반추동물과 인간의 대장 내 세균에 의한 자일란 분해 대사특성
- 전문가 제언
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○ 자일란은 반추동물이나 인간의 소화관내에서 미생물발효를 수행하는 식물중의 풍부한 기질이다. 자일란은 단자엽 초본에서 두번째로 많은 다당류이다. 이들 초본은 목축동물의 기본 사료성분이다. 곡물(cereal grains)도 인간이 소비하는 식이섬유의 기본성분이며 대단히 높은 자일란을 함유하고 있다.
○ 자일란 분해는 자일란 이용계(Xus)에 의하여 수행된다. 분해세균의 주변세포질 표면에 XusB/D, Xyn10C, XusE가 결합되어 있다. XusE는 자일란을 부착시키는 역할을 하고, 옆에 위치한 Xyn10C는 자일란아제 작용으로 자일란을 절단하여 올리고 자일란을 만든다. XusB/D는 이 올리고 자일란을 수용체(R)인 XusA/C와 XynR의 감지 도메인을 통하여 세포막 내부로 수송 한다. 이어서 세포질 내에서는 자일란 이용 유전자의 전사를 유도하여 에너지를 얻는다. 이들 세균에 있어서 자일란 으로부터 에너지를 얻어 사용하는 분자적 과정은 글리칸 분해과정을 하는 전분 이용계(Sus)와 사례와 유사하다.
○ 국내의 자일란 연구는 바이오 매스(biomass) 생산을 위한 볏집 분해나 폐목재를 전처리하여 자일란을 당화하는 연구와 바이오 에너지(bioenergy) 및 사료생산을 위한 연구가 기초단계에서 진행된 바가 있다. 그 외에 리그노 섬유소가 풍부한 퇴비를 미생물을 이용한 당화에 관한연구와 자일란아제의 분비 및 분리 정제등 기초적인 다양한 연구가 수행된 바 있다.
○ 반추동물이나 미생물에 의한 자일란 분해에 관련된 연구는 사료의 생산이나 바이오 에너지의 원료생산 차원에서 중요하다. 그러나 인간의 대장속에서도 장내 세균에 의하여 발효가 되고 있다는 사실이다. 인간에서는 자일란 분해의 정도는 약 51~72%가 분해되는 것으로 추정된다. 이 같은 결과는 섬유소섭취의 의미 이외에도 에너지 섭취의 차원에서도 본 연구는 중요한 가치가 있다고 생각된다.
- 저자
- Dylan Dodd, Roderick I. Mackie and Isaac K. Cann
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 바이오
- 연도
- 2011
- 권(호)
- 79(2)
- 잡지명
- Molecular Microbiology
- 과학기술
표준분류 - 바이오
- 페이지
- 292~304
- 분석자
- 민*희
- 분석물
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