Earticle

금속결합 단백질인 metallothionein (MT) 유전자 의 발현이 효모의 중금속 내성과 제거 특성에 미치는 영향을 살펴보았다 MT유전자로 형질전환된 재조합 효모는 숙주세포에 비해서 Cu2+내성이 3배 이상 증가하였으나, Cr2+Pb2+Znr2+에 대한 내성은 숙주세포와 별차이가 없었다. 재조합효모는 8mM CuSP4를 함유하며 포도당을 탄소원으로 한 배지에서 18.9mg Cu2+/g dry cell로 를 Cu2+제거하였다. Cu2+[?][?][?]Zn2+의 훈합배지에서 Cu2+가 존재함으로써 Zn2+이 효모에 미치는 독성을 완하시켜 효모의 생육 속도와 최종균체농도를 증가시켰다. 재조합효모의 Cu2+ 제거량은 배지중Cu2+ 농도에 비례하였다. Cu2+농도가 2배, 3배 증가할 때 균체 g당Cu2+ 제거량은 각각 2.3배, 3.1배 증가하였다. 그러나 제거효 율은 Cu2+농도와 무관하게 거의 얼정한 값인 57% 를 보였다. Zn2+제거량은 Zn2+농도에 비례하나 증가율은 Cu2+간에 비하여 매우 낮았다

The effect of metallothionein expression on the metal resistance and removal by recombinant Saccharomyces cerevisiae containing the plasmid pJW9 was investigated. The recombinant strain S. cerevisiae BZ-pJ was constructed by transforming the host strain S. cerevisiae BZ3l-1-7Ba with the gene coding for a metal-binding protein, metallothionein. Introduction of the MT gene yielded an increase in the minimum inhibitory concentration (MIC) of copper more than three times compared with the host strain. The minimum inhibitory concentrations of Cr2+,Znr2+andPb2+ were not different for the two strains. The recombinant yeast grown in a medium containing 8mM CuSO4 was able to remove copper with a capacity of 18.9mg Cu2+/g dry cell. In a mixture of copper and zinc, the presence of copper relieved the toxic effects caused by zinc, resulting in an enhancement of the final cell density and the specific growth rate of the recombinant yeast. The capability to remove copper by the recombinant yeast was linearly proportional to the copper concentrations in the medium. The efficiency of copper removal was rather constant regardless of the initial copper concentrations. The specific removal of zinc was dependent on the zinc concentrations in media, though, and such dependence was not so pronounced as the concentration of copper.

The relationship between pressure drop and liquid flow rate, for an axial and a radial flow chromatographic column packed with compressible porous media was theoretically analyzed using modified Kozeny-Carman equation. The results were compared with experimental observations obtained using compressible DEAE-agarose as a model medium. At 2-9 psi range studied, the theoretical derivation accounting for 'gel compression' effect predicted simple Langmuirian type response of volumetric flow rate to changes in pressure drop. On the other hand, the experimental response was more or less sigmoidal. At the same pressure drop, radial column showed 2-3 times higher flow rates than those of axial column both theoretically and experimentally. Using r-HBsAg crude extract, protein resolution effects between the two types of columns at different flow rates were compared side-by-side. It turned out that, though general chromatographic behavior was very similar, axial column was somewhat superior in terms of r-HBsAg recovery yield and specificity. However, the number of theoretical plates analysis indicated the protein resolution effects were comparable.

Cyclodextrin의 고순도 분획, 정제를 위한 CD adsorbent의 제조에 척합한 matnx를 선별하기 위하여 capric acid를 ligand로 각종 이온교환수지를 비교 검토한 결과 DEAE Cellulose가 가장 적합함을 알았다. DEAE Cellulose와 capric acid간의 결합 안정성은 온도, ionic strength의 변화에 영향을 받았으며, ethanol 농도의 변화에는 안정하였다. CD adsorbent의 흡착량, 탈착량, 그리고 -, - 및 -CD 의 용출양상을 규명하였다. 탄소쇄가 다른 각종 포화, 불포화 fatty acid를 ligand로 하여 specific adsorbent를 제조하였으며, -, - 및 -CD의 회수율과 분리능을 비교 검토 하였다. 그 결과 steanc a acid는 -CD 그리고 linoleic acid는 -CD에 대하여 높은 회수율과 선택성을 보였으며, 선택성은 fatty acid의 탄소쇄 길이와 이중결합 유무에 의하여 영향을 받았다. Stearic acid와 linoleic acid CD adsorbents를 이용하여 CD 혼합물로부터-, - 및 -CD의 분획양상을 검토하였다.

In order to fraclionate a-, B- and r-cyclodextrins(CDs) from CD reaction mixture, various CD adsorbents were manufactured using fatty acids as the ligand molecules and anion exchange resins as matrix. Among several anion exchange resins, DEAE Cellulose was found to be the most suitable matrix for binding fatty acid. The binding stability between DEAE Cellulose and capric acid was tested under the various operation conditions, such as temperature, ethanol concentration, and ionic strength. Specific CD adsorbents manufactured with different chain-length fatty acids, saturated and unsaturated, were compared in terms of the recovery yield and selectivity of a-, B- and r-CDs. Stearic acid (C18, saturated) was identified as the most effective ligand for fractionation of B-CD, and linoleic acid ((C18, unsaturated ) for B-CD. The spacer length between the matrix and ligand was required for effective adsorption of CDs, and the double bond in fatty acid molecules was also acted as an important factor determining recovery yield and selectivity. The elusion patterns of a- and a-, B-CD from column packed with stearic acid and linoleic acid CD adsorbents were also investigated at the various elusion conditions for fractionation of a- and B-CD.

