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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
윤기홍 (우송대학교)
저널정보
한국미생물학회 미생물학회지 미생물학회지 제54권 제2호
발행연도
2018.6
수록면
126 - 135 (10page)

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여러 종류의 mannanase를 생산하는 Cellulosimicrobium sp. YB-43으로부터 mannanase B를 암호하는 manB 유전자와 효소의 특성이 보고된 바 있다. Mannanase C (ManC)로 명명한 효소의 유전자가 manB 유전자의 하류에 위치한 것으로 예상되어 이를 중합효소 연쇄반응으로 클로닝하여 manC 유전자의 염기서열을 결정하였다. ManC는 448 아미노산 잔기로 구성된 것으로 확인되었으며 glycosyl hydrolase family 5에 속하는 mannanase와 상동성이 높은 활성영역과 탄수화물 결합영역(CBM2)이 존재하였다. ManC의 활성영역은 Streptomyces sp. SirexAA-E (55.8%; 4FK9_A) 및 S. thermoluteus (57.6%; BAM62868)의 mannanase와 아미노산 배열의 상동성이 55% 이상으로 가장 높았다. Signal peptide 영역이 제거되고 카르복실 말단에 hexahistidine이 연결되도록 제조한 His-tagged ManC (HtManC)의 유전자를 재조합 대장균에서 발현하여 균체 파쇄액으로부터 HtManC를 정제하였다. HtManC은65℃와 pH 7.5에서 최대 활성을 보였으며 pH 7.5~10범위에서 활성에 큰 변화가 없었다. HtManC는 locust bean gum (LBG)과 konjac에 대한 분해 활성이 guar gum과 ivory nut mannan (ivory nut)에 비해 높았다. 최적 반응조건에서 LBG를 기질로 하여 반응 동력학적 계수를 측정한 결과 Vmax와 Km이 68 U/㎎과 0.45 ㎎/ml로 나타났다. HtManC에 의한 만노올리고당(MOS)과 mannan의 분해산물을 TLC로 관찰한 결과 mannobiose 보다 중합도가 큰 MOS로부터 mannobiose와 mannotriose가 주된 분해산물로 생성되었다. 또한 LBG, konjac과 ivory nut의 분해산물로 mannobiose와 소량이 mannose가 공통적으로 관찰되었다.
#Cellulosimicrobium sp. YB-43 #cloning #mannanase C #purification

목차

재료 및 방법
결과 및 고찰
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참고문헌 (26)

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Arcand, N., Kluepfel, D., Paradis, F.W., Morosoli, R., and Shareck, F. 1993. β-Mannanase of Streptomyces lividans 66: cloning and DNA sequence of the manA gene and characterization of the enzyme. Biochem. J. 290, 857?863. Dhawan, S. and Kaur, J. 2007. Microbial mannanases: an overview of production and applications. Crit. Res. Biotechnol. 27, 197?216. Ferreira, H.M. and Filho, E.X.F. 2004. Purification and characterization of a β-mannanase from Trichoderma harzianum strain T4. Carbohydr. Polym. 57, 23?29. Hilge, M., Gloor, S.M., Rypniewski, W., Sauer, O., Heightman, T.D., Zimmermann, W., Winterhalter, K., and Piontek, K. 1998. Highresolution native and complex structures of thermostable β- mannanase from Thermomonospora fusca - substrate specificity in glycosyl hydrolase family 5. Structure 6, 1433?1444. Kim, D.Y., Ham, S.J., Lee, H.J., Cho, H.Y., Kim, J.H., Kim, Y.J., Shin, D.H., Rhee, Y.H., Son, K.H., and Park, H.Y. 2011a. Cloning and characterization of a modular GH5 β-1,4-mannanase with high specific activity from the fibrolytic bacterium Cellulosimicrobium sp. strain HY-13. Bioresour. Technol. 102, 9185?9192.

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