Earticle

형질 전환된 담배 seed에서 담배 식물체를 유도하여 White 액체 배지에서 기관 배양하였다. 암조건, sucrose 2%의 조건에서 좋은 growth pattern을 나타내었고, 계대 배양은 외마디법을 이용하여 2주마다 하였다. 기관 배양에서 hGM-CSF production pattern을 보면, intracellular에서는 큰 변화 없이 약 30 ng/g의 일정한 농도를 나타내었다. Extracellular에서 hGM-CSF 농도는 배양 6일 이후부터 급속하게 증가하기 시작하여 배양 12일째에 약 0.2ng/의 농도를 나타낸다. 기관배양은 다른 식물세포 배양 시스템에 비해 생산되어진 단백질의 안정성이 크다는 장점에 비해 세포 내에서 배지 내로의 단백질 분비가 적다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 다양한 permeabilizing agents를 투여하여 담배 세포의 permeability를 증가시키고자 하였다. 그 결과, Pluronic F-68과 PEG8000을 첨가한 경우 담배 세포에서 배지 내로의 단백질 분비가 원활해졌음을 확인할 수 있었다.

Plant cell culture can be divide into two classes non-organic culture and organic culture. Non-organic culture such as suspension culture has many researches, however organic culture about recombinant protein production has little researches. Recombinant protein produced through organ culture is quite stable and it can make proteins by itself without any grow regulators. Therefore organ culture is much easier than other methods. In this research, we used transformed tobacco seed. At first we germinated the seed then separated stems and leaves from the grown plant. And raised in liquid medium by in vitro vegetative reproduction. Continuing most suitable conditions, we compared the Quantities of recombinant protein from intra cellular with from extra cellular. And adding some permeabilizing agents (Pluronic F-68, Triton X-100, DMSO, PEG8000), we increased the productivity of the recombinant protein.

Panaxynol and panaxydol are major polyacetylene compounds in Ginseng and Wild Mountain Ginseng. Their contents in Korean wild mountain ginseng, Chinese mountain ginseng, and cultured ginseng were analysed by GC with FID. The content ratio of panaxynol to panaxydol was clearly different in various ginsengs. They were 1.81, 0.87, and 0.42 for Korean wild mountain ginseng, Chinese wild mountain ginseng, and cultured ginseng, respectively. The ratio difference could be used as a marker to identify various ginseng from different sources.

황 화합물 악취를 제거하기 위하여 분뇨처리장에서 황 산화 세균을 분리하여 최적성장 조건을 조사하였다. 분뇨처리장에서 1차로 분리한 균주의 생리생화학적 특성 등을 비교한 결과 Thiobacillus novellus SRM으로 명명하였고, 최적 pH와 배양온도는 pH 7.0과 3이며, 균주의 공기 주입량은 1.0vvm이었다. 균주농도에 따른 균의 비증식 속도를 직선화한 결과 미생물의 최대 비 증식속도는 0.032hr-1 , Vmax 는 1.83h-1 이 되고, Km 은 0.42였다. Thiobacillus 종의 증식속도는 비교적 느리나, 본 연구에서 사용한 Thiobacillus novellus SRM은 증식속도가 빨라 기상의 황 화합물 악취 제거에 이용할 수 있는 유용한 균주로 판단되어진다

The microorganism was isolated from the night soil treatment plant for the removal of sulfur compounds. The growth conditions of the sulfur-oxidizing bacteria were investigated and the isolate characterized as Thiobacillus noveilus SRM. The optimal pH of Thiobacillus novellus SRM on cell growth was pH 7.0 and the optimal temperature was 30℃ and the optimal air flow rate was 1 vvm, respectively. As a results of cell growth from the Monod plot, the specific growth rate was 0.032 hr-l/,Vmax was 1.43 hr-l/ and Km was 0.32, respectively. The thiosulfate oxidation by Thiobacillus novellus SRM was made of sulfate ion. The sulfate ion reduced pH and decreased cell growth.

