Purification and Biochemical Characterization of β-agarase Produced by Marine Microorganism Cellulophga sp. J9-3

Kim Da Som; 김종희; 지원재

doi:10.48022/mbl.2105.05009

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kim Da Som (Microorganism Resources Division National Institute of Biological Resource Incheon 22689 Republi) 김종희 (서일대학교) 지원재 (국립생물자원관)

저널정보: 한국미생물생명공학회 한국미생물·생명공학회지 한국미생물·생명공학회지 제49권 제3호

발행연도: 2021.9

수록면: 329 - 336 (8page)

DOI: 10.48022/mbl.2105.05009

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Cellulophga sp. J9-3, is a gram-negative, aerobic marine bacterium belonging to the family Flavobacteriaceae. In addition to cellulose degradability, the J9-3 strain is also capable of hydrolyzing agar in the solid and liquid medium, and the production of agarase in the presence of agarose can be remarkably induced by the bacterium. From the cell culture broth of Cellulophga sp. J9-3, ammonium sulfate precipitation and three kinds of column chromatography were successively performed to purify a specific agarase protein, the AgaJ93. Purified AgaJ93 showed the strongest hydrolyzing activity towards agarose (approximately 22%), and even displayed activity towards starch. AgaJ93 hydrolyzed agarose into neoagarotetraose and neoagarohexaose via various oligosaccharide intermediates, indicating that AgaJ93 is an endo-type β-agarase. AgaJ93 showed maximum activity at a pH of 7.0 and temperature of 35 °C. Its activity increased by more than six times in the presence of Co 2+ ions. The N-terminal sequence of AgaJ93 showed 82% homology with the heat-resistant endo-type β-agarase Aga2 of Cellulophaga sp. W5C. However, the biochemical properties of the two enzymes were different. Therefore, AgaJ93 is expected to be a novel agarose, different from the previously reported β-agarases.

#Cellulophga sp. J9-3 #neoagarotetraose #neoagarohexaose #agarose #agar

참고문헌 (24)

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Hehemann JH / 2010 / Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota / Nature 464:908~912

Park SH / 2020 / Implications of agar and agarase in industrial applications of sustainable marine biomass / Appl. Microbiol. Biotechnol 104:2815~2832

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