| 초록 |
본 연구는 Streptomyces albus에서 유래한 maltotetraose를 생산하는 amylse의 효소 공학적 특성을 규명하는데 있다. 본 실험에는 형질전환된 Bacillus subtilis를 배양하여 얻은 상등액을 ammonium sulfate precipitation, Q-separose, mono-Q chromatograpies 을 이용하여 정제한 효소를 이용하였다. 효소의 최적 온도는 45℃였고 최적 pH는 6.0임이 확인되었다. 효소의 초기 열안정성 곡선의 기울기로부터 초기 효소역가의 10%로 감소하는데 걸리는 시간인 D-value는 45, 55, 65, 75℃에서 각각 279, 191, 27.5, 7분이었고, D-value를 1/10으로 감소시키는데 필요한 온도상승치인 Z-value를 계산 할 결과 17.7℃ 로 나타났다. 각 온도에서 구해진 kd값을 이용하여 얻어진 activation energy는 3.5kJ/mol이었다. 또한 최적 조건에서 Michalis-Menten식으로 부터 구한 최대속도(Vmax)와 Michaelis상수(Km)은 각각 0.31mM/min, 5.1% souble starch (w/v) 이었다. 위에서 얻어진 최적 조건인 pH 6.0, 45℃의 조건에서 효소반응을 수행한 결과, maltotetraose의 생성양상은 10%(w/v) soluble starch를 기질로 하였을 때 전체기질의 약 20%(w/w )까지 생성되었다. pH변화나 온도변화는 maltotetraose생성속도에는 변화를 주었으나 수율 측면에서는 큰 변화가 없었다. 이는 반응산물의 시간별 생성양상을 분석해본 결과, 초기 반응산물인 maltotetraose외에 maltotriose와 maltpentaose가 생성되었지만, 기질인 soluble starch가 약 40% 정도 이용된 시점에서부터는 souble starch를 약 40%를 이루고 있는 amylopectin의 -1,6 linkage bond를 효소가 더 이상 분해하지 못함에 따라 maltotetraose 생성이 줄어들고 생성된 초기산물의 분해에 의한 현상에 기인한다. 순수한 1 %의 G2-G4를 기질로 한 효소 반응을 한 결과, 기질이 maltose 와 glucose 단위까지 분해된 결과를 통해 초기 반응 산물의 분해 현상을 확인하였다.
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