KR101523517B1 - Method for producing modified starch using branching enzyme from Vibrio vulnificus and uses thereof - Google Patents

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박종태
조혜진
박현태
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충남대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for producing modified starch by using a branching enzyme derived from Vibrio vulnificus and to a use thereof. More specifically, the method for producing modified starch comprises a step of allowing a branching enzyme to react with amylose, and amylopectin. The present invention further provides modified starch produced by the method, food produced by using the modified starch, and a composition for producing modified starch, containing the branching enzyme or a gene, amylose, and amylopectin which encode the branching enzyme as active ingredients.

Description

비브리오 불니피쿠스에서 유래된 브랜칭 엔자임을 이용한 변성 전분 제조방법 및 이의 용도{Method for producing modified starch using branching enzyme from Vibrio vulnificus and uses thereof}[0001] The present invention relates to a method for producing modified starch using a branching enzyme derived from Vibrio vulnificus and a method for producing the modified starch using branching enzyme from Vibrio vulnificus and uses thereof.

본 발명은 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme)을 이용한 변성 전분 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브랜칭 엔자임(branching enzyme)과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법, 상기 방법에 의해 제조된 변성 전분, 상기 변성 전분을 이용하여 제조된 식품 및 상기 브랜칭 엔자임(branching enzyme) 또는 이를 코딩하는 유전자와 아밀로스 및 아밀로펙틴을 유효성분으로 함유하는 변성 전분 생산용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing modified starch using a branching enzyme derived from Vibrio vulnificus and a use thereof, and more particularly to a method for producing modified starch using a branching enzyme and amylose and amylopectin A method for producing modified starch, a modified starch prepared by the method, a food prepared using the modified starch, and a gene encoding the branching enzyme or a gene encoding the modified starch, amylose and amylopectin, As an active ingredient, to a composition for producing modified starch.

전분은 곡류, 서류 등의 식물체에 들어있는 저장 다당류로 인간의 주요 탄수화물 공급원이다. 전분은 영양학적으로 빠르게 소화되는 전분(RDS, rapidly digestible starch), 지소화성 전분(SDS, slowly digestible starch), 난소화성 전분(RS, resistant starch)으로 나누어진다. 지소화성 전분은 소장에서 완전히 소화되지만 소화 속도가 느린 전분이고, 난소화성 전분은 소장에서 소화되지 않고 대장에서 미생물에 의해 발효되는 전분이다.Starch is a storage polysaccharide contained in plants such as grains, papers, etc., and is a major source of human carbohydrates. Starch is divided into nutritionally rapidly digestible starch (RDS), slowly digestible starch (SDS), and resistant starch (RS). The hydrolyzable starch is a starch which is completely digested in the small intestine but has a slow digestion rate and the indigestible starch is a starch which is not digested in the small intestine but fermented by microorganisms in the large intestine.

지소화성 전분과 난소화성 전분의 생리학적 이점에 대해서는 많은 연구가 이루어져 왔는데, 지소화성 전분은 식후 혈당 수치를 천천히 증가시키는 건강적 효과를 발휘하고, 난소화성 전분은 대장암, 고혈당, 고콜레스테롤 혈증을 예방하고, 지방의 축적을 방해하는 효과를 발휘한다.Many studies have been conducted on the physiological advantages of the lipid-digestible starch and the indigestible starch. The starch has a health effect of slowly increasing the postprandial blood glucose level, while the indigestible starch is a protein of the colon cancer, hyperglycemia and hypercholesterolemia And prevent the accumulation of fat.

한편, 혈당 수치를 빠르게 증가시키는 식품은 인슐린이 과량 분비되고 반복되면 췌장의 과부하로 인슐린이 분비되어도 그 역할을 제대로 하지 못하는 '인슐린 저항성'을 유발하는데, 혈당 수치를 천천히 증가시키는 지소화성 전분은 비만이나 당뇨병 환자들의 식이에 효과적으로 이용될 수 있다. 전분의 지소화성, 난소화성 함량을 높이기 위해서는 통상 물리적 처리, 화학적 처리 및 효소적 처리를 단독 또는 병행하여 사용한다. 이 중 효소적 처리는 환경친화적이며, 소비자들에게 안전하고 건강지향적인 처리이다. 또한 특이적인 반응만을 수행하기 때문에 우리가 원하는 반응만을 유도할 수도 있고, 수율이 높으며 반응의 부산물이 적고, 처리 후 사용을 위한 정제가 용이하다는 장점이 있다. 따라서, 효소적 반응을 이용하여 전분의 지소화도를 높일 수 있는 기술 개발이 요구된다 할 것인데 종래에 이와 같은 기술의 개발은 미미하였다.On the other hand, foods that rapidly increase blood sugar levels cause excessive insulin secretion and repetition, resulting in insulin resistance that does not function properly even if insulin is secreted by overload of the pancreas. However, And diabetic patients. In general, physical treatment, chemical treatment, and enzymatic treatment are used alone or in combination to increase the fatigueability and indigestible content of starch. Among them, enzymatic treatment is environmentally friendly, safe and health-oriented treatment for consumers. In addition, since only a specific reaction is performed, it is possible to induce only the desired reaction, and the yield is high, the byproduct of the reaction is small, and the purification for use after the treatment is easy. Therefore, it would be required to develop a technique for increasing the degree of the starch's branching by using an enzymatic reaction.

한편, 한국등록특허 제1214923호에서는 '열안정성이 증진된 지소화성 또는 난소화성 전분의 제조방법 및 그로부터 제조된 전분'이 개시되어 있고, 한국등록특허 제1400966호에서는 '수열처리에 의해 물마로부터 지소화성 전분을 제조하는 방법'이 개시되어 있으나, 본 발명에서와 같이 비브리오 불니피쿠스에서 유래된 브랜칭 엔자임을 이용한 변성 전분 제조방법 및 이의 용도에 대해서는 밝혀진 바가 전혀 없다. Korean Patent No. 1214923 discloses a process for producing a starch which is capable of hydrolyzing or hydrolyzing starch having improved thermal stability and a starch prepared therefrom. In Korean Patent No. 1400966, A method for producing modified starch using a branching enzyme derived from Vibrio vulnificus as in the present invention and its use have not been disclosed.

본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 도출된 것으로서, 본 발명에서는 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme) 단백질을 코딩하는 유전자를 대장균에서 대량발현하고, 분리정제하여 아밀로스 및 아밀로펙틴에 처리한 결과, 지소화성 특성을 갖는 변성 전분이 제조되는 것을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned needs. In the present invention, a gene encoding a branching enzyme protein derived from Vibrio vulnificus is expressed in E. coli in a large amount, As a result of the treatment with amylopectin, it was confirmed that a modified starch having a lipidizing property was produced, thereby completing the present invention.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 브랜칭 엔자임(branching enzyme)과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing modified starch, which comprises reacting a branching enzyme with amylose and amylopectin.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 변성 전분을 제공한다.The present invention also provides a modified starch prepared by the above method.

또한, 본 발명은 상기 변성 전분을 이용하여 제조된 식품을 제공한다.The present invention also provides a food prepared using the modified starch.

또한, 본 발명은 상기 브랜칭 엔자임(branching enzyme) 또는 이를 코딩하는 유전자와 아밀로스 및 아밀로펙틴을 유효성분으로 함유하는 변성 전분 생산용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for producing modified starch comprising the branching enzyme or a gene coding therefor and amylose and amylopectin as an active ingredient.

본 발명에서는 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme) 단백질을 코딩하는 유전자를 대장균에서 대량발현하고, 분리정제하여 아밀로스 및 아밀로펙틴과 반응한 결과, 지소화성 특성을 갖는 변성 전분이 제조되는 것을 확인하였다. 본 발명의 브랜칭 엔자임을 처리하여 기존 전분 분자구조를 특이적으로 변성시켜 생성하는 지소화성 변성전분은 체내 전분 분해 효소에 의해 소화속도가 현저히 저해되어 섭취시 급격한 혈당 수치의 상승을 막고, 천천히 소화되어 포만감이 오래가며 지속적으로 체내에 당분을 공급할 수 있고 높은 수용성을 지닌다. 따라서 이러한 특성은 당뇨 및 비만 환자를 위한 환자용 맞춤 식품이나 체중조절용 기능성 식품 등 이상적인 탄수화물로서 적용됨과 동시에, 본 발명의 개량된 신규 브랜칭 엔자임(VvBE)의 특이적 당전이 특성은 전분 산업에서 매우 유용한 소재 생산에 활용될 수 있다. In the present invention, a gene coding for a branching enzyme protein derived from Vibrio vulnificus was expressed in E. coli in a large amount, separated and purified and reacted with amylose and amylopectin. As a result, the modified starch Was confirmed to be produced. The modified starch, which is produced by specifically modifying the existing starch molecular structure by treating the branching enzyme of the present invention, significantly inhibits the digestion rate by the body's starch hydrolyzing enzyme and prevents rapid increase of the blood glucose level upon ingestion and is slowly digested It is long-lasting and can supply sugar to the body continuously and has high water-solubility. Therefore, this characteristic is applied as an ideal carbohydrate such as a patient-customized food for diabetic and obese patients or a functional food for weight control, and the specific inherent sugar-binding property of the novel novel branching enzyme (VvBE) It can be used for production.

