IgA is the predominant immunoglobulin isotype in mucosal secretions(1). It has been reported that a population of Peyer's patch T cells can selectively induce IgM bearing B cells to switch to surface IgA bearing B cells(2,3). Further, IL-4, IL-5, and IL-6 alone and in combination, can significantly influence murine IgA B cell differentiation in vitro(4-7). However, it remains an open question which cytokines have a major role in class switching to the IgA isotype. Recently, it has been reported that transforming growth factor .betha.1(TGF .betha.1) alone, or in combination with IL-2 increases IgA secretion by LPS-activated surface IgA negative (sIgA$\^$-/) murine spleen B cells while concurrently downregulating IgM and IgG secretion by such cells(8-11). In the present study, limiting dilution analysis was used to demonstrate, at the clonal level, that TGF .betha.1 has siginificant activity as an IgA isotype switch factor.

PRDI DNA polymerase is the smallest member of the family B DNA polymerase (Jung et al., 1987). This DNA polyerase is specified by bacteriophage PRDI which infects a wide variety of gram-negative bacteria(Mindich and Bamford, 1988). Because PRDI is highly amenable to genetic and biochemical manipulation, it is a convenient model system with which to study structure-function relationships of DNA polymerase molecules. To determine the functional roles of the highly conserved regions of the family B DNA polymerases, we have initiated site-directed mutagenesis with PRD1 DNA polymerase, and our results show that mutations at the conserved regions within PRD1 DNA polymerase inactivate polymerase complementing activity and catalytic activity.

본 연구에서는 lignin 분해시 lignin peroxidase와 glucose oxidase의 역할을 규명하기 위하여 백색부후균의 일종인 Pleurotus ostreatus를 실험 재료로 하여 glucose oxidase와 세포의 peroxidase를 분리하여 그 특성을 규명하여 이미 분리된 타 균주의 효소와 비교 분석하고, .betha.-O-4 linkage를 지닌 이합체 모델화합물에 작용시켜 그 산물을 분석함으로서 간접적이나마 두 효소의 역할및 분해기작을 추정하여 보았다.

면역계에는 조력T세포(helper T cell)와는 반대로 면역반응을 억제적으로 조절하는 것이 주 기능인 억제성 T세포(suppressor T cell)가 존배한다는 것이 아려져 있다. 이 억제성 T세포가 존재한다는 개념이 면역학및 임상의학에 준 영향은 매우 지대하여, 앨러지나 자가 면역질환 같은 질병은 억제성 T세포의 결핍으로, 그리고 면역 결핍증같은 질병은 T세포가 지나치게 활성화된 것으로 설명되기에 이르렀다. 한마디로 거의 모든 저하된 면역반응은 억제성 T세포와 연관하여 설명되었다. 그러나 억제성 T세포가 발견된지 근 20년이 되고 그에 관한 논문이 5000여편에 달하는 최근까지도 억제성 T세포 및 이들 세포가 만드는 억제성 T세포 인자에 대한 실체는 정확히 규명되지 못하고 있다. 오히려 억제성 T세포가 조력 T세포처럼 별개의 세포군으로 존재한다는 것을 부인하는 학자도 최근 나오게 되었다.(이 분야의 연구에서 나타난 문제점들이 정리되어 있음). 그러나 억제성 T세포의 존재를 부인하는 학자들도 T세포가 면역 반응의 억제에 관여한다는 사실, 적어도 그 현상 자체를 부인하지는 않았다. 다시말하면, 면역반응이 T세포에 의하여 억제되는 현상은 이미 수 천년의 논문을 통하여 입증되고 있다. 면역반응의 억제에 있어서 억제성 T세포및 억제성 T세포 인자의 역할은 앞으로의 연구를 통해 명확히 규명될 것이며, 정말 억제성 T세포가 있느냐 없느냐 하는 것은 이 총설의 주제가 아니다. 다만 여기서는 조력 T세포도 경우에 따라서는 면역반응의 억제에 관여한다는 최근의 연구결과를 간단히 소개하고자 한다.

자연계에 존재하는 미생물들 중에서 분리 동정하여 배양이 가능한 종류는 전체의 극히 일부분에 불과하다. 이미 알려진 많은 경우들에서 미생물의 산업적 응용이 인간에게 가져다 준 혜택을 생각한다면, 미생물의 산업적 응용은 앞으로 발전할 가능성이 거의 무한하다 할 것이다. 산업적 이용을 전제로 하여 자연계에서 미생물을 분리하고 이를 응용하는 분야는 자연 생태계 전반에 대한 이해가 선행되어야 하며, 따라서 미생물 생태학이 이 분야에서 차지하는 역할은 매우 중요하다. 이글에서는 미생물 생태학의 입장에서 원하는 균주를 자연에서 분리하는 과정을 각 부분별로 구체적으로 살펴보고자 한다.

구강 미생물에 관한 연구의 추진력은 2개의 가장 빈번한 질병인 치아우식(우식 또는 충치)과 치주질병이 치아균태(치태)(dental bacterial plaque)와 연관이 있다는 발견에서 나오게 되었다. 이 질병들은 일상 음식물, 구강의 상주균, 그리고 숙주사이의 복잡한 상호작용 등으로 생긴다. 따라서 이 질병들의 발병과정을 연구하기 위해서 구강 생태학의 이해는 필수적이다.

