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낙각막 분해를 위한 Bacillus licheniformis로 부터 Keratinase의 정제 및 특성
Purification and Characterization of a Keratinase from Bacillus licheniformis Strain for Degradation of Egg Shell Membrane

전태욱   (성균관대학교 식품·생명자원학과UU0000759  ); 박기문   (성균관대학교 식품·생명자원학과UU0000759  );
  • 초록

    본 연구는 토양으로부터 egg shell membrane(ESM)을 분해하는 미생물 strain 109를 분리 동정하였으며, 분리균이 생성한 keratinase를 정제하고 그 특성을 확인하였다. Strain 109는 16S rDNA 결과 99.9%의 상동성을 가지고 Bacillus licheniformis로 확인되었고, 3% ESM을 함유한 Nitrobacter 203배지에서 B. licheniformis 109를 접종하여 1주일간 배양하였을 때 ESM의 분해율은 약 15%였다. E. licheniformis 109가 생성한 keratinase를 정제하여 SDS-PA-GE로 분자량을 측정한 결과 약 65,000 Dalton이었으며 0.1% gelatin이 함유된 SDS-PAGE에 의해 효소 활력을 확인할 수 있었다. 정제한 keratinase의 PH에 따른 활성과 안정성은 pH 9.0에서 활성이 가장 높았으며 pH 9.0이상에서 안정하였다. 또한, 5 $0^{\circ}C$ 에서 효소활성이 가장 높았으며 온도 안정성은 2 $0^{\circ}C$ 에서 5 $0^{\circ}C$ 까지 안정하였고, 7 $0^{\circ}C$ 이상에서는 약 50%의 활력을 상실하였다. keratinase 활성에 금속 이온이 미치는 영향은 CuCl2와 ZnCl2에 의해 약 50% 정도가 저해되었으나 FeSO4에 의해서는 1mM일 때 약 11%, 10mM일 때 약 33%가 증가하였다. 그리고 PMSF에 의해 효소활성이 저해되는 것으로 나타나 B. licheniformis 109로부터 정제한 keratinase는 serine-protease로 사료된다.


    The egg shell membrane degrading isolated from soil was identified as Bacillus licheniformis by 16S rDNA identification method. A keratinase was isolated from the Baciilu licheniformis culture. DEAE-cellulose ion-exchange and Sephadex C-75 gel chromatograhies were used to purify the enzyme. The specific activity was increased 17.3-fold by the purification procedures. Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis and Sephadex G-75 chromatography indicated that the purified keratinase was monomeric and had a molecular weight of 65 kDa. The enzyme showed optimum activity at pH 9.0, and was stable above pH 9.0. The optimum temperature was 50 $\^{C}$ and the enzyme was stable in the temperature ranges from 20 $\^{C}$ to 50t. By the addition of 1 mM and 10 mM FeSO4, the activities of the enzyme were increased to 111 $\pm$ 4.6% and 133 $\pm$ 3.79%, respectively. The keratinase was an alkaline serine pretense because it was inhibited only by phenylmethylsulfonylfluorice (PMSF).


  • 주제어

    egg shell membrane .   keratinase .   Bacillus licheniformis.  

  • 참고문헌 (24)

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  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

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 저자의 다른 논문

  • 박기문 (44)

    1. 1982 "유산간균 Bacteriophage의 증식억제물질" 산업미생물학회지 = Korean journal of applied microbiology and biotechnology 10 (4): 253~258    
    2. 1983 "유산간균 Phage에 대한 Sodium Pyrophosphate의 용균억제작용" 산업미생물학회지 = Korean journal of applied microbiology and biotechnology 11 (1): 1~4    
    3. 1997 "채종유 수소첨가반응에 미치는 촉매의 영향" 한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology 29 (4): 687~692    
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    9. 2000 "볶음온도에 따른 참기름의 휘발성향기성분 변화" 한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology 32 (2): 238~245    
    10. 2000 "향신료 및 Curry의 Nitrite 분해와 Superoxide Dismutase 유사활성" 한국식품과학회지 = Korean journal of food science and technology 32 (3): 706~712    

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