• 한국미생물·생명공학회지
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• 제17권4호
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• pp.379-384
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• 1989

E. coli K-12 pgln 6가 지니는 glutamine synthetase와 반응계에 ATP 공급을 위하여 빵효모를 동시에 이용하여 glutamate로부터 glutamine의 생산이 수행되었다. Glutamine synthetase의 효소원으로서 E. coli K-12 pgln 6 생균체를 사용하였을 때, 18시간 배양 후에 11.8g/ι의 glutamine이 생산되었다(기질인 glutamate 기준으로 60%의 수율). 부분정제된 glutamine synthetase를 이용하여, 5시간 후에 19.8g/ι의 glutamine이 생산되었다. 이 양은 glutamate 기준으로 90% 수율에 해당되는 것이다.

• 한국식품영양학회지
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• 제6권3호
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• pp.169-177
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• 1993

The conversion of glutamate by glutamine synthetase Is the endergonic reaction that demands ATP as its energy source. In order to supply efficiently ATP that is demanded in the conversion of glutamate to glutamine, the ATP- generating system by acetate kinase partially purified from Escherichia coli K-12 was coupled with glutamine synthetase partially purified 5. coli K-12 Pgln6. The optinum conditions of the coupled reaction were investigated. As the result, the highest conversion of glutamate to glutamine was shown In the reaction mixture containing 100mM glutamate, 100mM NHtCl, 50M acetyl phosphate, 5mM ADP, 40M MgCl2, 300mM potassium phosphate buffer (pH 7.5), 5mM MnCl2, Under this condition, the most effective concentrations of enzyme were 70unit/ml glutamine synthetase and 99unit/ml acetate kinase. Under the optinum conditions, 98% of 100mM glutamate was converted to glutamine within 6 hours.

• 미생물학회지
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• 제30권6호
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• pp.558-563
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• 1992

녹색황세균인 Chlorobium limicola f.thiosulfaphilum NCIB 8327 의 성장은 암모늄, glutamine, glutamate 와 질소가스를 각각의 질소원으로 사용하여 배양한 것 중에서 질소가스를 제외하고는 거의 일정하였고, 황화수소만 있을 경우보다 티오황산을 첨가하였을 때 좀 더 잘자랐고, 아세트산을 더 첨가하였을 때 매우 잘 자랐다. 4가지 서로 다른 질소원으로 키운 세포들 중에서 glutamine synthetase 의 specific activity 는 glutamate 를 질소원으로 키운 세포의 파쇠액에서 최고 높았지만, glutamate synthase 의 경우는 거의 일정하였다. Glutamate 에서 키운 세포의 파쇠액 중에서 반응액의 암모늄의 농도가 높아진 경우, Glutamine synthetase 의 활성은 낮아지고, glutamate synthase 의 활성은 일정하며, glutamate dehydrogenase 의 활성은 높아졌다. 암모늄의 농도를 달리하여 키운 세포의 파쇄액들 중에서 반응액의 암모늄이온의 농도가 높아짐에 따라 높은 농도의 암모늄이온에서 키운 세포의 파쇄액에서의 glutamine synthetase 의 활성이 비교적 덜 불활성화 되엇다. Glutamine synthetase 는 methionine sulfoximine 의 농도라 높아짐에 다라 더 빨리 불활성화되었다. Glutamine synthetase 는 methionine sulfoximine 의 농도가 높아짐에 따라 더 빨리 불활성화되었다. Glutamine synthetase 는 빛에 있을 경우 활성이 증가하였고, 어두운 곳에서는 활성이 점차 낮아졌다. 온정한 세포에서의 수소발생은 빛에 의존하였고, 첨가된 암모늄 이온에 의해 저해되지만, netguibube sulfoximine 에 의해 곧바로 회복되었다. 수소발생이 빛에 의존하고, 암모늄이온에 의해 쉽게 저해되었다. Methionine sulfoximine 에 의해 빠르게 회복되는 것으로 보아, 본 균주는 nitrogenase 에 의해 수소밸생이 일어나며 glutamine synthetase 의 간접적인 조절을 받는 것으로 추정된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제6권4호
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• pp.295-298
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• 1996

