• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권2호
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• pp.157-165
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• 2019

Di- and tri-methylation of lysine 4 on histone H3 (H3K4me2 and H3K4me3, respectively) are epigenetic markers of active genes. Complex associated with Set1 (COMPASS) mediates these H3K4 methylations. The involvement of COMPASS activity in secondary metabolite (SM) biosynthesis was first demonstrated with an Aspergillus nidulans cclA knockout mutant. The cclA knockout induced the transcription of two cryptic SM biosynthetic gene clusters, leading to the production of the cognate SM. Monascus spp. are filamentous fungi that have been used for food fermentation in eastern Asia, and the pigment Monascus azaphione (MAz) is their main SM. Monascus highly produces MAz, implying that the cognate biosynthetic genes are highly active in transcription. In the present study, we examined how COMPASS activity modulates MAz biosynthesis by inactivating Monascus purpureus cclA (Mp-cclA) and swd1 (Mp-swd1). For both ${\Delta}Mp-cclA$ and ${\Delta}Mp-swd1$, a reduction in MAz production, accompanied by an abated cell growth, was observed. Suppression of MAz production was more effective in an agar culture than in the submerged liquid culture. The fidelity of the ${\Delta}Mp-swd1$ phenotypes was verified by restoring the WT-like phenotypes in a reversion recombinant mutant, namely, trpCp: Mp-swd1, that was generated from the ${\Delta}Mp-swd1$ mutant. Real-time quantitative Polymerase chain reaction analysis indicated that the transcription of MAz biosynthetic genes was repressed in the ${\Delta}Mp-swd1$ mutant. This study demonstrated that MAz biosynthesis is under the control of COMPASS activity and that the extent of this regulation is dependent on growth conditions.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.267-270
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• 2000

이차대사산물의 생산에 영향을 미치는 인자 중 통기성의 조절을 통한 Monascus 적색색소의 생산을 증가 시켰다. 높은 산소공급조절은 균체량을 증가 시켰으며, 낮은 산소공급조절은 고농도의 적색색소를 생산하였다. 따라서, 산소 공급량의 조절을 통하여 적색색소 생합성 과정을 활성화 시킬 수 있다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권3호
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• pp.314-324
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• 1997

우리나라에서 자생하고 있는 실새삼에는 광합성색소 생합성과정이 존재하는지, 있다면 다른 식물에 비하여 어떠한 특징을 가지고 있는지를 알아보고 광합성색소 대사과정에 작용점을 가지는 제초제에 대하여 반응을 나타내는지를 확인하고자 실험하였다. 1. 야외의 자연광 조건에서 자라고 있는 실새삼 생육지의 엽록소함량은 메꽃 줄기와 비교하여 볼 때 9배가 낮았고, 메꽃 잎과 비교하여 볼 때는 약 50배 낮은 경향이었다. 2. 종자로부터 발아된 실새삼 유묘의 경우 선단부위가 색소함량이 가장 높았다. 생육지의 경우는 신장지(extension stem)에서 색소함량이 가장 높았고, 권지(twining stem), 선단 15cm 아래의 절간 순으로 엽록소와 카로티노이드 함량이 낮은 경향이었다. 그리고 생장이 계속됨에 따라 오래된 줄기에서의 엽록체 퇴화가 신속하게 일어나는 경향이었다. 3. 생육지의 색소함량은 광도에 따라 생체중 1g당 엽록소 함량이 20-170${\mu}g$까지, 카로티노이드 함량은 40-120${\mu}g$ 범위까지 변하는 경향이었다. 자연일장조건에서 채취하여 낮은 색소함량을 가진 줄기를 여러 광도에 24시간 둘 경우 91${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 내외의 광도까지는 초기색소함량의 3배까지 증가되었고, 광도가 456${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 이상에서는 엽록소 함량의 변화가 거의 없었다. 4, 5mM의 ALA를 외부에서 공급할 경우 메꽃의 근경으로부터 나온 신초에서는 Pchlide가 7배 이상 증가되었으나 실새삼 생육지 선단에서는 40% 정도만 증가되었다. 한편 ALA를 공급한 후 저광도에 둘 경우 미미한 엽록소 증가경향만 보여 상대적으로 실새삼은 ALA에 대해 매우 둔감한 특정을 보였다. 5. Paraquat, norflurazon, oxyfluorfen, diuron 등의 제초제를 처리할 경우 모든 처리에서 색소소실이 관찰되었다. 아울러 oxyfluorfen을 처리하면 일반식물에서와 같이 protoporphyrin IX의 축적도 얼어났다. 이상의 결과로 볼 때 실새삼은 낮은 수준이지만 엽록소 및 카로티노이드 생합성과정이 정상적으로 작동되나 조직부위별로 그 수준이 다르고 주변환경의 영향 특히 광도에 따라 크게 조절되고 성장함에 따라 하부조직에서의 엽록체 퇴화가 빠른 특징을 보였다. 색소대사 과정에 작용점을 가지는 제초제들에 대하여 제초반응은 나타내지만 낮은 수준의 광합성색소 생합성 능력과 기주식물로부터의 영양분 탈취라는 특성을 고려하여 볼 때 탁월한 제초효과를 보여주지는 못할 것으로 생각되었다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.285.2-285
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• 1998

No Abstract, See Full Text

• Archives of Pharmacal Research
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• 제12권2호
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• pp.99-102
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• 1989

The tissue culture of Rubia cordifolia var. pratensis and R. akane were performed to enhance the biosynthesis of anthraquinone pigments under various conditions. The production of alizarin and purpurin in the callus was separately analysed and was quantitatively compared. The pigment biosynthesis was more active in the callus from R. cordifolia var. pratensis than from R. akane. The addition of ${\alpha}-ketoglutaric$ acid, a biosynthetic precursor of anthraquinones, enhanced the production of alizarin and purpurin remarkably.

