• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.212-217
• /
• 2004

Glycosyl hydrolase family 26에 속하는 Bacillus subtilis WL-7 mannanase를 코드하는 유전자를 대장균에서 과잉 발현하였다. 아미노 말단의 signal peptide를 포함하거나 포함하지 않은 mannanase 유전자를 각각 pET24a(＋)에 도입하여 재조합 플라스미드 pETMAN과 pENS7를 제조하였다. 이들 플라스미드를 함유하는 Escherichia coli BL21(DE3)에서 mannanase를 발현시킨 결과 signal peptide가 제거된 mannanase유전자의 발현량이 매우 높았다. 그러나 배양온도 $37^{\circ}C$에서 pENS7를 함유한 재조합 대장균에서 과잉 발현된 mannanase는 대부분이 불활성 형태로 존재하였으며, 배양온도를 $31^{\circ}C$이하로 하였을 때 수용화 형태의 효소량이 증가하면서 효소활성이 높아졌다. IPTG에 의해 발현된 재조합 대장균의 균체파쇄 상등액 중에 존재하는 mannanase 활성은 배양온도 $25^{\circ}C$～28$^{\circ}C$에서 가장 높았으며, 전체 단백질량을 기준으로 볼 때는 배양온도 $31^{\circ}C$에서 비활성이 가장 높은 것으로 확인되었다.

• 미생물학회지
• /
• 제46권2호
• /
• pp.207-212
• /
• 2010

전통 발효식품인 된장으로부터 mannanase의 생산균으로 분리된 WL-8 균주는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus subtilis로 동정되었다. B. subtilis WL-8은 locust bean gum 보다는 밀기울이 첨가된 LB 배지에서 mannanase 생산성이 높았으며, 24시간 배양하였을 때 약 20 U/ml에 이르렀다. 분리균 WL-8의 mannanase 유전자를 클로닝하여 그 염기서열을 결정한 결과 mannanase 유전자는 362 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 1,086 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 WL-8의 mannanase는 GH family 26에 속하며 B. subtilis의 mannanases와 매우 상동성이 높았다. B. subtilis WL-8의 mannanase 유전자를 함유한 재조합 대장균의 배양상등액과 균체파쇄상등액을 사용하여 반응특성을 조사한 결과 pH 5.5와 $60^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였으며, $60^{\circ}C$보다 높은 온도에서 배양상등액보다는 균체파쇄상등액에 존재하는 mannanase가 더 높은 활성을 보였다.

• KSBB Journal
• /
• 제11권5호
• /
• pp.565-571
• /
• 1996

Aspergillus oryzae A Tee 2114를 사용하여 $\beta$-mannanase의 생산에 영향을 주는 배지성분의 최적 화를 수행하였다. 탄소원인 locust bean gum의 농 도를 달리하여 발효를 수행하였다. Locust bean gum의 농도가 20 g/L 이상일 때는 초기의 점도가 높아 혼합이 거의 되지 않아 초기에 $\beta$-mannanase 의 생산이 지 연되는 현상이 나타났고. Locust bean g gum의 농도가 증가할수록 $\beta$-mannanase의 역가와 균체농도가 비례척으로 증가하였다. Locust bean gum 10 g/L 배지에서 여러 가지 질소원이 $\beta$-mann anase의 생산에 미치는 영향을 살펴 본 결과,B-man n nanase의 역가는 무기질소원 중에서는 $(NH-4)_2SO_4$가 좋았으며 유기질소원 중에서는 malt extract가 가장 좋았다. 여러 가지 무기엽의 최적화를 수행한 결과 KH,PO.가 $\beta$-mannanase의 생산에 중요한 인자임을 알 수 있었다. 배지최적화 결과 최적배지 로 locust bean gum 10 giLt malt extract 3 g/L, $(NH-4)_2SO_4 2 g/L, KH_2PO_4$ 10 g/L이 결정되었으며 이때 $\beta$mannanase의 역가는 거의 6 unit/mL에 접 근하였다. 최적배지를 사용하여 발효조에서 배양을 수행하였다. 발효조의 흔합효과로 배양초기에 나타 나는 $\beta$-mannanase 생산 지 연현상을 감소시 킬 수 있었고 배양시간도 단축할 수 있었다. 27시간 배양 한 후 $\beta$mannanase의 역가 9.7 unit/mL와 비 $\beta$-mannanase의 역가 1.9 unit/mg-cell-을- 얻었다. 이 때, 생산성은 0.36 unit/mL. h이었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제53권2호
• /
• pp.71-76
• /
• 2010

