고당을 분해하였을 때는 mannobiose, mannose와 mannotriose의 순서의 양으로 최종산물을 생성하였다. 또한 LBG와 guar gum의 분해산물로 mannobiose, mannotiose와 더 중합도가 높은 MOS가 관찰되었으며, LBG로부터는 mannose가 생성되었으나, guar gum 분해산물에서는 mannose가 관찰되지 않았다. PwMan26AT의 guar gum에 대한 분해활성이 LBG에 비해 50% 이상이며 분해산물을 조사하는 반응에 과량의 효소를 처리한 점을 감안해 볼 때 LBG에 비해 guar gum의 분해산물에서 중합도가 4이하인 분해산물이 매우 적게 관찰된 것은 guar gum의 분해되지 않았다기 보다는 중합도가 높은 MOS가 최종 분해산물로 생산되어 TLC에서 관찰되지 못한 것으로 추정된다.
coli DH5α 배양 균체를 초음파로 파쇄하고 ammonium sulfate로 분획한 단백질을 조효소액으로 사용하였다. 반응온도와 pH가 PwMan26AT의 활성에 미치는 영향을 조사한 결과 Fig. 2A에 보인 바와 같이 55℃와 pH 5.5에서 최대 활성을 보였으며, 반응온도 50-60℃에서 최대활성의 80% 이상, 반응 pH 5.5-6.0 범위에서 95% 이상에 해당하는 활성을 나타냈다. PaMan26B는 60℃와 pH 4.
아미노산의 상동성을 비교하였을 때 PwMan26AT는 아미노 말단의 SLH 영역이 포함되지 않았을 가능성이 있는 것으로 추정되었는데 재조합 대장균에서 균체내 효소로 생산된PwMan26AT는 활성영역을 포함하고 있어 mannans과 MOS를 가수분해 반응 특성을 확인할 수 있었다. 재조합 대장균이 생산된 PwMan26AT의 분자량을 조사하기 위해 균체 파쇄상등액과 ammonium sulfate 분획 효소액을 SDS-PAGE 하고 활성염색을 실시하였다.
열 안정성 조사를 위해 조효소액을 30-60℃ 범위의 온도에서 60분간 열처리한 후 잔존활성을 측정한 결과 40℃ 이하에서는 안정하였으며 50℃에서는 81% 정도의 활성을 유지하였고 55℃ 이상에서는 급격히 실활되었다(Fig. 2B). BaMan26A는 40℃에서 60분간 활성이 안정하게 유지되었으며 50℃와 60℃에서 반감기가 117분과 65분으로 나타났고, PcMan은 62℃에서 반감기가 30분간으로 나타나 PwMan26AT 보다 열 안정성이 높았다.
4에 보인 바와 같이 polyacrylamide gel에서 3개 이상의 활성 bands가 관찰되었으며 이들 중 활성이 강한 단백질은 그 크기가 약 120 kDa, 100kDa와 75 kDa로 각각 추정되었다. 클로닝된 pwman26AT 유전자의 염기서열로부터 유추되는 단백질의 분자량은 115.6 kDa이므로 재조합 대장균에서 생산된 PwMan26AT는 균체내에서 가수분해되거나 분해되지 않은 형태로 동시에 존재하는 것을 알 수 있었다.
coli DH5α는LBG를 첨가한 평판배지에서 투명한 분해환을 생성하여 mannanase를생산하는 것으로 확인되었다. 클론된 DNA 단편의 염기서열을 결정한 결과 1,053 아미노산 잔기의 단백질을 코드하는 3,162 bp 크기의 mannanase 유전자가 확인되었다. 이를 man26AT로 명영하고 염기서열에서 유추된 아미노산 잔기배열을 NCBI database의 다른 단백질과 상동성을 비교한 결과 P.
플라스미드 pMY673으로 형질전환된 E. coli DH5α는LBG를 첨가한 평판배지에서 투명한 분해환을 생성하여 mannanase를생산하는 것으로 확인되었다.
한편 PwMan26AT와 아미노산 상동성이 가장 높았던BaMan26A는 mannobiose 뿐 아니라 mannotirose도 분해하지 못하였으며 mannotetraose의 분해능도 매우 낮았고, mannotetraose, mannopentaose와 mannohexaose의 분해산물로 mannobiose와 mannose를 미량 생산하여 PwMan26AT와 큰 차이를 보였다. 또한 BaMan26A는 LBG의 최종 분해산물로 mannotriose 이상의 중합도를 갖는 MOS를 다량 생성하였으며 mannose는 매우 소량 생성하였고 guar gum의 분해산물로는 mannopentaose 보다 큰 MOS가 소량 검출된 것으로 보고되었다[16].
특히 PtMan은 55℃에서 2시간 동안 열처리해도 실활되지 않았고 65℃에서 2시간 후에도 80% 잔존활성을 보여 열 안정성이 매우 높은 것으로 보고되었다[5]. 한편PaManB는 55℃에서 30분간 열처리하였을 때 완전히 실활되고, PaManP는 45℃와 50℃에서 60분간 열처리하였을 때 20%와 50% 이상의 실활이 일어나며, PaMan26B는 20℃에서도 30분간 열처리하였을 때 45% 실활되는 것으로 알려져PwMan26AT는 이들 효소보다 열 안정성이 높았다. 특이하게PaMan26B의 경우 CBM을 제거한 상태의 활성영역으로만 이루어진 단백질은 열 안정성이 크게 증가하여 70℃, 80℃, 90℃에서 각각 30분간 열처리한 후에도 90%, 80%, 60%의 잔존활성을 보였으며, 최적 반응조건도 60℃와 pH 4.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	mannanase가 사용되는 분야는 무엇인가?	β-1,4-Mannanase (mannanase)는 mannose간의 β-1,4-mannosyl 결합을 무작위적으로 분해하는 효소로 mannan 다당류의 분해에 중요한 역할을 한다. 그러므로 mannanase는mannan 다당류를 함유한 식물자원을 여러가지 용도로 활용하는데 필요한 효소로 알려져 있으며, 기능성 올리고당 제조,목재 펄프 가공, 바이오매스 자원의 당화 등의 목적이나 사료첨가용 효소로 사용되고 있다[15, 19, 20].
	Mannan 다당류의 구분 방법은 무엇인가?	Mannan 다당류는 구성성분에 따라 mannan, glucomannan,galactomannan과 galactoglucomannan으로 구별된다. Mannan은mannose 잔기가 β-1,4 결합으로 이루어져 있으며 상아 야자나 커피 종자의 배유에 존재하고, glucomannan은 mannose와 함께 glucose 잔기가 β-1,4 결합으로 포함되어 있으며 식물의 구근이나 괴경에 많고 konjac glucomannan이 잘 알려져 있다.
	Paenibacillus 속 균주가 생산하는 효소는 무엇인가?	Paenibacillus는 포자를 형성하는 세균이며 식물성장을 촉진하는 근권세균, 항균제 생산균, 유용효소 생산균 뿐 아니라 병원성 균으로 다양한 환경에서 분리되었다[7]. Paenibacillus속 균주가 생산하는 효소로 xylanase, cellulase, pectinase, chitinase와같은 고분자 물질 가수분해 효소와 α-galactosidase,β-galactosidase를 포함한 glycosidase가 다수 보고되었다. 특히 P.