도 1은 본 발명의 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(VvBE, Vibrio vulnificus branching enzyme) 코딩 유전자의 클로닝 과정을 나타낸 것이다. (Amp는 앰피실린 저항성 유전자)
도 2는 본 발명의 비브리오 불니피쿠스에서 유래된 VvBE의 정제 결과를 나타낸 것이다. (M은 단백질 크기 마커이며, 1은 세포 추출물의 가용성 분획, 2는 세포 추출물의 불용성 분획, 3은 Ni-NTA 정제)
도 3은 본 발명의 VvBE의 온도 및 pH에 따른 활성을 측정한 결과이다.
도 4는 본 발명의 VvBE에 의한 반응산물 생성과정을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 VvBE 처리 후, HPAEC를 이용하여 변형 아밀로스를 분석한 결과이다. (G1~G7 std는 G1~G7 혼합물, G3은 말토트리오스, G4는 말토테트라오스, G5는 말토펜타오스, G6은 말토헥사오스, G7은 말토헵타오스, Al은 아밀로스, VvBE는 비브리오 불니피쿠스 브랜칭 엔자임)
도 6은 본 발명의 VvBE 처리 후, HPAEC를 이용하여 변형 아밀로펙틴을 분석한 결과이다. (G1~G7 std는 G1~G7 혼합물, G3은 말토트리오스, G4는 말토테트라오스, G5는 말토펜타오스, G6은 말토헥사오스, G7은 말토헵타오스, A.P는 아밀로펙틴, VvBE는 비브리오 불니피쿠스 브랜칭 엔자임)
도 7은 아밀로펙틴에 본 발명의 VvBE를 처리하여 생성된 변성 전분과 일반 아밀로펙틴을 AMG(amyloglucosidase)를 이용해 소화속도를 측정하여 비교한 결과이다.
도 8은 아밀로펙틴에 본 발명의 VvBE를 처리하여 생성된 변성 전분과 일반 아밀로펙틴을 HPA(human pancreatic amylase)를 이용해 소화속도를 측정하여 비교한 결과이다.
도 9는 아밀로펙틴에 본 발명의 VvBE를 처리하여 생성된 변성 전분과 일반 아밀로펙틴을 PPA(porcine pancreatic amylase)를 이용해 소화속도를 측정하여 비교한 결과이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view of the Vibrio vulnificus of the present invention Derived branching enzyme (VvBE, Vibrio vulnificus branching enzyme coding genes. (Amp is an ampicillin resistance gene)
Figure 2 shows the purification results of VvBE derived from Vibrio vulnificus of the present invention. (M is a protein size marker, 1 is soluble fraction of cell extract, 2 is insoluble fraction of cell extract, 3 is Ni-NTA purification)
Figure 3 shows the results of measuring the activity of VvBE according to the temperature and pH of the present invention.
4 shows the reaction product production process by VvBE of the present invention.
FIG. 5 shows the result of analyzing the modified amylose using HPAEC after the VvBE treatment of the present invention. (G1 to G7 std is a mixture of G1 to G7, G3 is maltotriose, G4 is maltotetraose, G5 is maltopentaose, G6 is maltohexaose, G7 is maltoheptaose, Al is amylose, VvBE is Vibrio vulnificus Kus branching enzyme)
FIG. 6 shows the results of analysis of modified amylopectin using HPAEC after VvBE treatment of the present invention. (G1 to G7 std is a mixture of G1 to G7, G3 is maltotriose, G4 is maltotetraose, G5 is maltopentaose, G6 is maltohexaose, G7 is maltoheptaose, AP is amylopectin, VvBE is Vibrio vulnificus Kus branching enzyme)
FIG. 7 shows the results of comparing the digestion rate of modified starch and amylopectin produced by treating VvBE of the present invention with amylopectin using AMG (amyloglucosidase).
FIG. 8 shows the results of comparing the digestion rate of modified starch produced by treating VvBE of the present invention with amylopectin and general amylopectin using HPA (human pancreatic amylase).
FIG. 9 shows the results of comparing the digestion rate of modified starch produced by treating VvBE of the present invention with amylopectin and general amylopectin using PPA (porcine pancreatic amylase).

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 브랜칭 엔자임(branching enzyme)과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing modified starch, which comprises reacting a branching enzyme with amylose and amylopectin.

일반적으로, 브랜칭 엔자임(branching enzyme)은 아밀로오스, 아밀로펙틴 및 글리코겐의 α-1,4 글루코시드결합에 작용하여 비환원성 말단에서 글루코오스 잔기 6~7개 단위를 분자내 또는 분자간의 6자리로 전이시키는 글리코실 전이효소이며, 이 효소의 작용에 의해 아밀로오스형 다당에서 아밀로펙틴 또는 글리코겐형 분지다당이 생성된다.Generally, the branching enzyme is a glycoconjugate that acts on α-1,4 glucosidic bonds of amylose, amylopectin and glycogen to transfer 6-7 units of glucose residues at the non-reducing end to the 6-positions in the molecule or between molecules The enzyme is an enzyme that produces amylopectin or glycogen-type branched polysaccharide from amylose-type polysaccharide by the action of this enzyme.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 브랜칭 엔자임은 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 브랜칭 엔자임의 범위는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 단백질 및 상기 단백질의 기능적 동등물을 포함한다. "기능적 동등물"이란 아미노산의 부가, 치환 또는 결실의 결과, 상기 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열과 적어도 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 더욱 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 갖는 것으로, 서열번호 1로 표시되는 단백질과 실질적으로 동질의 생리활성을 나타내는 단백질을 말한다. "실질적으로 동질의 생리활성"이란 지소화성 변성 전분을 생산하는 활성을 의미한다.In a method according to an embodiment of the present invention, the branching enzyme may be composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Vibrio vulnificus , but is not limited thereto. The scope of the branching enzyme according to the present invention includes a protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 and a functional equivalent of the protein. "Functional equivalent" means at least 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably at least 70% or more, more preferably 90% or more, Refers to a protein having a homology of at least 95% and exhibiting substantially the same physiological activity as the protein represented by SEQ ID NO: 1. "Substantially homogenous physiological activity" means an activity of producing a fatigueable modified starch.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme)은 하기 단계에 의해 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다:In a method according to one embodiment of the present invention, the branching enzyme derived from Vibrio vulnificus may be produced by the following steps, but is not limited thereto:

비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme)을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;Preparing a recombinant vector comprising a gene encoding a branching enzyme derived from Vibrio vulnificus ;

상기 제조된 재조합 벡터를 대장균에 형질전환시키는 단계; 및Transforming the prepared recombinant vector into E. coli; And

상기 형질전환된 대장균으로부터 브랜칭 엔자임을 분리 및 정제하는 단계.Isolating and purifying the branching enzyme from the transformed E. coli.

본 발명의 상기 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme)을 코딩하는 유전자는 바람직하게는 서열번호 2의 염기서열로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 염기 서열의 상동체가 본 발명의 범위 내에 포함된다. 구체적으로, 상기 유전자는 서열번호 2의 염기 서열과 각각 70% 이상, 더욱 바람직하게는 80% 이상, 더 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 염기 서열을 포함할 수 있다. 폴리뉴클레오티드에 대한 "서열 상동성의 %"는 두 개의 최적으로 배열된 서열과 비교 영역을 비교함으로써 확인되며, 비교 영역에서의 폴리뉴클레오티드 서열의 일부는 두 서열의 최적 배열에 대한 참고 서열(추가 또는 삭제를 포함하지 않음)에 비해 추가 또는 삭제(즉, 갭)를 포함할 수 있다.The gene encoding the branching enzyme derived from the Vibrio vulnificus of the present invention may preferably be composed of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. In addition, homologues of the nucleotide sequences are included within the scope of the present invention. Specifically, the gene has a nucleotide sequence having a sequence homology of 70% or more, more preferably 80% or more, still more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more, with the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 . "% Of sequence homology to polynucleotides" is ascertained by comparing the comparison region with two optimally aligned sequences, and a portion of the polynucleotide sequence in the comparison region is the reference sequence for the optimal alignment of the two sequences (I. E., A gap) relative to the < / RTI >

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 변성 전분은 DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the method according to an embodiment of the present invention, the modified starch may be 20-30% on the basis of the total modified starch, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 구현 예에 따른 방법에서, 상기 변성 전분은 30% 이상의 수용성을 가질 수 있고, 바람직하게는 35~45%의 수용성을 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 39%의 수용성을 가질 수 있다.In the method according to one embodiment of the present invention, the modified starch may have a water solubility of 30% or more, preferably 35 to 45%, and most preferably 39% .

