• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.355-360
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• 2009

P. carageenovora 유래 arylsulfatase 유전자(astA)의 효모표면발현 plasmid pCTAST(7.1 kb)를 구축하여 S. cerevisiae EBY100에 형질전환하였고, 선별된 형질전환체들을 YPDG 배지에서 배양했을 때 4-methylumbelliferyl sulfate를 분해하여 형광을 보였다. 이는 효모에서 arylsulfatase가 활성형으로 생산되었음을 의미하였다. S. cerevisiae EBY100/pCTAST를 플라스크 배양했을 때 arylsulfatase 활성은 galactose가 완전히 소모된 배양 48시간째 최대 활성인 1.2 unit/mL로 나타났으며 배양 상등액에서는 활성이 나타나지 않았다. 효모 S. cerevisiae의 세포표면에서 발현된 재조합 arylsulfatase로 제조된 agarose를 agar와 시판용 agarose와 함께 ${\lambda}DNA$ HindIII marker를 사용하여 DNA 전기영동 성능을 비교 실험한 결과, agar보다는 재조합 arylsulfatase 처리로 제조한 agarose가 이동성이나 분리능에서 우수하였으며, 시판용 agarose와 비교하여 이동성이나 분리능이 유사한 결과를 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과, 효모 S. cerevisiae의 세포표면에서 발현된 재조합 arylsulfatase 효소를 이용하여 한천으로부터 전기영동용 고순도 친환경적인 agarose 생물 생산 공정에 적용 가능함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권1호
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• pp.49-54
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• 2008

인간 췌장 유래 pro-carboxypeptidase B(CPB) 유전자를 클로닝한 후 GAL10 promoter 하류에 Saccharomyces cerevisiae mating factor alpha-1 secretion signal $(MF{\alpha}-1)$과 연결하여 $MF{\alpha}1$-pro-CPB를 구축하였다. 구축된 plasmid $pY{\alpha}$-hproCPB(7.72 kb)를 S. cerevisiae 2805에 형질 전환시켰다. 재조합 인간 proCPB(hproCPB)는 galactose 유도로 S. cerevisiae에서 성공적으로 발현되었고, 배양상등액으로 분비되었다. SDS-PAGE와 western blot 분석에 의해, 정제된 hproCPB 단백질이 약 45.9kDa임을 확인하였다 S. cerevisiae $2805/pY{\alpha}$-hproCPB의 발효조 회분배양 시 trypsin 처리에 의해 pro영역을 제거한 후 hCPB의 세포외 활성은 60시간째에 10.16 unit/mL이었다. 또한 재조합 hCPB의 Km 값은 약 0.43 mM 이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제40권4호
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• pp.348-355
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• 2012

본 연구에서는 S. cerevisiae와 P. pastoris에서 bovine pancreatic (bp-) DNase I의 과발현과 재조합 DNase I의 특성을 조사하였다. bp-DNase I 유전자는 GAL10 promoter, $MF{\alpha}$, GAL7 terminator 사이에 삽입하여 재조합 plasmid인 pGAL-$MF{\alpha}$-DNaseI (6.4 kb)를 구축하였다. 그리고 bp-DNase I 유전자를 AOX1 promoter, $MF{\alpha}$, AOX1 terminator 에 삽입하여 재조합 plasmid인 pPEXI (8.8 kb)를 구축하였다. 재조합 plasmid인 pGAL-$MF{\alpha}$-DNaseI과 pPEXI를 각각 S. cerevisiae와 P. pastoris 숙주세포에 형질전환시켰다. 형질전환된 효모세포들을 galactose와 methanol 배지에서 $30^{\circ}C$, 48시간 배양하면 bp-DNase I은 대부분이 배양 상등액으로 과발현되었다. P. pastoris 형질전환체는 배양 상등액에서 45.5 unit/mL의 DNase I 활성을 보였으며, 반면에 S. cerevisiae 형질전환체는 37.7 unit/mL의 DNase I 활성을 보였다. 또한 DNA 분해 특성을 조사한 결과, P. pastoris 재조합 DNase I으로 기질 DNA(calf thymus)를 처리하였을 때 1분 이내 DNA가 분해되는 것을 확인할 수 있었으며 이는 상업용 bp-DNase I과 S. cerevisiae 재조합 DNase I으로 처리했을 때보다 빠른 분해 패턴을 보였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.158-164
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• 2008

Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주와 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주를 이용하여 전분분해활성과 알코올 발효능을 동시에 가지는 효모융합체를 개발하였다. Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주의 단수체 유도를 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주를 획득하였다. EMS를 사용한 돌연변이 유발을 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주의 Met 영양요구성 변이주를 획득하였다. Lyticase 처리로 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 $(Met^-)$, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804$(Trp^-)$ 균주의 원형질체 형성률은 각각 90.5%, 97.7%로 관찰되었다. 원형질체 융합은 polyethylene glycol 4,000을 이용하여 실시하였고, 이때 원형질체 융합율은 $1.79{\times}10^{-4}$으로 관찰되었다. 원형질체융합과정을 통해 총 1,000주의 융합체를 획득하였고, 획득한 융합체의 전분분해능과 알코올발효능을 비교하여 최종적으로 전분배지 YPS24에서 알코올생성능이 가장 우수한 효모융합체인 FA 776을 최종 선발하였다 최종 선발된 효모융합체 FA 776은 10세대 계대배양 후의 revertent 복귀율이 4.64%로 유전적 안정성을 확인하였으며, 효모융합체의 total DNA 함량을 비교한 결과, Saccharomyces cerevisiae 균주로부터 분리된 단수체 효모 KH-12는 26.56 fg/cell, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주는 25.40 fg/cell이었고, 이들을 사용해서 얻어진 융합체 FA 776의 DNA함량은 42.67 fg/cell이었다. 전분배지 YPS24배지에서 60시간 발효하였을때 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주는 알코올 생성하지 못하였지만 효모융합체 FA 776은 13 mg/mL의 알코올을 생성하였다. 이는 전분이용성 효모인 Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주에 비해 1.86배나 향상된 알코올 발효능을 나타냈다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권5호
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• pp.660-665
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• 2008

본 연구는 빵의 스폰지법을 증편의 제조에 응용하기 위한 pre-fermented rice sourdough의 제조조건을 확립하고자 수행되었다. Rice sourdough를 제조하기 위하여 S. cerevisiae CY 균주와 L. mesenteroides ATCC 9135 균주를 접종하여 $30^{\circ}C$에서 24시간 동안 발효시키면서 rice sourdough의 품질특성을 조사하였다. 반죽에서 L. mesenteroides 균주의 생육은 초기에 감소하다가 배양 후기에 증가하는 경향을 보였으며, S. cerevisiae 균주는 전형적인 효모의 생육곡선을 보였다. 효모와 유산균의 혼합배양으로 반죽에 존재하는 총균수는 감소되었다. 또한 혼합배양으로 반죽의 점도와 팽창도는 증가되었으며, 팽창도인 경우 18시간 발효 후 170%의 증가를 보였다. 혼합배양 시 현미분의 첨가는 유기산과 에탄올의 생성을 촉진시켰으며, 발효제품의 기호성을 평가하는 fermentation quotient(FQ; lactic acid와 acetic acid의 몰비)는 $1.9{\sim}3.2$로 양호하였다. 이는 S. cerevisiae 균주와 L.mesenteroides 균주의 혼합배양으로 제조한 rice sourdough가 향후 증편 제조용 발효종으로 사용될 경우 증편의 품질향상에 기여할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제28권4호
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• pp.801-804
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• 1999

