• Title/Summary/Keyword: 대사공학

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A Study on the Effects of Cosubstrates on the Biological Treatment and the Decolorization Mechanisms of Dyeing Wastewater (염색폐수의 생물학적 처리에 미치는 cosubstrates의 영향 및 색도제거 기전 연구)

  • Kim, Mee-Kyung;Seo, Sang-Jun;Ahn, Jae-Hwan;Shin, Eung-Bai
    • Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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    • v.28 no.7
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    • pp.738-745
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    • 2006
  • In this research, the decolorization mechanisms of dye wastewater were divided into two pathways, one was physicochemical sorption to biomass flocs and the other was biological removal by microbial metabolisms. Batch tests were conducted to examine the reaction conditions, anaerobic and aerobic conditions, types and dose of cosubstrates, and to confirm the mechanisms of decolorization through the biosorption tests using the activated sludge and the autoclaved deactivated sludge. From the tests, the decolorization efficiencies of dye wastewater were 102 ${\Delta}$unit/g MLSS under the aerobic condition and 123 ${\Delta}$unit/g MLSS under the anaerobic condition, and organic removals were 82 $mg{\Delta}$COD/gMLSS and 75 $mg{\Delta}$COD/gMLSS respectively. Acetate was the more efficient cosubstrate than the domestic wastewater in the decolorization step. In addition the removal of colors and organics was increased with cosubstrates dosage. And $20.3{\sim}37.3$ ${\Delta}$unit/g MLSS was removed by the autoclaved sludge and $102.0{\sim}159.0$ ${\Delta}$unit/g MLSS by the activated sludge. The physicochemical sorption was dominant in the beginning of biosorption tests, and the biological decolorization was increased with a cosubstrate in the course of time.

Analysis of the seed metabolite profiles and antioxidant activity of perilla varieties (대사체분석 기술을 이용한 들깨 종자의 품질 특성 및 항산화 효과)

  • Gu, Suyeon;Son, Yejin;Park, Ji Yeong;Choi, Sung-Gil;Lee, Myoung Hee;Kim, Hyun-Jin
    • Korean Journal of Food Science and Technology
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    • v.51 no.3
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    • pp.193-199
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    • 2019
  • Perilla seed oil is considered to be a rich source of omega-3 fatty acids and phenolic compounds, which have various health benefits. To improve its oil content and nutritional quality, 29 varieties of perilla have been bred, but their nutritional qualities, including the fatty acid and phenolic compound contents, have not been investigated. Therefore, in this study, the seed metabolite profiles, including the fatty acids, of these 29 perilla varieties were analyzed. Palmitic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, rosmarinyl glucoside, and rosmarinic acid were identified as the major metabolites of perilla. The fatty acid contents were higher in the Okdong, Deulsaem, Daesil, Joim, Yeupsil, Danjo, and Joongmo5103 varieties (in order). However, the total phenolic compounds and antioxidative activities of Okdong and Deulsaem were relatively low, whereas the fatty acid and total phenol contents of Joim, Yeupsil, and Danjo were relatively high. These results may be useful for comparing the nutritional quality of the 29 perilla varieties.

Study of metabolite production conditions by using the resting cells of Rhodospirillum rubrum N-1 (Rhodospirillum rubrum N-1의 휴지균체를 이용한 균체 대사산물의 생산 조건 연구)

  • 최경민;양재경
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.14 no.3
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    • pp.107-115
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    • 1999
  • The effectiveness of resting cells of a photosynthetic bacterium, Rhodospirillum rubrum N-1, was investigated on the production of extracellular ${\delta}-aminolevulinic$ acid(ALA). The ALA generating system required 3hr-incubation in the presence of 10mg of resting cells per ml to obtain the maximal yield of extracellular ALA. and also, under this condition the effect of ALA inducers, i.e., 30mM levulinic acid (LA) and L-glutamic acid($C_5$ pathway precursor) was relatively higher than that of produced extracellular ALA($83{\mu}M$). The volume of system and proper cell density appeared to be important factors for the effective production of extracellular ALA.

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Effects of sodium molybdate on phospholipid metabolism in peripheral nerves of lead-intoxicated rats. (Sodium molybdate가 납중독 랫드의 말초신경내 인지질 대사에 미치는 영향)

  • 박성환;정명규;곽영규
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.16 no.3
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    • pp.14-21
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    • 2001
  • The effects of sodium molybdate(Mo) on phospholipid metabolism in sciatic nerve isolated from lead-intoxicated rat were investigated. Four weeks aged albino rats were divided into four groups : normal control group, lead(10 ppm)-treated group, Mo(1 mg/kg)-treated group, lead and Mo-treated group. As a result of the study, Mo significantly increased the rate of incorporation of $2-[^3H]$myo-inositol into polyphosphinositides in lead-intoxicated rat. Mo also increased the rate of phosphatidylcholine metabolism in normal and lead-intoxicated rats. However, Mo did not affect the metabolism of phosphatidylserine and phosphatidylethanola-mine in normal and lead-intoxicated status. These results suggest that Mo might improve lead-intoxicated status by principally enhancing the metabolism of myo-inositol-related phospholipids and by partly phosphatidylcholine in sciatic nerve.