따라서, 본 발명의 일 구현 예에 따른 방법은 바람직하게는 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 브랜칭 엔자임(branching enzyme)과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%이고, 35~45%의 수용성을 가지는 변성 전분의 제조방법일 수 있다.Thus, the method according to one embodiment of the present invention preferably comprises the step of reacting amylose and amylopectin with a branching enzyme comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Vibrio vulnificus (DP) of 1 to 5 is 20 to 30% based on the total modified starch, and has a water solubility of 35 to 45%.

또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조되며, DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%이고, 35~45%의 수용성을 가지는 것을 특징으로 하는 변성 전분을 제공한다.The present invention also provides a method for producing a modified starch, which is produced by the above process, wherein the short branch ratio of Degree of Polymerization (DP) is 20 to 30% based on the total modified starch and has a water solubility of 35 to 45% It provides starch.

또한, 본 발명은 상기 변성 전분을 이용하여 제조된 식품을 제공한다.The present invention also provides a food prepared using the modified starch.

본 발명의 식품은 본 발명에서 제조된 변성 전분을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 또한, 상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 변성 전분을 이용하여 기능성식품, 건강식품 또는 건강보조식품을 제조할 수 있다. 기능성식품, 건강식품 또는 건강보조식품은 영양 기능 외에도 생리활성 성분을 포함하여 생체조절 기능을 제공하는 식품을 의미한다.The food of the present invention can be used as it is or in combination with other food or food ingredients, and can be suitably used according to conventional methods. There is no particular limitation on the kind of the food. The modified starch may be used to produce a functional food, a health food or a health supplement. Functional foods, health foods, or health supplements refer to foods that provide biocontrol functions, including biologically active ingredients, in addition to nutritional functions.

또한, 본 발명은 브랜칭 엔자임(branching enzyme) 또는 이를 코딩하는 유전자와 아밀로스 및 아밀로펙틴을 유효성분으로 함유하는 변성 전분 생산용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for producing modified starch comprising a branching enzyme or a gene coding therefor and amylose and amylopectin as an active ingredient.

본 발명의 변성 전분 생산용 조성물은 유효 성분으로서 본 발명의 비브리오 불니피쿠스 유래의 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 브랜칭 엔자임 또는 이를 코딩하는 유전자와 아밀로스 및 아밀로펙틴을 포함한다. 브랜칭 엔자임과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 이용하여 지소화성 변성 전분을 생산할 수도 있고, 브랜칭 엔자임을 코딩하는 유전자를 이용하는 경우에는 상기 유전자를 대장균과 같은 숙주 세포에서 발현시켜 분리정제한 후 아밀로스 및 아밀로펙틴과 반응시켜 지소화성 변성 전분을 생산할 수도 있다.
The composition for producing modified starch according to the present invention comprises, as an active ingredient, a branching enzyme comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Vibrio vulnificus of the present invention, or a gene encoding the same, and amylose and amylopectin. When a gene encoding a branching enzyme is used, the gene may be expressed and expressed in a host cell such as Escherichia coli, followed by separation and purification, followed by reaction with amylose and amylopectin to form a branch It may also produce Mars modified starch.

이하, 실시예를 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 제한되지 않는다는 것은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative of the present invention and that the scope of the present invention is not limited thereto.

비브리오 vibrio 불니피쿠스Bulfinicus 브랜칭 엔자임( Branching Enzyme ( VvBEVvBE , , VibrioVibrio vulnificusvulnificus branchingbranching enzyme)의  enzyme 클로닝Cloning

해수 미생물인 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus) MO6-24/O에서 유래된 브랜칭 엔자임 코딩 유전자를 대장균(Escherichia coli) 발현용 p6xHis119 클로닝 벡터의 제한효소 NdeⅠ 및 PstⅠ자리에 서브클로닝(sub-cloning)하였다. 대장균을 숙주로 하여 앰피실린 항생제를 포함한 고형 LB 배지에 배양한 후, 배양된 콜로니를 액체 LB 배지에 15시간 배양하여 플라스미드를 추출하였고, 유전자 서열 분석을 통해 정상적으로 클로닝이 되었음을 확인하였다. 전체적인 클로닝 과정은 도 1과 같다.
The seawater microbe, Vibrio The subcloning of the branching enzyme encoding gene derived from E. coli V. vulnificus MO6-24 / O was performed in restriction enzymes Nde I and Pst I of the p6xHis119 cloning vector for Escherichia coli expression. Escherichia coli was used as a host and cultured in a solid LB medium containing ampicillin antibiotics. The cultured colonies were cultured in a liquid LB medium for 15 hours to extract plasmids, and it was confirmed that the clones were cloned normally through gene sequence analysis. The overall cloning procedure is shown in Fig.

VvBEVvBE 의 발현 및 정제≪ / RTI >

브랜칭 엔자임의 발현을 위해 재조합 플라스미드를 대장균(Escherichia coli) MC1061에 형질전환하고 앰피실린을 함유한 고형 LB 배지에 37℃로 유지하며 15시간 배양하여 콜로니를 분리하였다. 콜로니를 앰피실린이 함유된 액체 LB 배지에 배양한 후, 원심분리하여 세포를 수확하고 세포 파쇄를 수행하였다. 원심분리 후 상등액을 취하여 필터로 여과한 후 세포 추출물(cell extract)를 얻었다. 정제용 His-tag이 6개 붙은 형태로 발현된 재조합 단백질은 Ni-NTA(Ni2 +-nitrilotriacetate) 친화도 컬럼 크로마토그래피를 이용하여 정제 후 투석(50mM tris-HCl, pH 7.5)되었다. 이후 단백질 정제도 확인을 위해 SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)를 수행하였고, 전체적인 과정의 결과는 도 2와 같다.
For expression of the branching enzyme, a recombinant plasmid was introduced into Escherichia coli , The cells were transformed into MC1061 and cultured in a solid LB medium containing ampicillin at 37 DEG C for 15 hours to isolate the colonies. The colonies were cultured in a liquid LB medium containing ampicillin, and then centrifuged to harvest the cells and perform cell disruption. After centrifugation, the supernatant was filtered, and the cell extract was obtained. The recombinant proteins expressed in the form of six His-tag for purification were dialyzed (50 mM tris-HCl, pH 7.5) after purification using Ni-NTA (Ni 2 + -nitrrilotriacetate) affinity column chromatography. Then, SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis) was performed to confirm the protein purification. The results of the whole process are shown in FIG.

실시예Example 1. One. VvBEVvBE (( VibrioVibrio vulnificusvulnificus branchingbranching enzymeenzyme )의 온도 및 ) ≪ / RTI & pHpH 최적 조건 탐색 Explore Optimal Conditions

효소의 역가는 아밀로스를 기질로 이용하여 루골스 방법(Lugols method)으로 진행하였다. 최적 pH 및 온도 반응조건을 설정하기 위해 pH 5.5-6.0의 50mM 아세트산나트륨 버퍼(sodium acetate buffer), pH 6.5-8.5의 50mM 인산나트륨 버퍼(sodium phosphate buffer)를 사용하여 역가 측정 후 25-50℃의 다양한 온도에서 최대 브랜칭(branching) 활성을 모색하였다. 역가 측정은 한 샘플에 대하여 2 반복 실험하였고, 1 unit은 분당 1mg의 아밀로스가 감소하는데 필요한 효소의 양을 의미한다.The enzyme reversal proceeded to the Lugols method using amylose as substrate. To determine optimal pH and temperature conditions, 50 mM sodium acetate buffer (pH 5.5-6.0), 50 mM sodium phosphate buffer (pH 6.5-8.5) Maximal branching activity was sought at various temperatures. The titration was repeated two times for one sample, and one unit means the amount of enzyme required to reduce 1 mg of amylose per minute.

VvBE의 최적 반응조건 결과는 도 3에 개시한 바와 같이, 30℃ 및 pH 7.5로 나타났다. 이 효소는 30℃ 이상의 온도에서 급격하게 역가가 감소하는 것으로 나타났고, 또한 45℃ 이상에서는 역가를 나타내지 않아 고온에서의 안정성은 높지 않은 것으로 판단된다. pH 6.5-8.0 부근에서는 80% 이상의 역가를 보였으며 pH 7.5에서 최대 활성을 나타내었다.
The optimum reaction conditions for VvBE were 30 ° C and pH 7.5 as shown in FIG. The enzyme showed a sharp decrease in titer at a temperature of 30 ° C or higher and showed no activity at temperatures above 45 ° C, indicating that the stability at high temperature was not high. At pH 6.5-8.0, the activity was over 80% and the activity was maximal at pH 7.5.

