Earticle

냉통고기풀 또는 수산연제품 등의 수산가공품 제조시 수세공정에 의해 폐액 중으로 많은 수용성 단백질과 지질성분이 유출되고 있는데, 이로 인하여 폐수의 BOD 및 COD값이 상승되어 해양의 오염과 연안의 적조현상을 일으키는 원인이 되고 있다. 따 라서, 본 연구에서는 해양오염 방지 빛 미이용 자원 의 개발이라는 두 측면에서 수세폐액 중에 함유되어 있는 수용성 단백질을 등전점 pH이동침전법에 의해 최적으로 회수하는 조건을 규명하였고, 아울러 그 회수단백질의 이용가능성 타진을 위해 기초척인 성 분 분석도 행하였다. [\circledd]1 을 회수하기 위한 방법으로서 여러 가지 등전점 응집법 중 산이통법이 효율적이었다. 즉 수세폐액을 먼저 pH 2.5~3.0으 로 낮춘 후 pH 6.5~7.5로 재조절하여 원심분리한 것이 높은 단백질 회수율을 나타내였다. 한편, 폐액 내 잔존지방은 산이통 처리후 대부분 부유하여서 그 상충수를 따라 부어내어 유분리기로 쉽게 수거가능 하므로 본 처리 장치로써 잔존단백질과 지방을 동시 회수할 수가 있다. [\circled>]2 단백질구분의 수분과 단백 질 함량은 80.6 및 14.4 % 였다. 한편, 회수단백 질구분의 VBN함량은 9.6mgj100g로서 선도가 양 호하였으며, 구성아미노산 중 lysine 등 필수아미노 산이 여전히 많은 비율로 존재해 있어 영향학적으로 도 손색이 없었다. 이상의 결과로 미루어 보아 냉통고기풀이나 어묵 의 제조공정 중에 나오는 수세폐액으로부터 수용성 단백질 벚 유지를 통전점침전법의 한 변형인 산이통 법으로 간단히 재회수할 수 있음을 얄 수 있었다. 그래서 이들 성분의 재회수로 수산가공공장폐액에 의 한 하천의 오염을 근본적으로 막을 수 있음은 물론 이고 수산가콩폐기물의 완전 식량화의 가능성도 찾 아볼 수 있게 되었다고 판단되어진다

A lot of water soluble proteins and lipids are released from minced mackerel meat and lost into the washing waste during the leaching process of Kamaboko or surimi manufacture. The removed proteins and lipids are not only an edible things but also a big burden for treating the wastewater. In order to recover the proteins from the effluent and to use as food stuff, the "pH-shifting" treatment, a modified isoelectric point precipitation method, was tried. This method is based on a myogen-aggregation phenomenon, which occurs when a solution of sarcoplasmic proteins is acidified or alkalified beyond the critical pH zone of 2∼3 or 12∼13 respectively and then neutralized. The maximum amount of precipitation was obtained by shifting the pH of the wastewater from original pH to isoelectric point (pH 4) or alkali pH 12 and then changing to neutral pH. The precipitates were easily collected by filteration or centrifuging at 10,000rpm. The oils which were only floating in the washing wastewater are easily recovered by seperating with oil separator after pouring. The recovered proteins were slightly denaturated during this pH shifting precipitation process, while the composition of amino acids was good balance as a food.

