Earticle

m-Bromonitrobenzene은 baker's yeast(Sigma type I), glucose, baker's yeast와 glucose에 의해 86~91 %의 높은 수율로 환원되어 m-bromoaniline을 생성하였다. 또한 Nitrosobenzene은 baker's yeast(Sigma type I)에 의해 신속히 높은 수율로 환원되어 aniline을 생성하였다.

m-Bromonitrobenzene was reduced to m-bromoaniline with a 86∼91% yield by either baker's yeast (Sigma type I) or glucose and baker's yeast in conjunction with glucose. Nitrosobenzene was reduced to aniline in good yields using baker's yeast(Sigma type I) only.

IgG와 알부민이 고스트 적혈구의 분산하에서 적 혈구의 세포막에 흡착되었다. 용액중 IgG의 농도가 0 O.1mg/mL일 때, 고스트 적혈구의 부피비가 5% 에 서 45%로 증가함에 따라 흡착으로 인한 용액중의 IgG의 농도감소는 14%에서 45%로 증가하였고, h hardened 고스트 척혈구 분산시가 고스트 적혈구 분산시보다 더 많은 단백질이 흡착되었다. 용액중 알부민의 농도가 0.075mg/mL일 때, 고스트 적헐구 의 부피가 5%에셔 70%로 증가함에 따라 용액중의 얄부민의 농도감소는 12% 에서 47%로 증가하였다. 흡착시간에 대한 IgG의 농도변화를 측정한 결과 단 백질의 흡착은 빠른 속도로 일어남을 알 수 있었고, 적혈구당 흡착된 단백질 분자수를 계산한 결과 용액 내 적혈구의 수가 증가할수록 적혈구당 흡착된 분자 수는 감소하였다.

Blood plasma proteins dissolved in isotonic phosphate-buffered saline were found to be adsorbed to red blood cell ghosts suspended in the solution. This was evidenced by concentration reduction of the plasma proteins in the bulk solution. For initial concentration of 0.1mg/mL immuno globulin, concentration reduction increased from 14% to 45% as the volume fraction of red blood cell ghosts in the solution increased from 5% to 45%. For initial concentration of 0.075mg/mL albumin, the concentration reduction increased from 12% to 47% as the volume fraction of red blood cell ghosts in the solution increased from 5% to 70%. The concentration reduction of plasma proteins in hardened red blood cell ghosts was higher than that in red blood cell ghosts. The number of adsorbed protein molecules per a red blood cell ghost were reduced as volume fraction of the ghosts in the solution increased.

김치발효 중에 분리한 젖산균의 일종인 Leueonos toe sp. KY -002를 이용하여 mannitol 생산 특성을 검토하였다. 여러 가지 탄소원 중에서 설탕과 과당만 이 mannitol 생성의 기질로 이용되었고, 50 g/L 과 당을 기질로 사용할 경우 mannitol 생산성이 가장 좋 았으며 이때 최대수율은 초기과당 기준으로 약 52% 이었다. 초기 탄소원이 고갈펼 경우, 생성된 manmtol이 다시 기질로 이용되지 않았고, 100 ~ 250 g/L 이상의 고놓도 기질농도에서는 수율이 30% 이하 수 준으로 낮았으나, 모든 실험조건에서 다른 탕알콜류 를 부산물로 생성하지 않았다. Mannitol 생성에 미 치는 여러 가지 배양인자들을 검토한 결과, 질소원 으로 yeast extract가 가장 우수하였고, 무기인산염 은 10 g/L 농도 벙위까지 농도가 높을수록 유리하 였으며, 금속이온과 NaCI, KCl 등의 엽류의 천가는 m mannitol 발효에서 역효과를 나타내였다. 몇 가지 vitamin류의 첨가에 의해 mannitol 생산을 촉진시 킬 수 있었는데, 특히 nicotinic acid의 첨가에 의해 발효놓도를 16% 증가시킬 수 있었다. 배양환경중 온도는 35℃, 초기 pH는 6이 최적이었다

The production of extracellular mannitol by a new mannitol-producing bacterium, Leuconostoc sp. KY-002 was studied in shake flask cultures. The new isolate has a capability of utilizing fructose and sucrose for mannitol formation. Maximum mannitol production was obtained with fructose as the sole carbon source. Under the optimal culture conditions, within 70 hours of incubation, a final concentration of 26 g/L of mannitol from 50 g/L fructose was obtained with an indicated yield of 52% based on fructose consumed. However, higher concentrations of fructose ranging from 100 to 250 g/L could not effectively be transformed to mannitol due to a lack of osmotolerance. The strain produced no other polyols such as glycerol and sorbitol as by-products. Yeast extract was the best nitrogen source and high levels of inorganic phosphate up to 10 g/L promoted mannitol formation. Any mineral ions and salts did not play important role in both cell growth and mannitol production. Nicotinic acid enhanced mannitol production by 16%. The optimum culture temperature and initial pH were 35℃ and 6, respectively.