세 가지 다른 공극률을 가진 담체를 충전한 바이오필터에서 기상의 톨루엔 제거실험을 수행하였다. 유입 유량과 유입 농도의 변화에 따른 바이오필터의 제거성능을 조사하고 공극률에 따른 영향을 알아보았다. 15일 동안 수행된 실험을 통해 빠른 환경변화에 대한 각 바이오필터의 동특성을 파악할 수 있었다. 바이오필터 설계에 중요한 변수인 제거량은 BF2 (25 PPI)가 115g/㎥h로 가장 큰 값은 나타내었다. 이는 제거량과 밀접한 관련이 있는 미생물 균체량이 초기 고정화 단계에서 각 바이오필터가 공극의 크기별로 각각 다른 부착 특성을 가져서 그 양과 수분 함량에 영향을 주었기 때문이다. 과도한 바이오매스의 축적은 바이오필터 성능을 저하시키는 요인임을 확인할 수 있었고 초기에 담체의 공극률이 장기적인 바이오필터 운전에 있어서 일정한 공기 흐름을 주기 위해서 매우 중요한 변수로 작용함을 알 수 있었다. 마지막으로 폴리우레탄 폼 담체는 균일하고 충분한 공극을 제공하므로 미생물의 흡탈착이 유리하고 충분한 미생물 서식공간을 제공함으로써 많은 미생물을 담지할 수 있어 단일 담체로 상업적 적용 가능성을 가지고 있다고 사료된다.

We studied on the removal of toluene vapors in a lab-scale biofilter. There are three biofilters packed with reticulated polyurethane foams of different porosities of 15, 25, 45 PPI (Pore Per Inch) as media. A toluene-degrading strain (Pseudomonas Putida KCCM 11348, ATCC 12633) was naturally immobilized on the filter media by circulating the culture media. Three biofilters were operated under different sets of continuous experiments, varying both the design and operation parameters such as the inlet toluene concentration and the flow rate. Maximum elimination capacity of 115.5g/㎥hr of biofilter packed with foams of 25 PPI was obtained for toluene degradation. The effect of operating conditions such as flow rate, inlet toluene concentration and porosity on the performance of the biofilter was investigated.

간장의 속성 발효를 위한 방법으로 간장 발효에 간여하는 Z. rouxii BH-90과 C. versatilis BH-91 혼합 균체를 동시 고정화하여 이를 air bubble column reactor에 충진하여 국 고온 분해액을 주입하면서 연속적으로 발효를 시도하였다. 균체의 고정화 담체로는 실리카겔： 3% 알긴산소다 (1:1의 비율) 혼합액을 사용하여 Z. rouxii BH-90과 C. versatilis BH-91을 동시 고정화하여 air bubble column reactor에 충진하여 발효시킨 결과 발효 96시간 경과시 ethyl alcohol이 2.4% 생성되었으며 4-ethylguaiacol은 18mg/L가 생성되었다. Air bubble column reactor에서 Z. rouxii BH-90과 C. versatilis BH-91 혼합균체의 동시 고정화 beads의 연속적 속성 발효시 시작일로부터 30일까지는 ethyl alcohol이 2.5∼2.8%로 거의 일정하게 생성되었고, 40∼70일에는 약간 감소하였다. 그리고 동시 고정화 균체의 발효에서는 40일까지는 4-ethylguaiacol의 함량이 16∼18mg/L로 거의 일정하게 생성되었으나 발효 45일 이후 70일까지는 약간 감소하였다. 발효종료 후의 제품을 분석한 결과 동시 고정화 균체의 발효액에서는 2.4%의 ethyl alcohol이 생성되었고, 18mg/L의 4-ethylguaiacol이 생산되었다. 유리 아미노산의 함량은 glutamic acid, leucine, arginine, aspartic acid, Iysin 및 valine이 전체 아미노산의 50% 이상을 차지하고 있었다.

This study was designed to find out the rapid fermentation of soy sauce from koji hydrolyzates using air bubble column reactor packed with coimmobilized mixed culture system. Continuous ripid production was performed by coimmobilized Z. rouxiii BH-90 and C. versatilis BH-91. Coimmobilized cells of Zygosaccharomyces rouxii BH-90 and Candida versatilis BH-91 mixture cells in the column reactor produced 2.8％ ethyl alcohol and 18mg/L 4-ethylguaiacol over 96 hours under the optimal conditions. Coimmobilized cells produced 2.30∼2.4% ethyl alcohol during 30 days, and decreased gradually from 40 days to 70 days. Also coimmobilized cells produced 4-ethylguaiacol at the constant rate of 16∼18mg/L and decreased gradually after 40 days. Final product of soy sauce contained 2.4% ethyl alcohol and 18mg/L 4-ethylguaiacol. However, amino acid compositions of soy sauce were consisted of predominantly glutamic acid, leucin, arginine, aspartic acid, Iysine and valine, which were more than 50% of total amino acid.