고정화 과당전이효소와 고정화 포도당 이성화 효소를 동시에 이용한 혼합효소계를 사용하여 새로운 조성의 프락토올리고당을 연속생산하였다. 혼합효소 반응에서 각 효소의 반응최적 온도 빛 pH 영역은 서로 상이하여, 고정화 과당전이효소의 경우 65℃, pH 5.5에서 최고활성을 나타낸데 비해, 고정화 포도당 이성화 효소의 경우 실험범위내(온도 80℃, pH 8 8)에서 온도와 pH가 높을수록 유리하였다. 고정화 효소의 열안정성은 과당전이효소 및 포도당 이성화 효소 모두 50℃이후의 온도에서 불안정하였다. 고 정화 혼합효소의 비율이 프락토올리고당의 전환율에 미치는 영향을 검토한 결과, 과당전이효소와 포도당 이성화 효소의 비가 5:3 정도가 적당하였다. 최척 반응조건에서 생산된 프락토올리고당의 전환율은 66 %였고, 포도당으로부터 이성화되어 생성된 과당이 전체 반응물의 감미도를 6% 증가시켰다. 최적 반응 조건에서 고정화 혼합효소 반응기를 연속운전한 결 과. 40일 통안 초기 효소활성을 그대로 유지하였다

Continuous production of fructooligosaccharides from sucrose by a dual immobilized enzyme system of fructosyltransferase and glucose isomerase was studied in a column reactor. The optimal temperature and pH of the immobilized fructosyltransferase were 65℃ and 5.5, respectively. The activity of glucose isomerase was favorable as temperature and pH were increased within the ranges examined. However, both the immobilized enzymes were thermally unstable over 5℃, suggesting that long-term operation of the dual immobilized enzyme column should be carried out below 50℃. The optimum packing ratio of fructosyltransferase to glucose isomerase was found to be around 5/3. Under the optimized reaction conditions, the dual enzyme column was successfully operated for 40 days without any loss of initial enzyme activities, yielding 66% of fructooligosaccharides. Furthermore, the relative sweetness of fructooligosaccharides produced by a dual emzyme system was enhanced by 6% compared with that of fructosyltransferase alone.

감나무의 배를 대상으로 인공배지내에서 배배양을 시행하여 발아 및 생장을 시켰다 Murashige­S Skoog(MS), Woody Plant Medium(WPM), C Campbell and Durzen(CD), Lictvay's Medium (LM), Kao-Michaluk(KM), Wolter-Skoog(WS), N Nitsch, White, Heller 배지 중에서 식물생장조절제 없이 배양을 시켰을 때 MS배지와 WPM배지에서 배양이 성공되어 발아와 생장이 잘 되어 5.4±1.2 의 신장과 5-6장의 잎을 가진 유묘가 형성되었다. 다음으로 식물생장조절제의 효과는 aUXin, c cytokinin, gibberllin류 중에 서 특히 gibberellin (GA3)을 LM배지와 KM배지에 첨가했을 때 우수한 배양의 결과를 나타냈으며 최척농도는 12umoles/l 이었다. 아울러 배배양과 자연파종에 의한 발아와 생장의 생리적 차이를 규명하고자 그 일환으로 식물 잎의 특정 효소인 superoxide dismutase(SOD) 활 성을 비교했을 때 특히 발아시기에 자연파종된 식물체의 SOD활성이 배양에 의한 식물체의 SOD활성보다 약 4배 이상 더 높았다.

The embryos(6-8mm) isolated from seeds of Diospyros kaki were cultured on Murashlge-Skoog(MS), Woody Plant Medium(WPM), Campbell Durzen(CD), Lictvay's Medium(LM), Kao-Michaluk(KM), Nitsch, White, Heller, Wolter-Skoog(WS) media. The results showed that MS and WPM media were most suitable to the development of embryos into plantlets with length of 5.4±1.2 and 5-6 leaves. However, when LM and KM media were used, the addition of 1 to 2umoles/lGA3 was required for the germination of the embryos. Superoxide dismutase (SOD) activities, one of the changing factors in leaves according to physiological status displayed to be exceptionally significant in the leaves of plantlets germinated from seeds in potting sand soil contrary to those of cultured embryos specially around germination period.