PU.1은 6개의 특이적인 purine-rich 염기서열 (5' -GAGGAA-3 )로 구성된 PU box에 결합하는 transcription activator이다. 이 PUol은 macro phage와 B-cell에서만 발현되어 이들 세포를 활성 화시키므로, 포유통물의 연역계를 연구하는 데 중요 한 위치를 차지하고 있다. Full length PUol cDNA 는 open reading frame 816개의 DNA 염기로 구성 되어 있으므로, 아미노산 2727~의 합성을 지령한다. PUol의 활성화는 이를 구성하고 있는 polypeptide 중 세린 잔기가 인산화되어 전사인자로서 작용한다 고 추측된다. PU.1은 22개의 세린을 함유하고 있으 며, 정확한 인산화 위치 빛 수량은 알 수 없으나, casein kinase II 에 의하여 인산화된다고 추측되는 제41,45,132'133,148번째 아미노산 세린들이 제1 차 target sites이다. 본 연구에서는 이상의 제41, 45, 132,133, 148번 아미노산 세린 codon(AGC, AGC, AGC.TCA, TCT)이 알라닌 codon(GCC, GCC, GCC.GCA, G GCT)으로 치환된 4가지의 점돌연변이체 클론 (pKKS41A, pRKS45A, pMKS132133A, pMKS­1 148A)을 다음과 같이 제조하였다. Wild type PUol cDNA(template)를 해당되는 mutant DNA primers로 증폭(PCRjSOE)하여 mutant cDNA 단편을 얻었다. 이를 Hind III와 Xba I 으로 절단된 pBlu­e escript KS +에 접합시킨 후, 대장균(E. coli XLI ~ Blue)에 형질전환시켰다. 이 점돌연변이체들은 인산화 부위 및 수량은 물론 PU.1의 구조 및 기능 (Structure and Function) 연구에 기여할 것이다

PU.1, a tissue-specific transcription activator, binds to a purine-rich sequence(5'-GAGGAA-3') called PU box. The PU.1 cDNA consists of an open reading frame of 816 nucleotides coding for 272 amino acids. The amino terminal end is highly acidic, while the carboxyl terminal end is highly basic. Transcriptional activation domain is located at the amino terminal end, while DNA binding domain is located at the carboxyl terminal end. Activation of PU.1 transcription factor is supposed to be accomplished by the phosphorylation of serine residue(s). There exist 22 serines in the PU.1. Five(the 41, 45, 132133, and 148th) of the serines(plausible phosphorylation site by casein kinase II), are the primary targets of interest in elucidating the molecular mechanism(s) of the action of the PU.1 gene. In this study, PU.1 cDNA coding for the five serine residues(41th AGC, 45th AGC, 132133th AGCTCA, and 148th TCT), was mutated to alanine codon(41th GCC, 45th GCC, 132133th GCCGCA, and 1481h GCT), respectively, by Splicing-Overlapping-Extension(SOE) using Polymerase Chain Reaction(PCR). And each mutated cDNA fragments was ligated into pBluescript KS＋ digested with HindIII and Xba I, to generate mutant clones named pKKS41A, pRKS45A, pMKS132133A, and pMKS148A. The clones will be informative to study the "Structure and Function" of the immu-nologically important gene, PU.1.

명태피 젤라틴을 원료로 하여 재순환 3단계 막반 응기 시스템에서 연속적으로 1단계 (FSEH), 2단계 (SSEH) 및 3단계 효소적 가수분해물(TSEH)을 제 조하여 쓴맛의 존재 유무를 평가한 바, 일반척으로 단백질의 효소적 가수분해울에셔 나타나는 쓴맛이 없으므로 식품 특히 조미료로서의 이용 가능성을 기 대할 수 있었다. 명태피 젤라틴의 각 단계별 가수분해물에 대한 분 자량 분포는 FSEH, SSEH 및 TSEH 이 각각 9,500~4,800Da, 6,600~3,400Da 및 2,300~900Da이었 으며 유리아미노산 내지는 저분자 웹티드로 분해하 지 못하였다. 각 단계별로 얻어진 가수분해물의 아 미노산 조성 중 전체 아미노산의 함량을 보면 gly­c cine(22%), glutamic acid(12%), proline + hy­d droxyproline( 15%), alanine(9%), arginine(8%) 순으로 많이 분포하고 있으며, 단맛과 관련된 아미 노산인 glycine, proline + hydroxyproline, alanine, s senne 등이 51 %, 감칠맛과 신맛을 내는 아미노산 인 glutamic acid와 aspartic acid가 19%으로서, 결국 바람직한 맛을 내는 아미노산이 약 70%를 차 지하고 있었다. 그러나 유리 아미노산의 함량은 전 체 아미노산의 함량에 비 해 상당히 적 였으며 따라서 각각의 단계별로 3종류의 효소를 달리 처리하여도 첼라틴은 유리형 아미노산까지의 분해가 제대로 이 루어지지 않았다. 각 단계별 가수분해물 자체에 대한 관능평가를 비 교한 결과, 3단계 가수분해물인 TSEH가 맛과 종합 평가에서 가장 높은 점수를 얻었으며, 가수분해물의 복합조미료에 대한 관능평가는 3단계 가수분해물로 제조한 TSEHCS가 종합점수에서 시판 BCS보다는 못하였지만 ACS보다는 우수하였고, SCS와는 5% 의 유의수준 내에서 유의차가 없었다. 또한 효소척 가수분해물을 이용한 효소분해 간장을 제조한 후 관 능평가를 실시한 결과, 효소분해 간장을 시판 양조 간장과 8:2(v/v)의 비로 혼합하여 제조한 혼합간장 ( (C)는 산분해 간장의 대용으로셔의 이용 가능성이 충분한 것으로 판단되었다.

