• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.476-481
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• 1999

본 연구에서 갈락토즈를 거의 사용하지 않고 glucose repression 정도가 줄어든 변이주를 이용하여 발현최적화를 수행하였다. 두 균주에서의 GAL promoter에 의한 외래단백질 생산시 glucose repression 정도에 대해 조사하였는데 대조해 Y2805는 glucose가 다 소비된 후 2~3시간 지난 후 발현이 시작되나 변이주 Y334는 약 0.5g/L 글루코즈 농도에서 25%정도의 발현이 이루어짐에 따라 변이주 Y334는 GAL promoter에 미치는 glucose repression정도가 매우 약한 장점을 확인하였다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 발현을 위한 최적 갈락토즈 농도를 조사하였는데, Y3805는 3% 까지의 높은 갈락토즈 농도에서, 변이주 Y334는 1%정도의 낮은 갈락토즈 농도에서 각각 최대 발현량을 보였으며 변이주 Y334는 특히 0.01%정도의 낮은 갈락토즈 농도에서도 최대 발현의 60%량을 발현하였고 오히려 높은 갈락토즈 농도에서는 성장장애 현상을 보였다. 두 균주를 이용하여 배지중 pH가 외래 단백질 생산에 미치는 영향을 조사하였는데 두 균주 모두 pH 5근처에서 최대 발현량을 보임을 알 수 있었다. GAL promoter에 의한 외래 단백질 생산시 글루코즈와 갈락토즈, 에탄올의 소비속도를 조사하였는데, 글루코즈와 에탄올의 소비속도는 거의 비슷하였으나 갈락토즈 소비속도는 Y2805는 0.1232 g/L/hr/O.D.이고, 변이주 Y334는 0.0131g/L/hr/O.D. 이다. 또한 두균주의 분비효율을 조사하였는데 Y2805는 발효후반부에 총 생산 albumin중 약 70%는 분비되었고 30%는 cell 내 위치하는 것을 알 수 있었고 Y334의 경우에는 발효후반부에 총 생산 albumin중 50%가 cell 밖으로 분비되고 50%는 cell 내에 존재하는 것으로 확인되었다. 이는 Y334의 해결해야 할 단점으로 생각 되어지며 이러한 문제의 해결을 위해 albumin 생산성이 2~3배 증가된 초분비 S. cerevisiae 돌연변이주 개발이 현재 진행중이다.

• Journal of Microbiology
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• 제42권3호
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• pp.248-252
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• 2004

In order to identify the protein(s) secreted into culture medium by the sool-l/retl-l mutation of Saccharomyces cerevisiae, proteins from the culture medium of cells grown at permissive (28$^{\circ}C$) and non-permissive temperatures (37$^{\circ}C$), were analyzed. Comparison of protein bands separated by SDS-PAGE identified a prominent band of 47-kDa band from a mutant grown at 37$^{\circ}C$. N-terminal amino acid sequencing of this 47-kDa protein showed high identity with enolases 1 and 2. Western blot analysis revealed that most of the cell wall-bound enolase was released into the culture medium of the mutant grown at 37$^{\circ}C$, some of which were separated as those with lower molecular weights. Our results, presented here, indicate the impairment of cell wall enolase biogenesis and assembly by the sool-l/retl-l mutation of S. cerevisiae.

• Food Science and Biotechnology
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• 제15권3호
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• pp.437-440
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• 2006

To explore the possible usefulness of ${\beta}$-glucans as natural antioxidants, the antioxidant profiles of ${\beta}$-glucan, extracted from Saccharomyces cerevisiae KCTC 7911, and water soluble and insoluble mutant ${\beta}$-glucan, isolated from yeast mutant S. cerevisiae IS2, were examined by five different in vitro evaluation methods: lipid peroxidation value (POV), nitric oxide (NO), 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical, reducing power, and ${\beta}$-carotene diffusion assay. The antioxidant activities of all ${\beta}$-glucans evaluated in POV test were comparable to or better than that of the known antioxidant, vitamin C. Remarkably, the ${\beta}$-glucan and water insoluble mutant ${\beta}$-glucan possessed 2.5-fold more potent activity than vitamin C at a dosage of 2 mg. Although vitamin C showed 100-fold greater activity than all ${\beta}$-glucans in NO and DPPH tests for measuring the radical scavenging capacity, all ${\beta}$-glucans revealed higher radical scavenging activity than the known radical scavenger, N-acetyl-L-cysteine (NAC), in DPPH test. The water insoluble mutant ${\beta}$-glucan had 2.6- and 5-fold greater antioxidative activity than water soluble ${\beta}$-glucan in NO and DPPH tests, respectively, showing that all ${\beta}$-glucans were able to scavenge radicals such as NO or DPPH. While all ${\beta}$-glucans revealed lower antioxidant profiles than vitamin C in both reducing power activity and ${\beta}$-carotene agar diffusion assay, the ${\beta}$-glucan and water insoluble mutant ${\beta}$-glucan did show a marginal reducing power activity as well as a considerable ${\beta}$-carotene agar diffusion activity. These results confirmed the potential usefulness of these ${\beta}$-glucans as natural antioxidants.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권9호
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• pp.1649-1656
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• 2017

