<h2>다른 xylanase와의 유사성</h2><p>Xylanase는 구조와 아미노산서열에 기초한 glycoside hydrolase의 분류상 GH10과 GH11 family로 분류되는데 GH10 family에 속하는 xylanase는 모두 \( (\beta / \alpha)_8 \) 구조를 지니는 촉매부위를 지니고 있으며 GH11 family에 속하는 xylanase는 \( \beta \)-jelly 구조를 지니고 있는 것으로 알려져 있다. 본 xylanase의 아미노산 서열을 NCBI Blastp 프로그램을 이용하여 data base를 검색한 결과 GH10 에 속하는 xylanase로 확인되었으며 다른 생물 유래의 xylanase와의 유사성을 알아보기 위하여 CLUSTALW program을 이용하여 homology alignment를 작성한 결과를 Fig. 6에 나타내었다. 여러 xylanase 중에서 본 연구에 사용된 B. pumilus TX703의 xylanase와 가장 유사성이 높은 xylanase는 Hordeum vulgare isozyme X-1과 X-Ⅱ로 각각 \( 39 \% \)와 \( 38\% \)의 아미노산이 동일하였으며 그 다음으로 Clostridium thermocellum\(( 31\% )\)과 Dictyoglomus thermophilum\( (28 \%) \) 유래의 xylanase 순으로 유사성이 높았다. 비교한 8 종류의 모든 xylanase에서 보존되고 있는 아미노산 잔기는 24개로 이중에서 tryptophan 잔기는 \( \operatorname{Trp}^{146} \) 하나만이 보존되고있어 이 tryptophan 잔기가 호소의 기질결합부위에 관여하고 있다고 판단되었다. 또한 산성 아미노산은 \( \mathrm{Asp}^{178}\), \(\mathrm{Asp}^{209} \), \( \mathrm{Asp}^{218}\), \(\mathrm{Asp}^{282} \)와 \( \mathrm{Glu}^{182}\), \(\mathrm{Glu}^{250} \)이 모든 xylanase에서 보존되고 있는 것으로 나타나 이들 6개의 산성 아미노산 잔기 중에서 2개의 아미노산 잔기가 효소의 촉매부위에 관여하고 있는 것으로 추측되어진다.</p><p>현재까지 xylanase의 활성부위에 관한 연구가 여러 연구진들에 의해 보고되었는데, Bandivadekar 등은 Chainia sp.의 xylanase에는 3개의 tryptophan 잔기가 존재하며 이 잔기들 중에서 하나의 잔기가 기질의 결합에 필수적이라 보고하였다. 또한 Fibrobacter succinogenes의 xynC와 호열성 Bacillus sp.를 비롯한 여러 Bacillus sp.에서 효소활성에 tryptophan 잔기가 중요하다고 보고하고 있으며 그 외의 다수의 xylanase에서 tryptophan이 기질결합부위로 작용하고 있는 것으로 알려져 있어 본 연구결과와 일치하였다. 한편 Wakarchuk 등과 Davoodi 등은 B. circulans가 생산하는 xylanase의 활성부위에는 glutamic acid가 관여한다고 보고하였고 Clostridium thermocellum, Dictyoglomus thermophilum, Thermotoga neapolitana 등에서도 glutamic acid가 xylanase의 촉매부위에 존재한다기 보고되어 본 연구와 동일한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 특정 아미노산에 선택적으로 작용하는 화학수식제를 사용하여 xylanase의 활성부위를 간접적으로 확인하였는데 보다 직접적으로 효소활성부위를 결정하기 위해서는 cloning된 xylanase 유전자를 사용한 site-directed mutagenesis 연구가 뒷받침되어야 한다고 사료된다.</p>
\( (\beta / \alpha)_8 \) 구조를 지니는 촉매부위를 지니고 있으며 GH11 family에 속하는 효소는 뭐야?
xylanase