• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제17권4호
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• pp.379-387
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• 2013

Embryonic stem (ES) cells can self-renew and differentiate to various cells depending on the culture condition. Although ES cells are a good model for cell type specification and can be useful for application in clinics in the future, studies on ES cells have many experimental restraints including low transfection efficiency and transgene expression. Here, we observed that transgene expression after transfection was enhanced by treatment with histone deacetylse (HDAC) inhibitors such as trichostatin A, sodium butyrate, and valproic acid. Transfection was performed using conventional transfection reagents with a retroviral vector encoding GFP under the control of CMV promoter as a reporter. Treatment of ES cells with HDAC inhibitors after transfection increased population of GFP positive cells up to 180% compared with untreated control. ES cells showed normal expression of stem cell markers after treatment with HDAC inhibitors. Transgene expression was further enhanced by modifying transfection procedure. GFP positive cells selected after transfection were proved to have the stem cell properties. Our improved protocol for enhanced gene delivery and expression in mouse ES cells without hampering ES cell properties will be useful for study and application of ES cells.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.395-399
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• 2003

본 연구에서는 S. hindustanus ATCC 31218로부터 선별된 변이주를 사용하여 배양조건이 nebramycin 주요 생산물인 factor 2, factor 4, factor 5', kanamycin A 등의 구성비율과 역가에 미치는 영향을 조사하였다. 실험결과, nebramycin의 factor들이 구성비율은 온도 및 배지보다는 배양액량, 교반속도 등에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 플라스크와 발효조의 산소전달속도를 각각 측정하여 factor 5' 생산의 최적 산소전달조건을 검토한 결과, $0.50 mMO_2$/min으로 배양시 factor 5'의 역가가 가장 높았으며 구성비율도 70% 이상을 나타내었다. 한편 $0.9 mMO_2$/min 이상으로 배양시는 factor 2의 역가와 구성비율이 현저히 감소한 반면 factor 2의 역가와 구성비율이 급격히 증가하였다. 한편 본 연구에 사용된 변이주 S. hindustanus YHT-0001는 factor 5'의 역가는 16.4배, factor 5'구성비율은 약 11% 향상된 균주로 확인되었다. S. hindustanus 발효시 공급되는 산소량은 단지 hydroxyl기와 아미노기의 존재유무에 따라 구조가 결정되는 factor 5', factor 4, kanamycin A의 hydroxyl기 생성을 위한 산소공여자로 역할뿐 만 아니라 배당체 구조에 차이를 보이는 apramycin 생합성과정에 영향을 크게 준다고 사료되었다.

• 한국식품영양학회지
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• 제26권4호
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• pp.753-758
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• 2013

메밀 속성 장 프리믹스의 최적 조건을 확립하고자 품질특성을 조사하였다. 소금량(8, 10, 12%)에 따른 품질특성 결과, 대장균 군수는 소금량 10, 12%(21일), 8%(28일) 이후로 검출되지 않았으며, B. subtilis HJ18-4를 starter로 첨가한 군은 발효 7일부터 검출되지 않았다. 아미노태 질소 함량은 21일까지 급격히 증가하였으며, 그 후로 완만히 증가하였다. 그 결과, 소금 함량 10%, starter 첨가 시 보다 안전한 발효가 이루어졌다. 가수량(1:1, 1:1.5. 1:1.8)의 따른 품질특성 결과, 총균수와 아미노태 질소 함량은 가수량이 적을수록 높았으며, 1:1 혼합(35일)일 때 아미노태 질소 함량은 169.5mg%로 가장 높았고, 발효 28일 이후 대장균 군이 검출되지 않았다. 용기별(항아리, 유리, 플라스틱)의 품질특성 결과, 총균수와 아미노태 질소 함량은 유리 용기 대비 플라스틱과 항아리 용기가 높았으며, 대장균군도 보다 빨리 감소하였다. Batch size(1.25 kg, 2.5 kg)를 달리하여 제조된 메밀 속성 장의 품질특성 결과, 총균수와 아미노태 질소 함량은 batch size에 따른 큰 차이가 없었으며, 대장균 군 측정 결과, 14일째 2.5 kg($3.00{\times}10^2$ CFU/g), 1.25g ($1.25{\times}10^3$ CFU/g)으로 나타났다. 메밀 속성 장 프리믹스의 최적 조건은 가수량 1:1, 소금의 양 10%, B. subtilis HJ-18-4를 starter로 첨가, 항아리 및 플라스틱 용기는 3주, 유리 용기는 4주 발효시키는 것이 바람직하였다.