In simultaneous saccharification and fermentation (SSF) for production of cellulosic biofuels, engineered Saccharomyces cerevisiae capable of fermenting cellobiose has provided several benefits, such as lower enzyme costs and faster fermentation rate compared with wild-type S. cerevisiae fermenting glucose. In this study, the effects of an alternative intracellular cellobiose utilization pathway-a phosphorolytic pathway based on a mutant cellodextrin transporter (CDT-1 (F213L)) and cellobiose phosphorylase (SdCBP)-was investigated by comparing with a hydrolytic pathway based on the same transporter and an intracellular ${\beta}$-glucosidase (GH1-1) for their SSF performances under various conditions. Whereas the phosphorolytic and hydrolytic cellobiose-fermenting S. cerevisiae strains performed similarly under the anoxic SSF conditions, the hydrolytic S. cerevisiae performed slightly better than the phosphorolytic S. cerevisiae under the microaerobic SSF conditions. Nonetheless, the phosphorolytic S. cerevisiae expressing the mutant CDT-1 showed better ethanol production than the glucose-fermenting S. cerevisiae with an extracellular ${\beta}$-glucosidase, regardless of SSF conditions. These results clearly prove that introduction of the intracellular cellobiose metabolic pathway into yeast can be effective on cellulosic ethanol production in SSF. They also demonstrate that enhancement of cellobiose transport activity in engineered yeast is the most important factor affecting the efficiency of SSF of cellulose.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.51-56
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• 2017

목질계 바이오 매스 전처리에 사용되는 ionic liquid는 전처리 후 100% 회수되지 않아 잔존하는 ionic liquid의 독성이 직접적으로 미생물 균주의 생육에 나쁜 영향을 미쳐 에탄올 발효의 수율 및 생산성을 저해하는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 ionic liquid에 저해를 받지 않으며 높은 ethanol 생산 효율을 가진 균주를 얻고자 유도적 돌연변이 유발 실험을 진행하였다. 선별된 돌연변이 균주 D452-B2와 D452-S3는 3% [EMIM][Ac]가 포함된 배지에서 glucose 소비속도는 $4.5g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $4.4g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 모균주인 S. cerevisiae D452-2 균주에 비해 6배 가량 증가하였으며, ethanol 생산성은 각각 $1.99g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $2.0g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 27배 가량 증가하였다.

• 미생물학회지
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• 제45권4호
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• pp.300-305
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• 2009

mRNA의 3' 말단형성 뿐만 아니라, 성숙한 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 중요한 역할을 하는 출아효모 Saccharomyces cerevisiae의 폴리(A)-RNA 결합단백질인 Nab2와 유사한 분열효모 Schizosaccharomyces pombe의 단백질을 암호화하는 유전자(spNab2로 명명)의 결실돌연변이주(deletion mutant)를 제조하여 그 특성을 조사하였다. 이배체인 S. pombe 균주에 하나의 spNab2 유전자만을 결실시킨 후 4분체분석(tetrad analysis)을 수행한 결과, S. cerevisiae NAB2와는 다르게 이 유전자는 생장에 반드시 필요하지 않았다. 또한 spNab2 결실돌연변이는 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동도 정상적으로 보였다. spNab2의 역할을 알아보기 위해, 티아민에 의해 발현이 조절되는 강력한 프러모터를 이용하여 spNab2를 과발현시켰다. spNab2 유전자가 과발현되면, 세포의 생장이 심하게 억제되었으며, 폴리(A)-RNA가 핵 안에 축적되고 세포질에서는 줄어들었다. 또한 GFP 융합단백질을 이용하여 spNab2 단백질의 세포 내 위치를 관찰한 결과, spNab2-GFP는 주로 핵 안에 존재하였지만 세포질에서도 관찰되었다. 이와 같은 결과들은 spNab2 유전자 역시 mRNA의 핵에서 세포질로의 이동에 관여하고 있음을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.28-36
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• 2001