참고문헌 (25)

Bai, X., Hu, H., Chen, H., Wei, Q., Yang, Z. and Huang, Q. 2014. Expression of a ${\beta}$ -mannosidase from Paenibacillus polymyxa A-8 in Escherichia coli and characterization of the recombinant enzyme. PLoS One 9, e111622. doi: 10.1371/journal.pone.0111622.

상세보기
Beguin, P., Cornet, P. and Millet, J. 1983. Identification of the endoglucanase encoded by the celB gene of Clostridium thermocellum. Biochimie 65, 495-500.

상세보기
Cho, K. M., Hong, S. Y., Lee, S. M., Kim, Y. H., Kahng, G. G., Kim, H. and Yun, H. D. 2006. A cel44C-man26A gene of endophytic Paenibacillus polymyxa GS01 has multi-glycosyl hydrolases in two catalytic domains. Appl. Microbiol. Biotechnol. 73, 618-630.

상세보기
Cho, K. M., Math, R. K., Hong, S. Y., Asraful Islam, S. M., Kim, J. O., Hong, S. J., Kim, H. and Yun, H. D. 2008. Changes in the activity of the multifunctional ${\beta}$ -glycosyl hydrolase (Cel44C-Man26A) from Paenibacillus polymyxa by removal of the C-terminal region to minimum size. Biotechnol. Lett. 30, 1061-1068.

상세보기
Dhawan, S., Singh, R., Kaur, R. and Kaur, J. 2016. A ${\beta}$ -mannanase from Paenibacillus sp.: Optimization of production and its possible prebiotic potential. Biotechnol. Appl. Biochem. 63, 669-678.

상세보기
Fu, X., Huang, X., Liu, P., Lin, L., Wu, G., Li, C., Feng, C. and Hong, Y. 2010. Cloning and characterization of a novel mannanase from Paenibacillus sp. BME-14. J. Microbiol. Biotechnol. 20, 518-524.

원문보기 상세보기
Grady, E. N., MacDonald, J., Liu, L., Richman, A. and Yuan, Z. C. 2016. Current knowledge and perspectives of Paenibacillus: a review. Microb. Cell Fact. 15, 203.

상세보기
Hatada, Y., Takeda, N., Hirasawa, K., Ohta, Y., Usami, R., Yoshida, Y., Grant, W. D., Ito, S. and Horikoshi, K. 2005. Sequence of the gene for a high-alkaline mannanase from an alkaliphilic Bacillus sp. strain JAMB-750, its expression in Bacillus subtilis and characterization of the recombinant enzyme. Extremophiles 9, 497-500.