• The Plant Pathology Journal
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• 제24권1호
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• pp.8-16
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• 2008

Aurofusarin is a polyketide pigment produced by some Fusarium species. The PKS12 and GIP1 genes, which encode a putative type I polyketide synthase (PKS) and a fungal laccase, respectively, are known to be required for aurofusarin biosynthesis in Gibberella zeae (anamorph: Fusarium graminearum). The ten additional genes, which are located within a 30 kb region of PKS12 and GIP1 and regulated by a putative transcription factor (GIP2), organize the aurofusarin biosynthetic cluster. To determine if they are essential for aurofusarin production in G. zeae, we have employed targeted gene deletion, complementation, and chemical analyses. GIP7, which encodes O-methyltransferase, is confirmed to be required for the conversion of norrubrofusarin to rubrofusarin, an intermediate of aurofusarin. GIP1-, GIP3-, and GIP8-deleted strains accumulated rubrofusarin, indicating those gene products are essential enzymes for the conversion of rubrofusarin to aurofusarin. Based on the phenotypic changes in the gene deletion strains examined, we propose a possible pathway for aurofusarin biosynthesis in G. zeae. Our results would provide important information for better understanding of naphthoquinone biosynthesis in other fdarnentous fungi as well as the aurofusarin biosynthesis in G. zeae.

• 한국잡초학회지
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• 제10권3호
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• pp.214-220
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• 1990

식물색소 생합성에 마치는 화합물의 스크리닝 및 생리 생화학적 실험을 위한 Greening assay를 확립하고자 greening 에 미치는 환경요인과 치상 및 조사 방법에 관한 여러가지 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 오이 및 보리 모두 $25^{\circ}C$ 암조건에 5~6 일 된 것이 greening 에 양호한 반응을 보였다 2. 오이는 자엽의 표면이 용액에 닿도록 치상하는 것이, 보리엽신은 상단으로부터 0.5~2.0cm 부위을 절취하는 것이 greening 에 양호하였다. 3. Buffer 는 10mM potassium phosphate(pH 6.0)를 사용하는 것이 바람직할 것으로 여겨진다. 4. 광조사시 온도가 $15\sim35^{\circ}C$ 범위일 경우 온도가 높을수록 greening 속도가 빨랐으며, 그 반응은 보리보다 오이가, carotenid 보다는 엽록소 생합성이 더욱 민감하였다. 5. 광도에 대한 영향은 엽록소의 경우 오이는 5,000 Lux. 보리는 1,000 Lux 내외에서 최고치를 보였으며, carotenoid의 경우는 이보다 높은 광도에서 최고치를 보이는 경향이었다. 6. 용매의 안전사용농도는 acetone 10% 미만, ethyl alcohol 0.1 % 이하, DMSO 2.5 %이 하였고, 색소 생합성에 관여되는 제초제 또는 몇가지 시약의 $pI_{50}$을 구하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제38권1호
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• pp.31-36
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• 1995

Monascus색소 주탄소골격의 생성 메카니즘을 연구하고, 새로운 개시체가 색소 생합성에 미치는 영향을 연구하고자 적절한 중간체와 개시체를 투여하였다. 크로톤산과 소르브산은 낮은 농도에서 균체의 증가 없이 색소 형성을 촉진하였다. 소르브산이나 그의 에틸에스테르를 투여하였을 때에는 크로톤산의 경우보다 약 2배 색소형성이 많았다. 이외에도 신남산과 비닐아크릴산을 개시체로 투여하였을 때에는 색소 혼합물은 암적색으로 나타났으며 색소의 형성은 감소하였다. 그러나 에틸에스테르로 변환시켜 투여하였을 때에는 색소의 형성이 증가하였으며 이차원 TLC 결과 새로운 적색소가 생성되었음을 알 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제26권4호
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• pp.355-361
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• 1988

성장속도가 빠르고포지형성이 우수한 방사균 일주를 토양에서 분리한 뒤 분리균의 특성을 조사한 결과 세포외 단백질 분해 효소가 중성과 알카리성의 두 종류가 생성되었으며 $\beta$-lactamase도 생성함을 알았다. 이 균주를 acriflarin 또는 NTG로서 처리하여 얻은 변이주는 포자의 형성, $\beta$-lactamase의 생성 및 protease의 생합성 능력이 소실 또는 크게 저하되었다. 일단계의 변이주 취득에서 동시에 형질의 변화가 다양하게 나타난 원인을 규명한 결과 호알카리성 protease의 생합성이 크게 저하되었음을 알았다. 따라서 방선균에서 포자형성과 호알카리성 protease의 활성이 일정한 연관성이 있을 것으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권11호
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• pp.1465-1480
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• 2021

Violacein, a purple pigment first isolated from a gram-negative coccobacillus Chromobacterium violaceum, has gained extensive research interest in recent years due to its huge potential in the pharmaceutic area and industry. In this review, we summarize the latest research advances concerning this pigment, which include (1) fundamental studies of its biosynthetic pathway, (2) production of violacein by native producers, apart from C. violaceum, (3) metabolic engineering for improved production in heterologous hosts such as Escherichia coli, Citrobacter freundii, Corynebacterium glutamicum, and Yarrowia lipolytica, (4) biological/pharmaceutical and industrial properties, (5) and applications in synthetic biology. Due to the intrinsic properties of violacein and the intermediates during its biosynthesis, the prospective research has huge potential to move this pigment into real clinical and industrial applications.