질소함유 폐수를 생물학적으로 효과적으로 처리하기 위한 전 단계로서 탈질 균을 분리하여 최종 선정된 균주의 분해특성을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 분리된 5개 균주 가운데 DWS3가 세포성장과 질산성질소 제거율이 가장 우수하여 최종 분리 균주로 선정하였다. DWS3를 동정한 결과 Pseudomonas DWS로 명명하였다. 반 유동성 사면배지에 배양한 결과 녹색을 띠었으나, 탈질능을 갖는 균주의 활성에 따라 배지의 색이 녹색에서 암녹색으로 변환되었다. Pseudomonas DWS는 4시간 정도의 유도기를 거쳐 18시간에 최대 증식을 나타내었으며, 균의 생육속도와 비례하여 질산성질소의 제거율이 증가하는 것으로 나타났다. Pseudomonas DWS의 온도별 특성은 30℃에서 성장과 탈질율이 99% 우수하게 나타났으나, 탈질균 성장에 적합한 초기 pH는 7∼8에서 질산성 질소가 99% 이상 거의 모두 제거되었다. Pseudomonas DWS는 질산성 질소 농도에 관계없이 9시간 이내에 배지의 질산성 질소가 약 50%가 제거되었으며, 18시간 경과 후 99% 이상 질산성 질소가 제거되었다. 따라서 Pseudomonas DWS는 질소화합물을 다량 포함된 하, 폐수의 생물학적 처리에 효과적으로 이용 될 수 있는 것으로 사료된다.

Five denitrifying bacteria, which were identified as Pseudomonas sp., were isolated by the enrichment culture technique. The most effective denitrifying bacterium was named as Pseudomonas DWS, which was cultivated at anoxic condition. The optimal growth temperature and pH were 30℃ and 7-8, respectively. Cell growth almost revealed a stationary phase at 18 hours after cultivation and nitrate was degrade 99.9％ during this period. Therefore, it is suggested that Pseudomonas DWS could be effectively used for the biological treatment of wastewater containing nitrogen compounds.

본 연구에서는 가축분뇨의 비료화를 위한 분뇨의 악취와 암모니아성 질소를 제거시킬 수 있는 기능성 발효촉진 미생물의 선별을 목표로 쌀겨 자연발효 추출물로부터 총 61개의 균주를 순수 분리하였고, 순수 분리된 균주의 단백질, 지방, 탄수화물 등의 유기물 분해 효소활성 (amylase, protease, cellulase 및 lipase), 암모니아 가스의 탈취성능을 조사하여 최종적으로 NA 2, 12, 15의 3종의 균주를 선별하였다. 최종 선별된 균주에 대해서 동정실험을 수행한 결과, NA 2는 Bacillus acidocaldarius로 동정되었고, NA 15는 Planoroccus sp.로 부분동정되었다. 이들 분리된 미생물을 가축분뇨처리제로 개발하기 위한 최적의 혼합 배양 조건을 구하기 위해 반응표면계획법으로 배지 조성과 pH와 같은 조작 변수들의 영향과 상호작용 등을 포함한 데이터를 분석한 결과, 최적 배양 조건은 beef extract 4.59g/L, Peptone 8.73g/L, PH 6.3으로 결정되었다. 분리된 미생물들은 발효촉진 및 암모니아 탈취 성능이 우수하면서도 중고온성 미생물들로서 가축분뇨처리에 활용가능성이 높은 것으로 판단되었다.

Several microorganisms were isolated and characterized for the development of fermentation accelerator of animal manure. Firstly, 61 species were isolated from rice bran extract. Secondly, five strains of microorganisms were screened by the analysis of hydrolysis activities for organic compounds including protease, cellulase, amylase, and lipase. From a deodorization test for ammonia gas using the isolated strains, finally three bacterial strains were selected (NA 2, 12, 15). The selected strains, NA 2 and 15 were identified as Bacillus acidocaldarius and Planococcus sp. respectively. The media composition of key nutrients and pH for the mixed culture of the three selected strains were optimized using an experimental design method (response surface method) as follows : beef extract (4.59g/L), peptone (8.72g/L) and pH 6.3. Consequently, the isolated microorganisms seem to have potential applicability in the animal manure treatment.

본 연구의 목적은 메탄을 최대로 발생시킬 수 있는 최적조건을 탐색하는데 있다. 탐색한 최적조건 인자로는 온도, pH, 탄소원, 그리고 질소원이며, 메탄 발생에 영향을 주는 저해제에 대해서도 조사하였다. 결과적으로, 온도는 30℃, pH는 중성영역, 탄소원은 methanol, 질소원은 NH4Cl에서 최대의 메탄을 얻을 수 있었으며, 메탄 생성에 대한 저해재의 영향을 조사한 결과 10 mM 미만의 극소량이라도 2-bromoethanesulfonic acid가 존재할 경우 메탄 발생량이 감소하는 결과를 보였다. 메탄 발생에 대한 pH 변화를 조사해 본 결과, pH가 7.5에서 6.5로 내려가는 동안에는 메탄 발생량이 증가하였으나, 6.5에서 6.0으로 변화되면서는 메탄 발생량이 감소하였다. 따라서 pH 변화를 실시간으로 측정하여 상분리 발효를 적용하면 최적 메탄 생성 조건을 유지할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 메탄 발생 시 배지 내에 생성되는 유기산을 측정해 본 결과 생성된 유기산 중 formic acid가 0.1M로 최대량을 보였다.