본 연구에서는 에탄 자화균인 Methylosinus trichosporim OB3b를 이용하여 메탄으로부터 에탄올 생성에 관한 실험을 수행하였다. 에탄으로부터 에탄올을 생성하기 위해서는 메탄 산화과정 중 두번 째 효소인 methanol dehydrogenase 효소의 활성을 부분 저해해야 하므로 이를 위해 EDTA를 사용한 결과 EDTA가 methanol dehydrogenase의 저해제 임을 확인하였고 배지에 6mM EDTA를 첨가하였을 때 전혀 첨가하지 않았을 때와 비교하여 메탄올 생 성이 약 5배 정도 증가되어 lOmmole/L의 에탄율을 얻을 수 있었다. 또한 Cu의 존재유무가 에단올 생성 에 미치는 영향을 실험한 결과 ImM Cu 존재시 5uM Cu 존재하에 비해 메탄올 생성이 약 2.5배 증가되어 약 11mmole/L의 메탄올을 얻을 수 있었는데 이는 Cu 존재가 입자상(particulate) MMO의 생성을 촉 진시키며 생성된 이 세포 단위중량당 MMO 활성이 높은 pMMO가 에탄으로부터 에탄올의 생성을 촉진 시키는 것으로 생각된다. 그리고 온도가 에탄올 생 성에 미치는 영향을 실험한 결과 온도가 3TC에서 30℃,25℃ 로 낮아점에 따라 생성 메단올 농도가 증 가하여 15.5mmole/L에 이르렀고 메탄 소비속도도 증가됨을 알 수 있였다. 또한 메단과 산소의 구생성 분비가 에탄올 생성에 미치는 영향을 실험한 결과 산소대비 에탄 농도가 증가할수록 생성 에탄올의 농 도 및 세포농도가 증가됨을 알 수 였다. 그리하여 50% 메탄, 50% 산소 존재하에 비해 70% 에탄, 30% 산소 경우에는 약 50% 증가된 15.3 mmole/L 농도의 머l단올을 얻을 수가 있였으며 세포농도도 많이 증가됨을 알 수 있다

The effects of EDTA(Ethylene diamine tetraacetic acid), Cu, temperature, and gas(methane and oxygen) composition on methanol production from methane with Methylosinus trichosporium were investigated. In this experiment EDTA was found to be a potential methanol dehydrogenase inhibitor since it causes methanol accumulation and 6mM was found to be optimum concentration of EDTA for methanol production. When Cu was added in culture media, the produced methanol concentration level was increased. Hence it is believed that Cu enhanced the particulate methane monooxygenase formation and consequently the addition of Cu could increase the methanol production from methane. In this experiment the optimum concentration of Cu was found to be 1mM for methanol production. When temperature was shifted down from 30℃to25℃, the methanol production level was enhanced by 50%. When the ratio of methane to oxygen in gas phase was increased to 2.3 from 1, produced methanol concentration was also enhanced by 100%

황산화박테리아인 Thiobacillus sp. IW를 사용한 황함유악취 제거장치를 제작하기 위한 기초자료로서 균의 최적성장조건, 활성탄과 bioceramics에서의 고 정화특성을 조사하였다. Thiobacillus sp. IW는 최척 성장조건이 pH 7, 30℃이고, 이때 세대시간이 38 분으로 다른 황산화균에 비해 아주 빠른 성장속도를 보여주었다. 균의 최적성장조건은 활성탄을 담체로 사용할 경우 pH 5, 35℃였으며, bioceramic의 경우 pH 7~8, 35℃로 액상배양시와는 상이한 성장조건 을 보여주었다. pH, 온도의 변화에 대한 균의 성장은 활성단보다 bioceramics에서 보다 안정적이었고, 총균수도 많았다. 전체적으로 균의 성장속도면에서 는 bioceramics가 활성탄보다 우수한 담체로 사료된다.

