Trichoderma koningii cellulase로 부터의 β-1, 4-glucosidase 의 정제및특성

Abstract

섬유소 분해 능력이 있는 Trichoderma koningii의 배양액으로 부터 cellulase의 한 성분인 $\beta$-glucosidase를 정제하고 이의 여러 특성을 알아 보았다. 정제 과정은 4단계로 이루어지며 ammonium sulfate에 의한 침전, Sephadex G-75에 의한 gel-filtration, DEAESephadex에 의한 이온 교환 크로마토그라피, 마지막으로 Sephadex G-150에 의한 gel-filtration의 순서로 행하였다. 정제된 효소의 비활성도는 출발 조효소에 비해 33배의 증가를 보였으며, Cl과 Cx의 활성을 거의 나타내지 않았다. 효소는 $\beta$-1,4-glucosidic bond에 특이적이었으며 P-nitrophenyl $\beta$-D-glucoside에 대한 Km값은 $4.9 \times 10^{-5} M$이었다. 효소의 활성이 유지되는 pH 범위와 온도 범위는 각각 pH $2 \sim 6$. 상한 온도 $50\,^\circ\!C$로 나타났다. 효소활성은 pH 4.5에서 가장 컸으며 p-nitrophenyl $\beta$-D-glucoside 를 기질로 했을 때 Arrhenius plot에 의해 구해진 활성화 에너지는 $13.4 Kcal \cdot mole^{-1}$ 이었다. 여러 단당류, 이당류가운데서 glucose와 cellobiose 는 각각 17\%, 10\%의 저해 효과를 주었다. 그리고 대부분의 금속 이온은 효소 활성에 영향을 ￡箝≠ }않았으며, 다만 $Ca^{++}$ 이온이 약 20\%의 활성화 효과를 나타냈다. 실험 결과를 분석한 결과 활성 부위에는 $pK_1 = 4.1$ 과 $pK_2 = 6.1$의 두 carboxyl 기가 있는 것으로 짐작되었다.