효모 세포벽으로부터 MANNOPROTEIN 과 β-GLUCAN 의 분리 = ISOLATION OF MANNOPROTEIN AND β-GLUCAN FROM TEAST CELL WALL
본 연구는 효모 세포벽으로부터 manoprotein과 β-glucan을 분리하는 방법을 확립하기 위하여 실시하였다. 효모로부터 분리된 manoprotein과 β-glucan은 동물의 면역기능을 강화시키는 기능성 가축용 면역증강제로 개발하기 위한 목적을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 목적을 달성하기 위하여 알칼리 추출 원리에 근거한 Catley의 방법 (Yeast, a practical approach, 1988, edited by Campbell and Duffus, IRL Press)을 변형하여 사용하였으며, 효모의 처리는 파쇄한 것과 파쇄하지 않은 것을 이용하여 manoprotein, β-glucan 및 protein 함량과 순도를 조사하였다. 세포건물로부터 추출된 세포벽 함량은 파쇄한 세포와 파쇄하지 않은 세포에서 각각 15.4%와 28.8%로 나타났으며, mannan의 함량은 파쇄하지 않을 경우 단백질을 제외한 mannan의 함량이 28.5%, 파쇄할 경우 52%로 나타나 mannoprotein은 파쇄된 효모에서 높은 추출율을 보였다. 효모세포벽으로 부터 추출된 mannan 순도에 있어서 파쇄된 효모와 파쇄되지 않은 효모에서 각각 97.6%와 77.6%로 나타나 파쇄할 경우 mannan의 추출 순도를 높이는 효과를 보였다. 그러나 glucan 추출율에 있어서는 파쇄할 경우와 파쇄하지 않은 경우 7.2%와 18.2%로 나타나 파쇄하지 않을 경우 추출율이 높게 나타난 경향을 보였으며, glucan의 순도는 70.8%와 71.7%로 비슷한 결과를 나타내었다. 따라서 본 연구에서 확립한 방법은 알칼리 용해성 glucan을 제외하였으므로 실제로 분리할 수 있는 glucan의 함량은 더 높을 것으로 생각된다. 결론적으로 본 연구에서 확립한 방법은 효모 세포벽으로부터 mannoprotein을 분리할 수 있는 효과적인 방법이라고 생각된다.
In this study the extraction method of both mannoprotein and β-glucan was established from yeast cell wall fractions. From this method, both mannoprotein and β -glucan was used as an immune potentiator for domestic animals by activating the overall immune activity. Both mannoprotein and β-glucan were extracted from yeast cell wall fractions or total cell using basically Catley's method (Yeast, a practical approach, 1988, edited by Campbell and Duffus, IRL Press) with minor modification and simplification to be fit into an industrial application. With our modified extraction method. the extractable cell wall contents from mechanically broken cells and unbroken cells were 15.4% and 28.8%, respectively. Mannan contents of cell wall fractions from unbroken and broken cells were 28.5% and 52%, respectively, showing much higher extraction efficiency when the yeast cells were mechanically broken. Mannan contents extracted from cell wall fractions from unbroken and broken cells were 77.4% and 97.6%, respectively. For a higher purity of mannan, thus, it is necessary to break up the yeast cells. On the other hand, the extraction of glucan moiety was obtained 18.2% and 7.2% extraction rates from the cell wall preparation of unbroken and broken yeast cells, respectively, with similar sample purity in both samples (71.7%, 70.8%). In this study, alkali-extractable glucan was not included in the extraction process for the sake of simplicity necessary for the industrial application. However if this step is included in our modified protocol, the glucan yield will be significantly increased. In conclusion, the mannoprotein extraction method from yeast cell wall established in this study may be very effective and applicable in the industrial scale.
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