• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권4호
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• pp.281-287
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• 2005

Paenibacillus polymyxa 유래의 endoinulinase 유전자(inu, 2.733 kb, E.C 3.2.1.7)를 Saccharomyces cerevisiae에 발현시키기 위해 대장균과 효모의 shuttle vector (GALl promoter함유)에 subcloning하여 구축된 pYGENIU27 (8.6 kb) plasmid를 S. cerevisiae SEY2102에 형질전환하였다. Uracil이 결핍된 SD배지와 inulin이 포함된 배지에서 효모 형질전환체를 선별하였다. 효모 형질전환체의 배양에서 endoinulinase는 periplasmic space에 다량 존재함이 확인되었다. YPDG배지에서 재조합 endoinulinase는 총 활성 1.81unit/ml으로 생산되었다. Inulooligosaccharides (IOSs) 생산을 위한 효소의 최적 반응 조건으로 pH 8.0,반응온도 $45^{\circ}C$, 기질은 Jerusalem artichoke로 결정되었다. 효소활성은 pH 10.0에서도 안정적으로 유지되었으며, 최적 반응 조건 (ginulin당 36 unit효소 이용)에서 반응 10분 후부터 IOSs가 생산되기 시작하였다. 생성된 IOSs의 구성분으로 inulobiose (F2), inulotriose (F3)와 inulotetraose (F4)가 생성되었고, 이중에서 F3가 주성분이었다. 이상의 결과는 효모에서 생산된 재조합 endoinulinase를 이용하여 inulin으로부터 기능성 감미소재인 IOSs의 산업적 생산을 위한 기초결과로 활용될 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권3호
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• pp.188-196
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• 2020

BACKGROUND: In order to cultivate upland crops in reclaimed land, economically appropriate crops should be selected. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) is one of the primary sources for inulin in higher plants. The objective of this study was to evaluate and compare growth and inulin of H. tuberosus L. according to the cultivation region in Korea. METHODS AND RESULTS: 21 varieties of H. tuberosus L. were collected in Korea, and then 7 varieties of H. tuberosus L. were selected for this study. To compare growth and inulin, those varieties were cultivated in reclaimed land and upland soils. The growth of H. tuberosus L. significantly decreased when cultivated in reclaimed land. There was an increas at 17.8% in the content of white H. tuberosus L. tuber inulin in reclaimed land. CONCLUSION: The content of inulin in H. tuberosus L. tubers was found to be dependent on cultivation region and tuber color. There was a difference of the inulin content between the tubers with different colors in reclaimed land. Purple tubers of P20 were considered suitable varieties for cultivation in reclaimed land. White tubers of W1 and W8 were also considered suitable varieties for cultivation in reclaimed land.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.102-109
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• 2010

Fructan은 식물이 저온에 노출 되었을 때 다양한 조직에 축적됨으로써 여러 스트레스에 저항을 나타내는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 fructan 생합성 경로에 관여하는 효소인 1-sst와 1-fft 유전자를 돼지감자 구근으로 부터 분리하였다. 분리한 1-sst와 1-fft 유전자는 Ti-plasmid vector인 KJG V-B2 vector에 35S promoter에 의해 발현할 수 있도록 형질전환용 벡터를 구축하였다. Agrobacterium tumefaciens법에 의해 1-sst와 1-fft 유전자의 형질전환 벼를 육성하였고, 1-sst, 1-fft 및 HPT 유전자 특이적인 primer를 사용하여 PCR 분석한 결과 유전자가 벼의 callus 게놈내에 안정적으로 삽입되었음을 확인하였다. 또한 Southern 및 RT-PCR 분석에서도 같은 결과를 얻었다. 형질전환 벼의 후대에서도 안정적으로 유전자가 발현되는 homo 계통을 선발하였고 이를 이용해 1-sst와 1-fft 유전자의 삽입이 확인된 형질전환 벼에서 유전자의 발현양상을 알아보기 위해 RT-PCR 및 Real-Time PCR를 수행한 결과 형질전환 벼에서 1-sst와 1-fft 유전자 모두 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다. 또한 1-sst와 1-fft 유전자가 삽입된 형질전환 벼를 이용한 기능 분석 연구를 통해 식물체가 저온에 노출되었을 때 1-sst와 1-fft의 작용에 의해 fructan 생합성량이 증가됨을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 얻어진 fructan 생합성 관련 유전자가 삽입된 형질전환 벼는 탄수화물대사 및 저온, 건조 등의 환경 stress에 대한 내성에 대해 좋은 육종 소재로 이용 가능할 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제17권2호통권82호
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• pp.241-247
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• 2007