The hydrolysates of three kinds [FSEH(first step enzymatic hydrolysate), SSEH(second step enzymatic hydrolysate), and TSEH(third step enzymatic hydyolysate)] were prepared by continuous hydrolysis of Alaska pollack(Theragra chalcogramma) skin gelatin with three-step membrane enzyme reactor. The molecular weight distributions of FSEH, SSEH, and THSE are 9,500∼4,800Da, 6,600∼3,400Da, and 2,300∼900Da, respectively. The contents of amino acid having sweet taste (glycine, proline, serine, alanine, hydroxyproline, glutamic acid, and aspartic acid) were about 70% of total amino acid being in the three kind hydrolysates. We also tried preparing of natural seasonings (complex seasoning and enzymeatic hydrolysale sauce) using the hydrolysates. From the results of sensory evaluations, complex seasoning containing TSEH was nearly equal to shellfish complex seasoning on the market. The mixture sauce which was made by mixing of 80% enzymatic hydrolysis sauce and 20% fermented soy sauce, was at least similar to the tradition soybean sauce in product quality, too.

해양으로부터 polysaccharide를 생산하는 세균을 분리하여 동정한 결과 Zoogloea sp.(KCCM 10036) 로 밝혀졌으며, 이 해양유래 Zoogloea sp.는 셔로 다 른 두종류의 다당류인 수용성다당류(WSP)와 세포 결합다당류(CBP)를 통시에 생산하여 지금까지 보 고된 관련 미생물과는 다른 특이성을 보였다. 이들 중 WSP는 원심분리 시킨 배양액의 상등액으로부터 acetone 침전법에 의해 분리하였고, CBP는 침전물 로부터 acetone 빛 cetylpyridinium chloride 처 리 에 의 해 분리하였다. WSP와 CBP는 모두 단백 질을 함유하였으나, 이 중 CBP가 보다 높은 단백질 함유 율을 나타내었다. WSP를 다량 생산하기 위한 최척 탄소원은 fructose였고, CBP의 경우는 glucose였 다. Polysaccharide 생산촉진인자로 biotin, ampicillin, 그리고 surf actant를 각각 배지에 첨가하였을 경우, 각각의 농도가 0.2mg/l,0.4mg/l,0.6mg/l에서 생산량이 가장 높은 값을 보였다. 1%의 glucose를 탄소원으로 하여 fermentor 배양하였을 때, 9.1g/l 의 WSP와 2.5g/l 의 CBP가 생산되었다.

Marine bacterium, as a microbial source producing polysaccharides, was newly isolated from the eastern and western sea of Korea and was identified as Zoogloea sp. (KCCM 10036). It produced two different types of polysaccharides, especially: WSP (water-soluble polysaccharide) and CBP (cell-bound polysaccharide). The former was isolated from the supernatant of centrifuged broth by acetone precipitation, and the latter was isolated from the pellet by acetone and CPC (cetylpyrldinium chloride) precipitation. The productivity of polysaccharides were increased with the addition of promoting agents such as biotin, ampicillin and surfactant. After batch fermenting, the productivity of WSP and CBP were reached to maximum values of 9.0g/l, 2.5g/l in the culture medium containing 1% of glucose as a carbon source.

키토산 유도체 인 sulfated N→acetyl chitosan을 합성하여 이 화합물을 쥐에 이식한 B16/BL6 mela noma에 대하여 폐암전이의 억제효과를 조사하였다. 키토산의 황산유도체는 13C-n.m.r.에 의하여 확인한 결과 3, 6, O-disulfate 엄을 알 수 있었다. SuI fated N-acetyl chitosan을 100mg/kg을 투여하였을 때 B16/BL6의 melanoma cells을 가장 효과적 으로 억제하였고 종양 무게의 증식도 대조군에 비해 억제되었다. 폐암의 전이에 있어서 B16/BL6에 sulfated N-acetyl chitosan을 LV. V로 주사하였을 때 B16/BL6의 melanoma의 전이 세포의 수는 자발적인 전이에 있어서도 용량 의존형(20 ~ 1OOmg/kg) 에 따라 줄어들었다. B16/BL6을 접종한 후 sulfated N-acetyl chitosan을 I.V.로 투여했을 때 전이세 포의 수는 현저히 감소하였다. Sulfated N-acetyl chitosan은 laminin의 종양세포에의 세포접착 능력을 부분적으로 억제하였다. 이와 같은 결과는 chitosan의 유도체인 sulfated N-acetyl chitosan이 세포접착 능력이 실험적으로 자발적인 암전이 모델에 효과적으로 작용하였다.

