• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제16권1호
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• pp.21-27
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• 2008

The expression of heat shock protein genes (Hsp 70, Hsp 40, Hsp 20.8 and Hsp 20.4) against thermal stress in silkworm Bombyx mori was performed through semi-quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR). Upon exposure of silkworm to two temperature regimes ($38^{\circ}C$ and $42^{\circ}C$), significant change in the expression of Hsp gene was observed as compared to the control. Hsp 70 and Hsp 40 showed increased expression than the small heat shock protein genes Hsp 20.8 and Hsp 20.4. The Hsp 70 showed increased expression during the recovery period as compared to 1 hr thermal treatments ($38^{\circ}C$/1 hr and $42^{\circ}C$/1 hr). Whereas, Hsp 40, Hsp 20.8 and Hsp 20.4 genes showed higher expression level at initial stages that later gradually decrease during recovery period. Tissue specific expression of Hsp 70 showed variation in the level of expression amongst the tissues. The mid gut and fat body tissues showed higher expression than the cuticle and silk gland tissue. The Hsp 70, Hsp 40 gene expression was analyzed in thermotolerant (Nistari) and thermo susceptible silk worm strain (NB4D2) and results showed significant variation in their expression level. The Nistari showed higher expression of Hsp 70 and Hsp 40 genes than the NB4D2. These findings provide a better understanding of cellular protection mechanisms against environmental stress such as heat shock, as these Hsps are involved in an organism thermotolerance.

• 한국유기농업학회지
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• 제9권2호
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• pp.55-67
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• 2001

본 논문의 목적을 위한 외인성 효소 즉 Phytase, $\beta$-glucanase, pentosanase는 전 세계적으로 양돈사료에 첨가제로서 광범위하게 사용하고 있다. 이러한 효소의 화학적 효과는 이해가 잘 되고 있다. 하지만 돼지에서 이러한 효소들의 효과에 대해서는 아직까지 논란의 여지가 있다. Phytase는 곡류내 존재하는 피틴태 인의 이용성을 증가시킬 수 있어 배설되는 분 중 인의 오염도를 낮출 수 있고 사료내 사용하는 무기태 인의 양을 감소시킬 수 있다. 또한, 보리와 귀리에 존재하는 $\beta$-glucanase와 호밀과 밀에 존재하는 용해성 Pentosans과 같은 효소들은 양돈사료에서 찾을 수 있는 항영양소 인자들을 분해하는 효과가 있다. 그래서 비전분과당류들의 소화율을 증가시키는 결과를 초래한다. 앞으로 이 분야의 연구는 현재 효소들의 효율적인 사용, 효과적인 다른 생산품의 개발 그리고 열 안정성 효소들의 개발들을 포함하고 있다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권1호
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• pp.43-51
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• 2002

The cloning and expression of $\beta-glucosidase$ II, encoded by the gene ${\beta}glu2$, from thermotolerant yeast Pichia etchellsii into Escherichia coli is described. Cloning of the 7.3 kb BamHI/SalI yeast insert containing ${\beta}glu2$ in pUC18, which allowed for reverse orientation of the insert, resulted in better enzyme expression. Transformation of this plasmid into E. coli JM109 resulted in accumulation of the enzyme in periplasmic space. At $50^{\circ}C$, the highest hydrolytic activity of 1686 IU/g protein was obtained on sophorose. Batch and fed-batch techniques were employed for enzyme production in a 14 L bioreactor. Exponential feeding rates were determined from mass balance equations and these were employed to control specific growth rate and in turn maximize cell growth and enzyme production. Media optimization coupled with this strategy resulted in increased enzyme units of 1.2 kU/L at a stabilized growth rate of $0.14\;h^{-l}$. Increased enzyme production in bioreactor was accompanied by formation of inclusion bodies.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권3호
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• pp.304-312
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• 2013

