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Bacillus brevis CD162 Cyclodextrin Glycosyltransferase의 정제 및 특성
Purification and Characterization of Cyclodextrin Glycosyltransferase from Bacillus brevis CD162

김명희   (충남대학교 식품영양학과UU0001302  ); 임영희   (대전대학교 식품영양학과UU0000411  ); 오태광   (생명공학연구소CC0187855  ); 손천배   (충남대학교 식품영양학과UU0001302  );
  • 초록

    Bacillus brevis CD162가 생산하는 cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase)를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex CL-6B 및 Sephadex G-150 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 분리정제하였다. 정제된 CGTase는 분자량이 약 74,000, 등전점은 약 6.3인 단백질이었고, 정제된 단백질을 SDS-PAGE한 후 변성된 단백질을 재활성시켜 zymogram을 수행한 결과 cyclodextrin glycosyltransferase임을 확인할 수 있었다. 이 효소의 최적활성 pH와 온도는 각각 8.0과 $55^{\circ}C$ 이었으며, pH $5.5{\sim}9.0$ 과 $50^{\circ}C$ 까지 안정한 활성을 보였다. 또한, CGTase의 $NH_2$ -말단 부위의 아미노산서열은 Ser-Val-Thr-Asn-Lys-Val-Asn-Tyr-Ser-Lys-Asp-Val-Ile-Tyr-Gln 이었으며, 전분으로부터 cyclodextrin으로의 전환률을 분석한 결과, ${\alpha}$ -cyclodextrin은 1.3%, ${\beta}$ -cyclodextrin은 33.9% ${\gamma}$ -cyclodextrin은 9.7% 이었다.


    The cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase, EC 3.2.1.19) from Bacillus brevis CD162 was purified by precipitating with ammonium sulfate, DEAE-Sepharose CL-6B column chromatography and Sephadex G-150 column chromatography. The molecular mass and pI of the purified enzyme were estimated to be 74,000 and 6.3 by SDS-PAGE and isoelectric focusing, respectively. The purified enzyme was clearly identified as the CGTase by zymogram after SDS-PAGE. The optimum pH and temperature for the enzyme activity were 8.0 and $55^{\circ}C$ , respectively. The enzyme was stable at the range of pH $5.5{\sim}9.0$ , and up to $50^{\circ}C$ . The amino acid sequence from the $NH_2-terminal$ of the purified CGTase was Ser-Val-Thr-Asn-Lys-Val-Asn-Tyr-Ser-Lys-Asp-Val-Ile-Tyr-Gln. The yields of the products from starch as the substrate were 1.3% for ${\alpha}-$ , 33.9% for ${\beta}-$ , and 9.7% for ${\gamma}-cyclodextrin$ .


  • 주제어

    Bacillus brevis .   cyclodextrin glycosyltransferase .   cyclodextrin.  

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  • Kim, Myung-Hee (7)

    1. 1991 "호알칼리성 Bacillus sp. No.4의 Cyclodextrin Glycosyltransferase에 의한 Glycosyl Sucrose의 생산과 저충치성 당으로서의 응용" 한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology 23 (4): 503~509    
    2. 1991 "Pullulanase를 생산하는 Aeromonas caviae No.S-76의 특성과 배양조건" 산업미생물학회지 = Korean journal of applied microbiology and biotechnology 19 (4): 315~318    
    3. 1991 "Aeromonas caviae No. S-76이 생산하는 Pullulanase의 정제, 특성 및 Maltosyl-$\beta$-Cyclodextrin의 합성" 산업미생물학회지 = Korean journal of applied microbiology and biotechnology 19 (4): 362~367    
    4. 1992 "Biochemical Properties of Starch Granule Non-Digestive Enzyme(SGNA) of Bacillus polymyxa No.26" Journal of microbiology and biotechnology 2 (3): 189~196    
    5. 1997 "Bacillus firmus Cyclodextrin Glycosyltransferase의 정제 및 특성" 한국식품영양과학회지 = Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition 26 (2): 351~357    
    6. 1997 "${\gamma}-Cyclodextrin$ Glycosyltransferase 생산균주의 분리, 동정 및 효소 생산조건" 한국농화학회지 = Journal of the Korean society of Agricultural Chemistry and Biotechnology 40 (6): 459~464    
    7. 1998 "Cyclodextrin (CD) 합성 효소" 생물산업 : 한국미생물·생명공학회 소식지 = Bioindustry news 11 (1): 14~18    
  • 임영희 (26)

  • Sohn, Cheon-Bae (22)

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