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The Isolation of D-Xylose from Hardwood and it's Fermentation to Ethanol by Yeasts (활엽수로부터 D-xylose의 분리 및 에탄올 생산)

  • Paik, Ki-Hyon
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.19 no.2
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    • pp.3-13
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    • 1991
  • D-xylose 는 임산 바이오마스의 화학석 조성분 증 셀룰로오스와 리그닌 다음으로 가장 많이 존재하는 성분이다. 그럼에도 불구하고 D-glucose만큼의 연구가 진행되지 못해왔다. 단지 xylitol, furfural 및 xylonic acids탐의 몇가지 산으로 전환시켜 이용될 뿐이다. 이런 이유는 D-xylose를 공업적으로 다량 추출하는 방법과, 특히 정선 방법에 어려운 문제점이 있기 때문이다. 그러므로 본 총설에서는 D-xylose를 보다 경제적으로 분리하는 방법과 D-xylose를 에탄올로 발효시키는 과정중의 제 문제점들에 관해 기존에 발표된 논문들을 정리하고저 한다. 즉 공업적으로 D-xylose를 다량 분리시키는 방법으로서 해섬/추출 폭쇄/추출, 초산펄핑, 전기가수분해 방법들이 논의 되었으며, 분리된 D-xylose를 에탄올로 발효시킬 경우 D-xylose의 대사, 발효 조건들의 영향, 헤미셀룰로오스 가수분해물의 발효, 발효의 전망과 문제점등이 포함되었다.

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Oxalic Acid Metabolism and Decay Characteristics of Tyromyces palustris (갈색부후균 Tyromyces palustris의 수산대사와 목질분해 특성)

  • Son, Dong-Weon;Lee, Dong-Heub;Oh, Jung-Soo
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • v.23 no.4
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    • pp.54-59
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    • 1995
  • This experiment was carried out to evaluate the role of oxalic acid metabolism in the incipient decay of brown rotting, and to investigate the effects of various compositions of culture medium. Until 5days incubation, the amount of oxalic acid produced by Tyromyces palustris was increased, while pH was gradually decreased. The difference in oxalic acid production depending on carbon sources was not significant and the pH adjustment of media did not stimulate the production of oxalic acid. In this experiment, hemicellulose was hydrolyzed with 1% oxalic acid, so it is suggested that nonenzymatic acid hydrolysis of hemicelluloses might be involved in the process of incipient decay of brown-rot fungi.

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미생물에 의한 산업폐수처리

  • 시천방개
    • Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
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    • 1979.10a
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    • pp.240.1-240
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    • 1979
  • 하천, 호소등의 자정작용(Stream self purification), 즉 미생물에 의한 수중의 유기물의 안정화는, 유기물의 산화분해와 미생물세포의 합성이라는 두가지 대사과정의 조합에 의해 달성된다. 미생물에 의한 폐수처리는, 상술한 자연계의 자정작용을 인공적으로 관리, 운영하는 것이다. 즉, 미생물은 폐수중의 유기영양물을 산화분해하므로써 세포의 합성과 유지에 필요한 energy를 획득하며, 한편 폐수중의 유기물은 산화되어 안정화된다. 이산화반응을 생물학적산화라고 하며, 호기적산화와 혐기적산화의 두가지 형식으로 구별된다. 여기서는 폐수처리에 관여하는 미생물의 분류, 또 폐수처리의 형식으로 호기적산화(산화지, 활성 오이법, 산포처상법 및 회전원판법)와 혐기적산화(Methane발효법)에 대해서 설명한다. 활성오이법 에서 bulking 현상에 대해서도 언급하며, 미생물에 의한 폐수처리의 원리와함께 동력학식의 활성오이법에의 응용에 대해서도 설명한다.

