초록 ▼

Chitin은 N-acetyl-D-glucosamine이 β-1,4 결합으로 이루어진 다당류로서 게 또는 새우 등의 갑각류의 껍때기와, 곤충류 등의 외부골격의 주성분이고 곰팡이나 효모의 세포벽을 이루고 있다. 자연계에서 cellulose 다음으로 많이 존재하기 때문에 여러 측면에서 응용이 활발해지고 있는데 그 중에서의 하나가 chitin을 분해하는 효소와 chitin의 분해로부터 얻어지는 chitin 다당류이다. 식물의 chitinase는 항균성이 있고 chitin 올리고당은 면역증진제로서 항암작용이 있다고 알려져 있다. 본 연구는

Chitin은 N-acetyl-D-glucosamine이 β-1,4 결합으로 이루어진 다당류로서 게 또는 새우 등의 갑각류의 껍때기와, 곤충류 등의 외부골격의 주성분이고 곰팡이나 효모의 세포벽을 이루고 있다. 자연계에서 cellulose 다음으로 많이 존재하기 때문에 여러 측면에서 응용이 활발해지고 있는데 그 중에서의 하나가 chitin을 분해하는 효소와 chitin의 분해로부터 얻어지는 chitin 다당류이다. 식물의 chitinase는 항균성이 있고 chitin 올리고당은 면역증진제로서 항암작용이 있다고 알려져 있다. 본 연구는 손쉽게 구할 수 있는 식용의 식물로부터 chitinase를 검색하였고 그 중에서 파로부부 chitinolytic 효소계인 chitinase와 N-acetylglucosaminidase의 분리 및 정제를 시도하였다. 파를 분쇄하여 유산암모니움을 처리한 다음 chitin-affinity chromatography와 gel-filtration 단계를 거쳐 분자량이 약 35,000인 순수한 chitinase 를 정제하였다. N-Acetylglucosaminidase는 chitin에 대한 작용 양식은 endo 형태이고 등전점인 3.5와 7.2인 것으로 보아 isozyme인 것으로 추정되었다. 두 효소 모두 공통적으로 10 mM의 Ag?와 Hg??에서 저해작용이 나타났고 최적 온도와 pH는 각각 50℃ 부근과 6.0이었다.

Abstract ▼

Chitin is major component of outer shell of crustaceans (shrimp and crab) and is the second most plentiful natural polymer nuxt to cellulose. Its chemical structure is a β0(1->4) linked poly N-acetylglucosamine. We are interested in chitinolytic system from plants, so we purified and characterized t

Chitin is major component of outer shell of crustaceans (shrimp and crab) and is the second most plentiful natural polymer nuxt to cellulose. Its chemical structure is a β0(1->4) linked poly N-acetylglucosamine. We are interested in chitinolytic system from plants, so we purified and characterized the system of green onion showing highest activity. Chitinase was purified from the mature tissue of green onin by ammonium sulfate precipitation followed by affinity chormatography on regenerated chitin and Sephacryl HR-100. The purified enzyme gave a single band on polyacrylamide slab gel electrophoresis and its molecular weight was 35,000 as determined by SDS-PAGE and HPLC-GPC. The isoelectric points of the enzyme were 3.5 and 7.2. N-Acetylglucosaminidase was purified from the non-binding fraction of chitin column. Three steps of chromatography gave a fairly homogeneous band on SDS-PAGE and its molicular weight was near 65,000. the optimun pH and temperature of the system were 5.5-6.0 and 50℃, respectively. Most of metal ion did not affect the activity significantly except for Ag? and Hg??. Two ions inhibited the enzyme activity at 10 mM concentrations. HPLC analysis of the initial products from the digestion of colloidal chitin and chitooligosaccharides indicated chitinase was endolytic in action, with oligomers from the dimer to higher oligosaccharides.

목차 Contents

• 1. 서론 ... 8
• 1.1. Chitin 과 Chitosan ... 8
• 1.2. Chitinase ... 8
• 1.3. Chitin 분해계 (Chitinolytic system) ... 11
• 1.4. 연구목적 및 방향 ... 11
• 2. 실험 ... 12
• 2.1. 실험재료 ... 12
• 2.2. 사용기기 ... 12
• 2.3. 실험방법 ... 13
• 2.3.1. Chitin의 정제 ... 13
• 2.3.2. Colloidal chitin의 제조 ... 13
• 2.3.3. 수용성 glycol chitin의 제조 ... 14
• 2.3.4. 시약의 조제 ... 14
• 2.3.5. 효소 활성 검정 ... 14
• 2.3.6. Chitinase와 N-acetylglucosaminidase의 정제 ... 15
• 2.3.7. 형광기 기질을 이용한 Chitinase활성의 확인 ... 18
• 3. 결과 ... 19
• 3.1. Chitinolytic system의 검색 ... 19
• 3.2. N-Acetylchitooligosaccharides의 제조 ... 19
• 3.3. HPLC를 이용한 chitinolyitic system의 증명 ... 19
• 3.4. Chitinase의 정제 및 특성 ... 24
• 3.5. N-Acetylglucosaminidasde의 정제 및 특성 ... 24
• 3.6. Colloidal chitin 및 chitooligosaccharides에 대한 작용 ... 34
• 4. 고찰 ... 39
• 5. 결론 ... 41
• 6. 인용문헌 ... 42
• 7. 논문발표실적 ... 45
• 8. 학위배출실적 ... 46
• 9. 별첨 ... 47