Earticle

균주 K.fragilis에 의한 이눌린의 PEG/Dextran 수성 이상계 알콜발효실험에서 알콜발효특성, 알콜 및 이눌린의 분배특성에 미치는 PEG분자량. PEG농도, Dextran농도의 영향을 구명하여 보았다. Dextran농도 1내지 3wt%범위에서 에탄올 발효능과 에탄올 생산성은 PET분자량 증가에 따라 감소하였으며 균체수율과 균체생산성은 그 반대 경향을 나타내었다. PEG농도 6내지 10wt%범위에서 윗상에서의 에탄올 배수율은 아랫상의 Dextran농도가 증가할수록 감소하였다. 이눌린 분배계수는 PEG분자량 증가에 따라 미세하게 감소하였으며, PEG농도에 영향을 받는 이눌린 분배특성은 분배계수, 분배수율 및 분배비이였으며. Dectran농도 증가에 따라 분배계수와 아랫상에서의 이눌린 분배수율은 증가하는 반면 이눌린 분배비는 감소경향을 나타내었다.

Ethanol fermentations of inulin by K.fraglis in aqueous two-phase system of PEG/Dextran were performed not only to investigate the characteristics of partition of ethanol, sugar, and cell in the upper phase and the bottom phase but also to compare the fermentation properties with those of single phase system. In the range of 1 to 3 wt% of Dextran, ethanol fermentability and ethanol productivity reduced according to the increase of the molecular weight of PEG. But the cell yield and the cell productivity showed the opposite trend. In the region of 6 to 10 wt% of PEG, the increase of the concentration of PEG, caused the minute decrease of ethanol productivity but the remarkable augmentation of cell productivity. According to the increase of the molecular weight of PEG, the partition coefficient of inulin slightly decreased. But with the increment of the concentration of Dextran, the partition coefficient and the partition yield of inulin in the bottom Phase represented the trends of increase.

Aureobasidium pullulans에 의한 플루란 생산이 다양한 pH,탄소원, 질소원 조건하에서 수행되었다. 발효 배양액과 배출기체 조성은 GC,LC,GPC를 이용하여 분석되었다. 초기 pH 6.0이고 sucrose 50g/l를 사용했을 때 27g/l 의 플루란이 생산되었다. pH가 3이하로 내려가면 균체량은 증가하지만 플루란 생산은 거의 정지되었다. 질소원으로만 사용(NH4)2SO4한 경우의 발효에서는 pH가 3이하로 감소하였기 때문에 플루란 생산량이 감소하였기 때문에 플루란 생산량이 적었으며 탄소원으로 포도당을 사용했을 때도 비슷한 현상이 관찰되었다. sucrose같은 2당류를 기질로 사용했을 때 2당은 포도당과 3당류로 분해되고 포도당은 세포내에서 플루란으로 중합된 후 세포 밖으로 배출되는 것으로 추론되었다.

The aspects of pullulan production by Aureobasidium pullulans were investigated under various initial pH, carbon source and nitrogen source conditions. The resulting pullulan fermentation broths were analyzed by using GC, LC and GPC techniques. The maximum pullulan production was obtained in the culture medium containing 5% sucrose at pH 6, 28℃ after 7 days of cultivation. Under the pH 3, pullulan was almost not produced although the total cell mass of A. pullulans was increased, and the case on using (NH4)SO4 as a nitrogen source, which usually cause the fermentation medium under pH 3, also gave the similar phenomena. Sucrose was believed to converted to trisaccharide and glucose extracellulary and polymerization of glucose was proceeded intracellulary.

고정화단체로 제조된 다공성실리카를 3-aminopropyl-triethoxysilaneacetone 용액으로 표면처리하고 glutaraldehyde로 전화당효소를 공유결합시켜 진화당효소의 고정 화함량과 고정화활성도를 평가한 겨로가, 고정화함량 1200mg/ g, 활성도 26.9~ 70.2%로 우수한 고정화특성은 나타내였으며, 다상성살리카가 고정화담체로 활용되기 위한 구조직 특성을 가진 것으로 평가된다.

The kinetic characteristics of an invertase immobilized covalently on porous silica have been appraised for the applicability of porous silica to immobilization supports of enzymes. The invertase was covalently bound with glutaraldehyde on 3-aminopropyltriethoxy-silane-activated porous silica to give a maximum loading of 120mg invertase per 1 gram of dry silica and 26.9 to 70.2% retention of original activity. The porous structure of silica seems to be suitable for enzyme immobilization, judging from the observed results of high immobilization capacity and comparably satisfactory retention of enzyme activity.