Imnmobilization characteristics of Thiobacillus sp. IW which oxidizes sulfur compound was studied to use the bacterium in odor controlling equipment for the future. The optimum growth conditions for Thiobacillus sp. IW were pH7, 30℃ and the generation time was 38min, which was extremely fast compared with other sulfur oxidizing bacteria. Optimum growth conditions in activated carbon as a carrier was pH5, 35℃ and those in bioceramics was pH 7∼8, 35℃. Cell growth immobilized in bioceramics was more stable in pH, temperature change than that immobilized in activated carbon and total number of cells in bioceramics were also higher. Based on these results, the bioceramics is thought to be better carrier in immobilization of Thiobacillus sp. IW.

원유에 대한 분해능이 있는 균주를 분리하고, 이들 균주의 균체생육과 유화활성 및 원유 전환율을 검토하여 4균주 즉, A54, H17, H17-1 그리고 F6 를 선멸하였다. 이들 균주중 H17-1 균주를 최종선멸하여 형태학적 빛 생화학적 그리고 생리학적 특성 을 조사한 후 Nocardia sp. H 17-1로 명명하였다. Nocardia sp. H17-1의 배양 시간에 따른 균체생육, 유화도 그리고 원유 전환율을 측정한 결과, 균체수 는 9.1x109CFU.mL었고, 유화활성과 원유 전환율 은 각각 480 unit/mL와 약 83%로서 최대치에 도달하였다. 또한, 다양한 탄화수소를 탄소원으로 이용 하였다. 원유분해를 위한 배양조건 및 환경인자의 영향을 조사한 결과 배양온도는 , 초발 pH는 7.0, 염분농도는 2.0%이며, 5% 이상에서는 유화활 성이 현저히 감소하였다. 원유농도는 3%, 무기염류 의 농도는 12.5 mM NH4NO3, 0.057 mM K2HPO4로 나타났다. 또한, 잔류 원유의 GC 분석 결과 CI6(n­ hexadecane) 이상의 n-alkane peak가 현저히 감소하였다

Bacterial strains which degrade crude oil were isolated by liquid culture from oil-spilled soil, and four isolates were selected among them. The strain Hl7-1 was finally selected after testing emulsifying activity and oil conversion rate. The strain Hl7-1 was identified as a Nocardia sp. based on the test for morphological, biochemical and physiological characteristics. It appears to be highly specialized for growth on crude oil in minimal salts medium since it showed preference for oil or degradation products as substrates for growth. It was found that it could grow on at least fifteen different hydrocarbons. The optimum cultural and environmental conditions were seeked. Cell growth and emulsification activity as a function of time were also determined. Crude oil degradation and the reduction of product peak was identified by the analysis of remnant oil by gas chromatography after 3 days of cultivation. Approximately 83% of oil were converted into a form no longer extractable by organic solvents.

Phage lysogen계는 통일 반응기 내에서 단백질 고농도 생산과 세포파괴를 수행할 수 있는 장점을 가지나, 배양액내 다양한 배지생분과 세포내외 물질 이 흔재하게 되어 분리, 정제 공정에서의 효율이 감소되는 단점이 있다. 본 실험에서는 이러한 E. coli double-lysogen 계의 단점을 Expanded Bed Adsorption을 적용함으로써, 세포분리 빛 세포파괴 공정과, 잔류물질 제거를 위한 전처리 공정을 간소화 할 수 있었다. 이러한 공정의 간소화를 통해 생물 공학적 제품 생산시 생산비용의 감소와 생산효율 증 대를 이룰 수 있을 것으로 생각된다. EBA의 운전에 있어 배양용액의 주입량을 1/2로 감소시키는 경우 resin에 홉착되지 않고 손실되는 단백질과 흡착후 용리되는 단백질양이 모두 감소하 여 실험한 범위에서 주입량 감소에 의한 영향은 없 는 것으로 나타났다. Column 길이를 2배 증가시킨 경우 resin 1mL당 홉착되는 단백질 양이 3.44x106unit[?][?][?][?][?][?]5.28x106unit 으로 65% 증가하였으며, column 지름을 2배 증가시키는 경우 용리액의 농축비가 0.8에서 2.1로 증가하였다. 따라서 resin 단위 부피당 흡착량의 증 가를 위해서는 column의 길이를 증가시키는 것이 펼요하며, 높은 농도의 용리액을 얻기 위해서는 col­u umn의 지름을 증가시키는 것이 척절하다고 판단된다. EBA의 광범위한 사용을 위해서는 목적 단백질에 적합한 물성을 갖는 reSIn의 개발이 중요하며, 주어 진 상황에 따른 운전 조건의 최적화가 필요하다고 판단된다.

