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양희종 (발효미생물산업진흥원) 박창수 (대구가톨릭대학교) 양호연 (리얼바이오텍) 정수지 (발효미생물산업진흥원) 정성엽 (발효미생물산업진흥원) 정도연 (발효미생물산업진흥원) 강대욱 (창원대학교) 문자영 (창원대학교) 최낙식 (리얼바이오텍)
저널정보
한국생명과학회 생명과학회지 생명과학회지 제25권 제6호
발행연도
2015.6
수록면
680 - 685 (6page)

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이전에 토양으로부터 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 B. subtilis NC1으로 명명하였다. Bacillus subtilis NC1 균주 유래 cellulase와 xylanase 유전자를 cloning 하여 유전자 배열을 규명하였다. 또한, 두 효소의 아미노산 배열을 이용하여 상동성을 검토한 결과 cellulase는 Glycoside hydrolase family(GH) 5 그리고 xylanase는 GH30에 속하는 효소임을 밝혔다. 본 연구에서는 B. subtilis NC1 의 cellulase 생산을 위한 배지성분의 최적 농도를 결정하기 위해 중심합성계획법(central composite design, CCD)을 기반으로 한 반응표면 분석법(Response Surface Methodology) 을 수행하였다. 세가지 독립변수로는 tryptone, yeast extract, 그리고 NaCl이 조사되었다. 반응값에 대하여 분산분석을 실시한 결과 결정계수(R<SUP>2</SUP>)는 0.96이었으며 전체 모델에 대한 유의확률이 0.0001로 매우 높은 유의성을 지님을 확인하였다. 반응표면분석법을 통하여 얻어진 B. subtilis NC1의 cellulase 활성을 위한 최적화 배지의 각 변수 농도는 tryptone 2.5%, yeast extract 0.5%, 그리고 NaCl 1.0%로 예측 되었다. 최적화 배지에서의 B. subtilis NC1의 cellulase 활성을 검증한 최적화를 실시하기 이전인 대조구의 cellulase 활성 0.5U/ml와 비교하면 24% 활성이 향상된 0.62U/ml의 높은 활성을 보였다.
#Bacillus subtilis #cellulose #optimization #response surface methodology

목차

서론
재료 및 방법
결과 및 고찰
References
초록

참고문헌 (18)

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[학술지(정기간행물)] - Beguin, P. / 1994 / The biological degradation of cellulose / FEMS Microbiol. Rev 13 : 25 ~ 58 google schola [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 google schola [학술지(정기간행물)] - Díaz, I. / 2011 / Effect of microaerobic conditions on the degradation kinetics of cellulose / Bioresour. Technol 102 : 10139 ~ 10142 google schola [학술지(정기간행물)] - Hideno, A. / 2010 / Production and characterization of cellulases and hemicellulases by Acremonium cellulolyticus using rice straw subjected to various pretreatments as the carbon source / Enzyme Microb. Technol 48 : 162 ~ 168 google schola [학술지(정기간행물)] - 정용선 / 2014 / 반응표면분석법을 이용한 쌀귀리 단백질의 알칼리 추출 공정 최적화 / 한국식품영양과학회지 43 (9) : 1462 ~ 1466 dbpia

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