• KSBB Journal
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• 제7권4호
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• pp.265-270
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• 1992

자연계에 널리 존재하는 저렴한 기질들은 대부분 여러 종류의 탄소원들을 함유한다. 이러한 혼합기질을 이용하는 효율적인 발효공정을 개발하기 위해서는 이들 기질들이 서로 어떻게 이용되는가를 알아야 하며, 사용되는 미생물의 생육과 생성물 생산을 잘 표현할 수 있는 동력학적 모델이 필요하다. P. stipitis에 의해 혼합기질에서 에탄오릉ㄹ 생산할 때 glucose는 xylose와 cellobiose 이용에 대해 ca-tabilite repression을 일으켰으며, 초기 glucose농도가 높을수록 xylose이용에서 균체의 생육속도는 감소하였으며 xylose이용시간도 길어졌다. 또한 glucose/xylose발효시 xylose이용에서 감소된 생육속도는 glucose가 xylose이용에 permenant repression을 야기시킨다는 것을 알 수 있었다. Cyclic AMP가 중개하는 catabolite repression mechanism에 기초하여 혼합기질에서 생육하는 P. stipitis의 생육모델을 발전시켰다 이 보텔식들을 이용하여 컴퓨터 simulation한 결과는 혼합기질로부터 P. stipitis에 의한 생육 및 에탄올 생성 실험결과와 비교적 잘 일치하였다.

• 한국작물학회지
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• 제43권4호
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• pp.273-278
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• 1998

Carbohydrate metabolism and partitioning are dependent on relationships between sources and sinks which can be affected by rates of photosynthesis and respiration. Fructan, the major form of stored carbohydrate in tall fescue (festuca arundineacea Schreb.), changes in concentration during growth and in response to the environment. Objectives of this study were i) to examine the content and the composition of carbohydrates in five tissues (mature leaf blade, immature leaf blade, leaf elongation zone, terminal meristem, and root tips) of two tall fescue genotypes, one with high yield per tiller (HYT) and one with low yield per tiller (LYT), and ii) to compare the reserved and utilized carbohydrates among above five different tissues, particularly between the leaf elongation zone and root tips. The established vegetative tillers of the HYT and LYT genotypes were grown in a controlled-environment growth chamber. Water-soluble carbohydrate (WSC) in the leaf elongation zone was about 22% of dry weight in the HYT and about 19% in the LYT genotype. The root tip also had high WSC, about 12% of dry weight in the HYT and 6% in the LYT genotype. Hexoses and sucrose were the major components of total WSC in all tissues except the leaf elongation zone. The growing tissues (sinks), i.e., the leaf elongation zone and root tip, had a high proportion of low degree of polymerization fructan, i.e., 3 to 8 hexose units.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제7권2호
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• pp.91-95
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• 1979

Cellulose 및 hemicellulose 를 함유하는 볏짚 등 농산폐자원을 Trichoderma로 만든 Koui와 효모를 동시에 처리하여 단일공정으로 ethanol과 xylose 를 생산할 수 있었다. 볏짚 50g을 처리하여 ethanol 18mι와 xylose 2.7g 을 생산할 수 있었으며 옥수수속대 50g에서 ethanol 3.8mι와 xylose 10.8 g을 얻을 수 있었다. 이 처리에서 토양 분리균 Tri-choderma sp. KI 7-2로 만든 Koji가 T. reesei 의 그것보다 높은 효모활성을 보였다. 볏짚의 alkali 전처리는 ethanol 및 xylose의 생산에 큰 효과가 없었으며 이에 대하여 논하였다

• KSBB Journal
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• 제9권2호
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• pp.140-146
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• 1994