Under glutamine-limited condition, $2\times10^6$ (viable cells/ml) of maximum cell density and 13.5 ($\mu g$/ml) of tissue-type Plasminogen Activators (tPA) production were maintained by spike feeding fresh medium in fed-batch cultivation of human recombinant melanoma cells. It showed that tPA production was much seriously affected than cell growth according to initial glutamine concentrations. Above 3.4 (mmol/I) of glutamine concentration both cell growth and tPA production were not much affected by increasing initial glutamine concentration. Glutamine depleted situation was occurred at latter periods of batch and fed-batch cultivations below 5.4 (mmole/I) of initial glutamine concentration. It also showed that maximum glutamine consumption and ammonia evolution rates were closely related to initial glutamine concentrations. Maximum specific tPA production rate was estimated as $8.1\times19^{-6}$ ($\mu g$/cells/h) at 3.4(mmol/I) of glutamine concentration, which is higher than that from other batch and fed-batch processes.

• 약학회지
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• 제49권2호
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• pp.128-133
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• 2005

The aim of this study was to examine whether administration of glutamine are able to prevent the NSAID induced bacterial translocation and lipid peroxidation in the rats. The an imals with glutamine were fed with L-glutamine for 5 days before diclofenac administration (100 mg/kg orally). 48 hour after diclofenac administration, intestinal permeability, serum biochemical profiles, and malondialdehyde levels of ileum were measured for evaluation of gut damage. Also, enteric aerobic bacterial counts, number of gram-negatives in mesenteric Iymph nodes, liver, spleen and kidney and malondialdehyde levels in liver, spleen, kidney and plasma were measured. Diclofenac caused the gut damage, enteric bacterial overgrowth, increased bacterial translocation and increased lipid peroxidation. Co-administration of glutamine reduced the gut damage, enteric bacterial overgrowth, bacterial translocation and lipid peroxidation induced by diclofenac. This study suggested that glutamine might effectively prevent non-steroidal anti-inflammatory drug induced bacterial translocation and lipid peroxidation in the rat.

• Nutritional Sciences
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• 제5권1호
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• pp.9-12
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• 2002

This study was conducted to investigate the effects of oral supplementation of alanine and glutamine on alcohol metabolism. The subjects were 70 male ICR mice weighing 25-30 g. The animals were raised on standard rations artier weaning. After 24 hours of fasting, all the animals were given a peritoneal injection of 20% alcohol. Then, they were randomly divided into two groups: control and experimental. Fifteen minutes after the injection of alcohol, the mice in the experimental group wer given an oral solution of alanine(5 mM, 2 g/kg B. W) and glutamine (5 mM, 2g/kg B.W). The concentration of alcohol in the blood was measured in all the mice 20 minutes after they received the alochol, and the measurements continued every 20 minutes up to 140 minutes. The experimental group sustained lower blood alcohol levels at every 20 minute time interval compared to the control group, showing that oral supplementation of alanine and glutamine increases the rate of alcohol metabolism. Furthermore, the total amount of alcohol remaining in the blood, determined by using the Area Under the Curve (AUG) method, was lower in the group supplemented with alanine and glutamine, However, the effectiveness of alanine and glutamine in increasing the rate of alcohol metabolism, compared to the control group, diminished with time throughout the experiment. In conclusion, alanine and glutamine supplementation appears to promote alcohol metabolism shorthy after alcohol intake.

• 미생물학회지
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• 제26권3호
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• pp.215-222
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• 1988

광합성 세균인 Rhodopsedomonas sphaeroides의 질소 고정 효소 활성에 미치는 암모니아와 glutamine의 영향을 조사하였다. 그 결과 RP. sphaeroides의 질소 고정 효소 활성은 암모니아와 glutamine에 의해 저해를 받았으며, 이들의 저해는 암모니아와 glutamine이 다 사용된 후에는 질소 고정 효소의 활성이 되살아나는 가역적인 반응이었다. glutamine synthetase의 활성을 비가역적으로 저해하는 methionine sulfoximine (MSX)를 사용하여 암모니아와 glutamine이 직접 질소 고정 효소의 활성을 저해하는지를 일아보았다. 암모니아에 의한 질소 고정 효소의 switch-off에 미치는 MSX의 영향은 균의 배양 시기에 의존함을 알 수 있었다 . 12시간 배양한 경우, $500{\mu}M$ NH,Cl에 의해 질소 고정 효소는 저해를 받았으며, $500{\mu}M$의 MSX를 주가로 처리하였을 경우, GS는 21% 저해를 받았으며, 이때 유리된 암모니아의 량은 감소하였고, 질소 고정 효소의 활성은 회복되지 않았다. 그러나 20시간 배양한 경우, $500{\mu}M$ NH,CI을 처리한 후 $100{\mu}M$ MSX플 첨가하면, GS의 활성은 완전히 저해되고, 유리된 암모니아의 량은 약간 증가하였으나 질소 고정 효소의 활성의 저해는 MSX에 의해 회복되었다. 따라서 Rp. sphaeroides의 경우, in vivo 상태에서 암모니아에 의한 질소 고정 효소의 활성 저해는 암모니아 자체에 의한 것이 아니라 암모니아 동화산물에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 한국동물학회지
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• 제18권4호
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• pp.181-196
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• 1975