실시예Example 2.  2. VvBEVvBE (( VibrioVibrio vulnificusvulnificus branchingbranching enzymeenzyme ) 특성 파악) Characterization

최적 조건을 확립한 VvBE의 특성은 아래 표 1과 같다. 역가는 최적조건에서 상기와 같은 방법으로 측정하였으며, 단백질의 농도는 단백질을 2배, 5배 및 10배로 희석하여 브래드퍼드 방법(Bradford method)을 이용하고 한 샘플에 대하여 2 반복 실험하여 측정하였다. Ni-NTA 친화도 컬럼으로 정제 후 농축 및 투석과정을 거친 결과, 비활성도(specific activity, (U/mg))는 0.2에서 1.7로 증가한 값을 보였다.Table 1 below shows the characteristics of VvBE that establishes optimum conditions. Concentration of protein was measured at the optimum conditions as above. Protein concentration was measured by repeating 2 times, 1 time, 2 times, 5 times and 10 times dilution of proteins using Bradford method. The specific activity (U / mg) increased from 0.2 to 1.7 after concentration and dialysis of the purified Ni-NTA affinity column.

본 발명에 따른 VvBE의 정제 결과As a result of purification of VvBE according to the present invention 정제 단계Purification step 비활성도 (U/The degree of inactivity (U / mgmg )) 수율(%)yield(%) 정제도Refining diagram 세포 추출물Cell extract 0.20.2 100100 1One Ni-NTANi-NTA 1.71.7 23.723.7 1010

실시예Example 3.  3. BioBio -- LCLC 를 이용한 효소 Enzyme 반응산물Reaction product 패턴 분석  Pattern analysis

(1) (One) 아밀로스Amylose , 아밀로펙틴 및 전분의 변형 , Modification of amylopectin and starch

본 발명의 VvBE의 반응 패턴 분석을 위해 아밀로스 및 아밀로펙틴 기질을 각각 준비한 후 효소를 처리하여 그 변화를 연구하였다. 아밀로스 및 아밀로펙틴과 VvBE는 최적조건 하에 진탕배양기(shaking incubator)에서 30℃ 및 4시간 반응시킨 후, 끓는 물에서 가열하여 효소 불활성화로 반응을 정지시킨 후 원심 분리하여 단백질을 제거하였다. 상층액을 취한 후 무수 에탄올(absolute ethanol)을 처리하여 침전시킨 후, 원심 분리하여 변형된 산물을 건조시켰다.
In order to analyze the reaction pattern of VvBE of the present invention, amylose and amylopectin substrates were prepared, respectively, and then the enzyme was treated to study the changes. Amylose and amylopectin and VvBE were reacted in a shaking incubator at 30 ° C for 4 hours under optimal conditions. The reaction was stopped by heating in boiling water to inactivate the enzymes, followed by centrifugation to remove proteins. The supernatant was decanted, treated with absolute ethanol to precipitate, and then the transformed product was dried by centrifugation.

(2) (2) 이소아밀라아제Isoamylase (( IsoamylaseIsoamylase ) 처리 후 ) After processing 반응산물Reaction product 분석 analysis

완전히 건조된 시료들을 이소아밀라아제(40unit/mg)와 40 및 72시간 동안 반응시켰다. 이후 가열하여 효소를 불활성화시켜 반응을 정지하고 원심분리하여 상층액을 취해 필터를 이용해 여과하였다. 이를 CarboPac PA-1(anion-exchange column)이 장착된 HPAEC(High-Performance Anion-Exchange Chromatography)를 이용하여 분석을 진행하였다(도 4).
Completely dried samples were reacted with isoamylase (40 units / mg) for 40 and 72 hours. Then, the reaction was stopped by inactivating the enzyme by heating and centrifugation, and the supernatant was taken and filtered using a filter. Analysis was performed using HPAEC (High-Performance Anion-Exchange Chromatography) equipped with CarboPac PA-1 (anion-exchange column) (FIG.

(3) (3) HPAECHPAEC 를 이용한 변형된 기질 분석Modified substrate analysis using

본 발명에 따른 VvBE에 의해 변형된 각각의 기질 아밀로스 및 아밀로펙틴에 이소아밀라아제를 처리한 후 발생한 반응 산물을 HPAEC를 이용하여 분석을 진행한 결과는 도 5 및 6에 개시한 바와 같다. 이소아밀라아제를 처리한 후에 보여지는 피크는 α-1,6-결합이 분해된 결과라고 볼 수 있다. 아밀로스의 경우에는 α-1,4-결합만 가지고 있어 이소아밀라아제와 반응해도 피크가 나오지 않으나, VvBE로 변형된 기질에서는 짧은 가지(side chain)가 많이 생성되었음을 보였다. DP(Degree of Polymerization) 10 이상의 피크는 기존의 기질에 비해 상대적으로 적게 나타났고 DP 5 이하의 짧은 가지들이 급격히 증가하며, DP 5 및 6을 중심으로 완만한 모양의 분포양상을 띠었다.
The results of analysis of reaction products produced after treating amylose and amylopectin of each substrate modified by VvBE according to the present invention with isoamylase were analyzed using HPAEC as shown in Figs. 5 and 6. The peak observed after the treatment with isoamylase can be regarded as a result of decomposition of the α-1,6-bond. Amylose has only α-1,4-linkage and does not show a peak even when it reacts with isoamylase. However, it has been shown that a short chain (side chain) is produced in a substrate modified with VvBE. The peak of DP (Degree of Polymerization) 10 or higher was relatively smaller than that of the conventional substrate, the short branches of DP 5 or less increased sharply, and the shape of distribution was gentle around DP 5 and 6.

(4) 다른 미생물 유래 (4) derived from other microorganisms 브랜칭Branching 엔자임( Enzyme ( branchingbranching enzymeenzyme )과의 비교 분석)

VvBE의 반응 패턴을 다른 미생물 유래 브랜칭 엔자임과 비교한 결과는 표 2와 같다. 기질과 반응하였을 때, DP 10 부근의 가지 빈도가 높은 다른 브랜칭 엔자임에 비해, VvBE는 5 이하의 짧은 가지의 비율을 27% 이상 함유하는 클러스터(cluster)를 생성하는 독특한 당전이 특성을 보였다.Table 2 shows the results of comparing the reaction pattern of VvBE with other microorganism-branching enzymes. When reacted with the substrate, VvBE exhibited a unique glycoconjugate characteristic that produced clusters containing 27% or more of short branching fractions of 5 or less, compared with other branching enzymes with high branching frequency near DP10.

다른 미생물 유래 브랜칭 엔자임과 당전이 패턴 비교 결과The result of comparing this microorganism-derived branching enzyme with the corresponding pattern GBEGBE 기질temperament 사슬 길이 분포 (%)Chain length distribution (%) DP≤5DP? 5 DP 6-12DP 6-12 DP 13-18DP 13-18 DP≥19DP≥19 -- 천연 옥수수 아밀로펙틴Natural corn amylopectin 0.49±0.090.49 ± 0.09 27.3±0.8927.3 ± 0.89 32.9±0.9632.9 ± 0.96 39.3±1.7639.3 ± 1.76 V.V. vulnificusvulnificus 아밀로스Amylose 27.4±0.2327.4 ± 0.23 60.2±3.0760.2 + - 3.07 11.3±2.7211.3 ± 2.72 1.17±0.581.17 ± 0.58 아밀로펙틴Amylopectin 23.6±0.1423.6 ± 0.14 54.7±6.1054.7 ± 6.10 16.6±2.6216.6 ± 2.62 5.10±3.355.10 ± 3.35 D. D. geothermalisgeothermal 아밀로스Amylose 4.77±0.114.77 ± 0.11 51.6±1.4951.6 ± 1.49 23.1±1.0423.1 ± 1.04 20.5±2.5920.5 ± 2.59 E.E. colicoli 아밀로스Amylose 1.18±0.021.18 ± 0.02 63.2±0.9663.2 ± 0.96 30.7±1.4730.7 ± 1.47 4.99±0.984.99 ± 0.98 B. B. subtilissubtilis 아밀로스Amylose 2.12±0.042.12 + 0.04 56.3±1.9356.3 ± 1.93 25.6±2.0825.6 ± 2.08 16.0±1.7516.0 + - 1.75

실시예Example 4.  4. SECSEC -- RIRI 를 이용한 효소 Enzyme 반응산물Reaction product 분자량 분석  Molecular weight analysis

본 발명의 VvBE의 반응 패턴 분석을 위해 아밀로스 및 아밀로펙틴 기질을 각각 준비한 후 효소를 처리하여 전분의 분자구조 변화를 연구하였다. 기질과 30℃ 및 4시간 반응시킨 후 100℃ 끓는 물에서 5분간 가열하여 효소 불활성화로 반응을 정지시킨 후 원심 분리하여 불활성화시킨 단백질을 제거하였다. 상층액을 무수 에탄올(absolute ethanol)을 처리하여 소당류를 제거하고 효소를 침전시킨 후, 원심 분리하여 침전물을 건조시켰다.In order to analyze the reaction pattern of VvBE of the present invention, amylose and amylopectin substrates were prepared, respectively, and the molecular structure of the starch was studied by treatment with enzyme. After reacting the substrate with the substrate at 30 ° C for 4 hours, the reaction was stopped by heating in boiling water at 100 ° C for 5 minutes to remove the inactivated protein by centrifugation. The supernatant was treated with absolute ethanol to remove the bovine sugars, the enzyme was precipitated, and the precipitate was dried by centrifugation.

