• KSBB Journal
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• 제24권2호
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• pp.207-211
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• 2009

본 연구에서는 광학적 특성이 우수한 GPTMS 졸-겔에 pH와 용존산소를 검출할 수 있는 6-aminofluorescein과 $Ru(dPP)_3\;^{2+}$를 고정화하였다. 제조한 검출막의 광학적 특성을 조사하였고 E.coli JM109와 P.pastoris X-33의 발효중 pH와 용존산소를 모니터링하는데 사용하여 오프라인으로 측정 된 데이터와 비교, 고찰하였다. 여기파장 480 nm와 방출파장 600 nm에서 최적 형광 검출파장을 나타내는 용존산소 검출막에 흑연이 혼합된 절광층을 재코팅한 막이 0%와 100% 용존산소 조건에서 800 [RFU]의 형광세기 차이를 나타냈다. 제조한 용존산소 검출막을 사용하여 E.coli JM109와 p.pastoris X-33의 발효중 배양액내의 용존산소를 모니터링한 결과, 미생물의 성장에 따른 용존산소량의 변화를 잘 모니터링 할 수 있었다. 한편, GPTMS 졸-겔에 6-aminofluorescein을 고정화하여 제조한 pH 검출막은 여기파장 480 nm와 방출파장 520 nm에서 최적 검출파장을 나타내었고 절광막을 재코팅한 검출막이 pH의 변화에 따라 높은 감도를 나타내었다. 제조한 pH 검출막에 E. coli JM109와 P.pastoris X-33을 배양하여 발효시간에 따른 배양액의 pH 변화를 오프라인으로 측정하고 형광세기 변화와 비교하였다. 발효중 미생물의 유기산 생산과 단백질분해로 인한 pH 변화를 pH 검출막이 잘 모니터링 함을 볼 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제조한 pH와 용존산소 검출막은 높은 감도등 우수한 광학적 특성을 보여줄 뿐만 아니라 미생물 발효중 pH와 용존산소를 온라인 모니터링 할 수 있음을 알 수 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제13권4호
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• pp.591-597
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• 2003

Human urokinase kringle domain, sharing homology with angiostatin kringles, has been shown to be an inhibitor of angiogenesis, which can be used for the treatment of cancer, rheumatoid arthritis, psoriasis, and retinopathy. Here, the expression of the kringle domain of urokinase (UK1) as a secreted protein in high levels is reported. UK1 was expressed in the methylotrophic yeast Pichia pastoris GS115 by fusion of the cDNA spanning from Ser47 to Lys135 to the secretion signal sequence of ${\alpha}-factor$ prepro-peptide. In a flask culture, the secreted UK1 reached about 1 g/l level after 120h of methanol induction and was purified to homogeneity by ion-exchange chromatography. Amino-terminal sequencing of the purified UK1 revealed that it was cleaved at the Ste13 signal cleavage site. The molecular mass of UK1 was determined to be 10,297.01 Da. It was also confirmed that the purified UK1 inhibited endothelial cell proliferation stimulated by basic fibroblast growth factor, vascular endothelial growth factor, or epidermal growth factor, in a dose-dependent manner. These results suggest that a P. pastoris sytem can be employed to obtain large amounts of soluble and active UK1.

• KSBB Journal
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• 제21권6호
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• pp.456-460
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• 2006

효소는 환경과 조건에 따라 상이한 활성도를 나타내며, 전기 자극에 의하여 비활성화된 알콜 산화효소는 당, 계면활성제, 히드로젤 들에 의하여 안정화되었다. 이들 효소는 trehalose, TritonX-100, Brij에서 보다 안정하였으며, 이들 효소의 안정도는 Hansenula sp., P. pastoris, C. boidinii에서 분리된 효소가 순서적으로 보다 안정하였다. 전기자극하에서 효소의 안정화에 대한 이 연구는 생물공학, 단백질공학, 의료공학 분야에 널리 이용될 수 있으리라 사료된다.

