• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권2호
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• pp.171-176
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• 2003

생물계면활성제 생성균주, Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 다양한 배양조건과 배지조성에서 생물계면활성제 생산성을 검토하였다. 질소원과 탄소원을 검토하기 전에는 P. aeruginosa F722의 생물계면활성제 생산량은 0.78 g/l이었다. 하지만, 질소원과 탄소원을 검토한 후에는 생물계면활성제 생산량이 2배 증가한 1.66g/l이었다. 무기질소원으로 $_NH4$Cl 또는 $NaNO_2$를 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성에 효과적이었으며 유기질소원으로는 yeast extract 또는 tryptone을 첨가하였을 때 생물계면활성제 활성이 높았다. 이중 무기 질소원으로 0.05% $NH_4$Cl , 유기 질소원으로 0.1% yeast extract를 질소원으로 첨가하였을 때 가장 최적이었다. 탄소원으로 소수성 기질(n-alkane) 또는 친수성 기질(glucose, glycol)을 첨가하여 생물계면활성제 생산량을 조사하였는데 소수성 기질보다는 친수성 기질인 3.0% glucose를 첨가하였을 때 생물계면활성제 생산량이 높았다. 이때의 탄소원/질소원 비율은 17~20이었다. P. aeruginosa F722는 배양조건 3.0% glucose, 0.05% $NH_4$Cl, 0.1% yeast extract, $35^{\circ}C$, pH 7.0, C/N ratio 20, 5 days에서 생물계면활성제 생산량은 1.66g/l이였다. 질소원이 결핍 후 탄소원을 첨가하여 배양하였을 때가 질소원과 탄소원을 함께 첨가하여 배양했을 때보다 생물계면활성제 생산속도 및 균체 생장속도가 높았다. 최적 배양조건하에서 얻어진 배양액의 표면장력은 30mN/m이었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.665-672
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• 2004

D-Ribose is a five-carbon sugar used for the commercial synthesis of riboflavin, antiviral agents, and flavor enhancers. Batch fermentations with transketolase-deficient B. subtilis JY1 were carried out to optimize the production of D-ribose from xylose. The best results for the fermentation were obtained with a temperature of $37^{\circ}C$ and an initial pH of 7.0. Among various sugars and sugar alcohols tested, glucose and sucrose were found to be the most effective for both cell growth and D-ribose production. The addition of 15 g/l xylose and 15 g/l glucose improved the fermentation performance, presumably due to the adequate supply of ATP in the xylose metabolism from D-xylulose to D-xylulose-5-phosphate. A batch culture in a 3.7-1 jar fermentor with 14.9 g/l xylose and 13.1 g/l glucose resulted in 10.1 g/l D-ribose concentration with a yield of 0.62 g D-ribose/g sugar consumed, and 0.25 g/l-h of productivity. Furthermore, the sugar utilization profile, indicating the simultaneous consumption of xylose and glucose, and respiratory parameters for the glucose and sucrose media suggested that the transketolase-deficient B. subtilis JY1 lost the glucose-specific enzyme II of the phosphoenolpyruvate transferase system.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.251-254
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• 2000

Effect of carbon sources including agro-industrial byproduct on cell growth and production of curdlan by Agrobacterium sp. ATCC 31749 was investigated. Maximal production of curdlan was obtained when the carbon source was sucrose. The conversion rate of curdlan from 2% (w/v) sucrose was 59%. Glucose, mannose and maltose were also found to be good carbon sources for production of curdlan. Production of curdlan increased up to 3% (w/v) glucose as the carbon source and then decrease as the concentration of glucose increased. The major components of agro-industrial byproduct (AIB) were glucose, maltose, and maltose, and maltotriose. Agrobacterium sp.ATCC 31749 utilized up to 25% (v/v) AIB and produced curdlan with 29.8g/1.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.826-831
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• 2012