Chitosan derivative, of a sulfated N-acetyl chitosan was synthesized, and the inhibitory effects of this compound on the experimental and spontaneous lung metastallc B16/BL6 melanoma bearing mice were investigated. Position of substitution with sulfate in water-soluble sulfated derivatives of chitosan were analysed by 13C-nmr. The structure of N-acetyl chitosan 3,6 0-disulfate were confirmed. The tumor growth inhibition of B16/BL6 melanoma cells has been shown at the highest level of 77.6% when sulfated N-acetyl chitosan were administered at the dose of 100mg/kg. In the lung metastasls, the sulfated N-atetyl chitosan was administered to C57BL/6B mice bearing B16/BL6 melanoma cells by I.V. injection and the number of metastasis foci of melanoma were decreased by the dose dependent manner ranging from 20 to 100mg/kg. In the spontaneous metastasis, I.V. administrations of sulfated N-acetyl chitosan after tumor inoculation resulted in marked reduction of metastatic colonies. A sulfated N-acetyl chitosan was able to partially inhibit the tumor cell adhesion by migration to laminin. These results suggested that chitosan derivative, a sulfated N-acetyl chitoasn was able to inhibit to the experimental and spontaneous metastasis models as well as cell adhesion ability.

재조합 대장균에 의해 생합성된 PHB를 분리정제하기 위하여 박테리오파아지의 세포파괴작용을 이용하는 방법의 가능성에 대해 알아 보았다. 먼저, cI857 유전자를 지난 박테리오파아지 A를 대장균에 감염시킨 후 lysogen, XLl-Blue(λHL1)를 선별하고, 이 균주에 PHA 생합성 플라스미드를 도입시켜 원하는 균주인 XLI-Blue(λHL1, pSYLl05)를 만들였다. 숙주인 XLl-Blue, 열적유도에 의해 세포파괴가 가능한 XLl-Blue(λHL1), 그리고 세포파괴와 PHB 생합성이 모두 가능한 XLl-Blue(AHL1, pSYL105) 에 대하여 여러 가지 조건에서의 실험결과를 비교.검토하였다. XLI-Blue(λIL1, pSYLl05)의 경우 대수기에서는 열적유도만으로 세포파괴를 효과적으로 야기할 수 있었으나 PHB가 축적되는 정지기에서는 열척유도만으로 세포파괴를 일으킬 수 없었다. 세포 파괴를 보다 용이하게 하기 위하여 열적유도 빛 2% (v/v)의 chloroform을 사용하는 화학적용균을 병행 하였는데, 이 경우 세포파괴가 효과적으로 일어남을 관찰할 수 있었다.

An autolytic system based on a thermally inducible phage lambda, λHL1, has been applied for the recovery of poly(3-hydroxybutyrate) [PHB] from a recombinant Escherichia coli XL1-Blue, harbouring a plasmid (pSYL105) containing the Alcaligenes eutrophus PHB biosynthesis genes. The lytic capability ofλHL1 was evaluated in flask culture for both lysogens, XL1-Blue (λHL1) and XL1-Blue (λHL1, pSYL105). When the optical density of culture at 600nm(OD600) reached 0.2, cell lysis was induced by increasing the temperature from 30℃ to 42℃. Most cells of XL1-Blue (HL1) were lysed by the autolytic system in an hour after the thermal induction, while the lytic efficiency was slightly lower for XLl-Blue (λHL1, pSYL105). The existence of pSYL105 in cells seemed to inhibit, to some extent, the lytic capability of λHL1 even at low PHB content. The lylic efficiency remarkably decreased as the induction was delayed to allow PHB accumulation. When a chemical induction using 2% (v/v) chloroform was introduced after an hours of thermal induction, we could obtain a good lytic efficiency.

bacterial alkaline protease를 이 용한 corn glu ten meal의 효소가수분해시 pH, 온도, 효소대 기질의 질량비율 등에 따른 반응특성 및 반응의 적정화 를 꾀하였고, 효소의 deactivation여부에 초점을 맞추어 효소반응속도론적 방정식을 제안조사하였다. 그 결과,50℃, pH 9~10에서 가장 높은 가수분해 도를 나타내었고 eo/so가 높을수록 반응속도 빛 최종 가수분해도가 증가하였다. 최종가수분해도는 gluten meal전체질량기준으로 17~20%, gluten meal내의 단백질질량기준으로 25 ~ 28 % 였다. 반응후반에서의 반응속도감소의 주된 원인은 기 질소진 (substrate de pletion) 이며 이때 enzyme deactivation 및 product inhibition의 영향은 미미한 것으로 확인되었다. 효소 deactivation항을 무시하여 변형시킨 model equa-tlOn에 의해 이 효소반응에 해당하는 여러 kinetic parameter들의 값을 계산분석한 결과 product inhi bition효과가 미미함을 확인하였다. 변형된 kinetic equation과 실험적으로 얻은 가수분해 데이타는 거 의 완벽하게 일치하였다. 효소반응을 scale­u up한 결과 가수분해 profile 및 가수분해도는 와 비교시 거의 일치하였으므로 이 효소반응이 용이하 게 scale-up될 수 있음을 확인하였고, 아미노산분석 결과 가수분해액을 미생물발효기질용 질소원으로 사 용할 수 있음을 제시하였다.