상세보기
Kim, D. Y., Chung, C. W., Cho, H. Y., Rhee, Y. H., Shin, D. H., Son, K. H. and Park, H. Y. 2017. Biocatalytic characterization of an endo- ${\beta}$ -1,4-mannanase produced by Paenibacillus sp. strain HY-8. Biotechnol. Lett. 39, 149-155.

상세보기
Lee, J. C. and Yoon, K. H. 2008. Paenibacillus woosongensis sp. nov., a xylanolytic bacterium isolated from forest soil. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 58, 612-616.

상세보기
Lee, S. H. and Lee, Y. E. 2014. Cloning and characterization of a multidomain GH10 xylanase from Paenibacillus sp. DG-22. J. Microbiol. Biotechnol. 24, 1525-1535.

원문보기 상세보기
Pason, P., Kyu, K. L. and Ratanakhanokchai, K. 2006. Paenibacillus curdlanolyticus strain B-6 xylanolytic-cellulolytic enzyme system that degrades insoluble polysaccharides. Appl. Environ. Microbiol. 72, 2483-2490.

상세보기
Sermsathanaswadi, J., Baramee, S., Tachaapaikoon, C., Pason, P., Ratanakhanokchai, K. and Kosugi, A. 2016. The family 22 carbohydrate-binding module of bifunctional xylanase/ ${\beta}$ -glucanase Xyn10E from Paenibacillus curdlanolyticus B-6 has an important role in lignocellulose degradation. Enzyme Microb. Technol. 96, 75-84.
Shimizu, M., Kaneko, Y., Ishihara, S., Mochizuki, M., Sakai, K., Yamada, M., Murata, S., Itoh, E., Yamamoto, T., Sugimura, Y., Hirano, T., Takaya, N., Kobayashi, T. and Kato, M. 2015. Novel ${\beta}$ -1,4-mannanase belonging to a new glycoside hydrolase family in Aspergillus nidulans. J. Biol. Chem. 290, 27914-27.

상세보기
Srivastava, P. K. and Kapoor, M. 2017. Production, properties, and applications of endo- ${\beta}$ -mannanases. Biotechnol. Adv. 35, 1-19.

상세보기
Takeda, N., Hirasawa, K., Uchimura, K., Nogi, Y., Hatada, Y., Usami, R., Yoshida, Y., Grant, W. D., Ito, S. and Horikoshi, K. 2004. Purification and enzymatic properties of a highly alkaline mannanase from alkaliphilic Bacillus sp. strain JAMB-750. J. Biol. Macromol. 4, 67-74.
Taylor, K. A., Crosby, B., McGavin, M., Forsberg, C. W. and Thomas, D. Y. 1987. Characteristics of the endoglucanase encoded by a cel gene from Bacteroides succinogenes expressed in Escherichia coli. Appl. Environ. Microbiol. 53, 41-46.

상세보기
Xia, W., Lu, H., Xia, M., Cui, Y., Bai, Y., Qian, L., Shi, P., Luo, H. and Yao, B. 2016. A novel glycoside hydrolase family 113 endo- ${\beta}$ -1,4-mannanase from Alicyclobacillus sp. strain A4 and insight into the substrate recognition and catalytic mechanism of this family. Appl. Environ. Microbiol. 82, 2718-2727.

상세보기
Xu, M., Zhang, R., Liu, X., Shi, J., Xu, Z. and Rao, Z. 2013. Improving the acidic stability of a ${\beta}$ -mannanase from Bacillus subtilis by site-directed mutagenesis. Proc. Biochem. 48, 1166-1173.

상세보기
Yamabhai, M., Sak-Ubol, S., Srila, W. and Haltrich, D. 2016. Mannan biotechnology: from biofuels to health. Crit. Rev. Biotechnol. 36, 32-42.

상세보기
Yin, L. J., Tai, H. M. and Jiang, S. T. 2012. Characterization of mannanase from a novel mannanase-producing bacterium. J. Agric. Food Chem. 60, 6425-6431.

상세보기
Yoon, K. H. 2010. Mannanolytic enzyme activity of Paenibacillus woosongensis. Kor. J. Microbiol. 46, 397-400.
Yoon, K. H., Chung, S. and Lim, B. L. 2008. Characterization of the Bacillus subtilis W-3 mannanase from a recombinant Escherichia coli. J. Microbiol. 46, 344-349.

상세보기
Zhang, J. X., Chen, Z. T., Meng, X. L., Mu, G. Y., Hu, W. B., Zhao, J. and Nie, G. X. 2016. Gene cloning, expression, and characterization of a novel ${\beta}$ -mannanase from the endophyte Paenibacillus sp. CH-3. Biotechnol. Appl. Biochem. 64, 471-481.
Zhou, Y., Lee, Y. S., Park, I. H., Sun, Z. X., Yang, T. X., Yang, P., Choi, Y. R. and Sun, M. 2012. Cyclodextrin glycosyltransferase encoded by a gene of Paenibacillus azotofixans YUPP-5 exhibited a new function to hydrolyze polysaccharides with ${\beta}$ -1,4 linkage. Enzyme Microb. Technol. 50, 151-157.

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증