전보에서 과실로부터 분리한 에탄올 생성능과 향기생성능이 우수한 2종의 균주(Saccharomyces cerevisiae S-2와 Saccharomyces cerevisiae S-6)와 Saccharomyces cerevisiae IFO 1950을 이용하여 약주 제조시 주모로 첨가하여 약주의 품질특성을 분석하고 효모가 약주의 품질에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Saccharomyces c cerevisiae S-2, Saccharomyces cerevisiae S-6과 Sac­charomyces cerevisiae IFO 1950의 발효과정 중 pH의 변화는 경시적으로 낮아지는 경향을 보였고, 발효 8일 후에는 S-2균주는 pH 3.0, S-6균주는 pH 2.9, IFO 1950은 pH 3 3.3으로 비슷한 경향을 나타내었다. 산도의 변화는 발효 개시후 완만한 증가를 보이다가 발효 8일 이후에는 S-2는 4.8ml, IFO 1950은 4.3ml를 나타내었다. 그러 나 S-6균주는 8.7ml로 다른 균주에 비해 거의 두배정도 높은 산도를 나타내었다. 이것은 S-6의 citric acid와 lactic acid의 함량이 다른 두 균주에 비해 높은 함량을 나타낸 것에 원인을 찾을 수 있을 것이다. 세가지의 균주에서 발효된 약주에서는 공통적으로 glucose와 maltose가 검출되었고 S-6균주의 약주는발효기간전체에 걸쳐 유리당이 검출 되어 다른 두 균주에 비해 발효능이 떨어진다는 것을 알 수 있었고, 이것은 에탄올 함량변화에서도 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권5호
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• pp.977-982
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• 2008

유가의 급등과 화석 연료의 고갈, 환경 오염문제 등에 대비하기 위하여 대체 수송 연료로서의 바이오에탄올에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이에 따라 바이오에탄올 생산비용 절감을 위한 연구가 매우 활발하다. 본 연구에서는 에탄올 생산성 향상을 위하여 Zymomonas mobilis의 에탄올 발효특성을 Saccharomyces cerevisiae와 비교하였다. 음료용 에탄올 생산균주로 오랫동안 사용되어 온 효모와 연료용 에탄올 생산균주로서의 Z. mobilis의 가능성을 검토한 바 최종 에탄올 생성 농도는 큰 차이가 없었으나, 에탄올 생성속도는 Z. mobilis가 S. cerevisiae에 비해 2배 이상 빨랐다. 에탄올 생산성을 비교해 보면 현미, 쌀보리, 카사바의 경우 Z. mobilis는 $2.19g/l{\cdot}h$, $2.60g/l{\cdot}h$, $3.12g/l{\cdot}h$인 반면 S. cerevisiae는 $0.68g/l{\cdot}h$, $1.03g/l{\cdot}h$, $1.28g/l{\cdot}h$ 이었다. 증류액 내의 불순물은 S. cerevisiae는 iso-amylalcohol이 Z. mobilis는 ethyl heptanoate 농도가 상대적으로 높았다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1403-1409
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• 2017