발아된 벼(Oryza sativa L. cv. Nakdong)의 하배 축에서 callus를 유도하고, 현탁배양한 세포에서 원 형질체를 분리하여 MS 배지에서 재분화를 수행하였다. Callus는 하배축으로부터 2.5mg/l2,4-0를 첨가한 LS 배지에서 최고 65%의 치상효율로 유도되었으며, 형태척으로 선별 가능한 embryogenic callus 는 2mg/l2,4-D, O.2mgj P kinetin과 0.1mg/lGA3 가 첨가된 AA, 배지에서 현탁배양하였다. 4개월 이상 현탁배양한 세포로부터 분리한 원형질체는 voltage를 400V jern와 Imsec 통안 electropora­tion했을 때 2.5mg/l2,4-D, 0.1mg/g kinetin과 lOmM proline이 첨가된 PCM 배지에서 1.1%의 치 상효율을 보였다. 형성된 microcalli는 LS2.5 배지 에 치상된 feeder cell에 membrane filter를 얹은 위에 옮겨 암소에서 2주 동안 배양한 후, $30±/3uK$.m-2S-1의 형광하에서 2주 통안 배양했을 때 2mm 직경의 노란색 callus를 형성하였다. 형성된 callus를 재분화 배지에 치상하였을 때, 녹점 green spot)에서 shoot 형성과정을 거쳐 완전한 식물체로 분화되었으며 재분화율은 1l~33%였다.

Calli were induced from leaf base region of germinated rice(Oryza sativa L. cv. Nakdong) with high frequency of up to 65% on LS medium supplemented with 2.5mg/l2, 4-D in the dark at 27℃. Embryogenic calli of pale yellow, globular type were selected and used for the initiation of cell suspension cultures in AA2 liquid medium with 2mg/l 2,4-D, 0.2mg/l kinetin arid 0.1mg/l GA3. Protoplasts were isolated from the embryogenic cell suspensions after 4 months of culture and then were electroporated with 400V/cm for 1 msec. Electroporated protoplasts divided with plating efficiency of 1.1% on PCM liquid medium supplemented with 2.5mg/l 2, 4-D, 0.1mg/l kinetin and 10mM proline. The protoplasts-derived microcalli were cultured on 0.2um membrane fitter placed onto LS2.5 solid medium containing fine suspension cells as a feeder cells, for 2 weeks in the dark at 27℃. After an additional 2 weeks of culture under fluorescent light of $30±/3uK$.m-2S-1, yellow calli of 2mm diameter were transferred to regeneration medium. Shoots were produced from the green spot of protoplasts-derived calli and plants were regenerated form protoplast-derived green calli with frequencies of 11∼33%.

Membrane-bound alcohol dehydrogenase(ADH) was purified to homogeneity from the acetic acid producing bacteria, Acetobacter sp. KM. The enzyme was solubilized and extracted with Triton X-100 and purified using the Mono-Q ion exchange chromatography and Superose 12 gel filtration chromatography. The enzyme was purified to 12-fold with a yield of 30%. The molecular weight of the purified enzyme was to be 335 KDa. SDS-PAGE of the enzyme showed two subunits with molecular weights of 79 KDa and 49 KDa. It indicated that the enzyme consisted of three subunits of the 79 KDa and two subunits of the 49 KDa. The purified .ADH preferentially oxidized straight chain aliphatic alcohol except methanol. Formaldehyde, acetaldehyde and glutaraldehyde were also oxidized. The apparent Km for ethanol was 1.04 mM and the optimum pH and temperature were 5.0∼6.0 and 32, respectively. V2O5 and divalent cation such as ZnCl2 and NiCl2 inhibited enzymatic activity.