Dry corn gluten meal of 70% protein content was enzymatically hydrolyzed by alkaline protease in a pH-state reactor. Such process variables as temperature, pH, and enzyme-to-substrate ratio were varied, and at each condition degree of hydrolysis was monitored and calculated. The ultimate degree of hydrolysis, which ranged between 25 and 28% based on gluten protein mass, was not significantly affected by the process variables. However, 50℃ and pH 9-10 appeared optimum. Kinetic analysis indicated enzyme deactivation was negligible during the hydrolysis, and the experimental data were near perfectly fitted to the model kinetic equation which was modified after neglecting enzyme deactivation term. The enzyme reaction was 1100x scaled up and basically the same hydrolysis performance was resulted. Amino acid analysis showed the hydrolyzate was relatively rich in glutamine/glutamic acid, leucine, and alanine at 19.6, 16.1, and 12.3 mole %, respectively.

Some functional and rheological properties of the r-polyglutamic acid(r-PGA) produced from alkalophilic Alcaligenes sp. were investigated. Viscosity synergism with thickening agents, capacities for gelling, entrapig of heavy metals, and flocculability of r-PGA were not observed, but the relatively good compatability with various polyvalent metallic ins, excellent absorption ability and spinability were observed. The r-PGA solution showed non-Newtonian flow behavior and exhibited pseudoplastic property with a yield stress at above 1% concentration. The values of flow index for 1% solution were in the range of 0.41∼0.75 showing shear rate dependency and the value of yield stress was 2.28 Pa. The value of consistency index was 0.868 PaSn and was exponentially dependent on concentration.

어린돼지의 분변으로부터 Salmonella paratyphi에 강한 항균활성을 나타내는 균주를 분리하여, 이 균주를 Lactobacillus sp. KJ-5로 동정하였다. Lactoba C cillus sp. KJ-5 배양액의 항균활성은 균주의 성장에 비례하여 증가하여 정지기에서 최대를 나타냈으며, 최적 항균활성을 위한 배양온도는 37℃로서 균주의 최적 성장온도와 통일하였다. Lactobacillus sp. KJ­5 배양여액의 pH를 6.2로 조정한 경우 항균활성이 약간 감소하였으나, catalase 처리에 의해셔는 항균 활성에 아무런 영향이 없었으므로 배양중에 생성된 산이나 H101 이외의 물질이 항균활성에 관여함을 알 수 있었다. 배양여 액으로 부터 methanol과 acetone 추출에 의하여 S. paratyphi어l 항균활성을 냐타내는 항균물질을 부분정제하였다. 부분정제된 항균물질은 thin-layer chromatography에서 3개의 물질로 분리 되었으며, 이중에 하나가 항균활성을 나타내었다. 또 한 부분정제된 항균물질은 270nm에셔 최대 uv 흉 광도를 나타내였으며, 단백질 가수분해 효소의 처리 에 의하여 완전히 불활성화 되었다. 따라서 Lactob C cillus sp. KJ-5가 생성하는 항균물질은 저분자량의 단백질일 것으로 추정된다.

A lactic aci bacteria producing antibacterial substance was isolated from pig feces. This strain was identified as a genus Lactobacillus, through its morphological, cultural and physiological characteristics. Lactobacillus sp. KJ-5 isolated showed the strong inhibitory effect on the growth of Salmonella paratyphi. The production of antibacterial substance was growth associated form during the batch culture of Lactobacillus sp. KJ-5 and the maximum production was obtained at the culture temperature of 37℃ as well as optimum temperature of cell growth. The antibacterial activity of the filtrate of culture broth was decreased by adjusting the pH 6.2 and was not affected by catalase treatment. The antibacterial substance was partially purified by methanol and acetone extraction, whtch exhibited three spots in the thin-layer chromatography and one of them showed an antibacterial activity, This substance also showed the maximum absorption of UV at 270nm and an antibacterial activity was completely inactivated by the treatment of proteolytic enzymes.