The purpose of this study is to look for the optimal conditions of methane production. The conditions tested for methane production enhancement were temperature, pH, carbon source, nitrogen source, and inhibitor which can affects methane production. As a result, optimal conditions for methane production were 30℃, neutral pH, methanol as a carbon source, NH4Cl as a nitrogen source. 2-Bromoethanesulfonic acid was used as an inhibitor which can affects methane production. Existence in broth less than 10mM, inhibited methane production. Organic acid measurements revealed that formic acid exists in broth as majority.

염색폐수에 포함된 PVA를 생물학적으로 제거하고자 34 종의 PVA 분해용 균주를 염색폐수 및 슬러지로부터 분리하였다. 이 중 PVA 분해 시험을 거쳐 2 종의 균주를 최종분리하여 동정하여 Microbacterium barkeri LCa와 Paenibacillus amylolyticus LCb로 명명하였다. 최종분리균의 최적성장조건 및 최대분해조건을 규명해보았는데, 온도는 30℃, pH는 7, 탄소원은 starch, 그리고 질소원은 peptone으로 판명되었으며, 최적조건 하에서의 PVA 분해율은 89%를 보였다. 또한, 본 연구에서 분리한 균주는 PVA 중합도의 영향 없이 높은 분해율을 유지하는 것으로 판명되었다.

34 strains were isolated from dyeing wastewater in order to improve treatment efficiency of dyeing wastewater containing PVA. Two strains of them were finally selected through the PVA degrading test, and identified as Microbacterium barkeri LCa and Paenibacillus amylolyticus LCb. As a result, optimal conditions for microbial growth and PVA degradation were 30℃, neutral pH, starch as a carbon source, and peptone as a nitrogen source. And it was concluded that these two strains have good ability for PVA degradation. And 90% over PVA was degraded by single culture as well as a mixed culture of 2 different strains.

HGF는 내피세포의 증식 및 이동을 일으키는 강력한 혈관 신생 유도인자 및 생존인자로서 작용한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 HUVECs 세포를 이용하여 내피세포의 이동 및 단백질분해효소의 분비에 미치는 HGF의 효과를 확인하였다. 그 곁과, HGF 처리 (10ng/ml)에 의해 HUVECs 세포의 이동이 약 3.3배 촉진되어, HGF가 HUVECs 세포에서 강력한 이동 유도인자라는 사실을 확인하였다. 내피세포의 이동에 관여할 것이라 여겨지는 MMPs, TIMPs 및 플라스민의 분비에 미치는 HGF의 효과를 관찰한 결과, HGF에 의해 MMP-2 및 MMP-3의 분비양이 각각 3.3배와 6.1배씩 증가되었다. HGF에 의한 TIMPs 분비효과를 관찰한 결과, TIMP-1은 대조군에 비해 약 1.8배 분비가 증가되었으나, TIMP-2는 대조군에 비해 약 3.1배 분비가 억제되었다. 또한, 광범위 MMPs-억제제인 BB-94 (20ng/ml) 및 플라스민 억제제인 a2-antiplasmin (100mU)을 처리했을 때, HGF에 의해 유도된 혈관내피세포의 이동이 거의 완벽하게 억제되었다. 결론적으로, HGF는 HUVECs 세포에서 MMP-2, MMP-3, MMP-9, TIMP-1 및 플라스민의 분비 증가를 일으켰으며, HGF에 의해 분비가 증가 된 단백질분해효소에 의해 세포외기질 및 기저막 단백질로의 혈관내피세포의 이동이 촉진되고, 결과적으로 혈관신생을 유도할 것이라 사료된다.

Hepatocyte growth factor (HGF) is a mesenchymal-derived cytokine. It exerts a motogenic effect on various target cells, which is displayed either by cell scattering, locomotion, and migration during the wound repair process of cultured cells, or invasiveness through the extracellular matrix, in vitro. Although it is known that HGF influences the motogenic effect of endothelial cells, the precise effects of HGF during migration are still poorly understood. To elucidate the role of HGF in endothelial cell migration, the effect of HGF on endothelial cell migration and MMPs and plasmin production were studied. We found that HGF induces the migration of cultured endothelial cells through increased MMPs and plasmin secretion.