In the production of recombinant protein using E. coli, phage lysogen system can be usefully applied for simultaneously achieving protein production at high cell concentration and recovery by cell disruption in the same bioreactor. A major drawback of this system is that the intracellular product and complex broth components are mixed together in culture broth and hence purification efficiency is reduced. With the E. coli double-lysogen system, the expanded bed adsorption is very useful because the pretreatment processes in a routine bioseparation process can be done in a single column operation, and therefore may contribute towards lowering the operating cost of overall recovery/purification process. In the operation of EBA, it has been observed that the change in broth feed volume does not influence much the protein recovery in a tested range. The amount of protein adsorption per mL of resin was increased from 3.44x106unitto5.28x106unit by doubling the column length. By two-fold increase of the column diameter, the ratio of protein concentration in eluent to that in feed was increased from 0.8 to 2.1. It is concluded from the present investigation that the increase of column length and diameter is necessary to enhance the protein adsorption amount per volume of resin and protein concentration in the eluent. The development of resins with various physical properties will be necessary for more extensive application of EBA.

간단한 조작으로 시안화물을 신속하게 계측할 수 있는 센서의 개발을 목적으로 하여 미생물과 산소전극을 이용한 시안센서의 개발을 연구하였다. 산소전극에 S. cerevisiae를 흡착 고정화한 막을 부착하여 막형 시안센서를 제작하고 시료용액중의 시 안이온농도를 O~1.00ppm이 되게 시안을 첨가하면 서 전류값 변화를 살펴본 결과 시안농도 0.10~1.00ppm의 범위에서 응답이 확인되었으며 고정화 직후의 호흡활성은 약 하루정도 유지되었다. S. ceremSlae를 고정화한 키토-펼 HP-5020을 사용하여 반응기형 시안센서를 제작하고 막형 시안센서와 동일하게 시안이온농도 O~1.00ppm 용액의 전 류값 변화를 살펴본 결과 0.10~ 1.00ppm의 범위에서 응답이 확인되었으며 고정화 직후 90%의 호흡활 성이 16일간 유지되었다. 반응기형 시안샌서의 반응기 크기의 영향을 검토 한 결과, 반응기의 최적 체적이 존재한다는 사실을 알 수 있었다.

Two types of cyanide sensor system were constructed for monitoring river water simply. One is membrane type flow system composed of S. cerevisiae coated membrane and oxygen electrode, the other is reactor type flow system composed of S. cevevisiae immobilized reactor and two oxygen electrode. S. cerevisiae and oxygen electrode were used for detecting cyanide compounds. These sensors are based on the inhibition of cyanides on the respiration activity of S. cerevisiae. Membrane type sensor system could detect cyanides ranging 0.10∼1.00ppm, and the respiration activity of S. cerevisiae continued for a day. Reactor type sensor system composed of immobilized chitopearl HP-5020 with S. cerevisiae could detect cyanides in the range of 0.10∼1.00ppm, and maintained 90% respiration activity for sixteen days. It was found that the optimum reactor size exist for the reactor type biosensor when respirating activity inhibition is used for detection of cyanides.

키토산을 10%-아세트산에 팽윤시킨 용액과 SD 를 인산염 완충용액에 녹인 용액을 흔합하여 키토산 매트릭스를 제조하였다. 키토산 매트릭스로부터 pH 7 7.4와 pH 1.2에서 약물방출 거통을 규명하고 지속적이고 조절된 약물방출형 제제로서의 사용 가능성 을 고찰하였다. 키토산 매트릭스내의 약물 함유량이 증가함에 따 라 약물 방출 시간이 늦어졌으며, pH 1.2에서보다 p pH 7.4에서 약물 방출 시간이 더 지연되었다. 그 이 유는 약물전달체가 엽기성 용액에서보다 산성 용액 에서 팽윤를 더 잘하기 때문이라고 생각된다. 약물 방출 속도에 있어서는 pH 7.4에서보다 pH 1.2에서 더 빨랐으며, 겉보기 방출속도상수(K)값도 역시 증가하였다. 결과적으로 본 실험에셔 약물전달체로 사 용된 키토산은 방출조절형 제제로서 그 가능성을 타진할 수 있었다.