A. pullulans로부터 polyol 생산 특성을 검토하기 위하여 탄소원, 수분활성의 영향을 검토하였다. 생산된 polyol 중에서 mannitol이 주성분이었고 소량의 glycerol이 함께 생산되었다. 검토된 탄소원 중 sucrose, glucose, fructose, mannose를 단일 탄소원으로 사용하였을 때 mannitol을 생산할 수 있었으며, 20% sucrose 배지에서 polyol 생산량이 최대였고 이때 대당 mannitol의 수율($Yp_{p/s}$)은 0.227이었다 두 종류의 유용한 탄소원인 glucose와 sucrose에 대한 초기기질농도에 대한 $Yp_{p/s}$는 거의 일정한 값을 보여, 일반적인 내삼투성 미생물과는 달리 첨가된 염(NaCl, KCI)의 농도가 증가할수록, 즉 수분활성이 낮은 조건에서는 오히려 mannitol의 생산량이 낮아졌으며, 상대적으로, glycerol의 양은 증가하였다 실험결과를 종합해 볼 때, A. pullulans에 의한 polyol 중, glycer이의 경우는 다른 내삼투성 미생물의 경우와 같이 생산되지만, mannitol의 경우는 sucrose, glucose 등의 유용한 탄소원들의 대사과정 중에 인산화경로(phosphate pathway)과 환원효소작용(enzymatic dehydrogenation)을 통해 생성되는 발효산물 이라는 결론을 얻었다.

• 대한의생명과학회지
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• 제15권1호
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• pp.55-60
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• 2009

Insect cells such as Spodoptera frugiperda Clone 9 (Sf9) cells are widely chosen as the host for heterologous expression of a mammalian sugar transport protein using the baculovirus expression system. Characterization of the expressed protein is expected to include assay of its function, including its ability to transport sugars and to bind inhibitory ligands such as cytochalasin B. It is therefore very important first to establish the transport characteristics and other properties of the endogenous sugar transport proteins of the host insect cells. However, very little is known of the transport characteristics of Sf9 cells, although their ability to grow on TC-100 medium strongly suggested the presence of endogenous glucose transport system. In order to investigate the substrate and inhibitor recognition properties of the Sf9 cell transporter, the ability of pentoses to inhibit 2-deoxy-D-glucose (2dGlc) transport was investigated by measuring inhibition constants $(K_i)$. To determine the time period over which of sugar into the Sf cells was linear, the uptake of 2dGlc 0.1mM extracellular concentration was measured over periods ranging from 30 seconds to 30 minutes. The uptake was linear for at least 2 minutes at the concentration, implying that uptake made over a 1 minute time course would reflect initial rates of the sugar uptake. The data have also revealed the existence of a saturable transport system for pentose uptake by the insect cells. The transport was inhibited by D-xylose and D-ribose, although not as effective as hexoses. However, L-xylose had a little effect on 2dGlc transport in the Sf9 cells, indicating that the transport is stereoselective. Unlike the human erythrocyte-type glucose transport system, D-ribose had a somewhat greater apparent affinity for the Sf9 cell transporter than D-xylose. It is therefore concluded that Sf9 cells contain an endogenous sugar transport activity that in some aspects resembled the human erythrocyte-type counterpart, although the Sf9 and human transport systems do differ in their affinity for cytochalasin B.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.72-72
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• 2003

