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Aspergillus oryzae로부터 Ginsenoside F2를 C-K로 전환 하는 당 가수분해 효소의 정제와 동정 원문보기

  • 저자

    이광제

  • 학위수여기관

    경희대학교

  • 학위구분

    국내석사

  • 학과

    한방재료가공학과

  • 지도교수

  • 발행년도

    2014

  • 총페이지

    49 p.

  • 키워드

    Ginsenoside F2 Ginsenosdie C-K purification conversion β-glucosidase;

  • 언어

    kor

  • 원문 URL

    http://www.riss.kr/link?id=T13536596&outLink=K  

  • 초록

    본 연구는 식용이 가능한 미생물인 Aspergillus oryzae KACC 41860 균주로부터 ginsenoside F2를 Compound-K로 전환이 가능한 ginsenoside F2 가수분해효소를 분리 동정하여 N말단의 아미노산 서열을 확인하고, 이미 모든 유전자 염기서열이 밝혀져 있는 Aspergillus oryzae 균주에 대하여 어느 유전정보로부터 발현된 단백질이 ginsenoside F2를 Compoumd-K로 전환하는 효소인지를 확인하고자 이 실험을 수행하였다. Ginsenoside F2 가수분해효소는 ammonium sulfate, an-ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, gel filtration chromatography, CHT ceramic hydroxyapatite chromatography를 이용하여 분리되었으며, 아미노산 서열은 MALDI-TOP MS를 통해 분석하여 아미노산 염기서열 정보를 확인했고, NCBI에 등재되어있는 유전정보를 ORF finder를 이용하여 glycosyl hydrolase family 1에 속하는 Glyco_hydro_1 임을 확인하였다. Ginsenoside F2 가수분해효소는 일부 K+, Na2+에 의해 구조가 유지되는 금속이온을 보조인자로 필요로 하는 금속의존성 효소임을 규명하였으며, 효소활성 최적조건으로서 온도는 80℃, pH는 12.0의 강염기 조건에서 높은 활성을 보였다. 정제된 효소를 protopaxadiol 계 사포닌인 ginsenoside Rd, Rg3와 Rh2와 반응 하였을 때 ginsenoside Rg3과 Rh2를 기질로 했을 경우에는 어떤 활성도 보이지 않았지만 ginsenoside Rd의 경우에는 F2와 Rg3로 약하게 전환됨을 확인 할 수 있었다. 밝혀 진 유전 정보를 토대로 gene cloning 공정에 적용하면 단백질 대량 발현이 가능 할 것이며, 부가적인 생성물 없이 빠르고 간단하게 ginsenoside C-K의 생산하는 하나의 개발된 공정으로 산업적인 적용이 가능 할 것이다.


    Enzymatic conversion of ginsenosides were performed several time for ginsenosides modification from major to minor. But we don't know actually which kids of enzyme has activity to which ginsenoside. So we were investigated enzyme that hydrolyze ginsenoside F2. Ginsenoside F2 hydrolyzing enzyme were purified by the step of ammonium sulfate, an-ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatogra -phy, gel filtration chromatography, CHT ceramic hydroxyapatite chromatogra -phy. and then we had been analysed N-terminal sequence of ginsenoside F2 hydrolyzing enzyme by MALDI-TOF MS. ginsenoside F2 hydrolyzing enzyme was confirmed that a Glyco_hydro_1 belonging to Glycosyl hydrolase family1 by using the ORF finder of NCBI. This enzyme was identified as metalloproteinase, which need metal ion as a cofactor such as Na+, K+. The optimum condition for the purified enzyme was 80℃ and pH of 10.0-12.0 in case of ginsenoside Rg3 and Rh2, they has no activity for the purified enzyme when reacting the purified enzyme and PPD type ginsenoside including Rd, Rg3 and Rh2. But only ginsenoside Rd were weakly converted to F2 and Rg3. In this study, we can access to express mass amounts of protein by using a gene cloning based on the genetic information and find a quick and an efficient method for producing ginsenoside C-K.


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