생체내 중요한 면역조절물질의 하나인 IL-l은 주로 Macrophage로부터 분비되어 각종 면역반응에 관여하는 것으로 알려져 있는데 이러한 Macrophage에 의한 IL-I 생성에 미치는 Histamine의 효과를 검토하고자 Mac-rophage-like cell line인 P388D1세포에 의한 IL-1생성에 미치는 Histamine의 첨가효과는 10-8M10-3M에 이르기까지 전 범위에서 농도의존적으로 IL,-1생성을 촉진시켰으며 첨가후 배양시간에 있어서는 24~36시간이 가장 크게 상승되었다. Histamine에 의한 Macropahge로 부터의 IL-1생성은 EGTA 및 Co2+의 첨가로 인하여 농도의존적으로 저하되었으며 이 결과는 Histamine의 IL-1 생성촉진작용이 세포내로의 $Ca2+uptake가 signal 역할을 하고 있음을 시사한다. 세포로의 uptake양을 동정한 결과는 Histamine의 10-7M에서 -3M까지 농도의존적으로 Ca2+3M유입이 촉진되는 결과를 나타내었다.

This experiment was carried out to investigate the immuno-regulatory effects of histamine on IL-1 synthesis and Ca2+ uptake in P388Dl macrophage-like cell line. The addition of histamine (10-8-10-3 M) increased IL-1 production in P388D1, cells, in a dose dependent manner, the treatment of EGTA (10-7-10-4M) and Co2+ ion (10-5-10-4M) decreased macrophage-derived IL-1 activity, and the pretreatment of histamine at the peak of 10-4M significantly enhanced Ca2+ uptake to P388Dl Cells. These results suggested that exogenous histamine was effective on IL-1 production from macrophage and the intracellular Ca2+ uptake play a important role in histamine-stimulated IL-1 synthesis.

다중 교반형 생물반응기 내에서 배추 PLD에 의한 인 지방질의 염기 가수분해 반응 및 염기전이 반응에 대한 특성 실험에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 반응 최적 조건으로서 pH 5.6, 온도 37℃였고 반응 촉진제로서Ca2+ 의 농도는 가수분해 반응시 20mM, 염기전이 반응에서는 40mM이었다. Diethylether와 butylacetate도 강력한 반응촉진제로서 반응성을 높였고 이들의 농도는 20%가 효과적이었으며, 반면에 EDTA 및 Ba2+, Mn2+, Zn2+등은 PLD의 활성을 강력하게 저해하였다, 염기 수용체로서 glycerol을 비롯한 알콜 화합물은 대부분이 반응성을 양성으로 나타내었으며 15종의 알콜 화합물 가운데 glycerol, ethyleneglycol, propyleneglycol등이 반응성이 높게 나타났으며 이들의 최적농도는 20%가 효과적이었다.

Phospholipase D catalyzes the phosphatidohydrolysis and transphosphatidylation of phospholipid in the biological systems. In this study we were partially purified phospholipase D from Chinese cabbage and the characterization of the enzyme was carried out in a multistirring batch system bioreactor. The enzyme showed optimum activity at pH ,5.6, highest activity at 37 and Ca2+ is important for the enzyme activity. Optimum concentrations of Ca2+ for phosphatidohydrolysis was 20 mM and for transphosphatidylation was 40 mM, respectively. Some organic solvents such as diethylether, isopropylether and butylacetate were activated the enzyme activity. On the other hand, EDTA, Ba2+, Mn2+ and Zn2+ showed inhibitory effect on the enzyme activity. The base acceptors in transphosphatidylation by the Chinese cabbage phospholipase D were tested. Various poly-and monohydroxy alcohols were found to be active.

본 연구에서는 인공감미료 aspartamed의 원료인, I-phenylalanine을 생산하는 tyrosine auxotroph이며 다수의 아미노산 유도체의 저항성이 있는 변이주 Corynebact-erium glutamicum ATCC21674배양의 동특성을 조사하였다. 이 균주는 tyrosine이 존재하지 않아도 성장하고 또한 과량의 tyrosine을 함께 생성하는 것으로 보아 autotrophic mutant가 reversion된 revertant로 추정된다. 대수증식기에서의 비증식속도는 0.087hr-1이었다. Phen-ylalanine 최대생성속도는 세포증식이 끝날 때에 얻어졌으며 세포량의 증가는 이산화탄소의 생산량의 증가와 비례함을 알 수 있었다. 이산화탄소 생성속도는 당소비속도와도 비례하므로 이를 이용하여 발효상태를 알 수 있는 유용성이 확인되었다

Microbial production of L-phenylalanine using Corynebacterium glutamicum ATCC 21674, a tyrosine auxotroph resistant to aromatic amino acid analogues, has been studied and kinetic analysis was performed. Even though the strain was reported as a tyrosine auxotroph, it produced tyrosine and was able to grow on the minimal medium where no tyrosine was present. The average specific growth rate at the exponential growth phase was 0.087 hr-1. There was a dissociation of growth from the formation of the product. Linear correlation between biomass production and total CO2 production was obtained. The relationship between CO2 evolution rate and sugar consumption rate was also found to be linear.