본 연구에서는 세포주기의 Gl/S기에 관련된 유전자의 작용기작을 이해하기 위하여 출아효모인 Saccharomyces cerevisiae를 사용하여 세포주기 진행 및 조절에 관련된 변이주를 분 리하여 특성화하는 연구를 수행하였다. 먼저 새로운 변이주를 분리하기 위해서 HeLa 세포와 출아효모에서 Gl을 유발하는 CPO(ciclopirox olamine) 약제에 대해 감수성을 보이는 변이주를 선별하였다. 그 결과, 총 31개의 CPO에 대한 감수성 변이주들이 분리되었고, ciclopirox olamine sensitivity의 첫 글자를 따서 con mutants라 명명하였다. cos 변이주들의 표현형의 특성을 결정하기 위해 MMS(methylmethane sulfonate)와 HU(hydrsxyurea)에 대한 감수성을 조사하여 그 성질에 따라 4개의 group으로 나누었다. Group I에는 cos27, cos28, cos32, cos33, cos36, cos37, cos40, cos42, cos46, cos50, cos52, cos53 변이주가 포함되고, 이들은 MMS와 HU 두 약제 모두에 대해서 감수성을 보여 S기 checkpoint에 관련된 것으로 보이고, Group II는 cos43, cos48 변이주로 MMS에 대해서 감수성을 지녀 G1기 또는 G2기 checkpoint에 관련된 것으로 추측된다. Group III 변이주에는 cos35, cos47, cos54, cos55, cos56이 포함되고 HU에 대해서 감수성을 보여 S기에 관련된다고 보여지며, Group IV 변이 주는 cos29, cos30, cos31, cos34, cos38, cos39, cos41, cos44, cos45, cos49, cos51, cos57로서 단지 CPO에 대해서만 감수성을 나타냈다. 더욱이 변이주의 최종표현형을 형광현미경을 이용하여 조사하여, S기 checkpoint에 관련된 것으로 보이는 cos37 변이주를 확인하였다. 또한, 변이주와 야생주의 이형접합체인 이배체를 만들어 변이주의 유전학적 분석을 수행하였다.

• 한국균학회지
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• 제21권4호
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• pp.285-292
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• 1993

에너지 요구 반응 인 5'-XMP 의 5'-GMP 보의 효소적 전환을 위해 Escherichia coli CH 41(guaB mutant)로부터 추출 정제한 XMP aminase에 Saccharomyces cerevisiae의 glycolysis를 통한 ATP 재생계를 도입하였다. 전환 반응의 ATP원으로는 동결 건조 효모가 가장 효율적이었으며, 전환 반응의 최적 온도 및 pH는 각각 $40{\circ]C$, pH 7.4였다. 또한 100 mM glucose, 100 mM inorganic phosphate 및 6mM AMP 에서 가상 높은 전환율을 보였다. 상기의 조건에서 36 unit/ml의 XMP aminase 가 이용될 경우 효모 농도는 60 mg/ml로 충분하였으며, 최적 조건에서 6시간 반응시 1.8 mM(65.6 mg/100 ml) 5'- XMP 의 약 71%가 5'-GMP로 전환되었다.

• 미생물학회지
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• 제37권1호
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• pp.42-48
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• 2001

출아 효모인 Saccharomyces cerevisiae의 베타-1,3-글루칸 생합성의 결함을 초래하는 돌연변이 유전자(sool-1)를 분리하여 돌연변이 부위의 염기서열을 결정하고 그 특성을 분석하였다. cool-1 유전자의 염기서열 분석 결과, 681번의 염기인 G가 A로 치환되어 Soolp의 $Gly^{227}$이 Asp로 치환되는 결과를 나타내는 것으로 판명되었고, cool-1 유전자는 기존에 보고된 retl-1 유전자와 동일한 돌연변이 유전자로 판명되었다. 그러나, ret1-1이 나타내는 온도감수성 형질은 배지에 1.2 M sorbitol 등의 삼투안정제를 첨가하면 극복될 수 있으며, cool-l/retl-1의 돌연변이 부위가 세포벽합성 관련 단백질의 번역 후 수식과정에 영향을 미친 것임을 확인하였다. 한편, Soolp/$\alpha$-COP의 N-말단에 존재하는 6개의 WD40 domain중 5번째 WD40 domain이 효모의 세포벽 합성이나 구조유지에 중요한 역할을 담당할 것임을 시사하는 결과를 얻었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제9권5호
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• pp.679-682
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• 1999

When the human parathyroid hormone (hPTH) is expressed as a secretory product in S. cerevisiae, most of the secreted hPTH is internally cleaved by endoproteolytic processing. To investigate whether the yeast endoproteases such as Kex2p, Yap3p, and Mkc7p are involved in the endoproteolytic processing of hPTH in S. cerevisiae, hPTH was expressed in S. cerevisiae mutants deficient in one or two of the following well-known endoproteases such as Kex2p, Mkc7p, and Yap3p. Among these mutants, the yap3-disrupted(yap3$\Delta$) and yap3/mkc7-disrupted (yap3Δmkc7$\Delta$) yeasts showed a significant reduction in the extent of hPTH proteolysis. In contrast, the mkc7-disrupted (mkc7$\Delta$) yeast did not reduce the proteolysis of hPTH as compared to the wild type. This suggests that Mkc7p is not involved in the endoproteolytic processing of hPTH. It was also found that the kex2-disrupted (kex2$\Delta$) mutant was not able to secrete a detectable amount of hPTH.