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Proteomics research includes identification and quantitation of single protein and/or protein complex, profiling of protein expression changes in response to biological perturbations, characterization of protein functions and interactions, and elucidation the linkage between proteins and diseases. In this review paper, recent developments in the basic technologies involved in the proteomics research such as 2-dimensional PAGE and mass spectrometry are discussed. Also, the application areas of proteomics technology such as protein expression mapping and cell map proteomics are introduced with the focus on new drug development.

The dynamic evolution process has resulted in the myriad shapes, functions, and systems evident in every living organism. For centuries, people have been harnessing the power of evolution to produce new varieties of plants and animals, such as producing tomatoes from berries and Chihuahuas from wolves. Now scientists are using it to produce better molecules, ranging from drugs to industrial chemicals, and doing it in days or weeks rather than eons. The ingenious process, which creates genetic diversity and selects those with desired features in the laboratory, is called directed evolution or test tube evolution. In this paper, concepts of directed molecular evolution and some examples will be discussed.

Molecular imprinting has now been established as a technique which allows the creation of tailor-made binding sites for many classes of compounds. MIPs were prepared by covalent and non-covalent chemical bonding systems, by interactions between functional monomer and template. The shape of MIP is divided to particle and membrane. MIP membranes can be prepared by surface imprinting, in-situ polymerization, wet phase inversion and the dry phase inversion method. MIPs have been mainly used for analytical separation and biosensor systems to separate and detect chiral compounds and materials with similar structures. However the application of MIP by the chemical industries is still in its infancy stages. This review summarizes the preparative characteristics and applications of MIP with respect to chiral separations and biosensors.

항균 기능성 플라스틱에 대한 항균력 시험방법 기준을 설정하기 위하여 E. coli 및 S. aureus를 공시균주로 하여 균주별 항균제 Ag-hydroxyl aphatite의 첨가량에 따른 플라스틱의 항균력을 비교실험 하였다. 첫번째 평가방법 기준을 설정하기 위해 공시균의 최적 활성농도 범위를 설정하였고, 두 번째 이를 기준으로 한 시험용 플라스틱의 기준 시편을 제작하여 항균성능 비교를 통한 시험방법을 검토하였다. 실험결과 균 접종용액으로 사용한 균 용액의 농도범위는 Trypticase Soy Broth를 0.1 M 멸균 인산완충용액으로 500배 희석한 첨가배지가 적합하였고, 처리조건으로 37±1℃, 120 rpm, 24시간동안 항온 진탕 시험하여 균 용액의 사용범위를 4～6×105 CFU/mL이었을 때가 항균 활성효과 시험에 가장 적합하였다. 그리고 항균제의 첨가군에 따른 플라스틱 종류별 항균성능은 동일한 첨가함량의 경우 비슷한 항균효과를 보였으며 기준시료의 항균제 첨가효과 적용범위는 0.5%(w/w) 이상의 시험편을 적용하는 것이 항균력 평가 결과 균 감소량에 재현성 있는 적용범위 선정이 가능함을 알 수 있었다.

For testing antimicrobial activity of functional plastics containing antimicrobial agent. We have used Escherichia. coli (ATCC 25922) and Staphylococcus. aureus (ATCC 6538P) with plastics which contained a Ag-hydroxyl apatite agent. In this paper, effect of antimicrobial test on plastics containing silver complex agent which accomplished by using test condition that Trypticase Soy Broth (TSB solution have diluted 500 times with 0.1 M phosphate buffer), pH7.2, Temp. 37±1℃ and 120 rpm for 24 hr. the condition give the opportunity to better perform the antimicrobial active effect of individual functional plastics. As result. the test conditions were best effect of antimicrobial by using plastic contained minimum 0.5% with Ag-hydroxyl apatite agent.

발효 배양액으로부터 균체를 제거한 후에 전분과의 흡착성을 증가시켜주기 위하여 ammonium sulfate 25% (w/v), 반응 2시간 정도면 95% 이상의 효소가 전분(일반전분 1%, w/v)에 흡착됨을 알 수 있었다. 효소 흡착의 경우 일반전분(옥수수 전분)이 흡착율 95% 이상으로 가장 효과적이며 탈착의 경우(탈착용액：증류수)에는 산화전분이 1회 68%로 가장 효과적 이었다. 또한 효소의 흡착 및 탈착에 사용되는 전분의 농도는 효소 역가 205 U/mL 기준으로 1% (w/v) 정도면 효소의 흡착 및 탈착에 적당하였다. 효소 흡착의 경우 4℃ 정도에서, 탈착의 경우 온도 50℃와 pH 8.0에서 효과적이었다. 탈착 용액으로 tris-buffer가 탈착율 98%로 가장 효과적이었다. 또한 발효배양액으로부터 균체의 제거단계의 유무에 관계없이 전분의 흡착율과 탈착율은 유사하였다.