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Enhancement of Anaerobic Degradation by Organic Stimulants Addition (반응촉진 유기물 첨가에 의한 혐기성 분해율의 향상에 관한 연구)

  • 손부순;허준무;배형석;서성철;박종안
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.13 no.1
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    • pp.32-43
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    • 1998
  • 혐기성대상과정중 메탄생성균(methanogenic bacteria)에 의한 메탄생성시 주요 기질인 아세트산 (acetic acid)을 분해할 경우에 여러 가지 복합기질 중 아미노산 첨가에 의한 분해속도증가에 미치는 영향과 투입한 아미노산이 미생물에 의하여 생체량으로 합성되는 정도를 고찰하였다. 실험결과 메탄생성균은 glycine, serine, threonine, aspartic acid, trytophan 등의 혐기성미생물의 생체량합성에 필요한 물질을 투입할 경우에 아세트산의 분해속도가 증가하였으며, 여러 가지 아미노산을 혼합하여 주입한 결과 분해속도가 17% 향상되었다. 한편, 메탄생성균의 lysing에 의하여 생성된 유기물은 메탄이나 이산화탄소의 최종산물로 전환되기보다는 새로운 메탄생성균의 생체량을 형성하는데 직접 이용되었으며, 아세트산의 분해속도를 52% 증가시켰다. 단순기질(sole substrate)과 복합기질(complex substrate)의 분해는 미생물의 생체량합성에 필요한 여러 가지 중간대사산물간의 상호자극효과에 의하여 복합기질이 용이한 것으로 나타났으며, 유입기질내 활성이 강한 슬러지의 농도는 혐기성처리에 매우 중요한 부분을 차지하였다.

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방선균이 생산하는 RNA 분해효소 및 항성물질에 관한 연구 제2보 RNA 분해효소의 물리화학적 성질 및 분해산물에 대해서

  • 최신양;변유랑;최국지;유주현
    • Proceedings of the Korean Society for Applied Microbiology Conference
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    • 1978.04a
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    • pp.98.5-99
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    • 1978
  • 항생물질과 RNA 분해효소를 동시에 생산하는 방선균의 한 균주를 토양으로부터 분리하여 이 균주가 생산하는 RNA 분해효소의 물리화학적 성질 및 분해산물에 대해 검토하였다. 효소반응의 최적 pH 및 온도는 명명 pH 5.6과 $50^{\circ}C이었다.$ $37^{\circ}C$ 에서 90분간 열처리 시켰을 때, 이 효소의 활성은 비교적 안정하였지마는 $50^{\circ}C$ 에서 90분간 열처리 시켰을 때는 효소활성이 심하게 저하되었다. 이 효소의 활성은 $Ba^{2+}$ 에 의하여 50% 정도의 저해 작용을 나타내었지만 EDTA에 의해서는 저해되지 않았다. 이 효소에 의한 RNA분해로 이 효소가 대사산물로서 guanosine, adenosine과 밝혀지지 않은 두 가지의 핵산관연물질을 생산함을 알 수 있었다. 제2보에서는 ENase의 효소학적 성질을 검토하였으며 이후 항생물질 측면에서 검토할 예정이다.

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Microbial Synthesis of Physiologically Active Compounds (미생물반응을 이용한 생리활성 물질의 합성)

  • 이상섭
    • YAKHAK HOEJI
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    • v.21 no.2
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    • pp.62-69
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    • 1977
  • 지구상에서 생합성된 천연물은 완급의 차이는 있겠으나 궁극적으로는 CO$_{2}$ H$_{2}$O, NH$_{3}$ 등으로 다시 산화분해된다. 이 분해과정은 미생물의 효소반응으로 이루어지며 생물권의 항상성도 일차적으로는 미생물의 이 산화분해작용으로 유지된다고 볼 수 있다. 미생물이 영위하는 이러한 효소반응을 생리활성물질의 공업적합성에 이용한 초기의 예로는 부현피질호르몬의 합성과정에서 Rhizopus nigricans를 사용한 수산화반응과 ascorbic acid 합성과정에서 Acetobacter xylinum을 사용한 탈수반응이 유명하며 이러한 반응은 아직도 이용되고있다. 특히 지난 십수년간의 응용미생물학의 발전은 대단한 것이며 여러가지 항생물질, 당질, amino산, 핵산관련물질들이 생리활성물질과 함께 발효법으로 생산되고 있다. 그러나 이글에서 다루는 미생반응은 발효과정에서 생산되는 미생물자체의 일차적 대사산물 (primary metabolite)이나 이차적대사산물 (secondary metabolite)를 대상으로 한것이 아니며 어디까지나 외부에서 공급되는 화학물질에 대한 균체의 효소반응산물을 목적물로 하고있다. 또한 근래 활발히 이용되는 균체고정및 효소고정법을 이용한 효소공학적수법도 제외하고 배양과정의 균체 또는 배양후의 군체를 이용한 미생물반응에 한정코저 한다.

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