<p>Xylan은 식물 세포벽을 구성하는 hemicellulose의 주요 성분으로, 5탄당인 D-xylose가 \( \beta-1,4 \) 결합을 하고 있는 중합체로서 일반적으로 acetyl기, arabinosyl기, glucuronosyl기 등의 측쇄를 가지고 있는 복합 구조를 지니고 있다. Xylan을 완전히 가수분해하기 위해서는 여러 가지 효소의 작용이 필요하지만 xylan 가수분해의 주요 효소인 endo-1,4-\(\beta \)-xylanase(EC 3.2.1.8)의 작용에 의하여 xylose나 xylooligosaccharide로 가수분해된다. Xylanase는 자연계에 풍부한 목질계 바이오매스로부터 ethanol 등과 같은 바이오에너지의 생산, 목질계로부터 양질의 pulp 생산, 가축의 사료제조, 식품 첨가물 등 생물공학산업에 유용하게 사용될 수 있어 최근 그 산업적 중요성이 강조되고 있다.</p><p>특히 내열성 xylanase는 기질의 효율적 가수분해를 위해 고온에서 효소반응이 가능하며, 특히 펄프의 표백과정에서 효소를 효과적으로 재순환시킬 수 있다는 장점이 있기 때문에 생물공업에 그 응용성이 높다. 또한 내열성 효소의 구조와 기능과의 관계를 연구하기 위한 분자 모델시스템으로도 유용하게 이용될 수 있어 내열성 xylanase의 효소반응에 관한 많은 연구가 지금까지 수행되어 왔지만 xylanse의 효소반응 메커니즘에 관해 완전히 규명하지 못하고 있는 실정이다. 현재까지의 연구결과에 의하면 xylanase에 의한 탄수화물의 효소적 분해는 산촉매와 nucleophile이 관여하는 double displacement reaction에 의한 것으로 추측되고 있다.</p><p>본 연구진에서는 내열성 Bacillus pumilus TX703으로부터 xylanase 유전자 (xynK)를 cloning한 후 그 유전자의 염기서열을 결정하여 분석한 바 있는데 이 유전자는 409개의 아미노산을 coding하는 open reading frame 1,227 bp로 구성되어 있다. 따라서 본 연구에서는 B. pumilus TX703의 배양상등액으로부터 xylanase를 정제한 다음 화학수식제를 사용하여 정제효소의 특정 아미노산 잔기를 불활성화시킨 후 그 효소활성도를 측정함으로써 내열성 xylanase의 효소활성부위를 규명하고자 하였다.</p>
xylan 가수분해의 주요 효소로 옳은 것은 무엇인가?
endo-1