대부분의 동물에서 체내 또는 체외수정란의 체외 배양 시 일정한 발육 단계까지 발달한 후 발육지연이나 정지가 되는 체외 발육억제 현상이 나타나게 된다. 특히 돼지에서는 타 가축들과는 달리 4 세포기에서 체외 발육억제 현상이 일어나기 때문에 체외에서의 발육율이 매우 낮아 수정란 생산이 제한되고 있다. 따라서 본 연구는 이러한 돼지 체외발육 억제 현상을 극복하고 돼지 체외 수정란의 체외배양 체계의 기초 자료를 얻고자 돼지 미성숙 난자를 체외에서 성숙, 수정시킨 뒤, 체외 수정란의 배양 시 성장인자와 6탄당의 첨가에 따른 체외 발육율을 검토하였다. 난자의 핵 성숙과 세포질 성숙 및 세포 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있는 성장인자로는 Insulin-like growth factor-I(IGF-I)과 Epidermal growth factor(EGF)를 사용하였고, 여러 종의 번식기관에 존재하여 배반포 형성을 촉진시키는 것으로 알려진 glucose, mannose, galactose 및 fructose가 6탄당으로 사용되었다. 체외수정란의 발육을 위한 기본 배양액인 NCSU-23에 각각 0, 1, 5, 10 및 20ng/ml의 IGF-I과 EGF를 각각 첨가하여 농도의 차이에 따른 발육율을 검토하였다. 또한 5.56mM의 glucose, mannose, galactose 및 fructose에 5ng/ml의 IGF-I 또는 10ng/ml의 EGF 첨가 유, 무에 따른 초기배 발육율을 검토하였다. 마지막으로, 각각의 6탄당에 위와 같은 농도의 IGF-I와 EGF 공동 첨가 유, 무에 따른 초기배 발육율을 검토하였다. 그 결과 돼지 체외 수정란의 체외 발육 시 배양액 내에 서로 다른 농도의 IGF-I과 EGF를 첨가하였을 때 IGF-I은 5ng/ml(12%)에서, EGF는 10ng/ml(10%)의 실험구에서 가장 높은 배반포기 배의 발육율을 나타냈다. 또한 각각의 6탄당과 IGF-I 또는 EGF 유, 무에 따른 초기배 발육율을 검토한 결과 IGF-I과 EGF 모두 glucose 첨가 시 타 첨가구에 비해 초기 발육 단계의 수정란 발육뿐만 아니라 배반포까지의 배발육(10～11%)이 타 첨가구(3～8%)에 비해 높게 나타났다. 한편, 각각의 6탄당이 첨가된 배양액 내에 IGF-I파 EGF 공동첨가 유, 무에 따른 초기배 발육율을 검토한 결과 모든 실험구에서 EGF와 IGF-I 첨가 시 무첨가보다 높은 초기 배 발육율을 나타냈으며 특히 초기 분열단계 수정란에서는 발육의 차이가 크게 나타났다. 본 연구 결과 성장인자와 6탄당의 첨가는 돼지 수정란의 체외배양 시 초기배 배발육에 효과적인 영향을 미치는 것으로 사료되며, 이는 체외 발육율이 타 가축에 비해 낮은 돼지의 수정란 생산에 있어 체외배양체계의 개선을 위한 기초자료가 될 수 있을 것이라 기대된다.

• 농업과학연구
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• 제11권2호
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• pp.322-327
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• 1984

전보(前報)에서 분리(分離)한 Rhizobium meliloti M14를 공시(供試)하여 그 종균생산(種菌生産)을 위한 기초적(基礎的) 연구(硏究)로서, 탄소원(炭素源) 및 질소원(窒素源), chemostat의 반련속식(半連續式) 운용(運用)에 의한 액체배양(液體培養)을 시도(試圖)하여 아래와 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 탄소원(炭素源) 비교(比較)한 단당류(單糖類), 이당류(二糖類) 및 당(糖)알콜류(類) 가운데 당(糖)알콜류(類)에서 가장 생육(生育)이 높았고 단당류중(單糖類中) 오탄당(五炭糖)에서의 생육(生育)은 육탄당(六炭糖)보다 저조(低調)하였다. 2. 천연(天然) 탄소원중(炭素源中) malt extract 및 molasses에서의 생육(生育)은 mannitol에서의 생육수준(生育水準) 이상(以上)이었다. 3. 질소원(窒素源)으로서 yeast water에 대(對)한 편향성(偏向性)이 인정(認定)되었으며 그 10%에서의 생육수준(生育水準)은 yeast extract 0.24%와 상응(相應)하였다. 4. Chemostat (MicroFerm 28L, New Brunswick model CMF-128S) 의 단식배양(單式培養)에 의(依)하여 36시간(時間) 배양(培養)으로 생균수(生菌數) $5{\sim}7{\times}10^9cells/ml$ 수준(水推)의 stationary phase에 도달(到達)하였고, 반련속식(半連續式) 운용(運用)으로 매(每) 24시간(時間)마다 동일수준(同一水準)의 생균(生菌)을 가진 배양액(培養液)을 그 운용량(運用量)에 대(對)하여 5분(分)의 4를 회수(回收)할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제24권3호
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• pp.267-272
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• 2009