1회의 회분실험 데이터로부터 효소반응 속도식의 매개 변수를 쉽게 추정할 수 있는 방법을 제시하였다. 여러 가지 반응패턴을 갖는 모델식에 있어서 효소반응 데이터를 적용시킨 결과 정확하고 간편하게 매개변수값을 추정할 수 있었다. 가역반응의 경우에는 3개의 매개변수를 갖는 모델식의 형태로 평형 기질농도 및 매개변수를 추정할 수 있었다. 또한 반응특성이 잘 알려져 있지 않은 효소 반응 시스템에 있어서는 효소반응이 기질이나 생산물의 저해작용을 받는지 여부와 그 저해패턴을 확인할 수 있었다.

A simple and convenient method was introduced to determine the kinetic parameters for various enzymatic reaction kinetics. The method based on integrated formular can be applied to the parameter estimations from a single experiment. A modified three-parameter model was applied for the parameter estimation in reversible reaction and the equilibrium substrate concentration could be also estimated. It is possible to identify the enzymatic reaction pattern by inspecting the parameter values and the square of the correlation coefficient.

Aspergillus niger유래의 B-glucosidase를 (1)glutarald-ehyde를 가교제로 한 chitin과 chitosan담체에 covalent linkage (2)Amberite IRA93과 DEAE-cellulose담체에 succinylation시킨 후 흡착, 그리고 (3)alginarte, polyacry-lamide를 각종 가교제를 이용 entrapment등의 방법으로 고정화 하였다. Glutaraldehyde를 가교제로써 chitosan을 활성화시킨후 B-glucosidase를 고정화 시켰을때 효소활성 회수율이 31.5%로 가장 높았고, 또한 column형 반응기에서의 15일 경과 후 효소활성 유지도도 69%로서 가장 우수하였다. 또한 succinylation시킨 효소를 Amberite IRA93 담체에 흡착시켰을 때 효소활성 회수율은 24.7%였고 효소 활성유지도는 62%였다. 반면에 entra-pment 방법에 의한 B-glucosidase의 고정화는 효소의 계속적인 용출로 B-glucosidase의 고정화에는 적합하지 않았다. Chitosan담체에서의 고정화 최적조건을 조사한 결과 가교제인 glutaraldehyde의 최적농도는 0.4%였고, glutaraldehyde의 최적 반응 pH는 4.8이었다. 또한 column형 반응기를 이용하여 cellobiose로부터 glucose로의 전환율을 조사하여 고정화 효소의 효용성을 검토하였다.

B-glucosidase derived from Aspergillus niger was immobilized by (1) covalent linkage on chitin and chitosan with glutaraldehyde, (2) adsorption on DEAE-cellulose and Amberite IRA93 after succinylation, and (3) entrapment on alginate and polyacrylamide gels with various cross linking agents. The retention yield of B-glucosidase immobilized on chitosan was 31.5% and operational stability was 69% after continuous operation at column reactor(5 at pH 4.8) for 15 days. The retention yield and operational stability were 24.7% and 60% respectively, in adsorption on Amberite IRA 93. On the other hand, the entrapment method by alginate and polyacrylamide gel was identified to be not appropriate due to the continuous elution of inlmobilized B-glucosidase. Optimum conditions for the immobilization on chitosan were also studied with optimum pH of 4.8 and glutaraldehyde concentration of 0.4%(w/v). The properties and stability of immobilized B-glucosidase are also investigted. The conversion yield of cellobiose to glucose was also analyzed using the column type enzyme reactor to evaluate the effectiveness of immobilized enzyme.

부질소 1-B5 배지에서 단독 배양한 담배 배양세표의 nitrate reductase 활성은 1-B5 배지에서 배양한 담배 배양세포에 비해 50% 이상 감소되었으나 10-4 sper-mine 처리구에서는 그 활성이 가장 증가되었으며, N.muscorum파 혼합 배양시 그 활성이 현저히 증가한 반면 polyamine은 거의 영향을 미치지 않았다. Glutamate dehydrogenase 는 혼합 배양시 담배 배양세포플 단독 배양하였플 때보다 약 4배 감소 되었으며, glutamate synthas의 활성은 10-4M spermlne 처리구에서 혼합 배양 하였을 때 그 활성이 가장 높았다.

