For the overproduction of glutathione, Candida sp. mutant was isolated by the treatment with U.V. light. The highest glutathione production of Candida sp. mutant was obtained after shaking culture for 48 hours in the cullture medium containing glucose 1.5%(w/v), yeast extract 4.0% (w/v), KH2PO4 0.04%(w/v), biotin 5 ng/ml, and L-cysteine 0.04%(w/v). The optimal pH and temperature for the glutathione production were pH 6.0 and 25C, respectively.
글루타치온 생산에 필요한 ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase와 glutathione synthetase 효소의 활성을 위한 ATP 재생산계에 대하여 연구하였다. 글루타치온 합성용 효소를 생산하는 E. coli TG1/pDR7${\alpha}$의 최적 배양하였으며 이때 글루타치온의 생산농도는31 mg/g wet cell이었다. 빵효모를 이용한 글루타치온의 생산수율은 acetate kinase보다 낮았으나, 경제성의 면에서는 더 우수할 것으로 판단된다. ATP 재생산계로 빵효모가 Saccharomyces cerevrsiae ATCC24858보다 더 우수함을 보였다. ATP농도 5mM에서 cysteine에 대한 글루타치온의 생산 수율은 36%이었다. Cysteine의 소모에 의한 글루타치온 생산 제약을 피하기 위하여 cysteine을 반응 2시간에 추가 공급함으로써 글루타치온 생산수율을 1.91배 증가시켰다. 다양한 기질 추가 실험 결과에 의해 빵효모에 의한 ATP재생산계가 유효하고, 14mM이상의 글루타치온 농도에서는 산물저해 현상이 있는 것으로 나타났다.
춘천시 근교의 토양으로부터 glutathione 생산균주를 분리, 동정하고 glutathione 생산 최적조건을 검토하였다. 분리된 균주는 동정을 행한 결과 Candida sp.로 판단되었다. Glutathione 생산을 위한 Candida sp의 배지조성은 fructose 1.0, yeast extract 4.0, NaCl 0.04, thiamine-HCl5{\mu}g/ml$ 및 L-cysteine 0.04 이었으며 온도는 $25^{\circ}C$, pH 6.0에서 36시간 배양하였을 때 glutathione 생산이 가장 좋았다. Glutathion 생산을 위한 최적배지에서 Candida sp. 균주에의한 glutathione 생산량은 $92{\mu}g/ml$로 YM 배지보다 약 2.5배 정도 증가하였다.
Conditions for glutathione production in E. coli cells which possess pGH501 (2 gshI+gshII) were studied. In terms of ATP supply for the glutathione synthesis, two different systems have been constructed and compared. When the acetate kinase reaction of E. coli was used for ATP generation, 20 mM of L-cysteine was completely converted to glutathione by toluene-treated E. coli cells (100 mg/ml) harboring pGH501 within 2 h at $37^{\circ}C$. However, considering the economical aspects, the glycolytic pathway of yeast was chosen as a better system for ATP generation. The optimal concentrations of reactants for glutathione production were determined to be as follows; 80 mM L-glutamate, 20 mM L-cysteine, 20 mM glycine, 20 mM $MgCl_2$, 50 mM potassium phosphate buffer (pH 7.5), 400 mM glucose, polyoxyethylene stearylamine ($5\;\mul/ml$), toluene-treated E. coli HB101/pGH501 (100 mg/ml), and dried yeast cells (400 mg/ml). The conversion ratio of L-cysteine to glutathione was 80% (about 5 mg/ml) under optimal condition within 6 h at $37^{\circ}C$.
The influence of feedstock amino acids, salt, carbon and nitrogen sources on glutathione production by Saccharomyces cerevisiae FF -8 was investigated. Glucose, yeast extract, KH$_2$PO$_4$, and L-cysteine were found to be suitable feedstock. Highest glutathione production was obtained after cultivation with shaking for 72 h in a medium containing glucose 3.0% (w/v), yeast extract 3.0%, KH$_2$PO$_4$ 0.06% and L-cysteine 0.06%. The glutathione concentration achieved using this medium increased 2.27-fold to 204 mg/l compared to YM basal medium.