셀룰로오즈는 포도당 단위체가 $\beta$-1,4-glucoside결합을 이뤄 긴 사슬형태를 띈다. 또한 리그노셀룰오로직 물질에서의 셀룰로오즈 중 $50{\sim}90%$는 수소결합에 의해 결정형으로 존재하고 나머지 부분은 무정형으로 존재한다. 본 연구에서는 셀룰로오즈를 구성하는 포도당의 분해 생성물을 화인하기 위해 셀룰로오직 바이오매스 (유채대)와 1.5 g/l의 순수한 포도당을 반응온도 $164^{\circ}C$, 산 농도 0.77% (w/w) $H_2SO_4$, $0{\sim}20$ min동안 묽은 산 가수분해 시켜 분해물의 생성량 변화를 관찰하였다. 포도당을 묽은 산에 의해 분해시키면 탈수반응에 의해 1,6-anhydroglucose가 생성되며, 또한 포도당의 이성질체인 과당으로 전환되고 이 과당은 HMF와 포름산으로 전환된다. 또한 산 농도, 반응온도가 포도당 분해에 영향을 미치는 주요 변수임을 확인할 수 있었다. 그리고 분해생성물 중 하나인 HMF 1.308 g/l를 반응온도 $164^{\circ}C$, 산 농도 0.77% (w/w) $H_2SO_4$, $0{\sim}20$ min동안 산 가수분해 시켜 HMF와 HMF 분해물의 변화를 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제33권2호
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• pp.117-122
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• 2005

Beijerinckia indica를 통한 Heteropolysaccharide-7(PS-7)생산 최적화를 위해 다양한 탄소원과 질소원을 첨가하여 다른 배지 조성들이 PS-7에 미치는 영향을 조사하였다. 높은 C/N ratio에서 PS-7 생산을 배양 40시간까지 효과적으로 증가시킬 수 있었으며 낮은 C/N ratio에선 탄소원으로 첨가한 glucose가 균체의 생산에 사용되었을뿐 PS-7의 생산은 낮았다. 하지만, 높은 C/N ratio에서는 배양액의 점도로 균체의 생산이 정체하는 것으로 보아 본 실험에서는 20g/l glucose와 $NH_{4}NO_3$ 7.5 mM으로 33.3의 C/N ratio가 PS-7 생산에 적절한 비율인 것으로 관찰되었다. 다양한 탄소원을 첨가한 결과, B. indica는 PS-7 생산을 위하여 탄소원으로 hexose 또는 glucose-generating 당을 효율적으로 이용할 수 있었다. Beijerinckia indica를 이용한 PS-7 생산을 위해 첨가한 다양한 탄소원 중 sucrose 농도가 최고의 PS-7(6.96 g/L)을 생산 하였다. 51 배양기를 이용한 배양에서 탄소원 20 g/L glucose, 질소원 7.5 mM $NH_{4}NO_3$이 포함된 MSM 배지내 배양된 B. indica의 세포 농도가 최고 2.5 g/L이였고, 생산된 최고 PS-7농도는 7.5 g/L(35174 cp)으로 나타났다. 질소원이 완전히 소모된 12시간 이후, 7.5 mM의 $NH_{4}NO_3$, glutamine, glutamate을 첨가한 MSM 배지에서의 B. indica 배앙 결과, 질소원이 B. indica 내에서 탄소원 대사를 조절하는 역할을 하는 것을 관찰할 수 있었으며 최종적으로 PS-7의 생산을 조절할 수 있었다.