• 한국식품조리과학회지
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• 제31권4호
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• pp.395-404
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• 2015

본 연구에서는 명월초 우육 소시지를 개발하여 품질특성 및 관능적 특성의 최적화를 통하여 생리활성을 갖는 식품 소재를 이용한 기능성 우육 소시지로서의 식품 개발 가능성을 타진해보고자 하였다. 1. 명월초 우육 소시지의 제조를 위하여 명월초 분말과 올리브유(B)의 양을 독립변수로 설정하였으며 Design-Expert version 8 프로그램(Stat-Ease, Inc.)을 이용하여 실험을 설계하고 결과를 분석한 후 명월초 우육 소시지의 최적 배합 비율을 도출하였다. 2. 명월초 우육 소시지의 이화학적 실험결과 염도(p<0.01)와 수분함량(p<0.001)의 항목에서 유의적 차이를 보였다. 명월초 분말의 첨가량이 증가할수록 pH와 수분함량은 감소하였으나 염도는 큰 변화가 없었다. 올리브유의 첨가량이 증가할수록 pH는 감소하였고, 수분함량은 큰 변화가 없었고, 염도는 크게 감소하다가 조금 증가하였다. 3. 명월초 우육 소시지의 기계적 특성을 알아보기 위하여 가열감량, 색도(명도, 적색도, 황색도)와 조직감(경도, 부착성, 탄력성, 씹힘성, 검성, 응집성)을 측정하였다. 가열감량(p<0.01), 색도 중 a값(p<0.01), b값(p<0.05)의 유의성이 인정되었고, 조직감에서는 씹힘성(p<0.001)과 응집성(p<0.01) 항목에서 유의성이 인정되었다. 명월초 우육 소시지의 부착성, 씹힘성, 검성, 응집성은 올리브유의 첨가량이 증가할수록 크게 감소하였고, 씹힘성과 검성은 명월초 분말에 비해 올리브유의 첨가량이 큰 영향을 받았다. 4. 명월초 우육 소시지의 관능적 최적점을 도출하기 위하여 색, 풍미, 맛, 부드러움, 조직감, 전반적인 기호도의 관능검사 분석 결과 색(p<0.05), 풍미(p<0.05), 부드러움(p<0.05), 조직감(p<0.01), 전반적인 기호도(p<0.01) 항목에서 유의적인 결과를 나타내어 모델의 적합성이 인정되었고 맛에 대한 기호도는 유의적이지 않았다. 모든 항목에서 명월초 분말과 올리브유의 첨가량이 증가할수록 점차 증가하다가 일정 시점 이후로 감소하였다. 5. 명월초 우육 소시지의 최적화는 독립변수인 명월초 분말(A)과 올리브유(B)의 범위 내에서 관능검사 항목 중 유의적으로 나온 결과만을 최대로 설정하여 모델화에 의해 결정된 반응식을 이용하여 만족하는 수치점을 예측한 결과, 명월초 분말 2.1 g, 올리브유 7.06 g으로 명월초 우육 소시지의 최적 배합 비율로 산출되었다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제10권4호
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• pp.378-384
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• 2005

Vanillin is one of the world's principal flavoring compounds, and is used extensively in the food industry. The potential vanillin production of the bacteria was compared to select and clone genes which were appropriate for highly productive vanillin production by E. coli. The fcs (feruloyl-CoA synthetase) and ech (enoyl-CoA hydratase/aldolase) genes cloned from Amycolatopsis sp. strain HR104 and Delftia acidovorans were introduced to pBAD24 vector with $P_{BAD}$ promoter and were named pDAHEF and pDDAEF, respectively. We observed 160 mg/L vanillin production with E. coli harboring pDAHEF, whereas 10 mg/L of vanillin was observed with pDAHEF. Vanillin production was optimized with E. coli harboring pDAHEF. Induction of the fcs and ech genes from pDAHEF was optimized with the addition of 13.3 mM arabinose at 18 h of culture, from which 450 mg/L of vanillin was produced. The feeding time and concentration of ferulic acid were also optimized by the supplementation of $0.2\%$ ferulic acid at 18 h of culture, from which 500 mg/L of vanillin was obtained. Under the above optimized condition of arabinose induction and ferulic acid supplementation, vanillin production was carried out with four different types of media, M9, LB, 2YT, and TB. The highest vanillin production, 580 mg/L, was obtained with LB medium, a 3.6 fold increase in comparison to the 160 mg/L obtained before the optimization of vanillin production.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권4호
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• pp.291-298
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• 2003