• KSBB Journal
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• 제15권2호
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• pp.174-180
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• 2000

본 연구에서는 다른 host cell 에 비하여 여러 가지 장점을 가지고 있는 Methylotrophic yeast 중 Pichia pastoris와 Hans-enula polymorpha의 fed batch 실험을 통하여 유전자 재조합 단백질 발현최적조건을 구하여 각 균주의 유전자 재조합 albumin 발현 최적화 연구를 수행하였다. 글리세롤이 두 균주의 promoter의 AOX 1과 MOX promoter repression에 미치는 영향을 확인한 바 H. polymorpha가 P. pastoris보다 promoter repression이 심함을 알 수 있었다. 두 균주의 promoter를 induction시키는 최적 메탄올 농도는 P. pastoris의 경우 메탄올 8g/L, H. polymorpha의 경우는 13 g/L임을 알 수 있었다. 또한 메탄올에 의한 induction시기는 두 균주 모두 O.D. 4 정도되는 exponential growth stage에서 메탄올을 첨가하는 경우가 초기 세포 성장단계에 메탄올을 첨가한 경우에 비해 약 20% 정도 높아짐을 확인하였다. 두 균주의 재조합 albumin 발현에 미치는 pH의 영향을 조사하였는데, p. pastoris의 경우 pH 5에서 가장 높은 albumin 생산성을 보여 약 300mg/L albumin을 발현하였고, H. polymorpha 의 경우 pH 5와 6에서 최대 약 180 mg/L의 albumin을 발현하였지만 pH 8에서는 이의 절반 수준에 그쳤다. 두 균주의 최적 fed-batch 방법을 확인하는 실험을 수행하였는데 P. pastoris의 경우의 최적 fed-batch 방법은 mixed feeding은 바람직하지 않고 글리세롤 배지를 공급하여 세포를 성장시킨 후 글리세롤 공급을 멈추고 바로 메탄올로 전환하는 방법을 효과적이며, H. polymorpha의 경우 비성장속도 제어를 통한 글리세롤 공급으로부터 메탄올 공급으로의 단계적 전환방법이 균주의 albumin 발현에 큰 영향을 준다는 것을 알 수 있었다. 이 방법을 통하여 두 균주의 고농도 배양 실험을 수행한 결과 P. pastoris의 경우는 O.D. 300에서 약 4.7g albumin/L를 발현하였다. 이와같은 결과를 바탕으로 산업체에서 methlotrophic yeast를 이용한 상업화를 계획함에 있어서 host로서의 균주를 선택할 수 있는 기본 자료를 제공함과 아울러 균주가 선택된 후에 그 균주를 이용한 재조합 단백질 최적화 방법을 제공하여 줄 것으로 생각된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.889-893
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• 2005

10 g/L yeast extract, 20 g/L peptone, 20 g/L dextrose가 첨가된 YPD 배지를 이용하여 200 rpm, 30 $^{\circ}C$에서 24시간 배양한 Pichia pastoris x-33과 KM71H를 각각 대수증식기에 시료를 채취하여 4000 g, 4 $^{\circ}C$에서 5분간 원심분리하여 펠릿에 멸균된 증류수를 500 ${\mu}{\ell}$ 넣고 4000 g, 4 $^{\circ}C$에서 5분간 원심분리하여 2-3회 세척한 후 보관하여 각기 다른 4가지 방법으로 세포를 파쇄하여 얻은 시료를 현미경관찰을 통하여 형태의 변화를 관찰하였다. 12000 g, 4 $^{\circ}C$에서10분간 원심분리하여 얻은 상등액에 시약 500 ${\mu}{\ell}$와 시료 500 ${\mu}{\ell}$를 넣고 상온에서 10분간 반응하여 분광광도계를 이용하여 595 nm에서 세포 내 단백질 농도를 측정하였다. 이 결과를 바탕으로 효모를 가장 효과적으로 세포를 파쇄할 수 있는 방법을 조사하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권3호
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• pp.289-296
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• 2002