Aspergillus oryzae에서 A. nidulans의 glyceral d dehyde-3-phosphate dehydrogenase (gpdA)와 trpC, prmoter의 발현 능력 을 E. coli lacZ gene fusion을 이용하여 비교.분석하였다. A. oryzae 내에서 발현된 E. coli Bgalactosidase의 specific activIty를 조사하여 본 결과, gpdA promoter를 가지는 transformant들 에서는 2,000unit/ug of protem 정도의 activity를 보이는 반면, trpC, promater를 가지고 있는 transformant들에서는 10.5~52.3unit/ug of protein 정도의 activity를 보였다. 이 결과로부터 A. oryzae 내에서 A. nidulans의 gpdA promoter가 trpC, promoter에 비해 70 배 정도 더 강한 발현 능력을 보이고 있음을 알 수 있다. Western blot 분석에서도 gpdA promoter를 가지고 있는 transf ormant에서 더 많은 E. coli B-galactosidase가 발현된 것 을 보여 주고 있다. 또한 southern blot 분석에서는 이러한 강한 발현이 transform된 plasmid의 copy number와 상관 없음을 보여주고 있다

The expression of Aspergillus nidulans glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gpdA) and trpC promoters in A. oryzae were compared using E. coli lacZ gents fusions. The specific activities of the expressed E. coli B-galactosidase in A. oryzae transformants containing the A. nidulans gpdA promoter were around 2,000 units per ug of protein. The specific activities of transformants containing the A. nidulans trpC promoter were very low, ranging from 10.5 to 52.3 units per ug of protein. These results showed that the expression of the A. nidulans gpdA promoter in A. oryzae was approximately 70 times greater than the A. nidulans trpC promoter. In western blot analysis, immunoreactive bands of a imlilar molecular weight as the E. coli B-galactosidase were observed in A. oryzae carrying the gpdA-lacZ fusion and to a lesser intensity in those carrying the tvpC-lacZ fusion. Southern analysis showed that the higher expression of the gpdA-lacZ fusion as compared to the trpC-lacZ fusion was not due a greater number of integrated plasmids.

당근 모상근의 생리학적 특성을 기존의 현탁 배양세포와 영양 요구성의 관점에서 비교, 고찰 하였다. 인산염과 질소원 등 무기 영양분의 영 향은 당근현탁세포에서와 통일하였고 모상근 성 장의 최 척 sucrose 농도는 7%로, 3 % sucrose 농도에서 최대 성장을 보인 현탁세포와는 다른 결과를 나타내였다. 이는 현탁배양세포는 미분 화된 상태로 세포 각각이 외부 환경과 접촉하고 있으므로, 분화되어 기관 스스로 세포 성장에 적합한 환경을 만드는 모상근보다 외부 환경에 민감하게 작용하여 나타나는 현상으로 해석되었다. Sucrose가 모상근의 성장에 미 치는 기작을 밝히기 위하여 삼투압 조절제인 mannitol을 배 지에 첨가하여 sucrose 농도가 생체중량과 건조 중량 각각에 미치는 영향을 고찰하였다. 모상근의 성장은 배지 내 sucrose 농도에 영향을 받았 고, sucrose 농도가 통 일할 때 건조중량 증가는 생체중량 증가보다 크게 나타났다. 따라서 모상 근 배양계에서 sucrose는 삼투압 조절제로서의 역할보다 주로 에너지원의 역할을 하는 것으로 판단되 었다

The physiological characteristics of carrot hairy roots and suspension cells were examined based on their nutritional requirements. Inorganic nutrient (phosphorous and ammonium) requirements of carrot hairy roots were similar to those of suspension cells. Optimal sucrose concentration for the growth of hairy roods (7%) was different from that of suspension cells (3%). Since suspension cells were move easily affected by the environmental condition, e.g., osmotic stress, than hairy roofs which made the suitable growth condition for cells, it can be understood that optimal sucrose concentration for the growth of hairy roots was higher than that for the growth of the suspension cells. To investigate the roles of sucrose on the growth of hairy roots, the effects of sucrose on the fresh weight and dry weight was analysed by the addition of mannitol as an osmolicum. Sucrose acts also as an energy source for hairy roots rather than as an osmotic regulator, since the increase of dry weight was higher than that of fresh weight at the given sucrose concentration