Acarbose, a pseudo-oligosaccharide, is widely used clinically in therapies for non-insulin-dependent diabetes. In the present study, S-adenosylmethionine (SAM) was added to selected media in order to investigate its effect on acarbose fermentation by Actinoplanes utahensis ZJB-08196. Acarbose titer was seen to increase markedly when concentrations of SAM were added over a period of time. The effects of glucose and maltose on the production of acarbose were investigated in both batch and fed-batch fermentation. Optimal acarbose production was observed at relatively low glucose levels and high maltose levels. Based on these results, a further fed-batch experiment was designed so as to enhance the production of acarbose. Fed-batch fermentation was carried out at an initial glucose level of 10 g/l and an initial maltose level of 60 g/l. Then, 12 h post inoculation, 100 ${\mu}mol/l$ SAM was added. In addition, 8 g/l of glucose was added every 24 h, and 20 g/l of maltose was added at 96 h. By way of this novel feeding strategy, the maximum titer of acarbose achieved was 6,113 mg/l at 192 h. To our knowledge, the production level of acarbose achieved in this study is the highest ever reported.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제10권2호
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• pp.145-154
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• 1982

토양에서 분리 동정된 Aspergillus niger KU K-04에 의한 glucose oxidase 생산을 최대화하기 위하여 효소생산에 미치는 배양조건 및 영양원에 대하여 연구하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 효소생성을 위한 최적배양온도, 배지pH 및 배양시간은 각각 28~34$^{\circ}C$, 7.0~8.0 및 40 시간이었다. 2. 탄소원으로서는 포도당이 가장 양호하였으며 최적농도는 15% (w/v)이었다. 3. (NH$_4$)$_4$SO$_4$가 질색원으로서 가장 좋은 효소활성을 나타냈으며 효소생산을 위한 최적농도는 0.02%이었다. 4. 무기염으로서는 MgSO$_4$. 7$H_2O$ 및 KH$_2$PO$_4$를 각각 0.05%와 0.02%를 첨가했을 때 효소생산이 증가되었다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권5호
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• pp.430-434
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVE: Chronic hyperglycemia induces oxidative stress via accumulation of reactive oxygen species (ROS) and contributes to diabetic complications. Hyperglycemia induces mitochondrial superoxide anion production through the increased activity of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase. This study aimed to determine whether fisetin and luteolin treatments suppress the oxidative stress by modulating the expression of sirtuins (SIRTs) and forkhead box O3a (FOXO3a) under hyperglycemic conditions in human monocytes. MATERIALS/METHODS: Human monocytic cells (THP-1) were cultured under osmotic control (14.5 mmol/L mannitol), normoglycemic (NG, 5.5 mmol/L glucose), or hyperglycemic (HG, 20 mmol/L glucose) conditions, in the absence or presence of fisetin and luteolin for 48 h. To determine the effect of fisetin and luteolin treatments on high glucose-induced oxidative stress, western blotting and intracellular staining were performed. RESULTS: Hyperglycemic conditions increased the ROS production, as compared to normoglycemic condition. However, fisetin and luteolin treatments inhibited ROS production under hyperglycemia. To obtain further insight into ROS production in hyperglycemic conditions, evaluation of p47phox expression revealed that fisetin and luteolin treatments inhibited p47phox expression under hyperglycemic conditions. Conversely, the expression levels of SIRT1, SIRT3, SIRT6, and FOXO3a were decreased under high glucose conditions compared to normal glucose conditions, but exposure to fisetin and luteolin induced the expression of SIRT1, SIRT3, SIRT6, and FOXO3a. The above findings suggest that fisetin and luteolin inhibited high glucose-induced ROS production in monocytes through the activation of SIRTs and FOXO3a. CONCLUSIONS: The results of our study supports current researches that state fisetin and luteolin as potential agents for the development of novel strategies for diabetes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.700-709
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• 2024