토양으로부터 분리한 균주 중 항진균 활성이 우수한 균주를 선발하여 B-1이라 명명하였다. B-1의 항균성 물질 생산에 대한 배양조건을 검토하기 위해 최적배지, 탄소원, 질소원, pH, 온도별로의 영향을 조사하였다. PDB 배지에서 항균력이 우수하였으며 탄소원질소원에는 별다른 영향이 없었다. pH와 온도에서는 각각 pH 5.0, 28℃에서 항균력이 우수하였다. 항균 활성은 진균에서 강하게 나타났으며 일부 세균에서도 항균력을 나타내었다. 항진균성 물질은 산, 알칼리 처리 후 잔존 활성은 70∼80%로 나타났으며 열처리시 완전히 실활되어 열에 대해 상당히 불안정하다는 것을 확인하였다. 항균성 물질위 용매 전용성을 위해 TLC를 통하여 분석하였으며 plate assy를 실시하여 항균성물질을 확인하였다. 항진균성 물질의 대량생산을 위해 기본배지인 PDB를 직접 실험실 내에서 제조하였으며 시판의 PDB와 비교하였을때 항균성 물질 생산면에서나 가격면에서 더 나은 결과를 보였다

For the production of antifungal compound, strain B-1 was used as a strong producing strain among bacteria isolated from various soil samples. The optimum medium for the production of antifungal compound was PDB (potato starch 0.4%, dextrose 2％, pH5.1). The optimum conditions for the production of antifungal compound didn't affect on the carbon and nitrogen sources. The produced compound showed broad antimicrobial activity to the tested strains such as five fungi and four bacteria. The optimum pH and temperature of the production antifungal compound were pH 5.0 and 28℃, respectively. Ether extrct (1ug/ul) of culture broth was confirmed inhibitory zone by the thin layer chromatography and plate assay. The antimicrobial compound was unstabled after heat (121℃) trsatment. Strain B-1 was mass cultured in a 5-liter tormentor, containing 3 liters of PDB medium at 28℃, pH 5.0, 120 (pm with aeration (1L/min).

고온고압수 반응에 의해 생선 내장으로부터 아미노산의 생성거동을 검토하기 위하여 회분식 및 반회분식 반응조작을 행하였으며 그 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 250℃, 반응시간 60분에서 회분식 반응조작을 통해 얻었던 최적수율 (137nmg/g-dry fish)과 비교하여 상대적으로 고온인 300℃, 2분의 반회분식 조작결과 보다 높은 수율 (230mg/g-dry fish)의 개선을 가져올 수 있었다. 또한 회분식 반응조작에서는 Ala, Gly과 같은 비교적 저분자량의 아미노산 생성이 지배적이었으며 반회분식 조작에서는 Ser, Asp과 같은 고분자량의 아미노산 생성이 촉진되었다. 이와 관련하여 반응 생성물의 조성은 각 반응조작 (회분식 및 반회분식)에 의존하는 것을 알 수 있었다 이상의 결과를 토대로 생선 폐기물로부터 아미노산의 생성을 위한 고온고압수 처리공정은 회분식 반응조작에서 얻을 수 있었던 최적온도보다 상대적으로 높은 온도 및 단시간 반응에서 조작되어져야 한다는 것을 알 수 있었으며 특정 아미노산의 수율을 향상시키기 위해서는 보다 정확한 반응조작의 검토가 필요한 것으로 사료된다.

The effect of operating parameters (reaction temperature and time) and reaction modes (batch and semi-batch) on the behavior of amino acid production from hydrothermal decomposition of fish-derived wastes was investigated. The amino acids obtained in batch experiments at temperature of 250℃ were mainly alanine (Ala) and glycine (Gly) at maximum yield of 65 and 28mg/g-dry fish, respectively. At relatively lower temperature of 200℃, the yield of high-molecular-weight amino acids such as aspartic acid (Asp) and serine (Ser) is high, but decreases as temperature increases. It is likely that high-molecular-weight amino acids decompose faster than low-molecular ones. Semi-batch mode of reaction suppressed decomposition of amino acids into organic acids (or volatile materials) by continuously removing the products from the reaction zone as soon as they are formed. Thus, large amount of high-molecular-weight amino acids such as Asp and Ser at this reaction mode was observed.