완전히 건조된 시료들을 50% DMSO(dimethyl sulfoxide)가 되도록 희석하고 필터로 여과하여 시료를 준비한 후, 이를 SEC(Size Exclusion Chromatography)를 이용하여 분석을 진행하였다. 분자량 표준물질(standard)로는 덱스트란(dextran)과 풀루란(pullulan)을 사용하여 시료와 비교하였고, 효소 반응 산물의 분석 결과는 아래 표 3과 같다.The completely dried samples were diluted to 50% DMSO (dimethyl sulfoxide) and filtered to prepare samples, which were then analyzed using SEC (Size Exclusion Chromatography). Dextran and pullulan were used as standards for molecular weight standards. The results of the analysis of enzyme reaction products are shown in Table 3 below.

VvBE와 아밀로스 반응 결과 생성물은 기존의 분자량보다 높은 크기를 가지는 것으로 나타났다. 이는 브랜칭(branching)을 이루면서 분자간 당전이(intermolecular transglycosylation) 반응으로 고분자 올리고머(oligomer) 형태의 물질이 만들어짐으로써 분자량은 증가한다. 아밀로펙틴의 경우, 효소 반응 산물의 분자량이 훨씬 작아짐을 보였는데, 이는 VvBE와 반응 후 원래의 고분자 브랜칭(branching)을 이루는 상태에서 분자간 당전이(intermolecular transglycosylation) 반응을 통해 그보다 작은 클러스터(cluster) 형태의 산물로 전환되기 때문이다. The reaction products of VvBE and amylose were found to have higher molecular weight than the conventional molecular weight. This leads to molecular weight increase by molecular oligomer formation by intermolecular transglycosylation reaction while branching. In the case of amylopectin, the molecular weight of the enzyme reaction product was much smaller than that of VvBE in that it reacted with VvBE to form a cluster-like form through intermolecular transglycosylation in the state of branching of the original polymer. This is because it is converted into a product.

SEC 표준물질 및 VvBE를 이용해 생산한 변성전분의 분자량 변화 분석 결과Analysis of change in molecular weight of modified starch produced with SEC standard substance and VvBE 표준물질Standard material 용출 시간(min)Elution time (min) 용출 부피(ml)Elution volume (ml) 분자량(Da)Molecular weight (Da) 덱스트란Dextran 10.59710.597 5.35.3 61000006100000 p-800p-800 14.40614.406 7.27.2 805000805000 p-400p-400 15.10615.106 7.67.6 366000366000 p-200p-200 15.74715.747 7.97.9 200000200000 p-100p-100 16.24616.246 8.18.1 113000113000 p-50p-50 16.81916.819 8.48.4 4880048800 p-20p-20 17.33617.336 8.78.7 2170021700 p-10p-10 17.81217.812 8.98.9 1000010000 p-5p-5 18.118.1 9.19.1 62006200 분석시료Analytical sample 천연 아밀로스Natural amylose 16.80416.804 8.48.4 4859148591 천연 아밀로펙틴Natural amylopectin 10.8810.88 5.45.4 53217695321769 변성 아밀로스Modified amylose 10.07910.079 55 85576318557631 변성 아밀로펙틴Modified amylopectin 17.18317.183 8.68.6 2681426814

실시예Example 5. 효소 반응 산물의 수용성 분석 5. Solubility analysis of enzyme reaction product

호화된 5%의 아밀로펙틴과 VvBE를 30℃에서 반응시킨 후 2번 이상의 에탄올 침전을 통해 변형된 반응산물을 얻어 이의 수용성을 확인하였다. 증류수에 과량으로 아밀로펙틴(20%)과 효소 반응 산물(60%)을 녹인 후, 원심분리하여 페놀-황산(phenol-sulfuirc acid) 방법으로 상층액에 녹아있는 당의 함량을 측정하였다(표 4).Amylopectin (5%) and VvBE (5%) were reacted at 30 ℃ and the reaction product was modified by ethanol precipitation more than 2 times. Amylopectin (20%) and enzyme reaction products (60%) were dissolved in distilled water in an excess amount and centrifuged to measure the content of sugar dissolved in the supernatant by phenol-sulfuirc acid method (Table 4).

기존 아밀로펙틴이 0.16%의 수용성을 나타낸 반면, 효소 반응 산물은 39%를 나타내었다. 이는 아밀로펙틴이 VvBE에 의한 당전이 반응으로 작은 분자 클러스터(cluster)로 변형되었기 때문이다.Existing amylopectin showed a water solubility of 0.16%, whereas the enzyme reaction product showed 39%. This is because amylopectin has been transformed into small molecular clusters due to the glycation reaction by VvBE.

SEC 표준물질 및 VvBE를 이용해 생산한 변성전분의 분자량 변화 분석 결과Analysis of change in molecular weight of modified starch produced with SEC standard substance and VvBE 시료sample 총 당 (mg/ml)Total sugar (mg / ml) 수용성 (%)Water solubility (%) 아밀로펙틴Amylopectin 1.61.6 0.160.16 변성 전분Modified starch 390.4390.4 3939

실시예Example 6. 효소 반응 산물의 소화속도 분석 6. Digestion rate analysis of enzyme reaction product

아밀로펙틴과 VvBE를 이용해 생성된 변성 전분에 대한 소화 특성을 파악하기 위해, 3가지 효소로서 AMG(amyloglucosidase), HPA(human pancreatic amylase) 및 PPA(porcine pancreatic amylase)를 이용하여 소화속도를 측정하였다. AMG(pH 4.5 및 50℃), HPA(pH 7.0 및 37℃) 및 PPA(pH 7.4 및 37℃)는 최적 조건에서 기질과 반응되었으며, 2분 간격으로 생성된 글루코스(glucose) 및 환원당(reducing sugar)을 GOPOD 및 DNS 방법으로 분석하여 분해되는 정도를 확인하였다(도 7, 도 8 및 도 9).To determine the digestion characteristics of modified starches produced with amylopectin and VvBE, digestion rates were measured using amyloglucosidase (AMG), human pancreatic amylase (HPA) and porcine pancreatic amylase (PPA) as three enzymes. AMG (pH 4.5 and 50 ° C), HPA (pH 7.0 and 37 ° C) and PPA (pH 7.4 and 37 ° C) were reacted with the substrate at optimal conditions and the glucose and reducing sugar ) Was analyzed by GOPOD and DNS methods to confirm the extent of degradation (FIGS. 7, 8, and 9).

기존 아밀로펙틴과 변성된 전분을 기질로 소화 속도를 측정한 결과, 3가지 효소 모두 소화속도가 2배 이상 감소함을 확인하였다(표 5).  The digestion rate of amylopectin and denatured starch to the substrate was measured. As a result, it was confirmed that the digestion rate of all three enzymes was reduced by more than 2 times (Table 5).

소화속도 비교 결과Digestion rate comparison result 소화효소Digestive enzyme 소화속도 (mg/ml·min)Digestion rate (mg / ml · min) 아밀로펙틴Amylopectin 변성 전분Modified starch AMGAMG 0.0240.024 0.0120.012 HPAHPA 0.0450.045 0.020.02 PPAPPA 0.0130.013 0.0050.005

실시예Example 7.  7. VvBEVvBE 를 이용한 변성 전분의 응용Application of modified starch

본 발명의 VvBE를 이용하여 기존 전분 분자구조를 특이적으로 변형시켜 생성하는 지소화성 변성 전분은 체내 전분 분해 효소에 의한 소화속도가 현저히 저해되어 섭취시 급격한 혈당 수치의 상승을 막고, 천천히 소화되어 포만감이 오래가며 지속적으로 체내에 당분을 공급할 수 있고 높은 수용성을 지닌다. 따라서 이러한 특성은 당뇨 및 비만 환자를 위한 환자용 맞춤 식품이나 체중조절용 기능성 식품 등 이상적인 탄수화물로서 적용됨과 동시에 개량된 신규 VvBE의 특이적 당전이 특성은 전분 산업에서 유용한 소재 생산에 활용될 수 있다.The modified starch, which is produced by specifically modifying the existing starch molecular structure using the VvBE of the present invention, is remarkably inhibited by the digestion rate by the body's starch hydrolyzing enzyme, thereby preventing rapid increase in blood glucose level upon ingestion, Is able to supply the body with sugar continuously for a long time and has high water solubility. Therefore, this characteristic is applied as an ideal carbohydrate such as patient-customized food for diabetic and obesity patients and functional food for weight control, and at the same time, specific characteristics of the novel VvBE can be utilized in the production of useful materials in the starch industry.