Investigations on the liability of nitrogen usuage by Nostoc muscorum that has nitrogen fixing ability, and cultured tobacco cells as they were associately cultured on nitrogen-free media and effects of polyamine on the associated culture condition were carried out. In addition, measurement on the activity of nitrate reductase, glutamine synthetase, glutamate dehydrogenase and glutamate synthase that take part in the metabolic pathway of nitrogen fixation product were performed. Among enzymes participating in the metabolic pathway of nitrogen fixation products, the activity of nitrogen reductase stimulated five times in associated culture, and that of glutamine synthetase of N. muscorum increased two times after heterocyst differentiated. Activity of glutamate dehydrogenase increased markedly when cultured tobacco cells were solely incubated on nitrogen-free media, but inhibited when cultured associately. And, glutamate synthase was showed the highest activity in 0.1 mM of spermine treated group

Ethanol fermentation by Scccharomyces cervisiae was carried out in the cell recycle filter system with a cheap fabric filter having a pore size of 10m. Maximum biomass concentrations up to 85g/1 were obtained, but in practice operational concentrations were between 50 and 80g/1. Ethanol productivity was 42g/1-hr, with an ethanol concentration of 66g/1 and an ethanol yield of over 86%. Continuous operation was possible by applying periodic backflushing. The ethanol fermentation could be carried out without difficulty at a dilution rate up to 0.8h-1 In order to obtain a high cell concentration and ethanol productivity, development of filter module with the larger filtration area is required.

Acetobacter aceti OLS-130cell을 Ca-alginate gel에 고정시킨 후 유동층 반응기를 이용한 연속적인 식초생산 가능성을 검토하였다. Working volume 2L규모의 유동층 반응기를 사용한 회분식발효를 발효온도 30℃, 통기량 1.0VVM에서 초기 ethanol 및 초산농도 3g/l와 27g/l에서 수행한 결과 free cell인 경우 발효 80시간 경과 후 23g/l의 초산이 생성되었으며, 이때 overall productivity는 0.31g/l-hr였고, 고정화 초산균의 bead를 250g/l로 하여 발효를 수행한 결과는 발효 48시간 경과 후 23g/l의 초산이 생성되어 overal productivity는 0.48g/l-hr로서 free cell일 때보다 약 1.5배 높았다. 위의 초산발효조건에서 배양 48시간 이후부터 연속발효를 실시한 결과 배양 90일까지 초산함량 50~55g/l의 식초를 연속적으로 생산하는 것이 가능하였으며, 이때 dilution rate는 0.12hr-1로서 초산생산성은 약 2.76g/l-hr로 최대값을 유지하였으며 회분식 발효에서 free cell인 경우보다는 초산생산성이 약 8.9배, 고정화 세포인 경우보다 약 5. 8배 더 높았다.

This study is to investigate for obtaining the operating conditions of continuous vinegar production using fluidized bed reactor by Acetobacter aceti cell immobilized in Ca-alginate gel. The optimum conditions obtaining by batch fermentation using fluidized bed reactor were as follows; The fermentation temperature and aeration rate were 30℃ and 1.0VVM and the initial concentration of ethanol and acetic acid in medium were 33g/l and 27g/l respectively. The amount of bead used was 25%(w/v). The overall acetic acid productivities of batch fermentations by free cell and immobilized cell were 0.31g/l-hr and 0.48g/l-hr, respectively, at the final acetic acid concentration of 50g/l. In the continuous vinegar production using fluidized bed reactor by immobilized cell under optimum conditions, it was possible to produce 23g/l acetic acid continuously up to 90 days with maximum acetic acid productivity of 2.76g/l-hr at dilution rate 0.12hr-1.

N. tabacum NR-/SR+과 N. glutinosa의 엽육세포로부터 원형질체를 분리하여 전기적으로 융합 및 배양하였으며 AAPI 9M 배지에서 이 원형질체의 plating effici-ency는 30~35%였다. 분열 중인 소형 세포괴는 1.2mg / ml의 streptomycin이 포함된 MSNO3배지에 치상하여 계속 분열을 유지하는 녹색 칼루스 계통을 선발하였다. 이 녹색 칼루스 계통에서 유래된 4계통의 식물들은 꽃의 형태, 화관의 길이와 염신의 모양에서 양쪽 모식물체의 중간형을 보였고, 엽조직의 peroxidase와 esterase의 isozyme분석에서도 양쪽 모식물체의 특성을 부분적으로 함께 나타냈으며 또한 결실되거나 새로운 isozyme band도 보였다. 이 융합체 추정계통들의 염색체 분석에서 L22계통에서 2n=66, L44계통에서 2n=54개가 조사되어 N.tabacum(2n=48)과 N.glutinosa(2n=24)의 융합체는 염색체의 부분적 감소현상을 보였다.

