화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 1999년 봄 (04/23 ~ 04/24, 성균관대학교)
권호 5권 1호, p.1041
발표분야 생물화공
제목 효소반응조건(pH, 온도, H2O2)변화에 따른 lignin peroxidase의 활성도 변화
초록 본 연구에서는 효소의 반응특성에 대한 기초자료 및 효소활성도 저해인자에 대한 기초
연구를 실시하여 효소 안정성을 증진시킬 수 있는 방법을 조사하고자 실험하였다. 즉, LiP가 나타내는 기질, 온도, pH에 대한 효소반응 특성을 조사한 후 pH, 온도, H2O2에 의한 효소활성도 변화를 측정하였다. 또한, 효소 활성도를 증진시킬 수 있는 물질을 조사하고자 실험하였다. LiP의 kinetic parameter을 결정한 결과 VA의 Vmax = 63.25μ M/min, KM =142.77μM이며, H2O2의 Vmax = 82.30μM/min, KM = 270.09μM이었다. LiP 활성도는 pH3.0에서 가장 높았고 pH가 증가할수록 LiP 활성도가 급격하게 감소하였다. LiP는 산성조건(pH 2.5∼3.0)에서 가장 높은 활성을 나타내지만 반면에 효소는 급격히 불안정해진다. pH2.5와 3.0에서의 초기 LiP 활성도값은 매우 높은 반면에 시간이 경과함에 따라 LiP 활성도가 급격하게 감소되었다. pH가 증가할수록 초기 LiP 활성도는 낮아지는 반면에 안정성은증대하여 pH 4.5 이상에서는 초기 활성도를 지속적으로 유지하였다. 4℃에서도 LiP의 활성이 나타났으며, 온도가 증가함에 따라 반응속도가 증가하므로 LiP 활성도도 증가하였다. 35℃부근에서 가장 높은 활성을 나타내었으며, 이 후에 온도가 증가함에 따라 LiP 활성도는서서히 감소하였다. 70℃ 부근에서 LiP 활성도가 급격하게 떨어지며 완전히 활성을 잃었고이는 고온에 의한 단백질의 변성으로 인해 LiP 활성도가 급격히 감소된 것으로 판단되었다.온도를 변화시켜서 나타낸 VA 산화반응속도에 대한 Arrhenius plot으로부터 활성에너지를구하였으며, E = 11.68 kJ/mol(2.78 kcal/mol)이었다. LiP는 활성을 위해 H2O2를 필요로 하지만 기질이 부족한 상태에서 H2O2가 과잉으로 존재하면 H2O2에 의해서 불활성된다.H2O2의 농도가 증가할수록 불활성되는 속도도 증가해서 0.4mM일 경우 30분만에 활성이나타나지 않았다. 그러나 VA를 첨가할 경우 H2O2에 의한 LiP의 불활성이 방지되어서 1시간이 지난후에도 초기활성의 80% 이상을 유지하였다. 이는 VA가 H2O2에 의한 LiP 의 불활성에 대한 보호작용을 함을 나타낸 것이며, VA가 LiP의 기질로써 뿐만 아니라 LiP의 촉매순환을 완성시키는 catalytic recycling agent으로써도 작용함을 암시하였다.
저자 이기동, 최승인, 성문수, 정욱진
소속 명지대
키워드 Lignin Peroxidase; Veratryl Alcohol
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원문파일 초록 보기