<110> Chungnam national university Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Method for producing modified starch using branching enzyme from Vibrio vulnificus and uses thereof <130> PN15045 <160> 2 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 742 <212> PRT <213> Vibrio vulnificus <400> 1 Met Arg Ile Val Phe Thr Thr Leu Ala Val Trp Arg Gly Lys Lys Gly 1 5 10 15 Leu Lys Lys Leu Val Lys Ser Lys Val Asn Gln Met Phe Glu Lys Leu 20 25 30 Ser Gln Ala Ala Cys Ser Glu Pro Phe Ala Phe Leu Gly Pro Phe Ile 35 40 45 Asp Pro Thr Gln Gly Ala Leu Arg Val Trp Met Pro Gly Ala Thr Gly 50 55 60 Val Ala Leu Val Leu Glu Gly Gln Pro Arg Ile Ala Leu Glu Arg Glu 65 70 75 80 Lys Glu Ser Ala Phe Ile Leu Lys Ala Asp Leu Asn Leu His Leu Thr 85 90 95 His Tyr Gln Leu Ala Ile Asp Trp Asn Gly Val Glu Gln Leu Ile Asp 100 105 110 Asp Pro Tyr Gln Tyr His Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Asp Asp Leu His 115 120 125 Thr Pro Lys Thr Met Tyr Gln His Met Gly Ser Gln Phe Met Thr Leu 130 135 140 Glu Arg Asp Gly Lys Ser Ile Ser Gly Ile Arg Phe Leu Val Tyr Ala 145 150 155 160 Pro His Ala Thr Ala Val Ser Leu Val Gly Cys Phe Asn Asp Trp Asp 165 170 175 Gly Arg Arg His Pro Met Gln Arg Leu Asp Tyr Gly Ile Trp Gly Leu 180 185 190 Phe Ile Pro Gly Leu Thr Glu Gly Val Ser Tyr Lys Phe Glu Met Lys 195 200 205 Gly Pro Lys Gly Glu Gly Leu Pro His Lys Ala Asp Pro Trp Gly Phe 210 215 220 Tyr Ala Glu Gln Tyr Pro Ser Phe Ala Ser Val Thr Tyr Asp His Ala 225 230 235 240 Arg Tyr Gln Trp Gln Asp Ala Gln Trp Gln Thr Arg Pro Val Thr Glu 245 250 255 Lys Arg Lys Glu Ala Leu Ser Phe Tyr Glu Leu His Ala Gly Ser Trp 260 265 270 Lys Arg Asn Glu Gln Gly Glu Phe Leu Asn Tyr Arg Glu Leu Ala Ala 275 280 285 Glu Leu Val Pro Tyr Leu Val Asp Met Gly Tyr Thr His Val Glu Leu 290 295 300 Met Pro Val Ser Glu His Pro Phe Tyr Gly Ser Trp Gly Tyr Gln Pro 305 310 315 320 Val Gly Leu Phe Ala Pro Thr Ser Arg Tyr Gly Ser Pro Asp Asp Phe 325 330 335 Lys Phe Phe Val Asp Ala Cys His Gln Ala Gly Ile Gly Val Val Leu 340 345 350 Asp Trp Val Pro Ala His Phe Pro Ser Asp Asp His Gly Leu Ala Asn 355 360 365 Phe Asp Gly Thr Pro Leu Phe His Asp Pro Asp Pro Arg Arg Gly Trp 370 375 380 His Gln Asp Trp Asn Ser Phe Ile Tyr Asp Leu Gly Arg Glu Gln Val 385 390 395 400 Arg Arg Phe Leu Val Ser Asn Ala Leu Tyr Trp Phe Glu Gln Phe His 405 410 415 Ile Asp Gly Ile Arg Val Asp Ala Val Ala Ser Met Leu Tyr Leu Asp 420 425 430 Tyr Ser Arg Ser His Gly Gln Trp Ile Pro Asn Met Asp Gly Gly Asn 435 440 445 Glu Asn Tyr Asp Ala Ile Ala Thr Leu Lys Trp Met Asn Glu Glu Val 450 455 460 Tyr Lys Tyr Phe Pro Asn Ala Met Thr Ile Ala Glu Glu Ser Thr Ala 465 470 475 480 Phe Pro Gly Val Ser Ala Pro Thr Phe Met Gly Gly Leu Gly Phe Gly 485 490 495 Phe Lys Trp Asn Met Gly Trp Met His Asp Ser Leu Ser Tyr Ile Lys 500 505 510 Glu Glu Pro Val His Arg Lys Tyr His His Asn Thr Leu Thr Phe Pro 515 520 525 Leu Val Tyr Ala His Ser Glu Asn Tyr Val Leu Ser Leu Ser His Asp 530 535 540 Glu Val Val Tyr Gly Lys Gly Ser Ile His Asn Lys Met Pro Gly Asp 545 550 555 560 Glu Trp Gln Gln Thr Ala Asn Leu Arg Ala Tyr Phe Gly Tyr Met Tyr 565 570 575 Gly Gln Pro Gly Lys Lys Leu Asn Phe Met Gly Ala Glu Ile Gly Gln 580 585 590 Thr Ala Glu Trp Asn His Asp Asp Gln Leu Gln Trp Phe Leu Leu Asp 595 600 605 Phe Pro Arg His Gln Gly Val Gln Ala Leu Thr Arg Asp Leu Asn His 610 615 620 Leu Tyr Arg Asn Glu Ala Ala Leu His Asp Gln Asp Cys Ile Pro Ala 625 630 635 640 Gly Phe Glu Trp Arg Leu Gln Asp Ala Ala Glu Gln Ser Ile Ile Ala 645 650 655 His Glu Arg Ile Ser Glu Ala Gly Glu Arg Ile Leu Val Val Ser Asn 660 665 670 Phe Thr Pro Val Pro Arg Asp Glu Phe Arg Leu Gly Val Pro Asn Lys 675 680 685 Gly Arg Tyr Gln Leu Leu Leu Asn Thr Asp Asp Ser Lys Tyr Ala Gly 690 695 700 Ser Gly Tyr Glu Val Val Val Asp Ala Lys Ser Glu Ala Val Val Ser 705 710 715 720 Glu Asp Leu Ala Gln Ser Ile Val Leu Arg Leu Pro Pro Leu Ser Thr 725 730 735 Leu Phe Tyr Lys Leu Val 740 <210> 2 <211> 2229 <212> DNA <213> Vibrio vulnificus <400> 2 atgaggattg tgttcacaac gttggctgtt tggcgaggga aaaaaggttt gaaaaaatta 60 gtaaaaagta aagtgaatca gatgtttgag aaattgtctc aagccgcttg ttcagagccg 120 tttgcatttt taggtccatt tattgaccca acacaagggg cactgcgcgt ctggatgccg 180 ggtgcaacgg gggtggcatt ggtattagaa ggccaaccac gtatcgcgct tgagcgagaa 240 aaagagagtg ccttcattct caaagccgat ctcaatctgc atcttaccca ttatcaattg 300 gcgatcgatt ggaatggcgt cgagcaactt atcgatgacc cataccaata ccacggtatc 360 tacgcggagt atgacgatct ccacacgccg aaaaccatgt atcaacacat gggctcacag 420 tttatgacgc ttgagcgcga cggcaaatca atctcaggta tccgtttctt ggtgtatgcg 480 ccgcatgcga ccgcagtgag tctcgtaggc tgtttcaatg attgggatgg ccgacgtcat 540 ccaatgcagc gccttgatta cggcatttgg ggtttattca ttccggggtt aaccgaaggg 600 gtgagctaca aattcgaaat gaaagggccg aagggggaag gcttaccaca caaagccgac 660 ccttggggtt tctacgccga gcaataccca tcttttgctt ccgtcacgta cgatcacgct 720 cgttaccagt ggcaagacgc ccagtggcaa actcgcccag tgaccgagaa acgcaaagaa 780 gcgctctctt tctacgagtt gcatgctggt tcttggaagc gcaacgagca aggtgagttc 840 ctgaattatc gcgaactggc cgccgagttg gtgccctatt tggtggatat gggctacacc 900 catgttgaac tgatgcctgt ctctgagcac ccgttctacg gctcttgggg ttaccagcct 960 gtgggtctct ttgcgccaac tagccgctat ggttcacccg atgatttcaa attcttcgtc 1020 gatgcgtgtc accaagcggg cattggtgtg gtattggatt gggtgcctgc gcacttccca 1080 tcggacgatc acggcttggc caattttgat ggtacaccat tgttccacga cccagaccca 1140 cgccgtggtt ggcaccaaga ctggaactcg tttatctacg atcttggccg cgagcaagta 1200 cgccgtttct tggtttctaa cgctctgtat tggtttgagc agttccatat cgatggtatt 1260 cgggtggatg cggtggcatc gatgctgtat ctcgattatt cacgcagcca tggccagtgg 1320 atcccgaaca tggatggcgg caacgaaaac tacgatgcga ttgccaccct aaaatggatg 1380 aatgaggaag tgtacaaata cttcccgaat gcgatgacga ttgcggaaga gtcgactgct 1440 ttcccgggcg tgtccgcacc gacctttatg ggcggtttgg gctttggctt taagtggaat 1500 atggggtgga tgcacgatag tctttcttac atcaaagaag agcctgttca tcgcaaatac 1560 caccacaata ccctcacgtt cccactcgtt tacgctcaca gtgagaacta cgtcttgtca 1620 ctttctcacg atgaagtggt atacggcaaa ggttctattc acaacaaaat gccaggtgat 1680 gagtggcagc aaaccgccaa tttacgtgcg tattttggtt acatgtatgg tcaaccgggc 1740 aaaaaactca actttatggg cgcggaaatc ggccaaacgg cagagtggaa tcacgatgac 1800 caactgcaat ggttcttgct cgatttccca cgtcaccaag gcgtgcaagc cttgacgcgt 1860 gatctcaacc acttgtatcg aaatgaagcg gcgctgcacg atcaagattg catcccagcc 1920 ggttttgagt ggcgtttaca agatgctgcc gagcagagca ttattgctca tgagcgtatc 1980 agtgaagcag gcgagcgcat tctggtagtg agtaacttta ccccagtgcc acgtgatgaa 2040 ttccgcttag gcgtgccaaa caaaggccgc taccaattgc tgctcaacac cgacgacagc 2100 aaatacgcag gcagtggcta cgaggttgtg gtggacgcca agagcgaagc ggtggtcagt 2160 gaagatttgg ctcagtcgat tgtgttgcgc ctaccaccac tgtcgacatt gttctacaag 2220 ctggtctaa 2229 <110> Chungnam national university Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Method for producing modified starch using branching enzyme from          Vibrio vulnificus