Cyclodextrin glucanotransferase (EC 2.4.1.19 : 1,4-α-glucan 4-α-D-(1,4-glucano) transferase, cyclizing; CGTase) was recovered by starch adsorption. The adsorption and desorption of CGTase to starch was studied as a function of pH, temperature, and starch type. The optimal pH, temperature, and starch for adsorption were, 8.0, 4℃, and 1% (w/v) corn starch, respectively, per 205 U/mL enzyme activity in the presence of 25% (w/v) ammonium sulfate. The maximum adsorption ratio was 95%. On the other hand, the optimal pH, temperature, and starch type for desorption were 8.0 (tris-buffer), 50℃, and oxidized starch, respectively. The maximum desorption ratio was 98% by tris-buffer solution at pH 8.0. The efficiency of adsorption and desorption were affected slightly by the removal of cells from the fermentation broth.

질소를 포함한 난분해성 오염물질을 다량 함유한 축산폐수(양돈폐수)의 오염물질을 효과적으로 처리를 위해서 생물학적인 처리방안으로 활성슬러지 공정 및 입상활성탄이 채워진 BACC 담체를 이용한 생물반응기에서의 유기물질 및 질소의 제거능에 대하여 조사하였다. 축산폐수를 일반 활성슬러지 공정으로 처리 할 경우 유입수를 희석하여 BOD 유입농도 약 600 mg/L의 폐수를 처리할 때 유출수의 BOD를 100 mg/L 이하로 유지하고자 할 경우 체류시간을 8일 이상 운전해야하는 것으로 나타났다. 그러나 BACC 생물반응기에서 축산폐수를 처리할 때 체류시간이 200 시간일 때 유출수의 BOD, CODCr, TKN의 농도는 각각 94, 75, 64.3%의 제거효율을 나타내었다. BACC 생물반응기와 활성슬러지 공정을 비교할 때 용적부하 0.3일 때 BOD 비기질제거속도가 활성슬러지 공정에서는 0.14 gBOD removed/ L․day이고 BACC 생물반응기는 0.27 gBOD removed/L․day로서 동일부하에서 높은 제거효율을, 고부하에서도 안정된 제거효율을 나타내고 있기 때문에 BACC 생물반응기가 부하변동 및 고부하의 폐수처리 에서 활성슬러지 공정보다 우수한 것으로 평가되었다.

To treat piggery wastewaters containing refractory compounds including nitrogen, biological treatments were investigated. In biological treatment, the removal efficiencies of organics and nitrogen by the activated sludge process and bioreactor using a BACC (Biological Activated Carbon Cartridge) media filled with granular activated carbon were examined. The results were as follows; in the biological process, when the approximate influent BOD concentration of 620 mg/L, through dilution, was treated by the activated sludge process, the process should be operated at a HRT of over 8 days to maintain an effluent BOD concentration of lower than 100 mg/L. In the treatment of piggery wastewater using a BACC bioreactor, when the HRT was 200 hours, the BOD, CODCr, and TKN removal efficiency of the effluent were 94, 75 and 64.3%, respectively. Comparing the BACC bioreactor with the activated sludge process, when the volumetric loading rate was 0.3 g BOD/L․day, the specific substrate removal rate of BOD was 0.14 g BOD removed / L․day in the activated sludge process which compared with 0.27 g BOD removed/L․day in the BACC bioreactor. The BACC bioreactor showed on average a 2-fold higher removal rate and was superior to the activated sludge process in wastewater treatment in terms of variations of loading time and high loading time. Therefore, the BACC process can effectively treat piggery wastewater containing high concentrations of nitrogen and organic compounds.