본 연구에서는 균주로 Saccharomyces ceremszae A Tee 24858을, 초기 당 농도로는 60, 90, 120 및 150g/l을, 1회 발효 시간으로는 1시간 또는 2시간을, 초기 균체농도로는 17.5g/l 내지 53.1g/l 사이의 값을 사용하여 10회 반복 회분식 실험을 수 행하였다. 이 결과로부터 반복 회분식 실험에서의 평균 초기 균체농도와 에탄올 생산성 사이의 함수 관계를 규명 하여 보았다. 초기 균체농도와 에탄올 생산성 사이의 함수 관계는 초기 균체농도가 증가함에 따라 초기 당 농도에 관계없이 에탄올 생산성이 비 션형적 으로 증가하는 함수 관계를 나타내였다. 초기 당 농도가 60g/l 이고, 초기 균체농도가 34.5g/l 인 경우 발효는 1시간 내에 완료되었으며 균체의 분리, 새로운 기질의 주입 등의 조작을 고려한 총 10회 반복 회분 실험의 에탄올 생산성은 26.7g/l.hr이었다. 초기 당 농도가 120gjP 이고 초기 균체농도가 5 50.3gj P 인 경우에도 1시간 내에 발효가 완료되었으 며 이때의 에탄올 생산성은 48.8g/l.hr이었다. 본 연구에서 수행한 8종류의 10회 반복 회분식 실험을 통하여 얻은 최대 에탄융 생산성은 53g/l.hr이였다

The functional relationship between the initial cell concentration and the ethanol productivity was investigated in the repeated batch fermentation of Sacharomyces cerevisiae ATCC 24858. The repeated batch fermentations were performed in the range of 60 to 150g/l of initial sugar concentration and 17.5g/ to 53.1g/l of initial cell concentration. The time of one batch fermentation was 1 or 2 hours and the batch fermentation was repeated ten times in every repeated formentaction. The functional relationship showed that the productivity increased non-linearly according to the increase of initial cell concentration regardless of initial sugar concentration. When the initial concentration of sugar was 60g/l and that of biomass was 34.5g/l, the fermentation was completed within one hour and its ethanol productivity was 26.7g/l.hr, the latter including the times of cell separation, pouring the new substrate into a flask and sampling. When the initial sugar concentration was 120g/l and the initial cell concentration 50.3g/l, the fermentation was also finished within one hour and its productivity was 45.8g/lhr, The maximum ethanol productivity for eight different repealed fermentations in this work was53g/l .hr.

실험실에서 자체 제작한 자유유통 전기이동 장치 에서 등전집속법을 이용한 대두 단백질의 분리를 통 해 운전 조건들이 분리에 미치는 영향을 조사하였 다. 매 실험마다 pH, 전기전도도, uv 흉광도 (280nm) 등을 측정하였고 시료의 순도는 SDS­P PAGE 분석을 통해 점검하였다. Tris와 boric acid로 처리한 대두단백질 추출액에 g glutamic acid, histidine, argmme, glycine 등 아 미노산 각 ImM과 dipeptide로 glycyl-glycine 2mM, 배경 전해액으로서 KCI ImM로 구성된 시료 의 완충액을 혼합하여 시료로 사용하였다. 분리막을 셀룰로오스 아세테이트를 사용할 경우 pH는 양극쪽에서 3, 음극쪽에서 8 정도의 값을 보였으며 2개의 변곡점을 나타내었다. 가해준 전압은 3 300V에서 lOOOV의 범위였으며 전압이 높을수록 더 나은 분리도를 얻었으나 전압을 더 높일 경우 과도한 Joule열의 발생으로 인해 한계가 있었다. 시간이 지남에 따라 단백질들은 분리조 중앙 부근에서 집속이 일어났으며 pH와 전기전도도의 변화로부터 분리 조내의 이온들이 막을 통해 전극쪽으로 이통해 가고 있음을 알 수 있었다. 완충용액의 농도를 5배로 증 가시킬 경우 300V에서 좋은 집속을 얻었으냐 10배 이상으로 농도를 높일 경우에는 분리조 입구와 출구 의 유체 온도차가 이상이 되어 단백질의 변성 이 일어날 수 있어 더 높일 수 없었다. 이온교환막을 사용할 경우 이온의 분극화현상을 일으켜 U자 형태 의 전기전도도 분포를 나타내었다. 아미노산 혼합물 대신 상용의 ampholyte를 사용하더라도 분리도에 있어 큰 차이가 없었다.

