• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권1호
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• pp.36-41
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• 2003

Saccharomyces cerevisiae로부터 외래 $\alpha$-amylase의 발현 및 분비를 증진시키기 위하여 여러 실험이 수행되었다. ADC1 promoter와 mouse salivary $\alpha$-amylase cDNA gene의 native signal sequence를 효모의 PRB1 promoter와 invertase leader sequence로 대치한 plasmid vector pCNN(AMY)를 제작하였다. 효모세포에서 생성된 $\alpha$-amylase의 세포외로의 분비율은 mouse o-amylase의 native signal sequence인 경우는 약 89.4%이었으며 invertase leader sequence로 치환된 경우는 96.3%로 분비효율이 증진되었다. 야생주인 K8l/pCNN(AMY)와 호흡결여변이주인 K81/pCNN(AMY)p-의 혐기적 조건하에서의 배양 결과 $\alpha$-amylase 생산량이 K8l/pCNN(AMY)보다 K81/pCNN(AMY)p-가 약 5~8배 정도 증가하였다. $\alpha$-Amylase의 생산에 있어서 배지조성에 따른 K81/pCNN(AMY)의 생산증진의 비교는 배지성분인 yeast extract와 peptone의 구성비율을 비교하였을 때 yeast extract 1%와 peptone 2%, NaCl의 경우 100 mM, 2-mercaptoethanol인 경우에는 0.015%(w/v)을 첨가하였을 때 최대 효소 활성을 나타내었고, 특히 2-mercaptoethanol인 경우에는 대조구에 비해 효소 생산량이 약 3배 정도 증진되었다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1999년도 Proceedings of the 17th Symposium on Plant Biology Environmental Stress and Photosynthesis
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• pp.55-67
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• 1999

A puc -deleted cell of Rhodobacter sphaeroides grows with a doubling time longer than 160 h under the light-limiting photoheterotrophic ( 3 Watts [W]/㎡) conditions due to an absence of the peripheral light-harvesting B800-850 complex. A spontaneous fast-growing mutant, R.sphaeroides SK101 was ioslate dto have∼40-h doubling at 3 Watts/㎡, while the growth of the mutant was not distinguished from its parental strain during both aerobic and light-saturating photoheterotrphic (10W/㎡) growth. The B875 complex of SK101 under the light-limiting conditions was elevated by 20 to 30% compared with that of the puc -deleted cell, reflecting parallel increase of bacteriochlorophyll and carotenoid contents of the mutant. The formation of B875 complex of SK101 under the anaerobic dark conditions with dimethylsulfoxide was the same as that of the puc-deleted cell. suggesting that the mutation of SK101 result in the altered control of B875 complex formation by light. When puc is restored in SK101 , it is not B875 complex but B800-850 complex which formation is elevated. The mutation of SK101 affected the bchF transcription most drastically to show two to tenfold increase during both aerobic and photoheterotrophic growth. The mutated phenotype of SK101 was complemented with pW2, which contains approximately 100-kb HNA of the photosynthetic gene clusters. The complementing DNA was narrowed down to a 1.1-kb DNA containing orfQ and pufKBA . The mutation of SK101 appeared to be exerted through the mutation of the orfQ gene encoding a putative bacteriochlorophyll -mobilizing protein.

• 미생물학회지
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• 제36권4호
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• pp.259-266
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• 2000

아닐린분해능이 있는 Flavimonas oryzihabitans과 4-chlorobiphenyl (4-CBP)를 분해하는 Pseudomonas sp.를 원형질체 융합하여 아닐린과 4-CBP를 모두 분해하는 융합균주를 개발하고, 융합체의 특성을 조사하였다. F. oryzibhavitans는 융합체 선별표지 위애 NTG처리하여 chloramphenicol 내성 ($Cm^r$)을 유발하였다. Lysozyme-EDTA에 의한 각 모균주의 원형질체 생성율은 약 99%이었고, 원형질체의 재생율은 5.0~6.6%이었다. 원형질체는 40% PEG 6000을 사용하였을 때 효과적으로 융합이 이루어졌으며 융합율은 $3.16{\times}10^{-4} $이었다. 융합균인 F22의 DNA양는 모균주에 비해 약 2배 정도 증가 하였으며, 생화학적 특성은 모균주의 특성이 혼합하여 나타났다. F22는 5 mM 아닐린 최소배지에서는 모균주와 성장능과 분해능이 거의 비슷하였고, 10 mM 아닐린 최소배지에서는 1.5배 빠른 성장속도를 나타내었으나, 4-CBP 분해능은 모균주보다 약간 낮게 나타났다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권1호
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• pp.3-9
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• 1986