질소를 포함한 난분해성 오염물질을 다량 함유한 축산폐수의 오염물질을 효과적으로 처리를 위해서 zeolite를 이용한 물리화학적 처리에 대해 조사하고, 생물학적인 처리방안에 대해서 입상활성탄이 채워진 BACC 담체를 이용한 생물반응기에서의 유기물 및 질소의 제거능에 대하여 조사하였다. 축산폐수의 암모니아성 질소의 제거는 zeolite의 농도가 300g/L까지는 암모나아성 질소 및 유기성물질의 제거가 우수하였으며, 더 높은 zeolite의 농도에서는 제거효율의 증가폭이 감소하였다. 따라서 경제성을 고려한 최대 사용 가능한 zeolite의 양은 300 g/L이며, 이때의 제거율 중 TKN는 82%, CODCr은 53%이었다. Zeolite에 의한 TKN의 제거능은 zeolite 사용농도 50 g/L에서 3.2 mg/g zeolite, 300 g/L의 농도에서 TKN의 제거능은 l.8 mg/g zeolite를 기록하였다. 축산폐수를 zeolite로서 질소를 제거하여 C/N비가 증가함으로서 유기물질의 제거능이 증가되었는데 BACC 생물반응기에서 48시간의 체류시간에서 C/N비가 2.0, 2.44, 6.58로 증가할 때 CODCr의 제거효율이 53.5%, 57.4%, 80.6%로 증가하며 zeolite 300 g/L 로 처리한 폐수가 zeolite의 미처리 축산폐수의 제거효율보다 27.l%가 더 높아졌다.

To treat piggery wastewater containing refractory compounds including nitrogen, physical treatments using zeolite and biological processes were investigated. In biogica| treatment, the removal efficiencies of organics and nitrogen in bioreador using BACC (Biological Activated Carbon Cartridge) media filled with granule activated carbon were examined. The best removal efficiencies achieved for TKN and CODCr were 82% and 53% respectively, when zeolite dosage was 300 g/L. Specific nitrogen removal ability was 3.2 mg/g at a zeolite dosage of 50 g/L, whereas specific nitrogen removal ability was 1.8 mg/g at a zeolite dosage of 300 g/L. The increased of C/N ratio resulting from the removal of nitrogen using zeolite led to an increase in removal efficiency of organics. As C/N ratio was increased to 2.0, 2.44 and 6.58 at a HRT of 48 hours in a BACC bioreactor, removal efficiencies of CODCr were increased to 53.5%, 57.4% and 80.6%. The removal efficiency of wastewater using a zeolite dosage of 399 g/L was increased by 27.1% compared to that of control treatment.

rhGH-GST 융합단백질을 사용하여 재조합 대장균 세포 파쇄액으로부터 직접적으로 내포체의 solid-phase 재접힘을 수행할 수 있는 새로운 공정을 개발하였다. 그것은 고체 입자를 제거하는 동시에 초기에 목적단백질을 흡착 포집할 수 있는 expanded bed adsorption 크로마토그래피의 장점을 이용한 것이다. 세포 파쇄액 내 용해된 내포체로부터의 풀린 융합단백질은 expanded bed adsorption 원리에 의해 STREAMLINE DEAE resin에 흡착되고 세포 찌꺼기 등 고체 입자물들은 위 방향 흐름에 의해 효과적으로 제거된다. Urea를 점차적으로제거함으로써 융합단백질은 고체 matrix 표면에서 재접힘 된 후 염 농도 구배에 의해 용출된다. 이 새로운 EBA-mediated 재접힘 방법은 응집현상을 획기적으로 줄이고 공정수율을 향상시킬 뿐 아니라 공정단계 수를 줄일 수 있다. 이 공정은 우리가 알고 있는 한 세계에서 최초로 개발된 공정이며, 현재 single-chain polypeptide, affinity-tagged protein 등과 같은 다른 형태의 단백질에 EBA를 사용한 재접힘 공정을 적용시 키기 위한 연구가 진행되고 있다.

To avoid the intrinsic problem of aggregation associated with the traditional solution-phase refolding process, we propose a solid-phase refolding method integrated with expanded bed adsorption chromatography. The model protein used was a fusion protein of recombinant human growth hormone and a glutathione S transferase fragment. It was demonstrated that the EBA-mediated refolding technique could simultaneously remove cellular debris and directly renature the fusion protein inclusion bodies in the cell homogenate with much higher yields and less aggregation. To demonstrate the applicability of the method, we successfully tested the three representative types of starting materials, i. e., rhGH monomer, washed inclusion bodies, and the E. coli homogenate. This direct and simplified refolding process could also reduce the number of renaturation steps required and allow refolding at a higher concentration, at approximately 2 mg fusion protein per ml of resin. To the best of our knowledge, it is the first approach that has combined the solid-phase refolding method with expanded bed chromatography.