본 시험은 yeast culture제제들(Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris)의 첨가가 육계의 성장, 장내 미생물균총 및 혈청 IgG농도에 미치는 영향을 측정하기 위하여 기초사료(control)에 chlorotetracycline 100ppm(CTC), Saccharomyces cerevisiae 0.3%(YC-SC), Pichia pastoris 0.3% (YC-PP), 정제된 Pichia pastoris culture 0.1% (RPPC-0.1) 및 0.3%(RPPC-0.3)를 각각 첨가하였다. Ross 종 육계 1000수(암․수 각각 500수)를 20개의 floor pen에 50수(암 수 각 25수)씩 수용하여 control, CTC, YC-SC와 RPPC-0.1구는 3반복으로 YC-PP와 RPPC-0.3구는 4반복으로 배치하였다. 증체량은 처리간에 유의한 차이가 없었으나 대조구나 항생제첨가구에 비해 효모배양물의 첨가구(YC-SC, RPPC-0.1 및 RPPC- 0.3)에서 증체량이 약 4-5% 개선되는 효과가 있었다. 항생제와 효모배양물은 첨가한 구가 대조구에 비해 사료효율이 개선되며 폐사율이 감소하는 경향이 있었다. 영양소 이용율은 yeast culture 첨가에 의해 유의한 영향을 받지 않았다. 소장하부 내용물의 Lactobacilli의 수는 효모배양물의 첨가구(YC-SC, RPPC-0.1 및 RPPC-0.3)에서 대조구보다 다소 높은 경향을 보였고, Cl. perfringens의 수는 CTC와 정제된 Pichia pastoris culture의 첨가에 의해 뚜렷이 저하되었다. E. coli의 수는 정제된 Pichia pastoris 구들이 낮았는데 특히 RPPC-0.3가 대조구보다 유의하게(P$\prec$0.02) 낮았다. 혈청 IgG 농도는 처간에 유의한 차이는 없었으나 효모배양물의 첨가구들에서 control구나 항생제 첨구에서보다 높은 경향을 나타내었다. 결론적으로 본시험에 사용된 yeast culture제제는 생산성, 소장내 미생물 균총과 혈청 IgG에 있어서 유의한 차이는 없었으나 항생제(CTC)와 같거나 그 이상의 개선효과를 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제35권4호
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• pp.272-277
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• 2007

P. pastoris는 대장균에 비해 정확한 접힘, 당화, 효율적인 분비기작등의 장점을 가지고 있어 재조합 단백질의 생산을 위한 균주로서 관심을 받고 있다. 또한 재조합 단백질의 효율적인 생산공정 개발을 위하여 배양공정 중 특정 시간이나 조건에서 발현될 수 있는 효율적인 유도성 프로모터의 개발도 중요 관심 분야이다. 본 연구에서는 연속배양을 이용하여 P. pastoris의 배양 중 특정 기질이 소모되었을 때 발현되는 자동 유도성 프로모터를 개발하기 위하여, 인산이 고갈되었을 때 과발현 되는 유전자들을 탐색하였다. 인산 제한 연속배양의 정상상태에서 얻어진 균체로 부터 total RNA와 mRNA를 분리하였고, 이로부터 cDN를 합성하여 인산제한조건에서 과발현되는 유전자들을 확보하였다. 그 중 빈도수가 높은 8종의 유전자 3-phosphoglycerate kinase, glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase(GAPDH), glucokinase, thiol-specific antioxidant protein, triosephosphate isomerase, sodium/phosphate symporter(NPS) 그리고 pyruvate decarboxylase를 선별하였고, Northern blot analysis를 수행한 결과 인산 섭취에 관련된 NPS 유전자가 인산제한조건에서 과발현 됨을 확인하였다. 본 연구실에서는 자동유도성 프로모터로서 NPS유래의 프로모터의 잠재성을 알아보기 위하여, 관련 유전자를 확보하여 외래 유전자를 이용한 발현연구를 진행 중이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권6호
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• pp.864-871
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• 2013