The characteristics of controlled drug release were studied for a biodegradable drug delivery system. A biodegradable chitosan matrix was prepared after swelling chitosan with 10%-acetic acid and adding sulfadiazine. The release behavior of sulfadiazine from the chitosan matrix was studied using the Higuchi's diffusion controlled model in phosphate buffer solutions of pH 7.4 and pH 1.2. The drug release time was delayed by increasing the content of sulfadiazine. The drug release at pH 7.4 was more delayed than that at pH 1.2. The reason is that chitosan has greater swelling abilities at low pH than at high pH. The apparent release rate constant(K) increased as the concentration of drug increased. In shoat, the formulation the biodegradable chitosan matrix to suppress the burst effect of drug release mechanism, which led to a sustained release pattern.

페놀이 포함되어 있는 수용액에 HRP 및 H2O2를 첨가하여 페놀을 침전 및 제거시키는 방법에서, 페 놀의 종류와 페놀 및 H2O2의 농도가 HRP의 페놀제거 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 여러 가지 페 놀성분은 최척 완충용액 (pH 5~7) 에서 HRP와 H2O2를 사용해서 90% 이상 제거할 수 있었다. H2O2 의 농도가 10mM 이상일 때 HRP의 페놀제거 효율 이 급격히 감소하였으며 HzOz의 농도가 50mM 이 상얼 때 HRP의 페놀제거 효율은 거의 없었다. HRP 한 분자당 제거할 수 있는 페놀의 분자수 (turnover number)는 H2O2 빛 페놀물질의 초기농 도가 각각 ImM일 때, p-ethoxyphenol의 경우 18047로 가장 켰으며 m-chlorophenol의 경우 1244로서 가장 척였다. 페놀과 반응 후(25℃, 24h) 반응물질로부터 분리된 HRP의 Soret 파장 (404nm)에셔의 흡광도는 원래효소의 48%로 감소 하였고 kcat 및 kcatjKm값은 각각 원래효소의 41 %와 51 %로 감소함으로서 페놀 제거시 HRP의 구 조변화 및 활성저하가 초래되었음을 알 수 있었다. 페놀과 함께 비 페놀계 방향성 물질인 벤젠, 에틸벤 젠, 툴루엔 (BET)을 포함하고 있는 용액 에 HRP 빛 H2O2를 첨가하면 BET의 제거율이 증가하였다.

In the removal of phenolic precipitates formed by horseradish peroxidase (HRP) and H2O2 from waste water, the effects of the concentrations of phenolic compounds and H2O2 on the removal efficiency of various phenols were studied. More than 90% of various phenolic compounds were removed from the aqueous solutions (pH 5-7) by HRP and H2O2. The removal efficiency of H2O2 phenolic compounds by HRP was reduced to a great extent when the initial concentration of was over 10mM. Furthermore, no phenolic compounds were removed when 50mM of H2O2 was used. The HRP's turnover number, which indicates the number of phenolic molecules removed per one molecule of HRP, was the largest as 18047 for p-ethoxyphenol while it was the smallest as 1244 for m-chlorophenol when the initial concentrations of phenolic compounds and H2O2 were the same at 1mM. HRP which was separated from the aqueous solution containing phenol and after 24hr of reaction revealed structural changes and diminished activity. The Soret absorbance near 404nm of this HRP sample was decreased to 48% of that of fresh HRP. The values of kcat and kcat/Km of this HRP sample for the oxidation of guaiacol were also reduced to 41% and 51% of those of fresh HRP, respectively. The removals of nonphenolic aromatic compounds such as benzene, ethylbenzene, and toluene (BET) by HRP and H2O2 were enhanced when phenols were coexisting in the aqueous solutions of BET.