자두를 이용한 기능성 과일 주류를 개발하기 위하여 먼저 알콜발효 조건을 검토한 결과 홍자두 쥬스(20o brix)에 Saccharomyces cerevisiae를 5% 접종하여 25℃에서 5일간 발효시켰을 때 에탄올이 가장 많이 생성 되었다. 홍자두 발효주는 SOD유사활성과 tyrosinase저해활성 및 아질산염 제거활 성이 높았고 항산화활성과 ACE저해활성, 혈전용해활성 등도 약하게 나타났다. 침출주의 경우에 ACE저해활성은 없었고 혈전용해활성은 매우 낮았으나 SOD유사활성과 tyrosinase저해활성, 항산화활성 등은 발효주보다 더 높았다. 침출기간을 달리한 침출주의 관능평가 결과 홍자두와 후무사 모두 30일 침출주가 기호도가 가장 높았고, 홍자두 발효주와 홍자두 침출주, 후무사 침출주의 관능평가에서는 홍자두 발효주가 기호도가 가장 높게 조사 되었다.

Alcohol fermentation conditions for the production of plum wine were investigated and further, sensory evaluation and physiological functionalities of the plum wines were also determined and compared with those of plum liquors made by soaking plums in a mixture of commercial soju and 10% sugar for 15, 30, 60 and 120 days. Ethanol was produced maximally when 5% Saccharomyces cerevisiae was added to red plum juices and fermented at 25℃ for 5 days. Angiotensin-converting enzyme inhibitory activity and fibrinolytic activity of the red plum wine were better than those of the plum liquors. However, the antioxidant activity, the SOD-like activity and the tyrosinase inhibitory activity of the plum liquors were better than those of the red plum wine. On comparing the red plum wine and the various kinds of plum liquors, the red plum wine was shown to be more acceptable by sensory evaluation.

내염성이며 세포외 protease를 강력하게 생산하는 효모를 재래식 메주효모들과 자연계에서 분리된 내염성 효모들 가운데서 선별하여 Hansenula polymorpha로 동정하였다. Hansenula polymorpha S-9은 30℃, pH 6.0, 0.5 M NaCl을 함유한 YM배지에서 잘 생육하였고 이 균을 1.0% beef extract와 0.1 M NaCl를 함유한 Beef extract 배지에 접종하여 30℃로 12시간 배양하였을 때 가장 많은 mL당 10 U의 효소가 생산되었다. 이와 같이 생산된 Protease(1U)를 대두 단백질(6 mg)에 첨가하여 30℃ 에서 6시간 가수분해시킨 후 얻은 생성물에서 약 13%의 angiotensin전환효소(ACE) 저해활성을 보였다.

A halotolerant and extracellular protease-producing yeast was isolated from traditional Meju and identified as a strain of Hansenular polymorpha by investigating its microbiological characteristics. The optimum pH, temperature and NaCl concentration required for the growth of Hansenular polymorpha S-9 were found to be pH 6.0, 30℃ and 0.5 M, respectively. Extracellular protease was produced maximally at 10 U mL-1 when Hansenular polymorpha S-9 was grown on the medium containing 1.0% beef extract and 0.1 M NaCl for 12 hr at 30℃. About 13% of the angiotensinconverting enzyme (ACE) inhibitory activity was shown in the hydrolysates which were obtained from the digestion of soybean protein (6 mg) for 6 hr at 30℃ by the crude enzyme (1 U).

This study was undertaken to evaluate the effects of green and taste teas on the in-vitro antimicrobial activity and vacuolating toxin titer of Helicobacter pylori. Crude aqueous extracts prepared by adding 2 g of tea leaf or powder to 100 ml of boiling distilled water, and sterilized by passing through a 0.22 μm membrane filter. Green tea, coffee, and ginger tea showed bactericidal activity on H. pylori within 3 hours. Black tea and ssangwha tea also showed bactericidal activity on H. pylori in 24 hours. Arrowroot tea show no bactericidal effect on H. pylori after 48 hours. Two fold diluted green tea and coffee decreased(1/10,000cfu) the growth of H. pylori in 24 hours, but the two fold diluted black tea, ssangwha tea, and ginger tea showed suppression effect upon of(1/10cfu) H. pylori in 24 hours. The two-fold and 10-fold diluted green tea, coffee and two-fold diluted black tea abrogated the vacuolating toxin titer of H. pylori, but the two-fold and 10-fold diluted ginger, ssangwha, ginseng, and arrowroot tea only reduced the vacuolating toxin titer of H. pylori from 1/2 to 1/8. These result suggest that green tea and coffee have effective antibacterial or bactericidal effects on H. pylori, and that they also have a neutralization effect upon the vacuolating toxin of H. pylori.

