일반기술

말토오스 아밀레이즈 또는 그것의 단편 결정

말토오스 생성 아밀레이즈의 결정 및 그결정의 3차원 구조를 이용하여 올리고당 생산 활성이 개선된 말토오스 생성 아밀레이즈를 제조한다. 또한 당전이(transglycosylation) 활성이 개선된 아밀레이즈를 제조 할 수 있다. 여기서 사용된 말토오스 생성 아밀레이즈는 미생물 (Bacillus stearothermophilus, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis)로부터 분리된 말토오스 생성 아밀레이즈 또는 그것의 컨센서스 서열 즉 말토오스 생성 아밀레이즈의 기능을 가지는 도메인을 포함하는 말토오스 생성 아밀레이즈의 단편 또는 그것의 컨센서스 서열이나 이들과 기능적으로 동일한 아미노산 변이체를 포함한다. 그리고 정제에 도움이 되도록 N-말단 또는 C-말단에 아미노산을 부가하였다.아밀레이즈는 전분을 가수분해하여 탄수화물 대사에 중요한 역할을 한다. 대부분의 아밀레이즈가 α-D-(1.4)-글리코시드 결합만 가수분해 할 수 있는 데 비하여 말토오스 생성 아밀레이즈(Maltogenic amylase)는 α-D-(1.4)-글리코시드 결합과 α-D-(1.6)-글리코시드 결합을 가수분해 할 수 있다. 그리고 α-D-(1.4)-글리코시드 결합을 당 수용체에 전이 시켜 α-D-(1.3)-글리코시드 결합, α-D-(1.4)-글리코시드 결합, α-D-(1.6)-글리코시드 결합을 생성 할 수 있다. 또한 전분을 말토오스 단위로 분해하고 풀루란 및 사이클로택스트란 분해 기능을 갖는다. 특유의 당전이 활성은 다양한 유효성을 가지고 있어 분자 올리고당(isomalto oligosaccharides)를 생성할 수 있다. 이 분자 올리고당은 식품의 저장성을 높이고 식품 부패균의 생육을 저해시키며 타 당류의 결정화를 방지 및 장내 유용균인 bifidus의 생육을 촉진하는 기능을 한다. 그 뿐 아니라 말토오스 생성 아밀레이즈는 종래의 아밀레이제 의해 가수분해되지 않는 아카보오스를 분해하고, 당전이를 통해 올리고당을 생성한다. 당전이 효소 활성이 증대된 말토오스 생성 아밀레이즈를 얻기 위해서는 아미노산 서열을 분석하고 무작위적인 돌연변이를 통하여 개선된 돌연변이체를 유도하기도 하나 방대한 인력, 자료, 시간이 들고 성공 가능성 역시 극희 희박하다. 따라서 효소와 같은 생체고분자들이 가진 기질 또는 다른 분자 인식 부위의 구조를 통해 생체 고분자의 기능을 저해시키거나 활성화시킴으로써 무작위로 인한 방법에서 오는 손실을 감소 시켰다.