Paenibacillus macerans 유래의 cycloinulooligosaccharide fructanotransferase (CFTase) 유전자(cft, 2832 bp, 103.8 kDa)를 효모 표층발현 vector인 pCTcon (GAL1 promoter)에 subcloning 하였다. 구축된 pCTECFTN (9.0 kb)를 숙주세포인 s. cerevisiae EBY100에 형질전환한 후, uracil이 결핍된 배지와 inulin 함유배지에서 선별하였다. cft 유전자는 GAL1 promoter에 의해 효모 형질전환체에서 성공적으로 발현되었다. inulin으로부터 cyclofructans (CFs)로 생산하는 효소적 능력으로부터 표층발현 유무를 확인하였다. YPDG배지에서 48시간 배양 후 분획한 균체는 5.52 unit/ l 의 활성을 보였다. CF 생산을 위한 효소의 최적 반응 조건으로 pH 8.0, 반응온도 $50^{\circ}C$, 기질농도 5%, 기질은 Jerusalem artichoke 등의 inulin과 표층 발현 CFTase 효소반응 결과, cycloinulohexaose (CF6), cycloinuloheptaose (CF7), 그리고 cycloinulooctaose (CF8)이 생성되었고, 이 중에서 CF6가 주 생성물이었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제4권2호
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• pp.147-151
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• 1983

돼지감자를 알코홀 및 靑刈飼料生産用(청예사료생산용)으로 재배(栽培)하기 위하여 괴경파종시기(塊莖播種時期) 및 예취관리(刈取管理)가 돼지감자의 생육(生育) 및 수량(收量)에 미치는 영향을 조사하였는데 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같았다. 1. 봄철 괴경(塊莖)의 재식시기(栽植時期)를 4월 7일에서 20일간격으로 6월 27일까지 파종(播種)하였을 때 5월말(末)까지는 괴경(塊莖)의 파종(播種)을 완료(完了)하여야 정상적인 생육(生育)을 나타낼 수 있었고 따라서 괴경수량(塊莖收量)과 지상부수량(地上部收量)이 감소되지 않았다. 그러나 이보다 늦을 경우 종묘용(種苗用) 괴경(塊莖)의 보관에 불리(不利)하였다. 2. 돼지감자 괴경(塊莖)의 파종(播種)은 최초(最初) 1년차(年次) 만으로 충분(充分)하여 괴경(塊莖)수확후 그 이듬해 잔존하는 소형괴경(小型塊莖)들이 발생(發生)하여 충분(充分)한 군락(群落)이 확보될 수 있었으나 과밀상태(過密狀態)가 되어 도복(倒伏)의 위험성이 컸으므로 솎음작업을 통하여 적정밀도(適定密度)를 유지시킬 필요(必要)가 있었다. 3. 지상부(地上部)를 청예용(靑刈用)으로 예취(刈取)하는 것은 괴경수량(塊莖收量)을 감소시켜 청예사료생산(靑刈飼料生産)과 괴경생산(塊莖生産) 겸용으로 관리(管理)하는 것은 적당치 못하였다. 4. 6월초순(初旬)에서 1회(回)내지 2회(回) 적심(摘芯)하여 주는 것이 도복방지(倒伏防止)를 위한 초장(草長)의 단간화(短幹化)에 유효하였으며 괴경수량(塊莖收量)에 큰 영향을 미치지 않았다.

• 한국조리학회지
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• 제23권5호
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• pp.121-128
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• 2017

This study investigated the physicochemical, antioxidant activity, and sensory properties of yanggaeng (white bean jelly) prepared with various amounts of maca(Lepidium meyenii) powder. According to the results, $^{\circ}Brix$ value and pH of yanggaeng were decreased significantly by adding maca powder. Moisture contents of groups with 1% and 3% of maca powder were higher than that of control group. At the result of color measurement, L value of groups by the addition of maca powder was lower than that of control group, but b value of groups by the addition of Chinese artichoke powder was higher. Texture measurement score in terms of hardness, chewiness, and brittleness for yanggaeng was decreased significantly by the addition of maca powder. DPPH radical scavenging activity of groups by the addition of maca powder were higher than that of control group. NSA of groups with 7% of maca powder was higher than that of control group. As maca powder increased, antioxidant activity also became bigger. Sensory evaluation scores in terms of after swallowing, appearance, odor, taste, texture, and overall preference of groups with 3% and 5% of maca powder did show significant differences when compared to the control group. The results of this study suggested that addition of 5% maca powder was the best substitution ratio for yanggaeng.