포도당 결합성 효소의 결합 부위에서 발견된 아미노산중 하나인 asparagine을 이용하여, 리포솜 표면에 결합시켜 포도당 민감성 리포솜-아미노산 결합체를 제조하고 포도당 결합도를 측정 하였다. DPPC와 ODA-asparagine을 혼합하여 제조한 리포솜의 포도당 친화도를 측정한 결과 아미노산이 존재할 때가 존재하지 않을 때보다, 포도당 결합이 잘되는 것을 알 수 있었다. 콜레스테롤을 DPPC에 첨가했을 때 입자의 크기 및 분포의 변화를 방지하였다. 그리고 DPPC에 대한 콜레스테롤 함량이 증가할수록 리포솜의 안정성도 증가하였다.

Liposome-amino acid conjugates were prepared using dipalmitoylphosphatidylcholine(DPPC) and hydrophobically modified asparagine. A microdialyzer was used to measure glucose diffusion. The glucose binding affinity of DPPCODA-asparagine liposomes higher than that of DPPC liposomes and distilled water. The size of DPPC-ODA-asparagine was approximately 75-150 nm. Cholesterol increased the stability of liposomes, and reduced the size of liposome particles.

본 연구는 항산화작용, 항암작용, estrogen 유사작용, 항골 다공증작용 등 다양한 생리적 기능을 가진 isoflavones의 추출조건을 추출용매의 농도, 추출온도, pH 및 추출시간으로 나누어 단계적으로 isoflavones을 추출함에 있어 최적의 추출조건을 찾고자 하였으며, 보다 기능이 잘 알려진 4종 isoflavones 추출에 대한 결과를 분석하여 최적추출 조건을 선정하였다. 그 결과 75% ethanol, 80℃, pH4, 3시간의 추출조건에서 4,024 μg/mL의 가장 높은 총 isoflavones 추출량을 나타내었고, 대두추출물 중의 단백질 제거를 위해 이용된 염화칼슘의 농도가 증가할수록 보다 높은 함량의 isoflavones을 얻을 수 있었다. 위의 결과로 얻은 최적추출조건에서의 대두추출물에는 거의 대부분이 체내에 흡수되지 않는 daidzin과 genistin 같은 배당체의 형태로 존재해 있음을 확인하였다. 따라서 β-glucosidase라는 효소를 이용하여 이러한 배당체 들을 daidzein이나 genistein과 같이 체내에 흡수 가능한 aglycones 형태로 전환시키는데 있어 효소의 농도, 반응온도 및 pH, 반응시간의 조건에서 aglycones 형태의 최적 전환수율 조건을 각각 선정하였다. 그 결과 효소농도 8.7 units, 온도 40℃, pH5의 조건에서 40 분 동안 반응시켰을 때 90%이상 전환된 aglycones 형태를 확인할 수 있었다.

Soybeans contain the phytoestrogens genistein and daidzein, their glucosides genistin and daidzin and coumesterol. These isoflavonoid compounds are capable of producing an estrogenic response in a number of diverse species. This study determined optimum conditions for the extraction of the main isoflavones(daidzin, genistin, daidzein, genistein) in defatted soybean meal using high-performance liquid chromatography. The best optimum extraction was achieved at 75% ethanol, 80℃, pH4 and a three hour contact time. In addition, isoflavones with high purity were separated by adding up to 4%(w/v) of calcium chloride dihydrate. Most soybean extracts were composed of β-glucosidic conjugate (daidzin, genistin) which is difficult to adsorb in body. Therefore, β-glucosidase was used to convert as conjugate to aglycone form (daidzein, genistein) which is easy to adsorb. The optimal conditions of enzyme reaction involved to be 8.4 units of enzyme concentration, pH5.0, 40℃ and 40 minutes.

Horseradish peroxidase(HRP) 및 H2O2와 함께 2,2'-azinobis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS)를 라디칼 전달체로서 사용하면 kraft 펄프의 표백효율이 증가하였다. 이때 반응에 사용할 수 있는 H2O2의 농도는 약 20 mM까지 증가시킬 수 있었다. Kraft 펄프의 표백효율은 효소의 사용량을 0.3 mg/90 mL 까지, ABTS의 농도를 2 mM 까지 높일 수록 증가하였으나 이후에는 더 이상 증가하지 않았다. 또한 HRP에 의한 펄프표백 효율은 효소의 활성 및 펄프에의 흡착강도와 밀접한 관련이 있었다. HRP의 활성과 kraft 펄프의 표백효율은 pH 7에서 가장 높았으며 산성용액과 알칼리성 용액 에서는 감소하였다. 또한 HRP의 펄프흡착 강도는 pH 6-8에서 가장 낮았고 산성용액(pH 5) 및 알칼리성 용액(pH 9)에서 가장 높았다. 펄프의 주요구성 성분인 결정형 셀룰로즈와 리그닌 중 리그닌에 대한 효소의 흡착강도가 더욱 높았다.