재조합 대장균에서 내포체 형태로 발현시킨 LK68을 생물학적 활성을 가진 native한 단백질로 재생시키기 위해서 PBA 크로마토그래피와 EBA 크로마토그래피를 이용한 고체상 재접힘을 수행하였다. 내포체와 세포파쇄액을 시작물질로 하여 재접힘 공정을 수행하였으며 총 단백질 회수율과 재접힘 수율을 비교한 결과, EBA 공정이 기존의 액상 재접힘이나 PBA를 이용한 재접힘 공정에 비하여 우수함을 확인하였다. 또한 Iysine binding, RP-HPLC, SEC-HPLC, Ellman method 등을 사용하여 분석한 결과 재접힘된 LK68이 native LK68와 동등함을 확인하였다. 본 연구를 통해 EBA 크로마토그래피를 이용한 재접힘 방법은 재접힘 단계의 수율을 향상시킬 뿐 아니라 공정 단계, 시간 등을 감소시켜 공정 성능을 전체적으로 향상시킬 수 있음을 제시하였다

LK (lipoprotein kringle) 68’is a polypeptide of a modified ansiostatin consisting of three kringle structures that might be clinically useful as a potential cancer therapeutics. It can be produced by overexpressing it as inclusion body in recombinant E. coli. In this study, solid-phase refolding processes using packed bed adsorption (PBA) and expanded bed adsorption (EBA) column were carried out to compare their refolding yields with that of the conventional, solution-phase refolding process, For the solution-phase and the PBA-mediated processes employing Q-Sepharose, washed inclusion body was used as the starting material, whereas both washed inclusion body and E. coli homogenate were used for the EBA-mediated process employing streamline DEAE. On the final recovery LK68 per unit mass of wet cell basis, the EBA- and PBA-mediated processes showed about 2.7- and 1.5-fold higher yields, respectively, than the solution-phase refolding method. The solid-phase refolded LK68 demonstrated the same Iysine binding bioactivity and the retention time in the RP-and SEC-HPLC as those of the native protein

제올라이트로 충진된 수평 흐름 갈대 여과상에 인공하수를 주입하면서 처리효율을 조사하였다. 여과상 표면적 m2당 1일 314 L의 인공하수가 6시간마다 10분 동안 간헐적으로 주입되었다. 각 항목별 연중 평균 처리효율은 CODcr 95.8%, T-N 56.5%, NH4[?][?][?]-N 99.4%, T-P 61.3%이었다. NH4[?][?][?]-N의 처리효율은 지속적으로 높게 유지되었으나 T-N의 처리효율은 가동 시간이 경과함에 따라 현저하게 감소하였다.

개오동나무 (Catalpa ovata G. Don) 잎의 MeOH 추출물은 DPPH 라디칼 소거활성을 나타냈으며, 이에 개오동나무 잎에 함유된 항산화물질을 구명하고자 하였다. MeOH 추출물을 용매분획하여 EtOAc 가용 중성획분을 얻고, silica gel adsorption column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography로 정제한 다음 HPLC에 의해 3종의 활성물질을 단리하였다. 단리된 물질들은 HR-MS, 1H-NMR, 13C-NMR, 2D-NMR 등의 기기분석에 의해 piperitol, pinoresinol, lariciresinol로 동정하였다. 이들 물질들을 대상으로 DPPH 라디칼 소거활성을 조사한 결과, lariciresinol (SC50/, 19ug/mL) ＞ pinoresinol (SC50/, 31ug/mL) ＞ piperitol (SC50/, 59ug/mL)의 순으로 항산화활성이 나타났다.

The methanol extract from leaves of Catalpa ovata 6. DoN showed DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical-scavenging activity, and its antioxidative compounds were studied. The ethyl acetate-soluble neutral fraction from the methanol extract was successively purified with silica gel adsorption column chromatography, Sephadex LH-20 column chromatography and HPLC. Three antioxidative compounds were isolated and identified as piperitol, pinoresinol and lariciresinol by HR-MS and NMR spectroscopic analyses. The DPPH radical-scavenging activity of the identified compounds decreased in the order of lariciresinol > pinoresinol > piperitol.

본 연구에서는 절대적 호기성인 Vitreoscilla가 지닌 FeSOD의 특성을 밝히고자 paraquat와 iron을 사용하여 실험하였다. Vitreoscilla에서 FeSOD의 활성도는 초산화 음이온을 생성하는 paraquat에 대해 커다란 영향 없이 일정하게 발현되었다. 이 결과는 Vitreoscilla는 호기적인 물질대사 동안 생성되어지는 초산화 음이온에 대해 방어할 수 있을 만큼 충분한 FeSOD를 평상시 지니고 있음을 의미한다. 또한 다른 요소에 의한 FeSOD의 발현 가능성이 고려되어졌다. 보조 인자인 Fe 를 처리한 결과 활성도가 증가됨을 알 수 있었다. 이는 CN-resistant respiration을 증가시키는 초산화 음이온에 대한 조절 기작과는 달리 apoenzyme 상태가 보조 인자인 금속 이온 (Fe)에 의해 holoenzyme 상태로 전환되었음을 의미한다. PQ와 Fe를 함께 처리하였을 경우, FeSOD의 증가는 PQ에 의해서 생성된 초산화 음이온에 의해 apo 상태에서 hole 상태로 FeSOD의 활성이 증진되는 synergism effect로 설명되어진다. 결론적으로 metalloenzyme인 SOD의 경우는 이런 전환이 활성 속도를 제한하거나 조절할 수도 있는 posttranslational 수준의 조절 기작이 존재함을 알 수 있었다.