한국산 개비자로부터 alkaloid계통의 성분인 har­r ringtonine과 homoharringtonine의 혼합물을 col umn chromatography (CHCb: MeOH == 19: 1, Rf== 0 0.28)로 분리, 정제하였다. 이 두 물질의 혼합물의 화학 구조는 IH-NMR에 의해 결정하였으며 이미 보고된 spectra와 이 두 물질의 혼합물의 spectra를 비교하여 harringtonine과 homoharringtonine 임을 확인하였다. 한국산 개비자의 잎, 줄기, 뿌리에서의 harringtonine과 homoharringtonine의 함량은 고속 액체 크래마토그래피에 의해 결정하였다. 두 물질의 함량은 서식지, 식물의 부위에 따라 상이하였다. Harringtonine의 함량은 줄기보다 잎과 뿌리에서 높 았고, homoharringtonine의 함량은 harringtonine 함량보다 낮았다. 팔꽁산, 덕유산, 백양산, 지리산 빛 남해에서의 잎의 homoharringtonine 함량은 줄기와 뿌리에서 높게 나왔으며, 조계산과 진도에서는 잎의 함량이 뿌리와 줄기에서 보다 낮았다.

Harringtonine and homoharringtonine known as anti-cancer agents were isolated from Korean native plumyew(Cephalotaxus koreana) using column chromatography(CHCl3:MeOH=19:1, Rf=0.28). The structure of the mixture of two compounds was characterized by 1H-NMR. Comparison of our spectra of harringtonine and homoharringtonine with previously reported ones indicated that the two are identical. The contents of harringtonine and homoharringtonine in the needles, stems, and roots of Korean native plumyew were determined by high performance liquid chromatography(HPLC). The contents of both compounds varied with the site of location and the part of plant. The content of harringtonine was higher in needles and roots than in stems, whereas the content of homoharringtonlne was lower than harringtonine. Homoharringtonine contents in needles at Mt. Palgong, Mt. Dukyu, Mt. Baekyang, Mt. Jiri, and Namhae were higher than in stems and roots. But homoharringtonine contents in needles al Mt. Jokye and Jindo were lower than in stems and roots.

S. marcescens QM 81466 균주는 chitin 분해 효소(1mg/Lmedium)를 선택적으로 높게 생성시킬 수 있는 균주로서, chitin을 N-acetyl-B-D-glucosa­m mine(NAG)으로 효소적 가수분해를 할 때 chitinase와 chitobiase의 두 가지 가수분해 효소계를 구 성시킨다. 본 연구에서는 이 균주의 chitinase/chitobiase 생성을 위한 chitin 입자크기에 대한 최적화와, 회분 발효계에서 이 균주의 세포 밀도 배양에 따른 두 효소 생성의 변화를 조사하여 NAG 생산성의 증대를 시도하였다. 아울러. chitin과 CM­ chitin이 chitinase/chito biase 생성비 와 NAG 생성 에 미치는 영향을 검토하였는데, CM-chitin을 colloidal 및 결정성 chitin 대신에 사용했을 때, chitinase 활성을 약 7~10U/mL 증가시켰다. 이 경우에 있어서, chitinase/chitobiase의 비는 9:1로 서 NAG의 생성량이 3.0g/L로서 높게 나타났다.

The bacterium Serratia marcescens QM Bl466 produces selectively large amount of chitinolytic enzymes(about 1mg/L medium). Enzymatic hydrolysis of chitin to N-acelyl-B-D-glucosamine(NAG) is performed by a system consisting of two hydrolases : chitinase and chilobiase. Objectives of this study included optimization of a microbial host by using chitin particles for chitinase/chitobiase production and secretion and also development of batch fermentation system for high cell density cultivalion of S. marcescens QM B1466. Also, the influence of chitin source and carboxymethyl(CM) chitin on chitinase/chitobiase production and NAG production was investigated. When carboxymethyl chitin was substituted for colloidal and practical grade chitin, the chitinase activity was increased about 7∼10U/mL. In this case, the ratio of chitinase/chitobiase was 30.03U/3.44U(9:1). The highest amounts of NAG(3.0g/L) was obtained.