The use of 2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)(ABTS) as a radical mediator enhanced the bleaching efficiency of kraft pulp by horseradish peroxidase(HRP) and H2O2. High concentrations of up to 20 mM H2O2 were used. The bleaching of the kraft pulp increased as the amount of HRP and ABTS concentration were increased up to 0.3 mg/90 mL and 2 mM, respectively. The bleaching of the kraft pulp was closely related with the HRP's activity and its adsorption onto the pulp. The activity of HRP and bleaching of kraft pulp were maximum at pH 7 and were reduced either in a acidic or alkaline solutions. The adsorption of HRP onto pulp was low in solutions of pH 6-8 and high in an acidic(pH 5) and an alkaline solutions(pH 9). The adsorption of the enzyme was greater for alkali-lignin than for crystalline cellulose, the two major components of pulp.

경기도 화성군 향남제약 단지의 공동폐수처리장으로부터 원수와 슬러지를 채취한 후, 호흡율 측정기를 사용하여 생물학적 활성을 측정하였다. 생물학적 활성은 제약 폐수의 OUR(oxygen uptake rate)을 통하여 규명하고자 하였으며, 미생물 접종량과 유기물 농도 변화에 따른 산소소모율의 변화 그리고 독성도 평가를 실시하였다. 미생물을 3%, 5%, 그리고 10%(v/v%) 접종한 결과 최대 산소소모율은 각각 61, 75, 89 mgO2/L/hr로 측정되었으며, 기질 농도를 1,486, 337, 그리고 164 mgCOD/L로 변화시켰을 때의 최대 산소소모율은 각각 53, 13, 8 mgO2/L/hr로 나타났다. 또한 제약폐수의 독성도를 평가한 결과 미생물의 현저한 활성 저하가 나타나지 않는 것으로 보아 본 실험에 사용된 제약 폐수는 미생물에 독성을 나타내지 않는 것으로 파악되었다.

The biological activities of wastewater and sludge taken from the wastewater treatment process of Hyangnam pharmaceutic factories in Hwaseong, Kyeonggi-Do was measured using a respirometer. Oxygen uptake rate (OUR) was used as a tool for measuring biological activity. OUR was measured for varying amounts of sludge and organic chemicals in wastewater, and its toxicity was evaluated. Maximum OUR was observed as 61, 75, and 89 mg O2/L/hr when sludge was added as 3, 5, and 10% of total volume, respectively. When the concentration of organic chemicals was changed to 1,486, 337, and 164 mg COD/L, maximum OUR was 53, 13, 8 mg O2/L/hr, respectively. The toxicity test results showed that there seemed to be no observable toxic effect on microbes in pharmaceutic wastewater.

10%의 α-(1→3)가지 결합을 갖고 α-(1→6)으로 연결된 덱스트란을 합성하는 덱스트란수크라제를 coding하는 유전자(dsCB)를 Leuconostoc mesenteroides B-742CB로부터 분리하여 염기서열과 아미노산 서열을 결정하였다. dsCB가 포함된 6.1kb의 DNA fragment는 4,536 bp의 염기로 구성된 하나의 open reading frame(ORF)를 가지고 있었다. 추정된 아미노산 서열은 ORF의 698번째 nucleotide 위치에 있는 start codon (ATG)으로부터 5,223번째 위치에 있는 stop codon(TAA)까지 였다. 구조 유전자의 아미노산은 1,508개로 구성되고 분자량의 계산 값은 168.6 kDa었고 non-denatured SDS-PAGE를 이 용하여 활성 band를 분석한 결과 170 kDa이었다. pDSCB를 가지고 있는 재조합 E. coli는 2% sucrose배지에서 세포외로 덱스트란수크라제를 생산하였으며, soluble과 insoluble 덱스트란을 생산하였다. 덱스트란수크라제의 효소 촉매작용에 관여하는 것으로 알려져있는 conserved region의 아미노산 중 Asp-492를 Asparagine으로 바꾸고자 point mutation을 시도하였고, 결과로 얻어진 D492N은 돌연변이 이전의 균에 비하여 활성이 1.6배 감소함을 확인하였다.