Alkane 효모의 유성(有性) 생활환(生活環)을 이용한 유전적 해석과 대사경로(代謝經路)에 관한 기초자료를 얻고자 토양과 오염된 치이즈에서 citric acid의 생산성이 높은 균주를 분리하여 동정하고 교잡(交雜)에 의하여 2배체(倍體) 체화(體化)하였으며, 이들의 유전적, 생화학적 및 효소학적 특성을 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Citric acid와 isocitric acid를 생산하는 CJ2, CJ7과 CJ8 균주는 Saccharomycopsis lipolytica의 교배형(交配型) A, B와 B로 각각 동정되어 교잡(交雜)과 포자형성(胞子形成)에 의하여 얻은 배수체(倍數體)의 감수분열(減數分裂) 분리를 행한바 재조합형(再組合型) 자손이 얻어졌다. 모든 균주는 glucose배지보다 n-hexadecane배지에서 재친(再親) 1배체(倍體)보다 2배체(倍體)가 citric acid를 많이 생산하였고 isocitrate Iyase의 비활성(比活性)은 n-hexadecane배지에서 생육한 세포가 glucose배지에서 생육한 세포보다 $15{\sim}20$배 높았지만 citrate synthetase의 비활성(比活性)은 탄소원에 의하여는 거의 영향을 받지 않았다. 또한 이들 효소의 비활성(比活性)과 citric acid의 생산 사이에는 균주와 배수성에 관계없이 상관관계가 적었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권2호
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• pp.326-336
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• 2016

Saccharomyces cerevisiae is one of the most employed cell factories for the production of bioproducts. Although monomeric hexose sugars constitute the preferential carbon source, this yeast can grow on a wide variety of nitrogen sources that are catabolized through central nitrogen metabolism (CNM). To evaluate the effects of internal perturbations on nitrogen utilization, we characterized strains deleted or overexpressed in GLT1, encoding for one of the key enzymes of the CNM node, the glutamate synthase. These strains, together with the parental strain as control, have been cultivated in minimal medium formulated with ammonium sulfate, glutamate, or glutamine as nitrogen source. Growth kinetics, together with the determination of protein content, viability, and reactive oxygen species (ROS) accumulation at the single cell level, revealed that GLT1 modulations do not significantly influence the cellular physiology, whereas the nitrogen source does. As important exceptions, GLT1 deletion negatively affected the scavenging activity of glutamate against ROS accumulation, when cells were treated with H₂O₂, whereas Glt1p overproduction led to lower viability in glutamine medium. Overall, this confirms the robustness of the CNM node against internal perturbations, but, at the same time, highlights its plasticity in respect to the environment. Considering that side-stream protein-rich waste materials are emerging as substrates to be used in an integrated biorefinery, these results underline the importance of preliminarily evaluating the best nitrogen source not only for media formulation, but also for the overall economics of the process.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.51-56
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• 2017

목질계 바이오 매스 전처리에 사용되는 ionic liquid는 전처리 후 100% 회수되지 않아 잔존하는 ionic liquid의 독성이 직접적으로 미생물 균주의 생육에 나쁜 영향을 미쳐 에탄올 발효의 수율 및 생산성을 저해하는 문제를 가지고 있다. 본 연구에서는 ionic liquid에 저해를 받지 않으며 높은 ethanol 생산 효율을 가진 균주를 얻고자 유도적 돌연변이 유발 실험을 진행하였다. 선별된 돌연변이 균주 D452-B2와 D452-S3는 3% [EMIM][Ac]가 포함된 배지에서 glucose 소비속도는 $4.5g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $4.4g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 모균주인 S. cerevisiae D452-2 균주에 비해 6배 가량 증가하였으며, ethanol 생산성은 각각 $1.99g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$와 $2.0g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 27배 가량 증가하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.57-62
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• 2017

최근 모균주인 K. marxianus ATCC 36907 보다 xylose reductase의 활성이 증대된 돌연변이 K. marxianus 36907-FMEL1 균주를 개발하였다. 본 연구에서는 효율적인 xylitol의 생산을 위해 발효기를 이용하여 교반속도에 따른 효과를 확인하였다. $30^{\circ}C$ 조건에서 발효를 진행한 결과 K. marxianus 36907-FMEL1 균주는 400 rpm의 교반속도에서 가장 높은 수율 (0.57 g/g)과 생산성($0.64g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$)을 확인할 수 있었다. 흥미롭게도 온도 조건을 $40^{\circ}C$로 증가하여 발효를 진행한 결과 agitation 조건 최적화를 통해 수율과 생산성이 각각 21% (0.64 g/g)와 58% ($0.90g{\cdot}l^{-1}{\cdot}h^{-1}$) 증가하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권7호
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• pp.1223-1232
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• 2017

