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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제30권 제4호
발행연도
2020.1
수록면
622 - 632 (11page)

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Phenylalanine ammonia-lyase (PAL) catalyzes the reversible deamination of phenylalanine to cinnamic acid and ammonia. Algae have been considered as biofactories for PAL production, however, biochemical characterization of PAL and its potency for myristicin biotransformation into MMDA (3-methoxy-4, 5-methylenedioxyamphetamine) has not been studied yet. Thus, PAL from Anabaena flos-aquae and Spirulina platensis has been purified, comparatively characterized and its affinity to transform myristicin was assessed. The specific activity of purified PAL from S. platensis (73.9 μmol/mg/min) and A. flos-aquae (30.5 μmol/mg/min) was increased by about 2.9 and 2.4 folds by gel-filtration comparing to their corresponding crude enzymes. Under denaturing-PAGE, a single proteineous band with a molecular mass of 64 kDa appeared for A. flos-aquae and S. platensis PAL. The biochemical properties of the purified PAL from both algal isolates were determined comparatively. The optimum temperature of S. platensis and A. flos-aquae PAL for forward or reverse activity was reported at 30oC, while the optimum pH for PAL enzyme isolated from A. flos-aquae was 8.9 for forward and reverse activities, and S. platensis PAL had maximum activities at pH 8.9 and 8 for forward and reverse reactions, respectively. Luckily, the purified PALs have the affinity to hydroaminate the myristicin to MMDA successfully in one step. Furthermore, a successful method for synthesis of MMDA from myristicin in two steps was also established. Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis was conducted to track the product formation.

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Lovelock S / 2014 / The development of novel biocatalysts for the asymmetric hydroamination of alkenes google schola Koukol J / 1961 / The metabolism of aromatic compounds in higher plants / J. Biol. Chem 236:2692~2698 google schola Havir EA / 1968 / L-Phenylalanine ammonia-lyase. II. Mechanism and kinetic properties of the enzyme from potato tubers / Biochemistry 7:1904~1914 google schola Min Woo Hyun / 2011 / Fungal and Plant Phenylalanine Ammonia-lyase / Mycobiology 39(4):257~265 google schola Lovelock SL / 2014 / Bacterial Anabaena variabilis phenylalanine ammonia lyase : a biocatalyst with broad substrate specificity / Bioorg. Med. Chem 22:5555~5557 google schola

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