A gene encoding the dextransucrase(dsCB) that synthesizes mostly α-(1→6) linked dextran with low amount(10%) of α-(1→3) branching was cloned and sequenced from Leuconostoc mesenteroides B-742CB. The 6.1 kbp DNA fragment carrying dsCB showed one open reading frame(ORF) composed of 4,536bp. The deduced amino acid sequence shows that it begins from the start codon(ATG) at position 698 of the cloned DNA fragment and extends to the termination codon(TAA) at position 5,223. The enzyme is consisted of 1,508 amino acids and has an calculated molecular mass of 168.6kDa. This calculated Mw was in good agreement with an activity band of 170kDa on non-denaturing SDS-PAGE. A recombinant E. coli DH5α harboring pDSCB produced extracellular dextransucrase in 2% sucrose medium, and synthesized both soluble and insoluble dextran. To compare the properties of enzyme with B-742CB dextransucrase, the acceptor reaction, hydrolysis of dextran and methylation were performed. The expressed enzyme showed the same properties as B-742CB dextransucrase, but its ability to synthesize α-(1→3) branching was lower than that of B-742CB dextransucrase. In order to identify the critical amino acid residues known as conserved regions related to catalytic activity, Asp-492 was replaced with Asn. D492N resulted in a 1.6 fold decrease in specific activity.

L. mesenteroides B-742CB와 B-512FMCM dextransucrase와 dextranase를 이용하여 sucrose으로부터 평균 분자량 2.5 kDa이상의 branched isomaltodextrin을 합성하고자 효소 반응 조건을 연구하였다. 기질인 sucrose의 농도가 34%(w/v) 이상인 경우 수용체 반응에 의해서 dxtran보다는 분지 isomaltodextrin의 합성양이 많아져, sucrose가 68%인 경우 분지 isomaltodextrin의 생산양은 78.8%이었고, 생산된 dextran은 주로 고 분자량 (평균 분자량 2 x 106 이상) 이었으며, 분지 isomaltodextrin은 중합도 (d.p.)가 작은 당 (dp=2)부터 큰 당 (dp=15 가량)까지 널리 분포하고있었다. 수용체로써 maltose를 효소반응에 첨가하고 sucrose와의 농도비를 조절하는 경우 sucrose와 maltose의 mol 비(S/M)가 2.5일 때 분지 isomaltodextrin의 생산이 86.7%로 가장 높았으며 S/M비가 커질수록 dextran의 합성량 이 많아졌고, 생산된 dextran은 주로 고 분자량이었으며 수용체 산물인 분지 isomaltodextrin은 sucrose만을 사용할 때 보다 큰 분지 isomaltodextrin(d.p.>20)이 합성되었다. Fructose의 수용체 산물인 leucrose는 sucrose의 양이 증가할수록 증가하였다. B-742CB dextransucrase만을 사용한 단일효소 합성 방법에 비하여 B-742CB dextransucrase와 B-512FMCM dextransucrase의 혼합 효소를 이용하는 경우 생산된 고분지isomaltodextrin의 크기가 더 컸고(2.5 kDa 이상) 양도 증가하였다. 혼합효소와 단일 효소에 의해서 합성된 분지 isomaltodextrin은 가지결합이 많은 B-742CB 계통의 dextran 구조를 가지고 있었다.

In this study we tried to optimize the enzyme reaction conditions for the synthesis of highly branched isomaltodextrin (Mw > 2.5 kDa) using two dextransucrases from L. mesenteroides B-742CB and B-512FMCM that are dextransucrase constitutive mutants. As the concentration of sucrose or the ratio of maltose to sucrose increased, the amount of dextran decreased and the number and the amount of acceptor-products (of sucrose or maltose) increased. With high sucrose concentration (over 34%), there was more branched isomaltodextrin (as acceptor products) than dextran. When the ratio of sucrose to maltose was 2.5, there produced 86.7% of isomaltodextrin were produced. The Mw of dextrans, however, was over 2 x 106 and there was no significant amounts of branched clinical dextran or high molecular weight oligosaccharides. With the combined activities of B-742CB dextransucrase and B-512FMCM dextransucrase we could synthesize high molecular weight branched isomaltodextrin (Mw > 2.5 kDa). The high molecular weight dextran was composed of high branches as B-742CB dextran.