활성산소 소거 효소인 superoxide dismutase (SOD)가 결핍된 효소 변이주들을 대상으로 하여, 활성산소 유발물질인 paraquat을 배지에 첨가하여 배양하면서 산소 독성을 관찰하였다. 호기 상태에서 는 MnSOD (mitochondria SOD) 결핍 효모는 CuZnSOD (세포질 SOD) 결핍 효모보다 성장이 많 이 저하되었지만, 혐기 상태에서는 이들 SOD 결핍 효모 모두 성장 속도에서 야생 효모와 큰 차이를 보이지 않았다. Paraquat으로 처 리한 결과, 호기 배양 에서 CuZnSOD 결핍 효모는 O.OlmM 이상에서 성 장하지 않음을 알 수 있었다. 따라서 O.OOlmM paraquat을 배지에 첨가한 후 호기적으로 배양하면서 세포내 성분의 변화를 관찰하였더니, CuZnSOD 결핍 효모에셔는 catalase 역가가 떨어진 반면 glutathion peroxidase 역가와 세포막 지질의 과산 화물이 증가하였으며, MnSOD 결핍 효모에서는 catalase 역가와 glutathion peroxide 역가가 모두 조금씩 증가하면서 세포막 지질의 과산화물은 그다지 변화하지 않았다. 이러한 사실로부터 CuZnSOD 가 없는 경우 활성산소 소거계로써 catalase 보다 glutathion peroxidase가 훨씬 활성화되어지지만, 이렇게 활성화된 glutathion peroxidase로는 세포질내 산소 radical을 완벽히 제거하는데에는 다소 불충분 하다는 사실을 알 수 았었다. 한편, 혐기적 배양에서 는 SOD 결핍 효모들의 catalase 역가는 모두 감소 한 반면, glutathion peroxidase 역가는 다소 증가하였고, 또한 세포막 지질의 과산화물은 다소 감소하는 추세를 보였다. 이는 혐기 상태에서 산소 radical 이 소량밖에 생기지 않으므로, 활성화된 glutathion p peroxidase에 의해 어느 정도 극복되어지기 때문인 것으로 사료된다.

Using superoxide dismutase (SOD)-deficient mutants of Saccharomyces cerevisiae, the oxygen toxicity induced by paraquat was studied. In aerobic culture condition, yeasts lacking MnSOD (milochondrial SOD) showed more significant growth retardation than CuZnSOD (cytoplasmic SOD)-deficient yeasts. However, not so big differences in growth pattern of those mutants compared with wild type were observed under anaerobic condition. When exposed to paraquat, the growth of yeasts lacking CuZnSOD was severely affected by higher than 0.01mM of paraquat in culture medium. By the analysis of several cellular components ivolved in free radical generating and scavenging system, it was found that, under aerobic condition, the content of lipid peroxides in cell membrane as well as cellular activity of glutathion peroxidase of CuZnSOD-deficient mutants was increased in the presence of paraquat, although significant decrease of catalase activity was observed in those stratns. In MnSOD-deficient yeast, however, increment in cellular activity of glutathion peroxldase and catalase by paraquat was observed without any deterioration of membrane lipid. It implies that the lack of mitochondrial SOD could be compensated by both of glutathion peroxldase and catalase, but that only glutathion peroxidase might act for CuZnSOD in cytoplasm. In contrast, all of SOD-deficient mutants showed a significant decrease in catalase activity, but slight increase in the activities of glutathion peroxidase, when cultivated anaerobically in the medium containing paraquat. Nevertheless, any significant changes of lipid peroxides in cell membranes were not observed during anaerobic cultivation of SOD-deficient mutants. It suggests that a little amount of free radicals generated by paraquat under anaerobic condition could be sufficiently overcome by glutathion peroxidase but not by catalase.

Anaerobiospirillum succiniciproducens에 의한 유기산 생성에 미치는 pH의 영향을 조사하기 위하여 발효 배양액의 pH를 5.8, 6.0, 6.4, 6.8, 7.2로 유지하여 혐기 발효 실험을 수행하였다. 세포 농도는 여러 pH 조건에서 1.0[?][?][?]1.9g/l로 다른 연구자들의 결과와 비교할 때 2~3 배 정도 더 높았으며 pH 5.8에서 가장 높았다. pH 6.0 ~ 6.8의 범위에서 기질 소모량은 pH가 높을수록 증가였으며 반면에 pH 5.8과 7.2에서의 당 소비 속도는 매우 느렸다. 유기산 생성으로 인한 pH 변화의 조절을 위 하여 첨가된 2M Na2CO3의 총량은 pH 6.8에서 최대였다. 여러 pH조건에서 발효액의 전기전도도의 변화는 첨가된 2M Na2CO3의 변화와 매우 유사한 경향을 보였고 따라서 발효액내의 유기산의 정량은 전기전도도를 측정 함으로 구할 수 있음을 알 수 있었다. pH 7.2의 조건에서 기질에 대한 lactatedml chleo todtks tndbfdms 64%, pH6.8의 경우 32% 였다.

To investigate the effect of pH on organic acid production by Anaerobiospirillum succiniciproducens, an anaerobic fermentation was carried out by maintaining the pH of the fermentation broth at 5.8, 6.0, 6.4, 6.8, and 7.2. At various pHs, the concentrations of cell were 1.0[?][?][?]1.9g/l which were two to three times higher than those of the other worker's results, and the maximum was obtained at pH 5.8. Substrate consumption was increased by increasing the pH in the range of pH 6.0 to 6.8, while the sugar consumption rate at both pH 5.8 and 7.2 was very slow. The total amount of 2M NaCO3 added for adjustment of pH change due to organic acid production was maximum at pH 6.8. Changes of conductivity of the fermentation broth was very simillar to those of 2M Na2CO3 added at various pHs. Therefore, it is suggested that determination of the amount of organic acid in a broth can be possible by measuring the conductivity. The maximum production yield of lactate based on glucose was 64% for pH 7.2 and 32% for pH 6.8, respectively.