and uses thereof <130> PN15045 <160> 2 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 742 <212> PRT <213> Vibrio vulnificus <400> 1 Met Arg Ile Val Phe Thr Thr Leu Ala Val Trp Arg Gly Lys Lys Gly   1 5 10 15 Leu Lys Lys Leu Val Lys Ser Lys Val Asn Gln Met Phe Glu Lys Leu              20 25 30 Ser Gln Ala Ala Cys Ser Glu Pro Phe Ala Phe Leu Gly Pro Phe Ile          35 40 45 Asp Pro Thr Gln Gly Ala Leu Arg Val Trp Met Pro Gly Ala Thr Gly      50 55 60 Val Ala Leu Val Leu Glu Gly Gln Pro Arg Ile Ala Leu Glu Arg Glu  65 70 75 80 Lys Glu Ser Ala Phe Ile Leu Lys Ala Asp Leu Asn Leu His Leu Thr                  85 90 95 His Tyr Gln Leu Ala Ile Asp Trp Asn Gly Val Glu Gln Leu Ile Asp             100 105 110 Asp Pro Tyr Gln Tyr His Gly Ile Tyr Ala Glu Tyr Asp Asp Leu His         115 120 125 Thr Pro Lys Thr Met Tyr Gln His Met Gly Ser Gln Phe Met Thr Leu     130 135 140 Glu Arg Asp Gly Lys Ser Ser Ser Gly Ile Arg Phe Leu Val Tyr Ala 145 150 155 160 Pro His Ala Thr Ala Val Ser Leu Val Gly Cys Phe Asn Asp Trp Asp                 165 170 175 Gly Arg Arg His Pro Met Gln Arg Leu Asp Tyr Gly Ile Trp Gly Leu             180 185 190 Phe Ile Pro Gly Leu Thr Glu Gly Val Ser Tyr Lys Phe Glu Met Lys         195 200 205 Gly Pro Lys Gly Glu Gly Leu Pro His Lys Ala Asp Pro Trp Gly Phe     210 215 220 Tyr Ala Glu Gln Tyr Pro Ser Phe Ala Ser Val Thr Tyr Asp His Ala 225 230 235 240 Arg Tyr Gln Trp Gln Asp Ala Gln Trp Gln Thr Arg Pro Val Thr Glu                 245 250 255 Lys Arg Lys Glu Ala Leu Ser Phe Tyr Glu Leu His Ala Gly Ser Trp             260 265 270 Lys Arg Asn Glu Gln Gly Glu Phe Leu Asn Tyr Arg Glu Leu Ala Ala         275 280 285 Glu Leu Val Pro Tyr Leu Val Asp Met Gly Tyr Thr His Val Glu Leu     290 295 300 Met Pro Val Ser Glu His Pro Phe Tyr Gly Ser Trp Gly Tyr Gln Pro 305 310 315 320 Val Gly Leu Phe Ala Pro Thr Ser Arg Tyr Gly Ser Pro Asp Asp Phe                 325 330 335 Lys Phe Phe Val Asp Ala Cys His Gln Ala Gly Ile Gly Val Val Leu             340 345 350 Asp Trp Val Pro Ala His Phe Pro Ser Asp Asp His Gly Leu Ala Asn         355 360 365 Phe Asp Gly Thr Pro Leu Phe His Asp Pro Asp Pro Arg Arg Gly Trp     370 375 380 His Gln Asp Trp Asn Ser Phe Ile Tyr Asp Leu Gly Arg Glu Gln Val 385 390 395 400 Arg Arg Phe Leu Val Ser Asn Ala Leu Tyr Trp Phe Glu Gln Phe His                 405 410 415 Ile Asp Gly Ile Arg Val Asp Ala Val Ala Ser Met Leu Tyr Leu Asp             420 425 430 Tyr Ser Arg Ser His Gly Gln Trp Ile Pro Asn Met Asp Gly Gly Asn         435 440 445 Glu Asn Tyr Asp Ala Ile Ala Thr Leu Lys Trp Met Asn Glu Glu Val     450 455 460 Tyr Lys Tyr Phe Pro Asn Ala Met Thr Ile Ala Glu Glu Ser Thr Ala 465 470 475 480 Phe Pro Gly Val Ser Ala Pro Thr Phe Met Gly Gly Leu Gly Phe Gly                 485 490 495 Phe Lys Trp Asn Met Gly Trp Met His Asp Ser Leu Ser Tyr Ile Lys             500 505 510 Glu Glu Pro Val His Arg Lys Tyr His His Asn Thr Leu Thr Phe Pro         515 520 525 Leu Val Tyr Ala His Ser Glu Asn Tyr Val Leu Ser Leu Ser His Asp     530 535 540 Glu Val Val Tyr Gly Lys Gly Ser Ile His Asn Lys Met Pro Gly Asp 545 550 555 560 Glu Trp Gln Gln Thr Ala Asn Leu Arg Ala Tyr Phe Gly Tyr Met Tyr                 565 570 575 Gly Gln Pro Gly Lys Lys Leu Asn Phe Met Gly Ala Glu Ile Gly Gln             580 585 590 Thr Ala Glu Trp Asn His Asp Asp Gln Leu Gln Trp Phe Leu Leu Asp         595 600 605 Phe Pro Arg His Gln Gly Val Gln Ala Leu Thr Arg Asp Leu Asn His     610 615 620 Leu Tyr Arg Asn Glu Ala Ala Leu His Asp Gln Asp Cys Ile Pro Ala 625 630 635 640 Gly Phe Glu Trp Arg Leu Gln Asp Ala Ala Glu Gln Ser Ile Ile Ala                 645 650 655 His Glu Arg Ile Ser Glu Ala Gly Glu Arg Ile Leu Val Val Ser Asn             660 665 670 Phe Thr Pro Val Pro Arg Asp Glu Phe Arg Leu Gly Val Pro Asn Lys         675 680 685 Gly Arg Tyr Gln Leu Leu Leu Asn Thr Asp Asp Ser Lys Tyr Ala Gly     690 695 700 Ser Gly Tyr Glu Val Val Val Asp Ala Lys Ser Glu Ala Val Val Ser 705 710 715 720 Glu Asp Leu Ala Gln Ser Ile Val Leu Arg Leu Pro Pro Leu Ser Thr                 725 730 735 Leu Phe Tyr Lys Leu Val             740 <210> 2 <211> 2229 <212> DNA <213> Vibrio vulnificus <400> 2 atgaggattg tgttcacaac gttggctgtt tggcgaggga aaaaaggttt gaaaaaatta 60 gtaaaaagta aagtgaatca gatgtttgag aaattgtctc aagccgcttg ttcagagccg 120 tttgcatttt taggtccatt tattgaccca acacaagggg cactgcgcgt ctggatgccg 180 ggtgcaacgg gggtggcatt ggtattagaa ggccaaccac gtatcgcgct tgagcgagaa 240 aaagagagtg ccttcattct caaagccgat ctcaatctgc atcttaccca ttatcaattg 300 gcgatcgatt ggaatggcgt cgagcaactt atcgatgacc cataccaata ccacggtatc 360 tacgcggagt atgacgatct ccacacgccg aaaaccatgt atcaacacat gggctcacag 420 tttatgacgc ttgagcgcga cggcaaatca atctcaggta tccgtttctt ggtgtatgcg 480 ccgcatgcga ccgcagtgag tctcgtaggc tgtttcaatg attgggatgg ccgacgtcat 540 ccaatgcagc gccttgatta cggcatttgg ggtttattca ttccggggtt aaccgaaggg 600 gtgagctaca aattcgaaat gaaagggccg aagggggaag gcttaccaca caaagccgac 660 ccttggggtt tctacgccga gcaataccca tcttttgctt ccgtcacgta cgatcacgct 720 cgttaccagt ggcaagacgc ccagtggcaa actcgcccag tgaccgagaa acgcaaagaa 780 gcgctctctt tctacgagtt gcatgctggt tcttggaagc gcaacgagca aggtgagttc 840 ctgaattatc gcgaactggc cgccgagttg gtgccctatt tggtggatat gggctacacc 900 catgttgaac tgatgcctgt ctctgagcac ccgttctacg gctcttgggg ttaccagcct 960 gtgggtctct ttgcgccaac tagccgctat ggttcacccg atgatttcaa attcttcgtc 1020 gatgcgtgtc accaagcggg cattggtgtg gtattggatt gggtgcctgc gcacttccca 1080 tcggacgatc acggcttggc caattttgat ggtacaccat tgttccacga cccagaccca 1140 cgccgtggtt ggcaccaaga ctggaactcg tttatctacg atcttggccg cgagcaagta 1200 cgccgtttct tggtttctaa cgctctgtat tggtttgagc agttccatat cgatggtatt 1260 cgggtggatg cggtggcatc gatgctgtat ctcgattatt cacgcagcca tggccagtgg 1320 atcccgaaca tggatggcgg caacgaaaac tacgatgcga ttgccaccct aaaatggatg 1380 aatgaggaag tgtacaaata cttcccgaat gcgatgacga ttgcggaaga gtcgactgct 1440 ttcccgggcg tgtccgcacc gacctttatg ggcggtttgg gctttggctt taagtggaat 1500 atggggtgga tgcacgatag tctttcttac atcaaagaag agcctgttca tcgcaaatac 1560 cccacaata ccctcacgtt cccactcgtt tacgctcaca gtgagaacta cgtcttgtca 1620 ctttctcacg atgaagtggt atacggcaaa ggttctattc acaacaaaat gccaggtgat 1680 gagtggcagc aaaccgccaa tttacgtgcg tattttggtt acatgtatgg tcaaccgggc 1740 aaaaaactca actttatggg cgcggaaatc ggccaaacgg cagagtggaa tcacgatgac 1800 caactgcaat ggttcttgct cgatttccca cgtcaccaag gcgtgcaagc cttgacgcgt 1860 gatctcaacc acttgtatcg aaatgaagcg gcgctgcacg atcaagattg catcccagcc 1920 ggttttgagt ggcgtttaca agatgctgcc gagcagagca ttattgctca tgagcgtatc 1980 agtgaagcag gcgagcgcat tctggtagtg agtaacttta ccccagtgcc acgtgatgaa 2040 ttccgcttag gcgtgccaaa caaaggccgc taccaattgc tgctcaacac cgacgacagc 2100 aaatacgcag gcagtggcta cgaggttgtg gtggacgcca agagcgaagc ggtggtcagt 2160 gaagatttgg ctcagtcgat tgtgttgcgc ctaccaccac tgtcgacatt gttctacaag 2220 ctggtctaa 2229