통계학적 실험법을 통해서 음식물쓰레기 발효에서 젖산생산에 영향을 주는 중요한 인자들을 선택하였다. 젖산 생산에 관여하는 주요인자는 pH 변동과 배양액부피였다. 두 인자의 최적화를 위하여 central composite design을 이용한 결과 두 인자의 최적점은 각각 발효 60시간 후 pH 7.8과 125 mL이었다. 최적조건에서 발효한 경우 발효액의 pH를 변동하지 않고 발효액량을 150 mL로 유지한 경우보다 젖산 생산량이 6.2배 증가하였다. 이 결과를 통하여 젖산생산시 관여하는 주요인자를 제시하고 이 최적화방법을 통해서 추후 음식물쓰레기에서 젖산을 생산하는 경우의 기초자료를 제공할 수 있었다.

Statistical experimental design methods were employed to select the cultivation factors influencing lactic acid production during the fermentation of kitchen refuses. Working volume and pH swings were identified as the main factors affecting lactic acid production. Optimum pH swing was pH 7.8 and working volume was 125 mL in a 250 mL flask. Under optimum condition, lactic acid was produced at 21.8 g/L, which was 6.2 times higher than produced during uncontrolled fermentation.

Cyclodextrin glucanotransferase (CGTase)의 열안정성에 미치는 여러 종류의 첨가물 영향에 관하여 조사하였다. 여러 첨가물 중에서 염의 경우에는 CaCl2, 기질의 경우에는 전분, polyhydric alcohol의 경우에는 glycerol이 CGTase의 열안정성에 상당히 효과가 있음을 알 수 있었다. 안정제로 5% (w/v) starch와 0.05 M CaCl2를 첨가하여 30℃에서 6개월간 안정함을 확인하였다.

The effect of various additives on the thermostability of Bacillus sp. cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) was investigated. CaCl2, starch, and glycerol had a positive effect on the thermostability of the CGTase, which was very stable for 6 months with added starch (5%, w/v) and CaCl2 (0.05 M) at 30℃.

Curdlan의 현탁액은 50℃ 정도의 열에서 용해가 일어나 겔이 형성되는 경향을 보였으며, pH 11.0정도에서 용해가 일어나기 시작하는 것을 알 수 있었다. Curdlan 스폰지는 겔과 수용액 상태에서 각각 제조할 수 있었고, SEM을 이용하여 스폰지의 형태를 관찰할 수 있었다. Curdlan 수용액으로 제조된 스폰지의 흡유성은 1%(w/v)와 1.5%(w/v)일 때 870%와 737%로 좋은 것을 알 수 있었다. Curdlan 수용액과 겔에서 제조된 스폰지의 흡유성을 비교하였을 때, 수용액 상태에서 제조된 스폰지가 농도 1-4%(w/v)에서 더 뛰어난 것을 알 수 있었다. Curdlan 수용액 상태에서 제조된 스폰지의 흡유성과 흡수성을 비교했을 때 물보다 기름을 보다 많이 흡유하는 경향을 보이는 것을 알 수 있었다.

Experimental studies were carried out to develop oil-absorbent using curdlan solution or gel. Curdlan sponge was prepared by freeze drying. Surface of curdlan sponge was observed with Scanning electron microscopy(SEM). Curdlan sponge absorbed more than 9 times oil and curdlan was recovered by gellation. Curdlan solution gelled at higher temperature than 50℃ and dissolved at pH 11.0 and viscosity of curdlan solution increased at 40～50℃.

Melanin 생합성에 관련된 tyrosinase 저해활성을 생 쑥과 건조 쑥 용매 추출물로부터 검색하였다. 쑥은 ethanol, hexane, chloroform, ethyl acetate 용매 및 열수 추출을 하였고, 생 쑥의 ethanol 추출물의 ethyl acetate 분획과 건조 쑥의 ethanol 추출물의 hexane 분획에서 회수율은 각각 15.2%와 15.5%로 가장 높았다. 각 용매 추출물의 tyrosinase 활성 저해율은 건조 쑥 추출물보다 생 쑥 추출물이 더 높았고, 생 쑥의 ethanol 추출물의 chloroform 분획과 hexane 분획에서 각각 98.9%와 96.7%로 큰 저해활성을 가졌다.

To determine the inhibition of mushroom tyrosinase activity, fresh and dried mugwort, Artemisia princeps was extracted initially with water and ethyl alcohol, and subsequently with hexane, chloroform and ethyl acetate in that order. The highest yield was obtained from the ethyl acetate (15.2%) and hexane (15.5%) fraction of the ethanolic extract of fresh and dried mugwort, respectively. For all fractions tested, the inhibition of tyrosinase activity by fresh mugwort was higher than that of dried mugwort, and the inhibition ratio of tyrosinase activity was 98.9% in the chloroform fraction and 96.7% in the hexane fraction.