Polyhydroxybutyrate (PHB) production from lignocellulosic biomass is economically beneficial. Because lignocellulosic biomass is a mixture rich in glucose and xylose, Escherichia coli, which prefers glucose, needs to overcome glucose repression for efficient biosugar use. To avoid glucose repression, here, we overexpressed a xylose regulator (xylR) in an E. coli strain expressing bktB, phaB, and phaC from Cupriavidus necator and evaluated the effect of xylR on PHB production. XylR overexpression increased xylose consumption from 0% to 46.53% and produced 4.45-fold more PHB than the control strain without xylR in a 1% sugar mixture of glucose and xylose (1:1). When the xylR-overexpressed strain was applied to sugars from lignocellulosic biomass, cell growth and PHB production of the strain showed a 4.7-fold increase from the control strain, yielding 2.58 ± 0.02 g/l PHB and 4.43 ± 0.28 g/l dry cell weight in a 1% hydrolysate mixture. XylR overexpression increased the expression of xylose operon genes by up to 1.7-fold. Moreover, the effect of xylR was substantially different in various E. coli strains. Overall, the results showed the effect of xylR overexpression on PHB production in a non-native PHB producer and the possible application of xylR for xylose utilization in E. coli.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.176-182
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• 2009

안양천 공단 주변 슬러지를 미생물 접종원으로 무기염배지에 10 g/L의 자당을 첨가하여 수소 생산 균주 MeL 6-2을 분리하였다. 분리 균주 MeL 6-2은 호기성조건과 혐기성 조건에서 모두 생장하는 통성 혐기성 균주 Rhodopseudomonas sp.였다. 유기성 폐기물 내에 다량 함유되어있는 포도당과 자당의 농도변화가 수소 생산 속도 및 수소 생성효율에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 포도당을 1~12 g/L의 범위로 첨가할 경우 lag phase 없이 생장하였으며, 첨가량이 증가할수록 단위시간 및 단위부피당 수소 생산성 이 증가하여, 10 g/L에서 최대값인 $4.2\;mmol-H_2{\cdot}L^{-1}{\cdot}h^{-1}$을 보이고 그 이후 다소 감소하는 경향을 보였다. 균체량에 대한 수소생산수율은 $0.76{\sim}2.46\;L-H_2{\cdot}g-DCW^{-1}$의 값을 보였으며, 첨가된 기질인 포도당에 의한 수소생산수율은 $2.6{\sim}3.1\;mol-H_2{\cdot}mol-glucose^{-1}$의 범위였다. 자당을 1~12 g/L의 범위에서 첨가할 경우 약 10시간의 지체기 후 원할한 생장을 보였다. 단위시간 및 단위 세포무게 당 비수소 생산속도는 및 수소 생산수율은 자당의 첨가량이 증가할수록 증가하여 각각 $163\;mmol-H_2{\cdot}mg-DCW^{-1}{\cdot}h^{-1}$ 및 $4.5\;mol-H_2{\cdot}mol-glucose^{-1}$의 최대값을 보였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.217-223
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• 2021

광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2002년도 생물공학의 동향 (X)
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• pp.375-378
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• 2002

군포 공단 주변 슬러지를 미생물 접종원으로 무기염배지에 10g/ ${\ell}$ 의 sucrose를 첨가하여 수소 생산 균주 Ye 13-6을 분리하였다. 분리 균주 Ye 13-6은 호기성조건과 혐기성 조건에서 모두 생장하는 통성 혐기성 균주였다. 유기성 폐기물 내에 다량 함유되어있는 glucose와 sucrose의 농도변화가 수소 생산 속도 및 수소 생성효율에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. Glucose를 1${\sim}$12g/ ${\ell}$ 의 범위로 첨가할 경우 lag phase 없이 생장하였으며, 첨가량이 증가할수록 수소 비생산속도가 증가하여, 12g/ ${\ell}$ 에서 $60mmol-H_2\;{\cdot}\;mg-DCW^{-1}\;{\cdot}\;h^{-1}$의 최대값을 나타내었으며, 수소 생산 수율은 2.6 ${\sim}$3.1 $mol-H_2\;{\cdot}\;mol-glucose^{-1}$의 범위였다. Sucrose를 $1{\sim}12g/\;{\ell}$ 의 범위에서 첨가할 경우 약 10시간의 lag phase 후 원활한 생장을 보였다. 비생산속도는 및 수소 생산수율은 sucrose 첨가량이 증가할수록 증가하여 각각 $163mmol-H_2\;{\cdot}\;mg-DCW^{-1}\;{\cdot}\;h^{-1}$ 및 $4.5\;mol-H_2\;{\cdot}\;mol-glucose^{-1}$의 최대값을 보였다.