Studies on the Enzyme from Arthrobacter luteus Accelerating the Lysis of Yeast Cell Walls - I. Effects of Various Factors on the Lysis of Yeast Cell Walls by the Preparation of Crude Zymolyase

Arthrobacter luteus가 생산(生産)하는 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解) 촉진(促進) 효소(酵素)에 관(關)한 연구(硏究) - 제(第) 1 보(報) : Zymolyase 조(粗) 효소(酵素)에 의한 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解)에 미치는 제(諸) 인자(因子)의 영향(影響) -

To detect proper lytic assay conditions of the crude zumolyase from Arthrobacter luteus, effets of the various factors involved in the lytic system of Sacchromyces sake cultured with shaking in the malt extracts medium were investigated. The results are summarized as follows : 1. The susceptibilities of viable cells of S. sake from logarithmic growth phase to the lytic enzmye were much greater than those of the cells in lag and stationary phases. The cells cultured for 18 hr were the most susceptible to the enzyme. 2. Lytic activity of the enzyme toward the viable cells of S. sake was very low. It was, however, enhanced 4 folds of more by the pretreatment of the cells with 0.05 M sodium sulfite. 3. Lytic activity of the enzyme toward commercial baker's yeast cells was negligible, and the effect of sodium sulfite on the lysis of the cells also was nothing but a little. 4. The lyophilized cells of the baker's yeast showed more susceptibility to the lytic enzyme than viable cells of the yeast. No definite effect of sodium sulfite on the lysis of the lyophilized cells, however, was observed either baker's yeast of S. sake. 5. It appeared that the relationship between the reaction rate and the enzyme concentration on the lysis of the yeast cell walls followed enzyme kinetic theory, but one between the reaction rate and concentration of the yeast cells as substrates showed different pattern from that in enzyme kinetic theory. 6. After the preparation of crude zymolyase was kept at $7^[\circ}C$ for 10 days in the 0.05 M phosphate buffer, pH 7.5, the remainning lytic activity was about 80 %.

Arthrobacter luteus로부터 분리(分離)한 zymolyase 조효소(粗酵素) 표품(標品)의 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 측정(測定)함에 있어서, 보다 적합(適合)한 조건(條件)을 찾기 위하여, 맥아즙(麥芽汁) 배지(培地)에서, 진탕 배양(培養)한 S. sake의 용해(溶解)에 관여(關與)하는 제(諸) 인자(因子)의 영향(影響)을 검사(檢射)하였다. 1. 본(本) 용해(溶解) 효소(酵素)에 대한 S. sake 생세포(生細胞)의 용해(溶解) 감수성(感受性)은 대수(對數) 증식기(增殖期)의 세포(細胞)는 높았고, 지체기 및 정상기(定常期)의 세포(細胞)는 낮았다. 그 중에서 특(特)히 18시간(時間) 배양(培養)된 세포(細胞)는 가장 높은 용해(溶解) 감수성(感受性)을 보였다. 2. 본(本) 용해(溶解) 효소(酵素)는 S. sake의 생세포(生細胞)에 대해서 아주 낮은 용해(溶解) 활성(活性)을 나타냈으나, 효모(酵母) 세포(細胞)를 아유산(亞硫酸) 소-다(0.05 M)로 전처리(前處理)하므로서 그 용해(溶解) 활성(活性)은 4배(倍) 이상(以上)으로 증가(增加)되었다. 3. 시중(市中)의 빵 효모(酵母)에 대해 본(本 ) 용해(溶解) 효소(酵素)의 활성(活性)은 지급히 미약(微弱)하였고 아유산(亞硫酸) 소다의 효과(效果)도 약하였다. 4. 동결(凍結) 건조(乾燥)시킨 빵 효모(酵母)의 세포(細胞)는 생세포(生細胞)의 경우 보다 높은 용해(溶解) 감수성(感受性)을 보였다. 그러나 동결(凍結) 건조(乾燥) 세포(細胞)의 경우, S. sake나 빵 효모(酵母)의 그 어느 세포(細胞)도 아유산(亞硫酸) 소-다에 의한 용해(溶解) 감수성(感受性)의 영향(影響)은 인정(認定)되지 않았다. 5. 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解)에 있어서, 그 반응(反應) 속도(速度)와 조효소(粗酵素)의 농도(濃度)와의 관계(關係)는 효소(酵素) 반응(反應) 속도론(速度論)에 준(準)하는 경향(傾向)을 보이는 것 같았으나, 반응(反應) 속도(速度)와 효모(酵母) 세포(細胞)의 농도(濃度)와의 관계(關係)는 효소(酵素) 반응(反應) 속도론(速度論)과는 다른 패턴을 보여주었다. 6. 0.05 M phoshate buffer (pH 7.5)에 용해(溶解)시킨 zymolyase 조세포(粗細胞) 표품(標品)을 $7^{\circ}C$에서 10일간(日間) 보존(保存) 시킨 결과(結果), 용해(溶解) 활성(活性)의 잔존(殘存)율은 약(約) 80 %였다.