해양 생물공학은 잔존하는 기술적인, 산업적인 디딤돌 중에 가장 큰 분야라는 인식하에 선진국에서는 이미 그 생태계 대상을 육지로부터 해양으로 돌려 많은 연구결과가 축적되어 있고 좋은 결실 또한 얻고있다. 따라서 본 총설에서는 1989년 9월 3일 부터 6일 까지 일본에서 개최한 제1회 국제 해양 생물공학학회에서 소개된 연구내용을 중심으로 하여 초근의 동향을 간략하게 기술하고자 한다.

미생물을 이용하여 광석더미에서 광물을 침출하고 금속을 선광하는 방법(microbial leaching)은 자원고갈현상에 대한 대비책으로 1950년 이후 각광을 받고 있다. Microbial leaching은 hydrometallurgy의 한 분야로 저렴한 비용및 간단한 기술로도 순도가 낮은 광석에서 금속을 여과해낼 수 있고 또 recycling system이라 환경을 오염시키지 않는다는 등의 많은 장점을 지니고 있다. 현재에는 생물공학의 발달과 함께 금속선광에 중요한 미생물의 유전자를 전이시켜 다양한 광석및 금속에 대한 선광능력을 증가시킬 수도 있다. 본 고에서는 선광에 적합한 미생물의 생태, 생리학적 특이성과 leaching에 있어서의 생물공학의 상업적 중요성에 대해 간단히 논의하고자 한다.

Avery, MacLeod, McCarty가 1944년에 세균에서 유전적 재조합이 이루어진다는 사실을 발견한 후 세균은 진화 학자들과 미생물 학자들로 부터 주목을 받기 시작했다. 왜냐하면 세균은 자연생태계에서 또다른 형태의 유전적 적응성을 지니고 그러한 돌영변이 중 일부는 모세포(parent cell)보다도 주변환경에 더 잘 적응되었기 때문이다. 이제까지 GEM들이 생태계에서 유전자들 전이시키는 빈도가 대부분 낮았고, 토양이나 다른 자연생태계애서 유전자의 전이가 지속적으로 일어난다는 실험적 증거는 없었지만 이들을 생태계에 방출한 결과 유전자 전이가 몇몇 실험에서 확인된 적이 있어 토양에서의 유전적 전이의 가능성을 강하게 암시하고 있다. 하지만 어떻게 전이되고 토양의 물리, 화학및 전이에 필요한 최소한의 donor와 recipient의 수와 정확한 감지 방법등이 아직까지 밝혀져 있지 않은 상태이다. 더우기 토양환경에서 미생물의 활성과 생태, 군집 동태에 영향을 줄 수 있는 기능을 나타내려면 얼마만큼의 재조합 세균이 단위면적당 필요한지도 밝혀지지 않은 상태이다. 따라서 이러한 여러가지 문제점을 밝히는 것은 학문적인면 뿐만 아니라 진화론적인 이론에도 도움이 되며 GEM들이 토양이나 다른 생태계에 유출되었을 때의 환경영향평가나 규제를 하는데에도 도움이 될 수 있다고 본다.

Land treatment를 이용한 폐수와 폐기물의 성공적이며 안전한 처리는 토양에서의 적절한 생물학적, 물리적, 화학적 반응들이 일어날때 이루어지며 이를 위해서는 처리해야할 폐기물과 토양의 성질에 따라 적절한 공정의 설계가 따라야할 것이다. Land treatment는 다른 물리화학적 처분방법에 비해 약간 느리고 불완전하다 할지라도 비용이 저렴하고 또한 landfill이나 deepwell injection등 토양을 이용한 다른 처분방법에 비해 지하수나 인근지역의 오염, 가스발생 등의 문제점이 훨씬 적다. 토지의 반복적인 처리장 부지로서의 사용 후에는 경우에 따라서는 농작물이나 가축사육용 초지로 이용할 수 있고 농경지로 이용 못할 경우에는 공원이나 건축용부지, 체육시설 등으로 이용이 가능하므로 우리나라에서도 정유, 식품공장 등지에서 폐기물의 처리및 처분방법으로 시도해 보는 것이 바람직하다고 생각된다.

일반적으로 산업폐수및 생활하수의 생물학적 처리에 관계하는 미생물의 종류는 약1,000-2,000종에 이르는 것으로 추정된다. 이와 같은 미생물의 범위는 매우 넓어서 세균, 균류는 물론이고, 조류, 원생동물, 후생동물까지 포함한다. 19세기 이전에 미생물을 이용한 폐하수 처리는 생활하수와 같이 쉽게 분해하는 물질로만 구성되어 있기 때문에 간단한 처리 공정으로도 충분히 운영되었으나, 산업혁명 이후 새로운 화학물질이 합성되어 폐하수로 배출되므로 처리효율을 달성하는데 더욱 어렵게 되므로 미생물을 전공한 전문인력의 역할이 가일층 높아지게 되었다. 특히 1970년대 이후에는 생물공학 기법을 이용하여 독성 유해물질을 무해화(Detoxification) 하고, 광물화(Mineralization)할 수 있는 미생물 균류를 연구 개발하여 폐수나 폐기물을 처리하는데 활용코자하는 노력이 활발히 진행되고 있으며 일부는 큰 결실을 맺은 것도 있지만 아직도 연구가 진행 중인 분야가 더 많은 편이다. 그러므로 본 고에서는 지금까지 연구 보고된 결과와 앞으로 미생물을 전공한 우리들이 나아갈 방향을 제시코자 한다.