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Xylan의 효소적 가수분해는 고부가가치 기능성 물질 또는 바이오에너지 생산을 위한 발효성 당을 얻는 가장 유용한 방법중 하나이다. endo-β-Xylanase는 xylan 주사슬 내부의 β-1,4-결합을 가수분해하여 xylobiose, xylotriose를 포함한 다양한 XOS를 생산하는 핵심 효소이다. 이들 효소 중에서 glucuronoxylanase GH30은 methylglucuronic acid가 측쇄에 수식된 xylan에 특이적으로 작용한다. 본 연구에서는 Paenibacillus amylolyticus KCTC 3005에서 유래한 2종의 xylan 가수분해효소(PaXN_10과 PaGuXN_30) 유전자를 클로닝하고, Escherichia coli에서 각각 발현시켰다. PaXN_10 (38.7 kDa)은 β-xylanase GH10계열, PaGuXN_30 (58.5 kDa)은 glucuronoxylanase GH30에 해당하는 효소이며, 50°C와 pH 7.0에서 최대 활성을 나타내었다. 가수분해 특성 연구를 통해 P. amylolyticus가 목질계 glucuronoxylan을 분해하는 효소 시스템을 제안하였다. 세포외로 분비되는 PaGuXN_30은 glucuroxylan을 가수분해하여 methylglucuronic acid 측쇄를 가지는 다양한 aldouronic acid mixtures를 생성하며, 이러한 분해산물은 세포 내로 이동하여 PaXN_GH10에 의해 xylose, xylobiose와 같은 저분자 XOS로 분해되어 세포 내 대사경로에 이용될 수 있다. 또한 이들 효소의 가수분해특성을 이용하여 다양한 탄수화물 소재 생산이 가능할 것으로 기대한다.
목차
ABSTRACT
재료 및 방법
결과 및 고찰
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References
참고문헌 (29)
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[학술지(정기간행물)] - Ahmed, S. / 2009 / Molecular cloning of fungal xylanases: An overview / Appl. Microbiol. Biotechnol 84 : 19 ~ 35
[학술지(정기간행물)] - Andrews, S. R. / 2004 / The use of forced protein evolution to investigate and improve stability of family 10 xylanases: The production of Ca 2+-independent stable xylanases / J. Biol. Chem 279 : 54369 ~ 54379
[학술지(정기간행물)] - Blanco, A. / 1996 / Cloning of a Bacillus sp. BP-23 gene encoding a xylanase with high activity against aryl xylosides / FEMS Microbiol. Lett 137 : 285 ~ 290
[학술지(정기간행물)] - Chaikumpollert, O. / 2004 / Structural elucidation of hemicelluloses from Vetiver grass / Carbohydr. Polym 57 : 191 ~ 196
[학술지(정기간행물)] - Collins, T. / 2005 / Xylanases, xylanase families and extremophilic xylanases / FEMS Microbiol. Rev 29 : 3 ~ 23
[학술지(정기간행물)] - Andrews, S. R. / 2004 / The use of forced protein evolution to investigate and improve stability of family 10 xylanases: The production of Ca 2+-independent stable xylanases / J. Biol. Chem 279 : 54369 ~ 54379
[학술지(정기간행물)] - Blanco, A. / 1996 / Cloning of a Bacillus sp. BP-23 gene encoding a xylanase with high activity against aryl xylosides / FEMS Microbiol. Lett 137 : 285 ~ 290
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