The effect of operating conditions on separation of soybean proteins in a home-made free-flow electrophoresis apparatus was investigated. Measurement of the pH, conductivity, and UV-absorbance(280 nm) were carried out at each run and the purity of the sample was tested with SDS-PAGE analysis. The soybean extract pretreated with Tris and boric acid was mixed with the amino acids composed of glutamic acid, histidine, arginine, glycine(1 mM each) with glycyl-glycine(2mM) and KCl(1mM). When the cellulose acetate was used as a compartment between the electrode and the buffer solution in the cell, pH distribution in the separation cell varied from 3.0 at the anodic side to 8.0 at the cathodic side and had two inflection point. The applied voltage was from 300V to 1000V and the separation was better at a higher voltage but the voltage was limited by the capability of the cooling system due to Joule heat. The proteins focused near the middle of the channel. From the change of pH and conductivity it was found that the ions in the channel moved out to the electrodes through the membrane. In the case when the concentration of the buffer solution was increased 5 times, proteins were focused at 300V. We could not increase up to the ten times of the concentration since the temperature difference between inlet and outlet was more than and denaturation of proteins was expected. When ion-exchange membranes were used U-type pH distribution was set up due to the ionic polarization near the membrane. The commercial ampholytes, instead of the mixed amino acids showed not much improvements in purity of the separated sample.

Penicillium spiculisporum으로부터 생산한 S-acid 와 그의 유도체를 만들고 이들의 계면활성제로서의 특성을 살펴 보았다. S-lNa 엽 이 우수한 표면장력 저하능 (31.6dyne/때)과 기존의 SDS, Tween 80을 능가하는 분산능력을 보였다. 또한 칼슐 존재 하에 서도 유화능력을 유지할 수 있었고 침투력에서도 기존의 LAS와 유사한 결과를 보였다. 반면 대전방지 능력은 거의 없었고 세척력은 LAS의 70%를 보였다. 생분해측면에서는 모든 유도체가 기존의 계연활 성제보다 월등히 빨리 분해되었으며 방청력변에서는 S-3Na 엽이 기존의 방청제와 유사한 우수한 결과를 보였다.

Characteristics of S-acid and its derivatives, as biosurfactants, were investigated. Sodium salt of S-acid(S-lNa) effectively decreased the surface tension to near 30 dyne/cm and showed superior dispersing ability than commercial surfactants such as SDS and Tween 80. The emulsion made by S-lNa could be maintained even with increased concentration of calcium ion. Also the penetratlng ability of S-lNa was observed as effective as that of LAS. All derivatives of S-acid were degraded by microorganisms much faster than conventional surfactants. Among the derivatives, S-3Na prevented rust formation as effectively as commercial anti-rust agents did.

구연산을 생산하고자 캡슐 내부에 A. niger를 고 정화하여 배양하는 경우 곰팡이가 뻗어나와 캡슐 벽 면위에서 성장하게 된다. 배지중의 탄소원이나 산소 가 부족하면 캡슐벽 밖에 나온 균사가 느슨하게 자라게 되며 탄소원과 산소가 충분하면 캡슐벽 밖의 균사는 단단하게 뭉쳐지며 생산성과 생산수율이 매 우 높아진다. 즉 배지의 단위 부피당 적절한 캡슐수 가 존재한다. 배양중에 캡슐막이 팽창하는 현상은 배지중에 CaCI2를 첨가함으로써 방지할 수 있다. 배 지중에 CaCI2를 첨가하는 시기에 따라 생산성은 영향을 받으며, 배양초기에 를 첨가하는 경우보 다 배양 7일째에 CaCI2를 첨가하는 경우가 생산수율 이 약 40% 정도 증가하였다. 고정화 캡슐을 이용하 여 플라스크 배양으로 구연산을 생산하는 경우 생산 수율은 산소공급에 큰 영향을 받는다. Parafilm으로 밀봉된 플라스크 대신 산소공급이 원활한 T -flask를 사용하면 생산량은 11배 생산수율(Δp/Δs)은 3.8배 증가하였다. A. niger를 캡슐에 고정화 배양하여 구 연산을 생산하는 경우는 bead에 고정화 배양하여 생산하는 경우보다 6일째부터 13일째 사이에 평균 30 % 이상의 구연산 생산량 증가가 있었다