본 연구에서는 lignocellulosic biomass (xylose)의 부가가치를 높이고 효율적인 활용을 위해 xylitol dehydrogenase를 Saccharomyces cerevisiae 숙주세포에서 분비 생산하고자 하였다. 먼저 S. cerevisiae와 Pichia stipitis유래 XYL2 유전자(S.XYL2 and P.XYL2 gene)의 발현 시스템을 구축하기 위하여 GAL10 promoter와 ADH1 promoter 하류에 각각 mating factor ${\alpha}$ ($MF{\alpha}$) signal sequence와 XYL2유전자를 가진 $pGMF{\alpha}-S.XYL2$, $pGMF{\alpha}-P.XYL2$, $pAMF{\alpha}-S.XYL2$와 $pAMF{\alpha}-P.XYL2$ plasmid를 구축하였다. 각각의 plasmid는 S. cerevisiae $SEY2102{\Delta}trp1$ 균주에 형질전환되었고, 생산된 xylitol dehydrogenase의 활성을 조사해 본 결과, GAL10 promoter가 ADH1 promoter보다 XYL2유전자의 발현에 더욱 적합함을 확인 할 수 있었다. 또한 P. stipitis 유래의 xylitol dehydrogenase 효소 활성이 S. cerevisiae 유래의 효소 활성보다 2배 이상 더 높았으며, 활성의 증가를 위해 두 유전자 모두 cofactor로 $NAD^+$에 의존한다는 것을 확인하였다. 재조합 유전자가 가지는 분비서열에 의해 $SEY2102{\Delta}trp1/pGMF{\alpha}-P.XYL2$ 균주에서 xylitol dehydrogenase의 약 77%는 periplasmic space로 분비 발현되었음을 알 수 있었다. 또한 재조합 xylitol dehydrogenase의 효율적인 생산을 위해 탄소원의 영향을 조사해본 결과, glucose 단독보다 glucose와 xylose를 혼합 배양한 경우에서 효소활성이 최대 41% 정도 증가되었음을 확인 할 수 있었다. 본 연구에서 최적화한 발현 시스템 및 배양 조건은 xylose 뿐만 아니라 다양한 biomass를 이용한 유용물질 생산을 위한 관련 단백질의 발현 분비시스템 구축 및 대량생산에도 응용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제31권2호
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• pp.175-182
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• 2021

기능성 화장품 소재로서 활용할 수 있는 효모의 분리를 위하여 순창군 베리류 및 과수원 토양에서 분리주 80종을 1차로 선별하였다. 80종의 분리주를 대상으로 항산화 활성 및 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과 DPPH 라디칼 소거능은 51.41%, SOD 활성은 62.23%, tyrosinase 저해 활성 64.75%로 가장 우수한 FT4-4를 최종적으로 선별하였다. 18S rRNA 염기서열 분석을 통해 Saccharomyces cerevisiae FT4-4로 명명하였으며, API ZYM을 이용하여 세포 외 효소 활성을 추가로 측정하였다. 발효 시간에 따른 균체 성장 및 tyrosinase 저해 활성의 변화를 측정한 결과 배양 후 16시간에 최대 균체량인 3.16 g/l와 67.68%의 tyrosinase 저해활성을 나타내었다. 또한, S. cerevisiae FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위한 세포 독성과 melanoma B16F10 세포 멜라닌 억제능을 확인한 결과, 세포독성은 50 mg/ml 이하의 농도에서 100% 이상의 세포 생존율을 보였으며, 시료 10 mg/ml에서의 멜라닌 생합성 저해능은 72.02%로 측정되었다. 향후 FT4-4의 화장품 소재로 활용하기 위해서는 생산 수율을 증가하기 위한 생산조건 확립 이외에도 안전성을 향상시키기 위한 추가적인 독성연구 등 다양한 연구가 수반되어야 하나, 본 연구에서의 항산화 및 미백 효능만으로도 충분히 활용할 가치가 있는 소재로 사료된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권4호
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• pp.348-352
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• 2003

본 연구에서는 $glutathione({\gamma}$-L-glutamyl-cysteinyl-glycine)을 다량으로 함유하는 효모 균주를 전통 발효주로부터 분리하여 glutathione 생산 조건을 검토하였다. 분리된 균주는 형태학적, 생리학적 및 생화학적 특성을 검토한 결과 Saccharomyces cerevisiae로 동정되어 FF-8로 명명하였다. Saccharomyces cerevisiae FF-8의 glutathione 생산 조건은 YM(glucose 1.0%, acid peptone 0.5%, yeast extract 0.3%, malt extract 0.3%) 배지를 기본으로 하여 최적 온도, 교반속도 및 초기 pH의 조건을 검토하였다. Glutathione 생산은 온도 $30^{\circ}C$, 교반속도 100 rpm 및 pH 6.0에서 72시간 동안 진탕 배양하였을 때 가장 높았으며, 이때 glutathione 생산량은 72.0 mg/l이였으며, 건조 균체량은 5.2 g/l이였다.