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Carboxymethylcellulose (CM-cellulose)와 Beechwood xylan을 각각 기질로 사용하여 trypan blue를 첨가하여 제작한 Agar-LB 배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 cellulase와 xylanase 생산 균주로 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 및 API 50 kit를 분석한 결과 Bacillus subtilis와 약 99.5%의 높은 상동성을 보였기에 본 균주를 Bacillus subtilis로 동정하여 B. subtilis NC1로 명명하였다. B. subtilis NC1 유래 cellulase와 xylanase는 CM-cellulose와 Beechwood xylan에 대하여 각각 높은 효소 활성을 보였으며, 두 효소 모두 pH 5.0과 50°C의 조건하에서 가장 높은 효소 활성을 보였다. B. subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning하기 위하여 shot-gun cloning 방법을 이용하여 B. subtilis NC1 염색체 DNA로부터 효소 유전자를 cloning하여 유전자 배열을 규명한 결과 cellulase 유전자는 아미노산 499개를 암호화하는 1,500 bp의 open reading frame (ORF)으로 이루어져 있었으며, 아미노산 배열로부터 추정되는 분자량은 55,251 Da 이었다. 그리고, xylanase에 대한 유전자는 아미노산 422개를 암호화하는 1,269 bp의 ORF로 이루어져 있었으며 유전자 유래 아미노산 배열로부터 추정되는 단백질 분자량은 47,423 Da 이었다. 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 glycoside hydrolase family (GH) 5에 속하는 cellulase와 xylanase는 GH30에 속하는 xylanase와 높은 상동성을 나타내었다.
목차
서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
감사의 글
References
초록
참고문헌 (28)
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1. [학술지(정기간행물)] - Beguin, P. / 1994 / The biological degradation of cellulose / FEMS Microbiol. Rev 13 : 25 ~ 58
2. [학술지(정기간행물)] - Cai, S. / 2010 / Cellulosilyticum ruminicola, a newly described rumen bacterium that possesses redundant fibrolytic-protein-encoding genes and degrades lignocellulose with multiple carbohydrate- borne fibrolytic enzymes / Appl. Environ. Microbiol 76 : 3818 ~ 3824
3. [학술지(정기간행물)] - Cuyvers, S. / 2011 / Evaluation of the xylan breakdown potential of eight mesophilic endoxylanases / Enzyme Microb. Technol 49 : 305 ~ 311
4. [학술지(정기간행물)] - de Almeida, M. N. / 2011 / Cellulases and hemicellulases from endophytic Acremonium species and its application on sugarcane bagasse hydrolysis / Appl. Biochem. Biotechnol 165 : 594 ~ 610
5. [학술지(정기간행물)] - Díaz, I. / 2011 / Effect of microaerobic conditions on the degradation kinetics of cellulose / Bioresour Technol 102 : 10139 ~ 10142
2. [학술지(정기간행물)] - Cai, S. / 2010 / Cellulosilyticum ruminicola, a newly described rumen bacterium that possesses redundant fibrolytic-protein-encoding genes and degrades lignocellulose with multiple carbohydrate- borne fibrolytic enzymes / Appl. Environ. Microbiol 76 : 3818 ~ 3824
3. [학술지(정기간행물)] - Cuyvers, S. / 2011 / Evaluation of the xylan breakdown potential of eight mesophilic endoxylanases / Enzyme Microb. Technol 49 : 305 ~ 311
4. [학술지(정기간행물)] - de Almeida, M. N. / 2011 / Cellulases and hemicellulases from endophytic Acremonium species and its application on sugarcane bagasse hydrolysis / Appl. Biochem. Biotechnol 165 : 594 ~ 610
5. [학술지(정기간행물)] - Díaz, I. / 2011 / Effect of microaerobic conditions on the degradation kinetics of cellulose / Bioresour Technol 102 : 10139 ~ 10142
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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2013-470-003530162