The recombinant strain P. pastoris GS115-lccC was used to produce laccase with high activity. Factors influencing laccase expression, such as pH, methanol concentration, copper concentration, peptone concentration, shaker rotate speed, and medium volume were investigated. Under the optimal conditions, laccase activity reached 12,344 U/L on day 15. The recombinant enzyme was purified by precipitating and dialyzing to electrophoretic homogeneity, and was estimated to have a molecular mass of about 58 kDa. When guaiacol was the substrate, the laccase showed the highest activity at pH 5.0 and was stable when the pH was 4.5~6.0. The optimal temperature for the laccase to oxidize guaiacol was $60^{\circ}C$, but it was not stable at high temperature. The enzyme could remain stable at $30^{\circ}C$ for 5 days. The recombinant laccase was used to degrade chlorpyrifos in several laccase/mediator systems. Among three synthetic mediators (ABTS, HBT, VA) and three natural mediators (vanillin, 2,6-DMP, and guaiacol), vanillin showed the most enhancement on degradation of chlorpyrifos. Both laccase and vanillin were responsible for the degradation of chlorpyrifos. A higher dosage of vanillin may promote a higher level of degradation of chlorpyrifos, and the 2-step addition of vanillin led to 98% chlorpyrifos degradation. The degradation of chlorpyrifos was faster in the L/V system ($k_{obs}$ = 0.151) than that in the buffer solution ($k_{obs}$ = 0.028).

• BMB Reports
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• 제37권3호
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• pp.282-291
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• 2004

Phytases catalyze the release of phosphate from phytic acid. Phytase-producing microorganisms were selected by culturing the soil extracts on agar plates containing phytic acid. Two hundred colonies that exhibited potential phytase activity were selected for further study. The colony showing the highest phytase activity was identified as Aspergillus niger and designated strain 113. The phytase gene from A. niger 113 (phyI1) was isolated, cloned, and characterized. The nucleotide and deduced amino acid sequence identity between phyI1 and phyA from NRRL3135 were 90% and 98%, respectively. The identity between phyI1 and phyA from SK-57 was 89% and 96%. A synthetic phytase gene, phyI1s, was synthesized by successive PCR and transformed into the yeast expression vector carrying a signal peptide that was designed and synthesized using P. pastoris biased codon. For the phytase expression and secretion, the construct was integrated into the genome of P. pastoris by homologous recombination. Over-expressing strains were selected and fermented. It was discovered that ~4.2 g phytase could be purified from one liter of culture fluid. The activity of the resulting phytase was 9.5 U/mg. Due to the heavy glycosylation, the expressed phytase varied in size (120, 95, 85, and 64 kDa), but could be deglycosylated to a homogeneous 64 kDa species. An enzymatic kinetics analysis showed that the phytase had two pH optima (pH 2.0 and pH 5.0) and an optimum temperature of $60^{\circ}C$.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권2호
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• pp.347-355
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• 2016

An exo-β-D-glucosaminidase (AorCsxA) from Aspergillus oryzae FL402 was heterologously expressed and purified. The deduced amino acid sequence indicated that AorCsxA belonged to glycoside hydrolase family 2. AorCsxA digested colloid chitosan into glucosamine but not into chitosan oligosaccharides, demonstrating exo-β-D-glucosaminidase (CsxA) activity. AorCsxA exhibited optimal activity at pH 5.5 and 50℃; however, the enzyme expressed in Pichia pastoris (PpAorCsxA) showed much stronger thermostability at 50℃ than that expressed in Escherichia coli (EcAorCsxA), which may be related to glycosylation. AorCsxA activity was inhibited by EDTA and most of the tested metal ions. A single amino acid mutation (F769W) in AorCsxA significantly enhanced the specific activity and hydrolysis velocity as revealed by comparison of V_max and k_cat values with those of the wild-type enzyme. The three-dimensional structure suggested the tightened pocket at the active site of F769W enabled efficient substrate binding. The AorCsxA gene was heterologously expressed in P. pastoris, and one transformant was found to produce 222 U/ml activity during the high-cell-density fermentation. This AorCsxA-overexpressing P. pastoris strain is feasible for large-scale production of AorCsxA.