Cordyceps militaris, a member of Ascomycota, a mushroom referred to as caterpillar Dong-chung-ha-cho, is commercially valuable because of its high content of bioactive substances, including cordycepin, and its potential for artificial cultivation. Cordycepin (3'-deoxyadenosine) is highly associated with the pharmacological effects of C. militaris. C. militaris is heterothallic in that two mating-type loci, idiomorph MAT1-1 and MAT1-2, exist discretely in two different spores. In this study, nine C. militaris strains were mated with each other to prepare newly bred strains that produced a larger amount of cordycepin than the parent strains. Nine strains of C. militaris were identified by comparing the internal transcribed spacer sequence, and a total of 12 single spores were isolated from the nine strains of C. militaris. After the MAT idiomorph was confirmed by PCR, 36 mating combinations were performed with six single spores with MAT1-1 and the others with MAT1-2. Eight mating combinations were successfully mated, producing stroma with perithecia. Cordycepin content analysis of all strains by high-performance liquid chromatography revealed that the KASP4-bred strain produced the maximum cordycepin among all strains, regardless of the medium and stroma parts. Finally, universal rice primer-PCR was performed to demonstrate that the bred strains were genetically different from the parental strains and new C. militaris strains. These results may be related to the recombination of genes during mating. The newly produced strains can be used to meet the industrial demand for cordycepin. In addition, breeding through mating suggests the possibility of producing numerous cordycepin-producing C. militaris strains.

• Journal of Microbiology
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• 제33권4호
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• pp.339-343
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• 1995

We isolated a 10 kb Bam HI fragment originated from the chromosome of a $H_2O$$^2$-resistant mutant strain of Streptomyces coelicolor, which confer $H_2O$$^2$-resistance to S. lividance upon transformation. Among various subclones ot 10kb Bam HI fragment tested for their $H_2O$$^2$-resistant phenotype in S. lividans, a subclone containing 5.2 kb Bam HI-BglII fragment was found to be responsible for $H_2O$$^2$-resistance. The plasmid containing this 5.2 kb fragment was then transformed into S. coellicolor A3(2) at early and tested for their phenotype of $H_2O$$^2$-resistance and the change in various enzymes whose activity can be stained in the gel. We found out that the 5.2 kb insert DNA conferred $H_2O$$^2$-resisstance in S. coelicolor A3(2) at early phase of cell growth. The presence of this DNA also resulted in higher level of peroxidase compared with the wild type cell containing parental vector (pIJ702) only. Esterase activity was also higher in this clone. However, alcohol dehydrogenase activity decreased compared with the wild type. These results suggest that the presence of a gene in 5.2 kb BamHI-BglII DNA fragment causes multiple changes in S. coelicolor related to its response against hydrogen peroxide. The result also implies that not only peroxidase but also esterase may function in the defencse meahsnism agianst $H_2O$$^2$-.

• 한국버섯학회지
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• 제14권4호
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• pp.202-206
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• 2016

느타리의 새로운 품종을 개발하기 위해 갓이 짙은 흑회색이며 대가 굵고 길어 고품질인 느타리 신품종을 육성하였다. 2014년에 경기도농업기술원으로부터 'ASI 0665(흑타리)'를 분양받아 포자를 분리하여 'ASI 2504(수한)'의 이핵균주와 교잡하여 꺾쇠연결체(clamp connection)를 형성한 교잡주 25점을 선발하였다. 그 후 미토콘드리아 마커 MtPo1을 이용하여 모균주 'ASI 0665'와 같은 밴드 양상을 보이는 교잡주를 선발하여 반복 재배실험을 수행하였다. 병 당 수량이 대조구인 'ASI 2504'보다 높고 자실체의 갓과 대의 형태가 더 우수한 'Po2013-538'을 최종 우량계통으로 선발하여 특성검정, 생산력검정시험을 통해 2015년 농작물 직무육성 품종 심의회에서 '솔타리'로 명명되었다. 주요 특성은 균사 생장 적온이 $25{\sim}30^{\circ}C$이며 버섯 원기형성 및 발생온도가 $13{\sim}20^{\circ}C$로 중고온성 계통이다. 자실체의 갓 색깔은 진한 흑회색이며 갓의 형태는 깊은 깔때기형이다. 대길이는 75.24 mm, 대굵기는 19.69 mm로 대조구 'ASI 2504'와 비슷한 값을 가지나 대의 육질이 탄탄하고 색깔이 밝아 고품질로 선호된다. 자실체 수량은 병 당(1100 mL) 158.8 g으로 'ASI 2504'의 수량지수를 100으로 놓았을 때 솔타리는 103으로 수량이 약 3% 증가하였다. 가변특성으로는 감자한천배지(PDA)와 버섯완전배지(MCM)에서 균사를 배양한 결과 감자한천배지에서 생장이 양호하였고 대조구 또한 같은 결과를 보였다. 2종류의 primer(UPF 2, UPF 5)를 이용하여 새로운 품종 '솔타리'와 모균주에 대한 DNA profile을 분석한 결과 솔타리가 양친의 주요 DNA 밴드를 갖고 있으며 대조구인 'ASI 2504'와는 구별되는 것을 볼 수 있었다. 신품종 느타리 '솔타리'는 소비자들이 선호하는 짙은 흑회색의 갓과 굵으면서 색이 하얀 대의 특징을 갖고 있어 느타리 재배 농가에서 널리 보급될 것으로 기대된다.