축산폐수가 방류되는 단위동물 밀집사육장 인근의 하천수로부터 phytase를 생산하는 세균들 중 활성이 가장 우수한 균주를 분리하여, Pseudomonas fragi Y9451로 동정, 명명하였다. 탄소원으로 fructose를 첨가할 경우에 phytase의 생산능이 가장 우수하였고, 배지에 7% 첨가할 경우에 72시간 배양 후 효소활성이 1,078 mU/ml로 최대의 phytase 생산능을 보였다. 또한, 질소원으로는 nutrient broth(NB)가 적합하였으며, NB를 3%의 농도로 첨가할 경우에 96시간 배양 후 효소활성이 1,425 mU/ml까지 향상되었다. 인산원인 $KH_2PO_4$, phytate는 첨가 농도가 높을수록 phytase 생산은 억제되었으며, 무기염으로 $MgSO_4$와 $CaCl_2$를 첨가하는 경우는 첨가농도와 상관없이 phytase의 생산을 현저히 억제하였다. 산업생산을 목적으로 하는 scale-up에 있어서의 통기교반 효과는 phytase의 생산량에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.15-22
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• 1998

일반적으로 Streptomyces류는 성장이 늦고 유지가 어려운 반면, E. coli는 배양기간이 짧고 유전자 조작도 간편한 장점이 있기 때문에, E. coli를 이용하여 유용단백질을 생산하는 연구가 일반적인 흐름이다. 그러나 E. coli에서 외래유전자를 도입하여 대량으로 생산을 시키는 경우에 비용해성의 inclusion body를 형성하는 경우가 많으므로 용해성의 활성형 단백질을 생산하기 위하여는 여러 가지 조건을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 aklavlnone 11-hydroxylase gene(dnrF)을 E. coli BL2l에서 발현시킬 때의 배양조건을 배양온도와 IPTG농도의 두가지 요소를 조합하여 변형시키는 방법으로, 활성형 단백질의 생산을 최대화하고 inclusion body의 형성을 최소화하는 배양조건을 조사하였다. 그 결과, 37$^{\circ}C$에서 배양했을 때에는 0.02mM의 IPTG를 첨가하였을 때 inclusion body를 가장 적게 만들고, 그에 따라 생산되는 효소활성도 가장 높았다. 반면, 28$^{\circ}C$로 배양온도를 낮추었을 때에는 0.06mM의 IPTG를 첨가하였을 때 aklavinone 11-hydroxylase효소가 최대로 생산됨을 SDS-PAGE 및 효소 활성측정으로 확인하였다. IPTG농도를 0.1 mM로 높인 경우에는 28$^{\circ}C$, 37$^{\circ}C$에서 모두 aklavinone 11-hydroxylase효소가 과발현되어 Inclusion body를 가장 많이 생성하였음을 알 수 있었다. 방선균에서 동일 유전자를 대량발현시키는 경우 발현된 단백질의 효소 활성은 있으나 SDS-PAGE상에서의 단백질의 관찰이 불가능하였고, 동시에 단백질의 정제시 효소활성이 소실되어 정제가 불가능하였다. 이러한 효소 활성의 소실의 원인은 세포내의 어떤 저분자물질일 것으로 추정되며 본 연구에서 제작한 antibody를 이용하면, 효소의 정제가 용이하게 수행될 것이다. 특히 대장균계에서의 활성형 효소의 최적발현조건에서 세포를 배양하거나, inclusion body의 refolding을 실시한 후, 항체를 이용한 Western blot assay를 지표로 효소를 정제하면, 미지의 cofactor의 정체도 밝혀지고 aklavinone 11-hydroxylase류의 효소 특성 연구에 큰 도움이 될 것이다. 또한 이 효소를 이용한 다양한 종류의 bioconversion을 실시하여 그동안 background 때문에 생성된 product의 검출이 불가능했었던 소량의 생성산물의 분석도 가능할 것으로 판단되어 금후의 bioconversion연구에 기대하는 바가 크다.

