Studies on Whole Cell Immobilized Glucose Isomerase - I. Preparation and Properties of Whole Cell Immobilized Glucose Isomerase -

포도당 이성화 효소의 세포 고정화에 관한 연구 - I. 세포 고정화 효소의 제조와 성질 -

With cells of Streptomyces spp K-45 isolated from soil, the immobilization of glucose isomerase by a series of treatments ; heat, carefully manipulated drying, extrusion with a thickening agent, and glutaraldehyde-induced crosslinking, was presented. This was aimed to obtain a mechanically stable form of whole cell containing glucose isomerase. The resulted pellet form had a good mechanical strength, compared with a commercial product, and showed 26 % of the activity recovery. The specific activity was 48.1 units per g of the dry material. The immobilized glucose isomerase generally showed properties similar to those of the soluble enzyme ; optimal pH at $7.5{\sim}9.0$, optimal temperature at $80{\sim}85^{\circ}C$, activation energy of 10.9 kcal/mole, and $K_m$ for glucose of 10.9M. The immobilized enzyme was very thermostable and pH stable.

비교적 높은 역가의 포도당 이성화 효소를 생산하는 방사선균을 토양에서 선별하여 이성화 효소의 세포 고정화를 행하였다. 특히 최종 제품(pellet form)의 물리적 견고성을 얻기 위하여 세포를 $65^{\circ}C$로 15분간 열처리하고 선택적 건조를 행하여 얻은 세포 slurry를 가용성 전분과 섞은 후 사출시켜 pellet form으로 만들었다. 5% glutaraldehyde를 가교제로서 pellet 균괴를 3시간 처리함으로 효소의 세포 고정화를 이룩하였다. 최종 제품은 물리적 견고성이 양호하였고 효소의 회수율은 26%였으며 비활성도는 건물 g당 48.1 단위였다. 세포 고정화시킨 이성화 효소는 가용성 효소와 매우 유사한 효소학적 성질을 보여 주었다. 즉 최적 pH ; $7.5{\sim}9.0$, 최적 온도 ; $80{\sim}85^{\circ}C$, 활성화 에너지 ; 10.9 kcal/mole, 포도당에 대한 $K_m$값 ; 10.9 M이었다. 고정화 효소는 열안정과 pH 안정성이 양호함을 보여주었다.