경제성분석 기능을 가진 생물공정 flowsheeting 소프트웨어인 BioPro Designer를 이용하여 외부단 백질 생산 시스템의 최적 공정설계가 수행되었다. BioPro Designer를 이용하여 Salmonella phage P P22의 tailspike protein의 생산시스템에 적용되었 는데 최적공정을 선택하는 과정에서 투입되는 시간 과 노력에 획기척인 개선이 있었다. 숙주의 내부에 서 생산되는 외부 단백질의 folding 특성이 가장좋 은 생산시스템을 선택하는데 영향을 미 친다는 것을 보여주기위하여 wild type의 tailspike와 두개의 다른 변종 tailspike들, 즉 tsf G244→R과 Su A334 -V을 비교 검토되었다. 회수된 tailspike 단백질의 단위질량 대비 자본투자비를 비교 척도로 하여 최척 의 tailspike 생산 시스템이 선택되었다

An optimal process design of a foreign protein production system was carried out using a bioprocess flowsheeting software, BioPro Designer, with a capability of economic analysis. The flowsheeting program was applied to a production system of the tailspike protein of Salmonella phage P22, and helped save time and efforts in selecting an optimal process. A wild type tailspike and two types of mutant tailspikes, tsf G244\longrightarrow,R and Su A334\longrightarrowV, were considered in this study to show that the folding characteristics of foreign protein produced inside host influenced the selection of the best production system. An optimal production system for mature tailspike was chosen under the criterion of capital investment per unit mass of mature protein recovered.

셀룰라아제, polyoxyethylene 유도체와 maleic acid anhydride의 공중합고분자로 중합한 수식셀룰 라아제를 제조하고, 당화 특성과 효소 반응 속도론 등을 검토하였다. 수식 반응에서, 공중합고분자-효소 질량비가 증가함에 따라 수식률은 증가하며, 질량비 4 이상에서는 수식률이 일정하였다. 이 때 최 대수식률은 55% 이며 최대수식률의 수식생룰라아제 는 75%의 높은 효소활성을 나타내었다. 수식효소와 미수식효소의 당화 실험에서, 수식효소가 전 반응시 간에 걸쳐 미수식효소보다 높은 당화반응안정성을 유지하였으며, 그로 인해 최종 전화율은 수식효소가 더 큰 값을 가졌다. 기질에의 강한 흡착으로 인한 효소 deactivation을 고려한 반응식을 적용한 결과, 생 성환원탕놓도의 실험값과 계산치는 잘 일치하였다. 그로부터 반응속도상수를 구하고 생성환원당농도와 유리효소농도의 모사그래프를 구할 수 있었으며, 반 응시간에 따른 유리효소의 농도를 수치모사한 결과, 미수식효소에 비해 수식효소의 유리효소 농도가 더 높았고 그로 인해 더 높은 당전화율을 나타내였다.

Cellulase was modified with synthetic copolymers of polyoxyethylene derivative and maleic acid anhydride. The saccharification characteristics and enzymatic reaction kinetic mechanism of modified and native cellulases were observed. In modification reaction of cellulase, degree of modification(DM) increased, as mass ratio of copolymers to enzyme increased. Maximum DM was 55% at mass ratio of 4 and remained activity was 75%. In saccharification experiment modified enzyme had maintained higher stability than native enzyme over all the reaction and the final conversion yield of modified enzyme was greater than that of native enzyme. Numerical simulation based on the reaction mechanism considering enzymatic deactivation was performed. Modified enzyme had kept higher free enzyme concentration over all the reaction than that of native enzyme. Comparing calculation values with experimental data, calculation values were in accordance with experimental data.

신문고지를 Trichoderma viride로부터 분리한 en­d doglucanase, exoglucanase와 이들의 혼합분 (1:1) 으로 탈묵시킨 후 효소놓도에 따른 수율, 백색도, 및 물리적 강도를 알아 보았다. 수율은 효소의 농도 증 가에 따라 감소함을 보여 주었으며, 특히 endo-exo 혼합분(1:1)으로 처리했을 경우 더욱 낮아졌다. 이 는 endo-exo의 상호 협동작용에 대한 가수분해율의 증가 때문이라 생각된다. 백색도는 endo-exo 혼합 분(1:1)으로 처리했을 때 가장 높게 나타났으며, 최 대 값은 효소 농도 O.Smg/mL에서 나타났다. 또한 exoglucanase로 처리한 것에서는 가장 낮은 값을 보여주였다. 물리적 강도에 있어서는 exoglucanase 로 처리 했을 경우 가장 높게 나타났으며, 효소놓도 에 따라 물리적 강도가 증가함을 보여 주였다. 그리 고 endo와 endo-exo 혼합분0:1)으로 처리했을 경 우는 농도에 따라 감소함을 보여주었다. 그리고 e endoglucanase와 exoglucanase의 조합(12:1, 8:1, 4 4:1, 1:1, 1:4, 1:8, 1:12)에 있어서의 수율, 백색 도, 및 물리적 강도를 알아 보았는데, 최대 탈묵 조 건은 endoglucanase와 exoglucanase의 비가, 수율 에 있에서는 4: 1, 백색도에서는 12: 1, 인장 강도는 4 4: 1, 파열 강도는 12: 1, 그리고 인열 강도는 8:1일 때였다. 즉 endoglucanase성분이 exoglucanase성 분보다 많을 때 백색도, 불리척인 강도가 높게 나타 나는 것을 알 수 있었다. 이들 결과로부터 탈묵은 주 로 endoglucanase의 action에 주로 의존한다는 것 을 알 수 있었다 .. crude cellulase에서 exoglucan­a ase가 차지하는 비율은 600/0 (wt%) 이상이다. 그러 므로 보다 효율적인 탈묵이 이루어지기 위해서는 e exoglucanase의 action을 억제시켜주어야 할 필요 가있다.