• 환경생물
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• 제25권4호
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• pp.342-348
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• 2007

새로운 항균물질의 탐색이 활발하다. 선행연구에서 새로운 항균활성물질을 생산하는 세균이 한국토양에서 분리되어 Paenibacillus polymyxa DY1으로 동정 및 명명되었으며, 다제내성 장내세균들에 대한 항균활성 특성이 규명되어 새로운 항생물질로서 잠재력을 보여주었다. 본 연구에서 배지의 탄소원, 무기질소원, 유기질소원, 아미노산, 무기염류 등의 영양 조성물과 물리화학적 생장조건이 P. polymyxa DY1 균체의 생장과 항균활성 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 균체의 생장을 위하여 기초배지에 0.6% dextrose, 1.4% ammonium phosphate monobasic, 0.9% peptone, 2.4% glutamine, 2 mM sodium molibdate를 가한 후 pH를 8.0으로 조정하고 $35^{\circ}C$에서 30$\sim$48시간동안 180 rpm으로 진탕배양하는 것이 가장 적합하였다. P. polymyxa DY1 항균활성의 생산은 기초배지에 1% dextrose, 1.5% ammonium sulfate, 1.1% casamino acid, 1.9% aspartic acid, 2 mM ferrous sulfate를 가한 배지를 pH 8.0으로 조정하고 $35^{\circ}C$에서 30$\sim$48시간동안 180 rpm으로 진탕배양하는 조건에서 가장 높았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제41권6호
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• pp.465-470
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• 1998

미생물이 생산하는 유기폐수처리용 생물응집제를 개발하기 위하여 보관균주 및 자연계로부터 100 units/ml 이상의 응집활성을 나타내는 응집제 생산균주를 1차로 분리하고 돈분폐수에서 가장 높은 제거율을 보인 KH-54를 최종 선별하였다. 선별된 균주는 Aeromonas hydrophila로 동정되었으며 응집제 생산을 위한 최적 배양조건은 2.0% mannitol, 0.05% ammonium chloride, 0.02% $KH_2PO_4$, 0.01% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$, 0.05% yeast extract 조성의 배지와 초기 pH 7.0, 배양온도 $25^{\circ}C$ 및 교반속도 150 rpm 의 환경인자들이었다. 상기의 조건으로 4일 배양하였을 때 770 units/ml의 응집활성과 81%의 높은 nephelometer turbidity unit(NTU) 제거율을 나타내었으며 이 응집물질은 돈분폐수 이외 두부공업폐수 92%, 제당폐수 78%, 주정공업폐수 68% 및 항생물질 발효공업폐수 36%의 NTU 제거율을 각각 나타내었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권3호
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• pp.223-229
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• 2002

전자 공여능으로 항산화 물질 생산 능력이 우수한 해양 미생물을 분리하여 HJ-14라고 명명하였다. HJ-14는 형태적, 생리적, 생화학적 특성이 Altermonas macleodii ATCC 27126T와 가장 유사하였으며, 주요 세포 지방산이 $C_{14:0}$ , $C_{15:0}$ , $C_{16:1}$ 및 $C_{17:1}$ $_{w8c}$로 분석됨으로서 Aiteromonas SP- HJ-14로 동정하였다. Alteromonas sp. HJ-l4의 항산화 물질 생산에 대한 배양 특성을 조사하기 위해, 탄소원, 무기질소원, sodium chloride농도, 초기 pH및 배양온도의 영향을 관찰하였다. 탄소원으로는 2.5% dextrin, 무기 질소원으로는 ammonium sulfate, sodium chloride는 2~6%, pH와 온도는 각각 pH 6~8, 25~37$^{\circ}C$에서 전자공여능이 높게 나타났으며, 최적 조건일 때에 전자공여능은 90~92%로.나타났다 또한, OH소거능도 90.03%로 관찰되어 항산화활성이 높은 것으로 확인되었다.