Plasmid pTTY2에 의한 competent cell(P90c/Φ 434)의 형질전환에 의하여 lipase를 생성하는 재조합 대장균(P90c/Φ434/pTTY2)을 합성하였다. Li pase 활성 조사를 위한 LAT plate, Rhodamine B plate를 이용한 실험에서 P90c/Φ434의 경우 halo 형성이 없었고, P90c/Φ434/pTTY2의 경우 용해시 켜 얻은 상등액과 용해되지 않은 미생물을 물리적으 로 깨 서 얻은 상등액 모두 halo를 형성하였다. P90c/434/pTTY2에 대한 IPTG 유도시점, 유도 시간이 434에 의한 미생물 용해에 미치는 영향을 살펴 봄으로써 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 재조합 대장균의 효과적인 용해는 ODGOO 0.5 ~ 2 2.5인 초기 exponential growth phase에서 IPTG 로 유도한 후, mitomycin C 첨가나 uv조사에 의 해 이루어진다. 2. 재조합 대장균의 용해는 IPTG 유도시간이 1 시간일 때 가장 효과적이었으며, 이후 유도시간이 증가할수록 감소하여 유도시간이 4시간일 때는 세포 용해가 이루어지지 않는다. 3. 실험한 범위에서 uv조사보다 mitomycin C 첨가가 세포 용해에 더 효과적이다. 본 연구결과가 대규모의 생물공학 생산물의 정제 에 응용되기 위해서는 고농도 세포에서의 세포용해 에 대한 연구가 펼요한 것으로 판단된다.

A plasmid pTTY2, containing the lipase-producing gene, was used to transform an E. coli phage lysogen, P90c/Φ434, into the lipase-producing lysogen, P90c/Φ434/pTTY2. After the overproduction of lipase by the isopropylthio-B-D-galactoside induction, the prophage Φ434 in the chromosome of the host cell was induced by the milomycin C addition or ultraviolet irradiation to lyse the host cell. The optimum operating conditions, such as the isopropylthio-B-D-galactoside induction period and the phage induction timing, were sought for the efficient cell lysis in the same fermenter. Effective cell lysis occurred at the earlier exponential growth phase with the isopropylthio-B-D-galactoside induction period of 1 hour. The amount of the lipase production was qualitatively measured by the halo size in Luria-Bertani agar medium containing tributyrin and Rhodamine B plate.

해양의 유류유출이 잦은 지역으로부터 crude oil 분해능이 뛰어난 미생물을 분리하여 통정한 결과 Pseudomoans 속으로 판명되였으며, 이를 Pseud moans sp. CHCS-2로 명 명하였다. 이 균주가 배양 중에 생산하는 biosurf actant의 생생 최적 pH 및 NaCI 농도는 각각 8.0 및 3.0% 였으며, 질소원인 peptone에 영향을 받았다. 2% Kuwait crude oil이 첨가된 배양액을 48, 96, 132시간별로 gas chroma­t tography를 이용, 잔류 oil을 분석한 결과 Kuwait crude oil의 C10-CI4부위에 biosurf actant가 작용하여 분해하였으며, 배양 상층액으로부터 Amberlite XAD-7을 이용한 흡착 chromatography와 Sepha­d dex G-100을 이용한 gel chromatography, 그리고 HPLC를 이용하여 biosurf actant를 분리. 정제한 결과 유화력이 뛰어난 단일 peak를 얻었다. Bio-sur­f f actant 유화력은 에서 40℃가장 좋았으며, 안정성 은 30℃에서 60℃까지의 넓은 온도 범위에서 유지 되었다. 또한, 정제된 biosurf actant를 이용하여 계 연장력에 미치는 영향을 검토한 결과, 상엽적으로 널리 판매되고 있는 Tween 80, Tween 60 그리고 SDS보다 표연장력 저하능력이 뛰어난 것으로 밝혀졌다.

A marine microorganism producing biosurfactant was isolated from the oil polluted coast of Chung-Mu in Korea, and was identified as Pseudomonas sp.. It produced the biosurfactanl and its optimum culture conditions for pH and salt concentration were 8.0 and 3.0%, respectively. The productivity of biosurfactant from this strain was affected by the nitrogen source used. For the oil resolvability of the biosurfactant, the residual oil in the culture broth with 2% Kuwait crude oil at each time of 48, 96, and 132hr was investigated by gas chromatography. As result of this experiment, it was verified that the biosurfactant acted on C10-C14, of Kuwait crude oil and so the oil was decomposed. The biosurfactant isolated from the supernatant was purified by adsorption to Amberliter XAD-7 and followed by gel chromatography (Sephadex G-100) and HPLC. The purified biosurfactant showed a high value of emulsifying activity at 40℃ and the emulsifying stability was maintained at the temperature range of 30℃∼60℃. The purified biosurfactant reduced the interfacial tension of Kuwait crude oil remarkably and showed improved dispersing ability compared to those of commercial surfactants such as Tween 80, Tween 60 and SDS.

