Influence of Substrates on the Isozyme Patterns of Cellulase and Xylanase Complexes in Aspergillus niger

Aspergillus niger에 있어서 섬유질 분해효소계의 동질효소 양상에 미치는 기질의 영향

The influence of cellulosic and hemicellulosic substrates on the production of cellulase and xylanase complexes in Aspergillus niger was investigated. The culture conditions with different substrates exhibited profound effects on the level of endoglucanase (CMCase), ${\beta}-glucosidase$, endoxylanase and ${\beta}-xylosidase$, and on their isozyme patterns. However, intracellular and extracellular isozyme patterns of cellulase and xylanase complexes were qualitatively identical and appeared to be simultaneous in the early growth phase. Prolonged incubation led to the increase in the concentrations of isozymes with a little changes in the relative proportions of those isozymes. These results suggest that the biosynthesis of cellulase and xylanase complexes in A. niger is coordinately regulated at the level of induction. Moreover, multiple forms of extracellular cellulase and xylanase complexes seem to be the outcome of specific gene expression and should not be considered solely as the consequence of post-secretional modification of synthesized enzymes.

Aspergillus niger에 있어서 여러가지 섬유질 기질이 세포내외의 섬유질 분해효소계의 생합성 및 동질효소의 양상에 미치는 영향을 조사하였다. Cellulase 및 xylanase 효소계의 생합성은 사용된 기질에 따라 큰 차이가 있었으며, 특히 cellulase 효소계의 CMCase와 ${\beta}-glucosidase$는 혼합기질의 사용시 효소활성이 증진되는 기질의 공조효과를 보였다. 또한 기질에 따라 섬유질분해효소계 동질효소의 생성 양상이 다르게 나타났으나 세포내외간 동질효소 양상의 차이는 발견되지 않았으며 배양시간에 따른 동질효소의 변화도 없었다. 이러한 결과들은 A. niger의 cellulase 및 xylanase효소계의 생합성은 기질에 의한 효소의 유도 수준에서 상호 연관적으로 조절되어짐을 보여주며, 세포외 효소에서 나타나는 multiple-isozyme의 형성이 합성되어진 효소의 post-secretional modification에 의한 결과라기 보다는 각각의 유전자 발현 결과에 의한 것임을 시사한다.