가정에서 제조된 된장으로부터 분리된 Bacillus licheniformis WL-12의 mannanase 유전자를 크로닝하여 그 염기서열을 결정한 결과 mannanase 유전자는 360 아미노산으로 구성된 단백질을 코드하며 1,080 뉴클레오티드로 이루어졌다. 아미노산 잔기배열을 분석한 결과 WL-12의 mannanase는 GH family 26에 속하는 B. licheniformis DSM13의 mannanase와 동일하였다. B. lichenifromis WL-12의 mannanase 유전자를 함유한 재조합대장균의 균체파쇄상등액으로부터 부분정제된 효소를 사용하여 반응특성을 조사하였다. pH 6.0과 $65^{\circ}C$에서 최대 반응활성을 보였으며, locust bean gum (LBG)과 konjac의 분해능은 높으나 guar gum의 분해능은 낮았다. Mannanase로 LBG와 mannooligosaccharides를 분해하였을 때 mannose, mannobiose와 mannotriose가 주된 최종 반응산물로 관찰되었으며 mannobiose는 분해하지 못하였으나 이보다 중합도가 큰 mannooligosaccharides은 분해하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제51권5호
• /
• pp.427-432
• /
• 2009

본 연구에서는 xylanase, mannanase를 생산하는 미생물균주를 분리하기 위해 1차로 토양 및 낙엽 등에서 곰팡이 균주를 약 50여주 분리하였으며, 1차 선발된 균주로부터 xylanase, mannanase를 생산하는 미생물 분리를 위해 xylanase 생성균주 선별배지, mannanase 생성균주 선별배지에 single colony를 접종한 후 clear zone이 생기는 15종의 균주를 2차 선발하였다. 2차 선발된 균주를 개별적으로 배양하여, DNS 방법을 활용하여 xylanase, mannanase 효소활성을 측정하여 6종의 균주를 선발하였다. 선별된 균주는 액상배양에서 생산한 xylanase, mannanase 효소활성이 각각 0.9~1.6 unit/mL, 0.2~0.4 unit/mL 범위로 나타났다. 이 중 결과가 좋은 3종을 선정하여 고상배양으로 배양한 균주의 xylanase, mannanase 효소활성은 각각 103.7~220.0 unit/g, 20.1~40.3 unit/g으로 분석되었다. 선별된 3종의 균주중 xylanase, mannanase 효소활성이 각각 197.3 unit/g, 39.9 unit/g으로 가장 높은 E-3 균주를 최종적으로 선발하였다. 최종으로 분리한 E-3 균주는 형태학적 특징과 DNA 염기서열을 비교한 결과 Aspergillus niger와 99% 일치하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.405-407
• /
• 2009

A Bacillus subtilis mannanase gene was subcloned into an Escherichia coli- Corynebacterium lactofermentum shuttle vector pHE83, and the resultant plasmid pHE83M was transferred into an endogenous plasmid-free strain of C. lactofermentum. Mannanase produced by the recombinant C. lactofermentum (pHE83M) was secreted extracellulary at the level of 86%, and the remaining activity of mannanase was detected in the cell-free extract. The maximum mannanase productivity of the recombinant strain reached 8.1 unit/mL in the culture filtrate of LB medium. According to the zymogram of mannanase on SDS-PAGE, it was found that the mannanase produced by the recombinant C. lactofermentum could be maintained stably with a migration identical to the mannanase produced by the parental strain, B. subtilis WL-3.

• 미생물학회지
• /
• 제50권2호
• /
• pp.158-163
• /
• 2014

된장으로부터 mannanase 생산균으로 산성 배지에서 분리된 YB-1402는 그람양성 간균으로 포자를 형성하며, 16S rDNA 염기서열과 생화학적 성질이 Bacillus amyloliquefaciens와 가장 높은 유사도를 보였다. 분리균 YB-1402는 konjac을 3% 첨가한 LB 액체배지에서 약 150 U/ml의 최대 mannanase 생산성을 보였다. 분리균의 배양상등액을 사용하여 SDS-PAGE 활성염색을 실시한 결과 분자량이 약 38 kDa로 추정되는 한 종류의 mannanase만이 관찰되었으며, $55^{\circ}C$와 pH 5.5 반응조건에서 mannanase의 최대활성을 보였다. 특히 mannanase는 pH 3.0-10의 범위에서 1시간 방치하였을 때 실활되지 않은 특성을 지니고 있었다. Locust bean gum과 mannooligosaccharides를 mannanase로 분해하였을 때 mannose, mannobiose와 mannotriose가 최종 분해산물로 관찰되었으며 mannotriose 이상의 중합도를 갖는 mannooligosaccharides를 분해하는 것으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.212-217
• /
• 1997