토끼 여포난자의 성숙을 유도하는데 필요한 배양액의 성분중 아미노산 및 탄수화물의 영향을 규명하기 위해 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 기본배양액에 포함된 탄수화물의 pyruvate, lactate 및 glucose는 모두 난자의 성숙유도에 유효한 성분이었으나 필수영양물질은 아님이 밝혀졌다. 아미노산중에 glutamine과 proline은 난자의 성숙을 촉진하였다. 특히 glutamine은 위의 세가지 탄수화물의 전부 또는 그 각각이 포함된 기본 배양액에서 보다 높은 난자의 성숙율을 보였다. 2. 아미노산이 포함된 배양액에 난자를 24시간 배양할 경우 배양 과정중에 생성된 암모니아의 양은 glutamine이 포함된 배양액에서 가장 높았다 (15.2 $\\mu$g/ml). 그러나 이 양은 난자의 성숙을 억제하지는 않았다. 3. 난자의 성숙율은 배양액의 osmole이 270 mOsm일때 가장 높았으나 최적 범위는 250$\\sim$310 mOsm로 넓은폭을 보였다. 4. 토끼여포난자는 0.08$\\sim$2 mM의 glutamine과 소혈청단백(BSA)만이 포함된 기본 배양액에서 능히 성숙이 유도됨을 보았다. 5. $^14 C$-glutamine을 사용한 실험에서 glutamine이 토끼난자의 단백질합성과 에너지 공급원으로 이용된다는 사실이 입증되었다.

• 미생물학회지
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• 제27권3호
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• pp.304-309
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• 1989

광합성 세균인 Rhodopseudomonus sphaeroiders의 질소고정 효소 합성 및 암모니아 동화 경로에 중요한 glutamine synthetase(GS), glutamate synthase(GOGAT) 및 glutamatc dehydrogenase(GDH) 활성에 미치는 TriazinerP 제초제인 simazine의 영향을 조사하였다. 배양중에 simazine을 처리할 경우 성장 및 in vivo 질소고정효소의 합성 및 GS의 합성이 크게 저해되었다. 그리고 정상 배지에서 배양한 Rp. sphaeroides의 GOGAT 및 GDH의 활성이 GS의 활성보다 simazinc에 의해 더 큰 저해를 받았다. 이상의 결과는 simazine이 Rp. sphacroides의 광합성 과정을 억제하여, 질소고정효소의 합성을 저해하며 이로인해 GS의 합성이 저해될 가능성이 있음을 시사한다고 하겠다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.506-508
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• 1986

Metabolic activity of inorganic nitrogenous compounds affects not only microbial growth but also metabolite production in fermentation technology. We have worked on the enzymes participating in ammonia assimulation of some fermentation bacteria. This paper summarizes the results on glutamine synthetase and its application in practical field. Glutamine synthetase (L-glutamate:ammonia ligase, EC. 6.3.1.2) catalyzes the formation of glutamine from glutamate and ammonia at the expense of cleavage of ATP and inorganic phosphate. The enzyme plays a dual role in nitrogen metabolism in bacteria; it is a key enzyme not only in the biosynthesis of various compounds through glutamine but also in the regulation of synthesis of some enzymes involved in the metabolism of nitrogenous compounds. The detailed works with the Eschericia coli and other enterobacterial enzymes revealed that glutamine synthetase is controlled by the following complex of mechanisms: (a) feedback inhibition by end products, (b) repression and derepression of enzyme synthesis, (c) modulation of enzyme activity in response to divalent cation and (d) covalent modification of enzyme protein by adenylylation and its cascade control. Comparative studies have also been made on the enzymes from other organisms.