The thermotolerant methylotrophic yeast Hansenula polymorpha is attracting interest as a potential strain for the production of recombinant proteins and biofuels. However, only limited numbers of genome engineering tools are currently available for H. polymorpha. In the present study, we identified the HpPOL3 gene encoding the catalytic subunit of DNA polymerase ${\delta}$ of H. polymorpha and mutated the sequence encoding conserved amino acid residues that are important for its proofreading 3'${\rightarrow}$5' exonuclease activity. The resulting $HpPOL3^*$ gene encoding the error-prone proofreading-deficient DNA polymerase ${\delta}$ was cloned under a methanol oxidase promoter to construct the mutator plasmid pHIF8, which also contains additional elements for site-specific chromosomal integration, selection, and excision. In a H. polymorpha mutator strain chromosomally integrated with pHIF8, a $URA3^-$ mutant resistant to 5-fluoroorotic acid was generated at a 50-fold higher frequency than in the wild-type strain, due to the dominant negative expression of $HpPOL3^*$. Moreover, after obtaining the desired mutant, the mutator allele was readily removed from the chromosome by homologous recombination to avoid the uncontrolled accumulation of additional mutations. Our mutator system, which depends on the accumulation of random mutations that are incorporated during DNA replication, will be useful to generate strains with mutant phenotypes, especially those related to unknown or multiple genes on the chromosome.

• KSBB Journal
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• 제18권4호
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• pp.294-300
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• 2003

본 연구에서는 L. fermentum KLB12을 열 전처리 함으로서 제제화 과정 동안 거치게 되는 열 스트레스에 대한 내성이 증진됨을 확인하고, 최적의 열 전처리 조건을 수행하였다. 또한 열 전처리 뿐만 아니라, 저온과 열 전처리 조건에도 열 스트레스에 대한 간섭 효과를 확인하였다. 그리고 내성 증진에 신규 단백질 합성이 필요함을 확인하였으며 나아가, 2-D electrophoresis를 통하여 7개의 신규 단백질을 확인하였다. 따라서 이 균주를 제제화하기 위한 방법으로 열 전처리를 이용할 경우 생균력 유지에 큰 효과를 얻을 수 있다고 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.401-404
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• 2015

Bacillus coagulans는 프로바이오틱스 및 내열성 생물소재의 생산에 활용 가능성이 높은 미생물로 주목받고 있지만, 우리나라에서는 관심의 대상이 되지 못하고 있으며 상용화된 바 없다. 따라서 기능연구를 통한 산업화 대상 균주가 국내에는 충분히 확보되지 못한 상태에 있다. 본 연구자들은 미래 활용을 위한 B. coagulans의 확보를 위하여 볏짚으로부터 B. coagulans의 빠른 분리법을 개발하였다. $50^{\circ}C$에서의 집적배양, 산 생성 확인을 통한 Bacillus 속 균주의 제거, 선택배지를 이용한 enterococci 균주의 제거는 B. coagulans 선발을 위한 빠르고 정확한 방법이 될 수 있는 것으로 확인되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권2호
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• pp.179-184
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• 2020

다양한 꽃으로부터 분리된 160점의 효모 균주 중 시네라리아 꽃에서 분리된 MBY/L6793은 0.48 ± 0.00 g ethanol/g glucose 으로 분리된 균주 중 가장 우수한 에탄올 생산 수율을 나타냈으며, 과꽃으로부터 분리된 MBY/L6986 균주의 약 1.5배 수준이었다. MBY/L6793 균주의 18s rRNA 유전자의 염기서열을 분석한 결과 Hanseniaspora opuntiae로 동정되었으며, 분석된 염기서열은 GenBank (MN859968)에 등록하였다. 40℃에서 배양하였을 때, H. opuntiae MBY/L6793 균주는 20 g의 포도당으로부터 3.82 ± 0.98 g의 에탄올을 생산하였으며, 60g의 포도당으로부터 10.05 ± 0.06 g의 에탄올을 생산하여 대조구 균주인 H. opuntiae KCCM50747 균주의 약 2.45배와 5.74배 수준이었다. H. opuntiae MBY/L6793 균주는 한국생물자원센터에 KCTC37025로 기탁하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제26권3호
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• pp.205-213
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• 1993