A strain of Bacillus sp. WS-14 was isolated from soil. Medium optimization for ${\beta}-mannanase$ production by Bacillus sp. WS-14 was performed. Effect of various carbon sources on ${\beta}-mannanase$ production was investigated and locust bean gum was the most effective for ${\beta}-mannanase$ production. ${\beta}-mannanase$ activity and cell growth increased with increasing the concentration of locust bean gum, however, the amounts were not significant. Among nitrogen sources, soytone was the most effective for ${\beta}-mannanase$ production. Inorganic compounds such as $KH_2PO_4,\;NaCl\;Na_2CO_3\;and\;MgSO_4{\cdot}7H_2O\;on\;{\beta}-mannanase$ production were optimized for ${\beta}-mannanase$ production. Locust bean gum of 10.0 g/l, soytone of 5.0 g/l, $KH_2PO_4$ of 2.0 g/l, NaCl of 10.0 g/l, $MgSO_4{\cdot}7H_2O\;of\;0.2\;g/l,\;Na_2CO_3$, of 2.0 g/l were selected as optimum content. Production of ${\beta}-mannanase$ by using the optimum medium was carried out. The maximum ${\beta}-mannanase$ activity of 20.8 unit/ml could be obtained after 14 h fermentation which corresponed to the productivity of ${\beta}-mannanase$ of 1.48 unit/ml-h.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.247-252
• /
• 2002

전통 발효식품인 장류로부터 분리된 균으로 manna의 분해능이 우수한 Bacillus sp. WL-3는 형태적 특성, 생화학적 성질과 165 rRNA의 염기서열 등이 Bacillus subtilis와 유사성이 높은 것으로 확인되었다. 분리균이 생산하는 mannanase는 $55^{\circ}C$와 pH 6.0에서 최대활성을 보였으며 중성 pH에서 활성도가 높았다. 배지내에 $\alpha$-cellulose, avicel, oat spelt xylan, guar gum 및 locust bean gum(LBG)과 같은 고분자성 탄수화물을 첨가할 경우 mannanase생산성이 증가되었으며, 특히 LBC 0.5%함유한 LB배지에서 9시간 배양하였을 때 배양상등액내의 효소 활성이 65.5 U/ml로 최대 효소 생산성을 나타내 LBC 첨가하지 않은 배지에서 보다 효소 생산성이 131배 이상이 증가하였다. 균이 성장하는 동안 생성된 LBG가수분해 산물이 mannanas리 생합성을 유도하는 것으로 판단된다. 활성 염색을 통하여 Bacillus sp. WL-3의 mannanase를 분석한 결과 배양상등액에는 분자량이 약 38.0 kDa으로 추정되는 한 종류의 mannanase만이 존재하였다

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.204-211
• /
• 2015

새만금 갯벌로부터 xylan과 locust bean gum (LBG)을 분해하는 미생물을 분리하여 그 생화학적 특성과 16S rRNA 서열을 조사한 결과 Bacillus subtilis로 확인되었다. 분리균 YB-30은 konjac이나 LBG가 존재한 상태에서 배양할 경우 mannanase의 생산성이 급격하게 증가되며, 밀기울이 존재하에서는 xylanase의 생산성이 증가되였다. Konjac (3.5%)과 밀기울(1%)이 동시에 첨가된 배지에서 균의 성장이 정지기에 진입하였을 때 mannanase와 xylanase의 생산성이 최고 수준에 도달하였다. 배양상등액의 mannanase와 xylanase는 60℃와 pH 6.0, 55℃와 pH 5.5에서 각각 최대 활성을 보였다. 고온에서는 두 효소 모두 안정하지는 않았으며 xylanase가 mannanase보다 안정성이 낮았다. 밀기울은 쌀기울보다 많은 양의 arabinoxylan을 함유하고 있으므로 배양상등액으로 분해하였을 때 밀기울로부터 생성되는 환원당의 양이 더 많은 것으로 확인되었으며, 이로 보아 B. subtilis YB-30에 의해 생산되는 xylanase와 mannanase는 사료첨가용 효소로 활용 가능성이 높다고 여겨진다.