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Paenibacillus peoriae KP-1 유래 Amylase의 전분 분해 특성 규명 = Characterization of Starch Hydrolysis of Amylase from Paenibacillus peoriae KP-1
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김상진 ( Sang Jin Kim ) ; 최민수 ( Min Su Choi ) ; 유상미 ( Sang-mi Yu ) ; 박창수 ( Chang-su Park ) 연구자관계분석
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2021
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경상북도 문경시 환경시료인 산림토양으로부터 균주 유래 amylase에 의해 전분을 기질로 첨가하고, 염색시료로 trypan blue를 첨가한 LB고체배지 상에서 명확한 활성환을 형성하는 균주를 단리하였다. 단리한 균주 유래의 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 본 균주는 Paenibacillus peoriae로 동정되어, 본 균주를 P. peoriae KP-1 로 명명하고 본 균주 유래 amylase의 전분 분해 특성에 대하여 검토하였다. P. peoriae KP-1 는 37℃에서 150 rpm으로 배양하였을 때 배양 48시간 에서 가장 높은 amylase 생산성을 보였으며, 본 균주 유래 amylase에 의한 전분 분해에 있어서 최적 pH는 7.0, 최적 온도는 50℃를 나타내었다. 그리고 P. peoriae KP-1 유래 amylase의 pH안정성을 다양한 pH 조건에서 1시간 처리하여 검토한 결과, 본 효소는 pH 6.0-8.0 범위에서 안정하였다. P. peoriae KP-1 유래 amylase의 전분 분해를 위한 최적의 기질 농도를 검토한 결과 본 균주 유래 amylase는 40 g/L 전분의 기질에 대하여 가장 높은 분해 활성을 보였다. 그리고, 최적의 반응조건 (pH 7.0, 온도 40℃, 그리고 40 g/L 전분)에서 전분 분해 특성을 검토한 결과 반응 시간이 증가함에 따라 환원당 생성량도 일정하게 증가하면서 반응 300분 후에 30 g/L의 환원당을 생산하면서 최대 전분 분해 활성을 나타내는 것으로 검토되었다.
이상의 결과로 볼 때 토양 균주 P. peoriae KP-1 유래 amylase의 분해 활성의 명확한 규명을 하기 위해 amylase 활성 측정에 있어 최대 기질의 농도 및 최대 반응 시간의 조사를 위한 더 나은 분석방법과 세밀한 조사가 필요한 것으로 나타났다.
We screened amylase-producing microorganisms from environmental soil isolated from Mungyeong-si, Gyeongbuk, Korea. As a result, we selected one strain showing the highest amylase activity based on LB agar plate containing 1% starch and 0.02% trypan blue. In the analysis of 16S rRNA gene sequence from the strain, the isolated strain showed 99% of identity with Paenibacillus peoriae, therefore we named the strain Paenibacillus peoriae KP-1. When P. peoriae KP-1 was cultivated with LB medium with 0.5% starch, the strain produced amylase maximally after 5 days of cultivation. The amylase from P. peoriae KP-1 showed the highest activity at pH 7.0 and 50℃ and was stable up to 50℃ and at range of pH 6.0-8.0 against 1 hour of treatment. In the hydrolysis of starch, the amylase from P. peoriae KP-1 exhibited the highest activity in the 40 g/L of starch concentration. And, under the condition (pH 7.0, 40℃, and 40 g/L starch), the enzyme produced 30 g/L of reducing sugar after reaction for 300 min.
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