APHA-MPA(American Public Health Association-Most Probable Numbers)은 환경수중에 존재하는 위생지표세균 추정에 사용되는 미국 FDA의 유일한 공인방법이기는 하나 결과를 얻기까지 많은 시간, 인력 및 경비가 소요될 뿐 아니라 일반적으로 정밀도도 낮다는 결점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 개발된 막여과 방법중 mTEC(membrane thermotolerant E. coli)은 분변계대장균 및 E. coli의 회수율이 좋을 뿐 아니라 경비도 절약할 수 있는 방법으로서 알려져 있어, 미국 Rhode Island주의 Greenwich Bay의 위생조사를 통하여 MPN과 비교하여 보았다. 그 결과 mTEC의 분변계 대장균 및 E. coli 회수율은 MPN보다 평균치로써 각각 1.08 및 1.27배 높게 나타나, MPN의 대체 방법으로서의 가능성이 확인되었으며, 따라서 이 방법이 앞으로 위생지표세균의 검출방법으로서 공인된다면 우리나라 수출용 패류생산 지정해역의 관리는 물론 패류양식장의 위생학적인 분류도 효율적으로 할 수 있으리라 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권6호
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• pp.803-814
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• 2021

A pilot-scale biocover was constructed at a sanitary landfill and the mitigation of methane and odor compounds was compared between the summer and non-summer seasons. The average inlet methane concentrations were 22.0%, 16.3%, and 31.3%, and the outlet concentrations were 0.1%, 0.1%, and 0.2% during winter, spring, and summer, respectively. The odor removal efficiency was 98.0% during summer, compared to 96.6% and 99.6% during winter and spring, respectively. No deterioration in methane and odor removal performance was observed even when the internal temperature of the biocover increased to more than 40℃ at midday during summer. During summer, the packing material simultaneously degraded methane and dimethyl sulfide (DMS) under both moderately thermophilic (40-50℃) and mesophilic conditions (30℃). Hyphomicrobium and Brevibacillus, which can degrade methane and DMS at 40℃ and 50℃, were isolated. The diversity of the bacterial community in the biocover during summer did not decrease significantly compared to other seasons. The thermophilic environment of the biocover during summer promoted the growth of thermotolerant and thermophilic bacterial populations. In particular, the major methane-oxidizing species were Methylocaldum spp. during summer and Methylobacter spp. during the non-summer seasons. The performance of the biocover remained stable under moderately thermophilic conditions due to the replacement of the main species and the maintenance of bacterial diversity. The information obtained in this study could be used to design biological processes for methane and odor removal during summer and/or in subtropical countries.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1056-1061
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• 2018

본 연구에서는 해양 한천분해세균 Agarivorans sp. KC-1과 해당균주의 agarase 특성을 조사하였다. 한천분해균인 KC-1은 경상남도 사천시 남일대 해수욕장에서 채취한 바닷물을 이용하여 Marine broth 2216 한천 배지에서 분리하였다. 분리된 균은 16S rRNA 유전자 염기서열분석을 통하여 Agarivorans 속 세균과 99% 일치하여 Agarivorans sp. KC-1으로 명명하였다. 세포외로 분비되는 agarase는 Agarivorans sp. KC-1 균주 배양액에서 획득하였으며, 이를 이용하여 특성 조사를 하였다. Agarivorans sp. KC-1 균주의 한천분해효소는 20, 30, 40, 50, 60 및 $70^{\circ}C$에서 각각 65, 91, 96, 100, 77, 35%의 상대활성을 나타냈으며, pH 5, 6, 7, 8에서는 93, 100, 87, 82%의 활성을 나타내었다. 세포외 agarase는 $50^{\circ}C$에서 pH 6.0인 20 mM Tris-HCl 완충용액을 사용하였을 때 최대(254 U/l)의 활성을 보였다. 이 agarase는 20, 30, $40^{\circ}C$에서 2시간 동안 열처리 하여도 90% 이상의 잔존활성을 보였다. 또한, $50^{\circ}C$에 2시간 노출된 후에도 67%의 잔존활성을 보였다. Zymogram 분석을 통하여 Agarivorans sp. KC-1 균주가 생산하는 한천분해효소의 크기는 약 130 kDa, 80 kDa, 69 kDa의 3개로 확인할 수 있었다. TLC 분석 결과, Agarivorans sp. KC-1 균주의 한천분해효소는 네오한천올리고당인 neoagarohexaose (21.6%), neoagarotetraose (32.2%) 및 neoagarobiose (46.2%)를 생성하는 것으로 보아 ${\beta}$-agarase로 확인되었다. 따라서 Agarivorans sp. KC-1가 생산하는 ${\beta}$-agarase는 전분노화 방지, 미백효과, 보습효과 및 세균생장 억제 등의 기능을 가지는 한천올리고당의 생산에 유용할 것으로 판단된다.