Glutathione 생성능이 우수한 효모균주의 획득을 목적으로 Saccharomyces cerevisiae 균주를 변이처리 하였다. 선발된 변이주들의 전체적인 glutathione 함유량은 6.1-15.8 mg/g이었으며, glutathione 함유량과 항산화활성은 비교적 양호한 양의 상관관계($R^2$=0.488)를 보였다. 특히, 변이주 S. cerevisiae Sa59의 glutathione 함유량이 wild type에 비해 약 38% 증가되었으며, 환원력 또한 0.40으로 가장 높아 glutathione 생성을 위한 변이주로 선발하였다. 배양방법에 따른 gluthathione의 부피당 생산성은 진탕배양이 정치배양에 비해 약 70% 증가하였으며, 단위균체량당 glutathione 함유량 또한 진탕배양 했을 때 약 19% 증가하였다. Glucose 농도가 증가함에 따라 건조균체량과 발효에 의한 에탄올 함량은 증가하였으나, glutathione 함유량과 환원력은 감소하는 경향을 나타냈다. Glutamate, cysteine 및 glycine을 각각 0.04% 첨가하였을 때 단위부피 및 단위균체량당 glutathione 함유량이 각각 16%, 66% 증가하였으며, 환원력 또한 0.52로 가장 우수하였다.
E. coli에서 글루타치온 생산 증가를 위해서 E. coli에서 분리한 gehI과 gshII유전자를 함유하고 있는 여러 재조합 플라스미드를 구성하여 도입하였다.pBR325 벡터에 gehI 유전자를 각각 1-3개를 포함한 재조합 플라스미드 및 gehI과 gehII 유전자를 동시에 갖는 재조합 플라스미드를 구성하였다. 계속적으로 반복된 gehI 유전자가 증폭된 E. colidml $\gamma $-gluramylcysteine synthetase의 효소활성은 삽입된 gehI 유전자의 부에 따라 증가하였다. 구성된 재조합 플라스미드를 함유한 E.coli의 글루타치온 생산능을 accetate kinase반응을 ATP재생계로 사용하여 조사한 결과 반복된 gehI 유전자를 함유한 E.coli의 글루타치온 생산능력은 삽입된 gehI 유전자의 수에 비례한여 증가하였으며, gehI 유전자의 추가적인 도입에 의해 글루타치온 생산능력은 2배 증가하였다. E.coli에서 글루타치온의 효소적 생산은 주로 \gamma $-gluramylcysteine synthetase의 효소활성에 의해 영향을 받았다. 가장 높은 글루타치온 생산능은 pGH501 (pUC8-gsh.I.II.III) 플라스미드를 갖는 균주에서 관찰되었다.
This study was undertaken to examine the effect of Cheongahwan(CAH), being known to reinforce Kidney-yang, on the activities of endogenous antioxidant enzymes and the production of oxygen free radicals in the kidney tissues. Alterations in enzyme activities were observed after in vivo treatment in rats. CAH caused a significant increase in the activities of superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase and glutathione S-transferase. But catalase activity was not significantly altered by CAH. Treatment in vitro of CAH decreased the production of oxygen free radicals in a dose-dependent fashion. These results suggest that CAH stimulate the activities of antioxidant enzymes and inhibit directly the production of oxygen free radicals. These effects of CAH may contribute to prevent the oxygen free radical-induced impairment of cell function.
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.
In order to increase the production of glutathione by maximizing the expression of recombinant gsh plasmids, two genes responsible for the biosynthesis of glutathione were cloned. A gshI gene was cloned onto pBR322 plasmid as 3.6Kb PstI DNA fragment from E. coli K-12 chromosomal DNA. Also gshII gene was cloned onto pUC13 plasmid as 2.2Kb PstI-BamHI DNA fragment. In order to improve the glutathione producing activity more efficiently, various recombinant plasmids containing tandem repeated gshI genes or both genes in various copy number onto the same vector were constructed. E. coli cells harboring pGH501 plasmid (pUC8-gshI$\cdot$I$\cdot$II) showed the highest glutathione synthesizing activity. The conditions for glutathione production with an ATP-generating system such as acetate kinase reaction of E. coli cells or glycolytic pathway of yeast cells were examined using the E. coli cells harboring the pGH501 plasmid. When the acetate kinase reaction of E. coli cells was used as an ATP generating system, 20mM of L-csteine was converted into glutathione with a yield of $100\%$.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.