Superoxide dismutase which is metalloenzyme that decomposes superoxide radicals into hydrogen peroxide and molecular oxygen. Vitreoscilla has FeSOD. Expression of FeSOD to paraquat was largely constitutive. This suggests that the basal level of FeSOD is sufficient to provide protection against superoxide generated during normal aerobic metabolism. Induction of SOD by iron supports that insertion of the active site metal into the corresponding apoprotein. The effect of paraquat on induction by iron seemed that iron brought the synergism effect in SOD activity with paraquat. It suggests that the relief of growth inhibition is due to protection against the lethality of O2 afforded by the elevated SOD. There may be control of FeSOD activity posttranslationally. Posttranslation control of enzyme function is particularly feasible for a metalloenzyme, for which conversion of apo- to holoenzyme may be the rate-limiting or regulatory step.

본 연구는 식중독 환자로부터 분리한 장염비브리오균 120 균주를 세균학적 특성시험, 항균제 감수성 여부, 독소 유전자와 독소조절유전자의 검출 및 보유 여부를 PCR, RPLA 로 시험하였으며, 각 지역간의 분리 세균을 GS-PCR, PFGE 시험으로 병원체 상관 관계를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 장염비브리오균은 0%의 NaCl 농도에서는 성장을 보이지 않았고, 8% NaCl이 첨가된 농도에서는 성장을 보였다. 국내 설사환자의 장염비브리오균의 O, K 혈청형은 17가지로 나타났으며, 이 중 O3:K6형이 68.3%로 가장 많았다. Ampicillin 등 18가지 항균제 시험에서 Ampicillin, Ticacillin에 높은 내성을 보였으며, Ampicillin, Ticacillin, Vancomycin에 동시 내성을 나타낸 경우가 52.5%로 나타났다. 독소조절 유전자 toxR은 PCR시험에서 시험균주 모두 368bp 크기의 유전자를 가지고 있었으며 장염 비브리오균의 조기진단에 유용한 것으로 확인되었고, 독소유전자 tdh는 120균주 중 109 균주만이 199bp 크기의 유전자를 보유하고 11균주가 음성이었다. trh 독소 유전자를 보유한 균주는 시험균주 중 3 균주만이 250bp 크기의 유전자를 보유하고 있었으며, tdh, trh 유전자를 동시에 가지고 있는 균주는 3균주로 이 균주의 TDH 독소 생성능은 x16 정도로 독소 생성능이 미약했다. 독소생성 Kanagawa 시험에서 120균주 중 107균주가 양성반응 을 나타내었으며, Kanagawa 양성반응을 보인 균주은 모두 tdh 유전자를 보유하고 있었다. Group Specific-PCR에서 최근에 유행을 일으키는 O3:K6 혈청형의 유연관계를 찾는데 유용한 것으로 나타났다. 조절유전자 toxRS 염기서열을 분석한 결과 같은 혈청형이라도 3균주는 7개의 염기서열 차이를 나타내었으며, 이는 현재 유행을 일으키는 균주와는 다른 균주임을 확인하였다. PFGE로 보다 더 세분화하여 혈청관계를 분류할 수 있었으며, 식중독 환자 유래 장염비브리오균은 3가지 type으로 나타났으며, 이들 균주 사이에는 상호 밀접한 상관관계를 나타내었다. 따라서 PFGE 기법으로 얻어진 결과는 분자 역학적으로 유용한 도구로 사용될 수 있음을 확인하였다.