The encapsulatpd A. niger grew up inside the capsule and mycelia penetrated through the pore of the capsule membrane. The mycelia on the capsule wall became loose when the carbon source and oxygen were deficient in the medium. On the contrary, the production rate increased and mycelia made a lump tightly when the carbon source and oxygen were sufficient. Namely, number of proper capsule of unit volume in the medium was existed. The phenomenon which was swelled of capsule membrane in cultivation could prevented by adding CaCl2 into the medium. According to the time adding CaCl2 into the medium, the production rate of citric acid was influenced. In case of adding CaCl2 into the medium at 7th day cultivation, the production yield of citric acid was increased about 40 percent higher than that of adding CaCl2 initially. The production yield of citric acid using encapsulated A. niger of flask culture was influenced with oxygen supply. The production yield of citric acid (Δp/Δs) of the flask culture was increased 3.88 time by using T-flask instead of parafilm sealed flask. Therefore, the productivity and consumption rate concerning production which was taken carbon source were increased when oxygen supply was sufficient. The production of citric acid using encapsulated A. niger was increased average 30 percent higher than that of bead in between 6th and 13th day cultivation.

A rabidopsis thaliana의 trpl 변이 식물체는 uv 하에서 푸른 형광 빛을 발하며, phosphoribosyl anthranilate transferase를 encoding하는 유전자가 결여되어 있다. 이 유전자를 PATl이라고 하며, 많 은 미 생물에서 phospho ribosyl anthranilate trans ferase와 homologous하다. 트럽토판 생합성에서 이 효소가 결여되면 anthranilate가 축적되며 형광 빛 을 발하게 된다. PATl 의 유전자 조절을 알아보기 위하여, PATl 유전자의 promoter를 단계 별로 삭제하여 트립토판 변이 식물체의 형질전환과 재분화를 시도하였다. 이 러한 유전자 조작을 통하여 이 유전자의 발현 양상을 조절하는 promoter 요소와 작용을 확인할 수 있으리라고 생각된다. 또한 PAT의 항체를 사용한 Immunoassay를 통하여 형질전환체 의 단백질 양의 변화를 분석한 결과 PATl의 완전 한 promoter를 가진 pHSI07의 형질전환체는 대조구보다 2배의 단백질 양을 나타냄으로서 2쌍의 PAT 유전자가 발현되었음을 알 수 있었다. PATl 은 selection marker와 reporter 유전자로서 분자유 전학연구에 공헌할 수 였으리라고 생각된다.

An Avabidofsis thaliana gene encoding phosphoribosyl anthranilate transferase is shown to be the gene that is defective in blue fluorescent trp 1 mutant plants. This gene, named PAT1, coding region is homologous to those for the phosphoribosyl anthranilate transferase from many microorganisms. This is due to a defect in tryptophan biosynthesis that leads to an accumulation of anthranilate, a fluorescent intermediate in the tryptophan pathway. PAT1 is a single-copy gene that complements all of the visible phenotypes of the different trp1 mutants. Experiments to determine the regulation of the PAT1 gene are in progress. The wild-type PAT1 promoter and several promoter deletions of PAT1 gene have been transformed into Arabidopsis tryptophan mutants. These constructs might identify promoter elements that control this patterns. We have isolated the homozygous lines in T3 seeds and analysed the protein levels using PAT antibody and PAT protein level increased two fold in pHSl07. Finally, the potential of using PAT1 as a selectable marker or visible reporter of gene expression is being explored.