Protoplasts, isolated from leaf of N. tabacum NR-/SR+ and N. glottnosa were electrofused and divided with a plating efficiency of 30∼35% in AAPI 9M medium. Green callus lines were selected in protoplast-derived colonies on MSNO3 selection medium with 1.2mg/ml streptomycin sulfate on the basis of nitrate reductase proficiency and streptomycin resistance. Four putative hybrid plant lines regenerated from the green callus lines had intermediate morphology between that of parents with respect to floral shape, corolla length and ovate leaf blade. Zymograms of leaf peroxidase and esterase from these putative hybrid plant lines showed isozyme profiles derived from both parents and also, they exhibited additional and lost bands. Cytological analysis of two putative hybrid plant lines gave chromosome counts of 2n=66 in L22 and 2n=54 in L44 which were less than the expected number of N. tabacum(2n=48) and N. glutinosa(2n=24).

1,000l 규모의 인뇨로부터 순수한 urokinase를 정제하는 새로운 공정이 고안되었다. 2가 금속이온인 아연을 첨가하여 선택적으로 urokinase를 침전시켰으며, 이 방법은 뇨 중에 포함된 다른 단백질을 100~1,000배 농축할때도 사용할 수 있으며 10~20배의 경제효과를 얻었다. 침전물 속에 포함된 urokinate를 경제적으로 용출할기 위하여 0.1M EDTA/0.5M glycine, pH 9.0용액이 조성되었고, 용출액속에 포함된 높은 농도의 salt와 ion,뇨색소 등이 CM-Toyopeal column에 의해 신속하고 효과적으로 제거되었다. 최종적으로 사용된 benzamidine-Sepharose chromatog-raphy는 urokinase 정졔에 매우 효과적이었다. 이상의 공정을 통해, 1,000liter의 인뇨로부터 3xO6IO의 urokinase가 순수 정제 되었으며, 수욜은 약 50%, 정제도는 1,300배이었다. 또한 urokinase중에 12~14%의 pro-urokinase가 함유되어 있음이 확인되었다.

An efficient method has been developed for the purification of urokinase from 1, 000 liter batches of human urine. The procedure involved precipitation of urokinase with 2mM zinc chloride, resuspension of the precipitate with 0.1M EDTA/0.5M Glycine solution, and CM-Toyopearl and benzamidine-Sepharose column chromatography. The purified urokinase was fully active and possessed a specific activity of 1.07105IU/mg. The recoveries ranged from 42 to 65% in several preparations(mean value was 51%). And the urokinase purified by this process consisted of about 13% of single chain urokinase (pro-urokinase) as evaluated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis in reducing condition and by S-2444 amldolytic activity under plasmin treatment.

Tytosine은 방향족 아미노산이고, L-DOPA는 orth위치에 수산화기를 하나 더 가지는 tyrosine유도체이다. L-DOPA는 효소에 의하여 tyrosine으로부터 전환되어 생성할 수 있는데 반응액에서 두 물질을 분리, 분석하는 것은 상당히 어렵다. 본 논문에서는 두 아미노산 혼합물을 UV/VIS spetrophotermeter를 이용하여 동정함으로써 두 물질이 구분되는 두 파장을 결정하였고 두 파장에서 혼합물의 흡광도를 측정함으로써 농도를 정량하는 분석 system을 확립하였다. 이 방법은 사료에 아무런 전처리가 필요없으므로 손쉽고 간단하게 분석에 사용할 수 있다.

Tyrosine is a monohydrolic aromatic amino acid and DOPA is a tyrosine derivative containing dihydroxy group. DOPA can be synthesized from tyrosine by enzymatic reaction. The separation and quantitative determination of each component are very difficult in the reaction mixture. In the present study, two wavelengths giving maximum absorbance difference of each amino acid were determined using UV/VIS spectrophotometer by wavelength scanning and simple assay method was developed for the analysis of the reaction mixture of tyrosine and DOPA by measuring absorbances of reaction mixture. This method can be simply used for the analysis of the tyrosine and DOPA mixture because it does not require and procedure for the pretreatment of the reaction mixture.