• KSBB Journal
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• 제4권2호
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• pp.185-190
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• 1989

K. fragilis를 이용한 돼지감자의 반연속알콜발효에서 유효희석속도 및 주입기질 당농도의 변화가 정상상태에서의 알콜농도 및 알콜생산성에 미치는 영향을 시험을 통해 규명하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 주입기질의 치환시간 간격을 1시간을 했을 경우 유효희석속도는 비증식속도와 일치하여 연속발효실험의 희속속도와 같음을 알 수 있다. 유효의석속도가 0.425$^hr-1$에서도 wash out이 발생되지 않았으며 최대 알콜 생산성은 5.5g/l.hr이였고 이 경유 유효희석속도는 0.25$hr^hr-1$, 주입기질의 당농도는 85g/lsowl 135g/l사이에 분포되어 있다.

• KSBB Journal
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• 제8권2호
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• pp.178-184
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• 1993

Extractive fermentations with the extract of Jerusalem artichoke in an aqueous-two-phase-system of polyethyleneglycol(PEG) and dextran(Dx) were investigated to obtain the effects of composition of PEG and Dx on both fermentation ,characteristics and partition ratio of alcohol. The specific growth rate of K. Fraglis CBS 1555 increased with a decrease of concentration of PEG and Dx. It augmented along with concentration of initial sugar up to 80g/l but decreased thereafter. The specific production rate of alcohol showed a rising tendency up to 100g/lof initial sugar, whereafter represented a decreasing trend. The partition ratio of alcohol between two phases augmented according to decrease of Dx comic. and increase of PEG cone. regardless of initial sugar concentrations. The ratio, however, decreased with Increment of initial sugar concentration at constant composition of PEG and Dx. The partition coefficient of alcohol had an ascending effect to the increase of PEG cone, but it had little effect on the changes of concentrations of Dx and initial sugar. The present study suggests that the optimum composition of PEG and Dx in the aqueous-two-phase-system by extractive fermentation were around 6.5%(w/v) of PEG and 3%(w/v) of Dx in considerations of emulsion state, sedimentation and separation of two phases, alcohol partition ratio, and specific growth rate.

• KSBB Journal
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• 제4권3호
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• pp.253-258
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• 1989

균체 재순환이 없는 연속 발효조에서 K.fragilis에 의한 돼지감자 착즙의 알콜발효시, 정상상태에서 주입 당농도와 희석속도가 에탄올 발효특성에 미치는 영향에 대하여 구명한 결과를 요약하면 다음과 같다. 즉, 주입 당농도가 낮고, 희석속도가 낮을 때는 기질제한성의 균체발효특성을 보였다. 그리고 희석속도가 증가할수록 에탄올 농도와 균체농도는 감소하였으나, 잔당농도는 증가하였다. 에탄올 생산성 및 균체유실율은 희석속도 0.36$hr^-1에서 최대값을 나타내었다. 에탄올 생산성과 균체유실율에 대한 희석속도 변화의 영향이 주입 당농도 변화의 영향보다 큰 것으로 추정되었다. 에탄올 생산성이 높고 동시에 당의 유실율이 낮은 최적조건은 희석속도 0.22$hr^-1, 주입 당농도85ｇ/l 이었다. 이 조건하에서 에탄올 생산성은 5.9g/l-hr, 당유실율은 3.8g/l-hr, 에탄올 수율 0.39, 당이용율 0.8, 비 알콜생산성 1.6g/l-hr이었다.

• 한국작물학회지
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• 제46권4호
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• pp.309-316
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• 2001

Helianthus tuberosus has been known to inhibit the growth of weeds and other plants sharing its habitat. This study was conducted to identify the allelochemicals of Helianthus tuberosus which were extracted with water and solvents. Aqueous extracts of leaf, stem, root, tuber and tuber peel of Helianthus tuberosus except tuber did not show significant differences in phytotoxicity to alfalfa seedlings. It was considered that Helianthus tuberosus contained fewer or less potential water-soluble substances that were toxic to alfalfa. Methanol extract of leaves of Helianthus tuberosus was sequentially partitioned in increasing polarity with n-hexane, ethylacetate and n-butanol. Each extract had a yield of 148, 12, 15.7 and 9.5g, respectively. Inhibitory effects on germination of alfalfa seeds treated with four fractions were not significantly different. But the significant reductions on hypocotyl length were observed for all the solvent extracts. Among the four fractions, the ethylacetate fraction showed the most significant inhibition effect on bioassay with alfalfa. Further separation of the active ethylacetate fraction by open column chromatography led to the 25 subfractions. In bioassay of each sub-fraction with alfalfa seeds, sub-fraction No. 13 showed the most inhibitory effect on seedling growth. $^1$H NMR and gas chromatography-mass spectrometry analysis revealed that sub-fraction No. 13 was the mixture of straight-chain saturated fatty acids.