1. 돼지 성장호르몬을 연간 6000Kg을 생산하는 공장의 공정 설계를 Macintosh PC를 사용한 Bio D Designer를 이용해서 공정모사를 해 보았다. 각 단 위공정의 계산자를 정하기 위한 계산을 가정과 플라 스크배양의 결과를 이용하여 up-stream을 설계하고, downstream에서는 25%의 분리정제 수율을 가 정하고 전체공정을 설계하였다. 2. 경제성 분석에 의하연 돼지 성장호르몬의 dose 당 $ 2.00로 할 때 투자상환율 (return on invest­m ment, ROI)이 일 년에 104%이었으며, 투자금액의 상환에 걸리는 시간은 약 1년(0.96\건)이 걸리는 것으로 나왔다. 3. Sensitivity분석에 의하면 투자상환율은 돼 지 성장호르몬의 수율, 가격, 사용량 및 시장잠식율 순서의 변수에 의해 결정되는 것을 알 수 있었다

A computer simulation of biochemical process was carried out using Macintosh-based BioDesignerTM developed at Bioprocess and Engineering Center(BPEC) of MIT. Based on the assumptions and flask culture experiments, a porcine growth hormone (PGH, Porcine Somatotropin) production process was simulated by a two-stage continuous culture. The economical and sensitivity analyses were evaluated for the scale-up production of PGH. A high return on investment (ROI, 104%/year) suggested that the process be profitable. However, sensitivity analysis indicated that ROI was dependent on the yield of PGH, selling price, dose and the achievement of projected market penetration.

본 연구에서는 LB기법에 의하여 분자수준으로 고 정화된 효소를 이용하여 에탄올의 양을 측정하는 광섬유 바이오센서가 개발되 었다. ADH는 arachidic acid의 단분자막에 LB기법으로 고정화된다. 센서의 출력신호를 분석하기 위하여 고정화된 ADH의 효소 반응은 ordered multisubstrate mechanism을 이용 하여 검토되었다. 광학 측정 시스템이 제시되었으며, 센서의 출력신호는 에단올의 농도에 비례하여 증가 하며 LB막에 누적된 누적충수와 관련이 있음을 알 수 있었다. LB막의 누적된 누적충수를 20충으로 증가하면 센서의 신호출력 범위가 확장되어 45mM의 고농도 에탄올도 측정할 수 있었다. 순수지질의 단 분자막과 효소가 흡착된 지질의 단분자막의 -Aisotherm은 중성의 subphase에서 각기 다른 전하를 띠는 세 가지 종류의 지질에 대하여 조사되었다. ADH의 흡착도가 가장 우수한 지질은 arachidic a acid이며 이는 중성의 sub phase에서 양의 전하를 띠는 ADH 분자와 읍극의 전하를 띠는 arachidic a acid 분자 사이에 작용하는 정전기력에 기인한 것이다.

The fiber-optic biosensor using enzyme-immobilized Langmuir-Blodgett film is developed fort the measurement of ethanol. The enzyme, alcohol dehydrogenase, is immobilized at the molecular level on the arachidic acid monolayer using Langmuir-Blodgett film technique. Based on the ordered multisubstrate mechanism, the immobilized enzyme kinetics is investigated. The optical sensing system is proposed, and sensor signal is proportional to ethanol concentration and is related wish the number of enzyme layers. As the number of deposited LB film layer increases up to 20 1ayers, the high ethanol concentration of 45mM can be measured without the saturation of signal. Surface pressure-area isotherm is measured for the three-different charged-lipids. Arachidic acid is the most suitable for the adsorption of alcohol dehydrogenase based on electrostatic force.