Claims (10)

비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 브랜칭 엔자임(branching enzyme)과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법.Comprising reacting amylose and amylopectin with a branching enzyme consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Vibrio vulnificus . 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme)은 하기 단계에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법:
비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 브랜칭 엔자임(branching enzyme)을 코딩하는 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;
상기 제조된 재조합 벡터를 대장균에 형질전환시키는 단계; 및
상기 형질전환된 대장균으로부터 브랜칭 엔자임을 분리 및 정제하는 단계.
The method according to claim 1, wherein the branching enzyme derived from Vibrio vulnificus is produced by the following steps:
Preparing a recombinant vector comprising a gene encoding a branching enzyme derived from Vibrio vulnificus ;
Transforming the prepared recombinant vector into E. coli; And
Isolating and purifying the branching enzyme from the transformed E. coli.
제1항에 있어서, 상기 변성 전분은 DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%인 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법.[2] The modified starch according to claim 1, wherein the modified starch has a short branching ratio of 1 to 5 of Degree of Polymerization (DP) of 20 to 30% based on the total modified starch. 제1항에 있어서, 상기 변성 전분은 35~45%의 수용성을 가지는 것을 특징으로 하는 변성 전분의 제조방법.The process for producing modified starch according to claim 1, wherein the modified starch has a water solubility of 35 to 45%. 제1항에 있어서, 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 브랜칭 엔자임(branching enzyme)과 아밀로스 및 아밀로펙틴을 반응하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%이고, 35~45%의 수용성을 가지는 변성 전분의 제조방법.The method according to claim 1, comprising the step of reacting amylose and amylopectin with a branching enzyme consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Vibrio vulnificus , wherein the short starch ratio of 1 to 5 is 20 to 30% based on the total modified starch, and the water soluble starch has a water solubility of 35 to 45%. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되며, DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%이고, 35~45%의 수용성을 가지는 것을 특징으로 하는 변성 전분.7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the short branch ratio of Degree of Polymerization (DP) 1-5 is 20-30% based on total modified starch, 35-45% &Lt; / RTI &gt; by weight of the modified starch. 제7항의 변성 전분을 이용하여 제조된 식품.A food manufactured using the modified starch of claim 7. 비브리오 불니피쿠스(Vibrio vulnificus)에서 유래된 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 브랜칭 엔자임(branching enzyme) 또는 이를 코딩하는 유전자와 아밀로스 및 아밀로펙틴을 유효성분으로 함유하는 변성 전분 생산용 조성물.A composition for producing modified starch comprising a branching enzyme comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 derived from Vibrio vulnificus or a gene coding therefor and amylose and amylopectin as an active ingredient. 제9항에 있어서, 상기 변성 전분은 DP(Degree of polymerization) 1~5의 짧은 가지 비율이 전체 변성 전분 기준으로 20~30%이고, 35~45%의 수용성을 가지는 것을 특징으로 하는 변성 전분 생산용 조성물.The modified starch according to claim 9, wherein the modified starch has a short branching ratio of 1 to 5 (DP) of 20 to 30% based on the total modified starch, and has a water solubility of 35 to 45% / RTI &gt;
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454161A (en) * 1981-02-07 1984-06-12 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo Process for the production of branching enzyme, and a method for improving the qualities of food products therewith
JP2001294601A (en) * 2000-04-11 2001-10-23 Akita Prefecture Highly branched starch and method for producing the same
KR20030044821A (en) * 2001-11-29 2003-06-09 로께뜨프레르 Continuous Process for Modifying Starch and Its Derivatives by Branching Enzymes
KR20080072244A (en) * 2007-02-01 2008-08-06 씨제이제일제당 (주) A method for preparing enzymatically highly branched-amylose and amylopectin cluster

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4454161A (en) * 1981-02-07 1984-06-12 Kabushiki Kaisha Hayashibara Seibutsu Kagaku Kenkyujo Process for the production of branching enzyme, and a method for improving the qualities of food products therewith
JP2001294601A (en) * 2000-04-11 2001-10-23 Akita Prefecture Highly branched starch and method for producing the same
KR20030044821A (en) * 2001-11-29 2003-06-09 로께뜨프레르 Continuous Process for Modifying Starch and Its Derivatives by Branching Enzymes
KR20080072244A (en) * 2007-02-01 2008-08-06 씨제이제일제당 (주) A method for preparing enzymatically highly branched-amylose and amylopectin cluster

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