• 한국생명과학회:학술대회논문집
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• 한국생명과학회 2001년도 제34회 학술심포지움
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• pp.3-8
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• 2001

Isopentenyl diphosphate (IPP) is the common, five-carbon building block in the biosynthesis of all carotenoids, IPP in Escherichia coli is synthesized through the non-mevalonate pathway. The first reaction of IPP biosynthesis in E. coli is the formation of 1-deoxy-D-xylulose-5-phosphate (DXP), catalyzed by DXP synthase and encoded by dxs. The second reaction in the pathway is the reduction of DXP to 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate, catalyzed by DXP reductoisomerase and encoded by dxr. To determine if one or more of the reactions in the non-mevalonate pathway controlled flux to IPP, dxs and dxr were placed on several expression vectors under the control of three different promoters and transformed into three E. coli strains (DH5(, XL1-Blue, and JM101) that had been engineered to produce lycopene. Lycopene production was improved significantly in strains transformed with the dxs expression vectors. When the dxs gene was expressed from the arabinose-inducible araBAD promoter (PBAD) on a medium-copy plasmid, lycopene production was 2-fold higher than when dxs was expressed from the IPTG-inducible trc and lac promoters (Ptrc and Plac, respectively) on medium-copy and high-copy plasmids, Given the low final densities of cells expressing dxs from IPTG-inducible promoters, the low lycopene production was probably due to the metabolic burden of plasmid maintenance and an excessive drain of central metabolic intermediates. At arabinose concentrations between 0 and 1.33 mM, cells expressing both dxs and dxr from PBAD on a medium-copy plasmid produced 1.4 - 2.0 times more lycopene than cells expressing dxs only. However, at higher arabinose concentrations lycopene production in cells expressing both dxs and dxr was lower than in cells expressing dxs only. A comparison of the three E. coli strains transformed with the arabinose-inducible dxs on a medium-copy plamid revealed that lycopene production was highest in XL1-Blue.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권3호
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• pp.197-203
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• 2009

indigo는 염색산업에서 매우 중요한 색소로, 현재는 고가의 식물에서 추출된 indigo 대신에 합성 indigo가 주로 사용된다. 최근 미생물을 이용한 생물학적 방법으로 indigo를 생산하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있으며, 여러 미생물원으로부터 다양한 형태의 indole oxygenase를 탐색, 특성의 규명, 효소의 특성 개량, indigo 생산등의 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 Rhodococcus sp. RHA1 유래의 indole oxygenase로 추정되는 유전자를 클로닝하여 대장균에서 발현시킨 결과, 청색 색소가 축적되었으며, 분광광도계, HPLC 및 TLC분석을 통해서 그 청색 색소가 indigo임을 확인하였으며, 또한 전세포를 이용하여 indole 첨가시 indigo가 생성됨을 측정하여, 본 연구의 효소가 indole을 indigo로 전환을 촉매하는 indole oxygenase임을 확인하였고, 트립토판을 첨가한 TB배지에서 약 $236{\mu}M$의 인디고가 생산됨을 알았다. 본 연구를 통해 조사된 특성 이외에 효소 활성의 개량, 적절한 생산용 균주의 선정, 경제적이며 안정적인 대량 발현, 배지 및 배양 공정의 최적화 과정등을 거칠 경우, 보다 더 실용적인 indigo생산 생물공정의 확립이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.52-63
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• 2009

최근 대도시의 경우 교통정보센터 및 ITS센터 등을 통하여 도시부 신호교차로를 운영 관리하고 있으며, 천안시도 ITS 1,2,3차 사업을 통하여 2007년 교통정보센터를 설립하여, 버스정보시스템, 교통정보 수집 및 제공 시스템, 주차정보시스템, 그리고 신신호제어시스템 등을 운영하고 있다. 천안시 신호운영체계의 경우, 주요 축별로 신호기를 그룹화 하여 연동화 운영중에 있으며, 교통량에 따라 실시간으로 주기와 현시가 변동되도록 운영하고 있다. 이와 같이 도시부 Network는 교통 대응식 (TRC; Traffic Responsive Control)운영모드의 사용으로 교통지체 및 축별 속도 등의 향상을 확인하였다. 그러나 인접도시를 연결하는 지방부 지역의 경우는 정통적인 고정식 운영을 사용함으로써 신호운영효율이 낮은 것으로 확인 되었다. 이에 지방부 독립신호교차로 형태의 신호교차로의 효율성 확대를 위해 감응식 운영모드의 사용 가능성을 검토하였다. 이를 위해 천안시 교통정보센터에서 운영하고 있는 신호교차로 중 천안 외곽지역의 신호교차로를 대상으로 감응식 신호제어를 운영하여, 이를 현재 운영중인 고정식 제어와 비교해 보았다. 그 결과 현장 운영시 감응식 신호운영제어가 고정식 신호운영에 비해 지체감소 효과가 월등하였으며, 비최적화 고정식, 최적화 고정식, 비최적화 감응식, 그리고 최적화 감응식의 네가지 Case의 시뮬레이션 지체비교에서는 최적화 고정식과 비최적화 및 최적화 감응식의 지체 차이는 통계적으로 차이가 없는 것으로 판명되었다. 이는 지방 중소도시의 경우, 도시부 이외의 지방부 성격을 갖는 신호교차로에서 있어서, 교통량 조사 등과 같은 부가적 노력 없이 신호교차로를 운영할 수 있는 감응식 신호제어 운영이 보다 효과적일 것으로 판단된다.