팽나무버섯을 수확한 후의 톱t웹사체에서 항암효과가 뛰어난 것으로 알려진 단백다당류를 열수추출, 분 , 정제하였으며 그 특성을 조사하였다. F. velutipes 룹밥균사체로부터 추출한 조단백다당류(Fr.CA)의 수율은 ethanol의 농도가 95%일때 1.464g으로서 원재료인 톱밥균사체를 기준으로 0.366 % 였다 Fr. CA의 당 및 단백질조성은 총당 19.8%, 총단백질 2 23.8% 이었다. Fr.CA를 박막여과하여 분획한 결과 분자량 30만 이상의 Fr.A분획이 44.6%를 차지하여 고분자 단백다당류가 주성분임을 알 수 있었다. Fr.A를 DEAE-sephadex column chromatogra phy로 분리한 결과 세개의 분획이 Fr.A를 기준으로 5 5.8% (Fr.A-l), 8.5% (Fr.A-2), 13.2% (Fr.A-3)의 수율로 얻어졌다. 이들 분획을 sepharose 28 gel fil tra tion으로 정제한 결과 순수한 단일 단백다당류의 peak를 얻을 수 있었는데 이들 중 Fr.A-l-a의 수율 은 Fr.A -1을 기준으로 20.9%이었으며 분자량은 8 800kDa정도였다. 단백다당류의 단당류 조성은 모든 분획에서 glucose, galactose, mannose, xylose및 fucose의 5종류가 검출되었으며 특히 neutral poly saccharide분획인 Fr.A-1-에서는 glucose와 ga­l lactose의 함량이 상대적으로 높게 나타났다.

Protein-bound polysaccahrides(PBP) were isolated, purified, and characterized from the sawdust media after harvesting the fruit body of Flammulina velutipes. The yield of the crude PBP(Fr.CA) extracted from the sawdust media, was 0.367% relative to the original sawdust media. The total sugar and protein contents of Fr.CA were 19.8% and 23.8% respectively. Using the membrane filtration, the fraction of which the molecular weight is over 300 kDa(Fr.A) was isolated from the Fr.CA and the yield was 44.6% relative to the Fr.CA. This result indicates that high molecular PBP is the dominant components of the Fr.CA. The Fr.A was separated into three fractions (Fr.A-1, Fr.A-2 and Fr.A-3) whose yields are 5.8%, 8.5% and 13.2% respectively. These fractions were further purified using gel filtration, obtaining a single peak in each fraction that considered as pure PBP Among them, the yield of Fr.A-1-a was 20.9% relative to the Fr.A-1, and the molecular weight was 800 kDa. Monosaccharide components such as glucose, galactose, mannose, xylose and fucose could be detected all fractions by a HPLC analysis. Especially in the Fr.A-1- fraction, the content of glucose and galactose appeared to be high.

현재 국내 주정공장에서 사용되고 있는 타파오카를 액화 및 당화시켜 얻은 당화액과 당화액에서 분 리된 고형분으로 회분실험과 total cell retention c culture 실험을 하였다. 당화액에 의한 회분 실험결과 에탄올 수율은 0.48 g-ethanol/g- (reducing s sugar)으로서 약180g/l 의 환원당이 36시간만에 거의 다 소모되어 약 84g/l의 에탄올이 생성되었다. 이 때 최종 효모농도는8.5x107 cellsjml(약2.30g/l) 이었다. 원료 중 환원당농도가 224g/l이고 희석속도가 0.18h-1 인 total cell retention culture 실험에서는 효모농도가 약40g/l , 잔류 환원당농도 15g/l가 약 로서 포도당은 거의 소모된 것으로 나 타났다. 에탄올농도는 약 81.4g/l로서 이의 부피 생산성이 약 14.7g/l-h이었다. 원료 중 환원당농도가 205g/l 이고 희석속도가 0.2h-1이며 bleed가 있 는 cell retention culture 실험에서는 효모의 농도가 약 22g/l까지 증가하였고 에탄올농도는 685g/l부근에서 진통하였으며 생산성은 약 13.6g/l-h이 다. 약 12g/l의 잔류 환원당 중에 약 4.5g/l의 포도당이 포함되어 있었다. 타피오카 당화액으로부터 분리된 고형분을 사용한 실험을 통하여 고형분도 기 질로서 효용가치가 어느 정도 있는 것으로 판명되었으며 당화액 발효조와 별도로 고형분 발효조의 개발도 필요한 것으로 생각되었다.

Batch and continuous cell retention cultures were carried out using tapioca hydrolysate. In batch culture, reducing sugar of about 180g/l was almost consumed in about 36 hours, and the concentration of ethanol produced was about 84g/l making the ethanol yield 0.48 g-ethanol/g-(reducing sugar). The final yeast concentration was 8.5107 cells/ml(about 2.1g/l). In a total cell retention culture operated with a dilution rate of 0.18h-1, the yeast concentration, the residual reducing sugar concentration, the ethanol concentration, and the volumetric ethanol productivity were about 40g/l, about 15g/l, 81.4g/l, and 14.7g/-h, respectively. In another cell retention culture operated with a dilution rate and a bleed ratio of 0.2h-1 and 0.14, respectively, the yeast concentration increased to 22g/l and the ethanol concentration oscillated around 68g/l. The volumetric ethanol productivity was about 13.6g/l-h and the residual reducing sugar concentration about 12g/l containing glucose of about 4.5g/l. According to the results of batch fermentation using the solid residue from hydrolysate filtration as the substrate, it seemed to have a certain value. Thus, development of an effective reactor system to produce ethanol from this solid residue is in need.