Old newsprint was deinked with endoglucanase, exoglucanase and their various compositions from Trichoderma viride. The yield decreased with an increase in enzyme concentration. Especially, it was the lowest in the treatment of endo-exo mixture(1:1). It may be regarded as a synergistic actions of the cellulase components. The brightness was the highest in pulp deinked with endo-exo mixture(1:1). Maximum brightness was observed when 0.5mg/mL of the endo-exo mixture was used. The physical strength increased with increasing concentration in exoglucanase. But, it decrease with increasing concentration in endoglucanse and endo-exo mixture(1:1). Also, we investigated the yield, brightness and physical strength of endoglucanase in combination with exoclucanase(12:1, 8:1, 4:l, 1:1, 1:4, 1:8, 1:12). Maximal deinking conditions, obtained at a specific optimal ratio of endoglucanase to exoglucanse are as follow ; 12:1 for yield, 12:1 for brightness, 4:1 for tensile strength, 12:1 for bursting strength, and 8:1 for tearing strength. These results indicated that the deinking depended largely upon the action of endoglucanase. Exoglucanase was occupying more than 60% of the total crude cellulase contents. Therefore, the most effective deinking must repress the action of exoglucanase.

은행나무( Ginkgo bilaha 1.)의 잎으로부터 flavo­n noids 화합물틀을 Amberlite XAD-7으로 흡착시 키 는 최적 조건에 대한 연구를 수행하였다. 흡착제의 투입량, 수용액의 pH, 수용액의 조성 등의 흡착 조 건을 달리 하면서 flavonoids 화합물들의 흡착 경향 을 조사한 결과 20% 의 에탄올이 첨가된 pH 5.0의 수용액에 XAD-7이 15g/L의 양으로 투입된 경우 가장 선택적인 흡착이 이루어졌다. 이 경우 유기용 매 추출에 비해 약 98% 이상의 flavonoids 화합물 이 XAD-7에 흡착되었으며 selectivity도 약 50% 이상 증가된 85%를 나타내었다. 잎 내에 존재하는 여러 가지 화합물들 중 극성인 물질들은 수용액 내 에 용해되어 분리가 이루어졌고 flavonoids 화합물 에 비해 비극성인 지용성 물질들과 polyphen이류 등 은 흡착제가 투입되면 hydrophobic attraction에 의해 aggregation을 이루면서 석출이 되었다. 이로 인해 flavonoids 화합물들만이 흡착제로 이통하게 되 었다. 이와 같은 흡착 공청은 기존의 유기용매 추출 법에 비해 공정에 소요되는 경비와 시간을 크게 감 소시켜 새로운 분리 방법의 지표를 제시할 수 있을 것으로 기대된다

Selective adsorption of plant metabolites from a polar dilute solution onto a polycarboxyl ester sorbent (XAD-7) was investigated. Experimental results demonstrated that neutral resins could selectively concentrate specific flavonoids from dilute aqueous mixtures. Adsorption was dependent on the pH of medium, dosage of the resins and medium composition. Especially the medium composition was a key factor for the selective adsorption and it was found that the selective adsorption was dependent on specific sorbent-sorbate-medium characteristics. Under the optimum condition, selectivity increased up to 85% and the yield of recovery was approached to 98%. It was also found that XAD-7 adsorbed flavonoids in the order of hydrophobicity.