The purpose of this study is to inquire into molecular epidemiological characteristics of Vibrio parahaemolyticus. For this study, 120 strains(120 strains of Vibrio parahaemolyticus sampled from diarrhea patients) were examined and analyzed for biochemical characteristics, TDH (thermostable direct hemolysin) antibiotics sensitivity and detection of toxR, gyrE, tdh, and tds gents. G-S PCR (Group Specific Polymerase), PFGE (Pulsed-field Gel Electrophoriesis) methods were performed on the materials from patients were results. 1 Vibrio parahaemolyticus didn't grow in 0% density of NaCl, but the fact was found that those grew in 8% density of NaCl. 2. O：K serotypes of Vibrio parahaemolyticus was turned up in domestic patients was 17 types. Among those O3：K6 was the most, it was 68.3%. 3. In 18 kinds of antibiotic tests resistant against Ampicillin, Ticacillin was comparatively high. the case of resistant against Ampicillin, Ticacillin, Vancomycin at the multiple resistant was 52.5%. 4. Toxin gene tdh had only 109 strains among 120 ones isolated from patients held the genes of 199bp size, and 11 strains was negativity 5. In the test of Kanagawa toxic productivity, 107 strains among strains isolated from patients appeared to be positivity reaction 6. The strain that held trh toxin was only 3, and those among test strains had the genes of 250bp size and that had tdh, trh genes at a time were 3 strains, and TDH toxic productivity of those were 16 times, and it was weak. 7. Group Specific-PCR appeared to be useful in the confirmation of O3:K6 serotype interrelations. 8. Three strains which showed difference of 7 DNA sequence even in the same serotype were detected by the result of analyzing the regular gene, toxRS DNA sequence. These strains are differ from general strains which carry infection easily. 9. These mutual dose epidemiological relations were classified into smaller-parts through PFGE method. As a result of such classify, 3 findings were found. V. parahaemolyticus sampled from diarrhea patients were classified into 3 types. And third, the result obtained through PFGE method can be used as a useful tool in a point of molecular-epidemiological view.

본 연구에서는 등경유 혼합물을 Pseudomonas aeruginosa F722를 이용하여 분해시킬 때 생분해율에 미치는 생물계면활성제, 화학계면활성제 및 공기 공급량의 영향을 조사하였다. 그 결과, 탄화수소 분해율은 0.01%와 0.15% 농도의 생물계면활제를 첨가하였을 때가 0.05%, 0.1% 및 0.2%농도의 생물계면활제를 첨가하였을 때보다 최고 6.2% 높은 94.3, 94.2% 제거율을 나타냈다. 하지만, 0.15% 생물계면활제를 첨가하였을 때가 0.01% 생물계면활제를 첨가하였을 때보다 탄화수소 분해율이 더 안정적이었다. 그리고 생물계면활성제 (surface tension; 30mN/m)와 화학계면활성제 (Tween 80;39mN/m, detergent;31mN/m)를 0.15% 농도로 첨가하여 배양하였을때, 탄화수소 분해율은 94.2, 93.5, 93.4%로 비슷하였다. 하지만, P. aeruginosa F722의 개체수는 생물계면활성제를 첨가했을 때가 화학계면활성제를 첨가했을 때보다 2배 이상 증가된 19x107 cfu/ml로 조사되었다. 0.5vvm으로 공기를 공급하면서 교반을 수행하였을 때, 배양 3일 후, 사용균주를 접종하지 않은 공시험에서 탄화수소 분해율은 68.8%였으며, P. aeruginosa F722를 접종하였을 때는 94.8%이었다. 0.5 vvm으로 공기를 공급하였을 때가 공기를 공급하지 않았을 때보다 배양시간이 1/3로 단축되었다. 그리고 교반배양 (3일)과 정치배양 (10일)에서 탄화수소 분해율은 각각 94.8, 93.7%였다.

We studied degradation effects of hydrophobic substrate such as kerosene and diesel by adding a biosurfactant originated from Pseudomonas aeruginosa F722 and chemical surfactants (Tween 80 and detergent) with aeration. The surface tensions of the biosurfactant, Tween 80 and detergent were 30mN/m, 39mN/m and 31mN/m, respectively. When the concentration of biosurfactant added in C-medium was 0.01 and 0.15%(w/v), the ratios of hydrocarbon degradation were 94.3％ and 94.2% respectively. It was 6.2%(w/v) higher than when the concentrations of added biosurfactant were 0.05, 0.1 and 0.2％. The degradation ratios of the chemical surfactants (Tween 80 and detergent) were 94.5％ and 93.5％ respectively. The effects of the biosurfactant and chemical surfactants were similar on the degradation ratio in mixtures of kerosene and diesel. However, the population of viable p. aeruginosa F722 at the end of the cultivation period was twice as higher in the biosurfactant than that in the chemical surfactant. We also studied the effect of aeration (0.5vvm) on the degradation ratio. The biosurfactant addition experiment was conducted with 0.5vvm air, 35℃, 150rpm, pH 8.0, 3days, 1.0% (w/v) substrate. When p. aeruginosa F722 and 0.15%(w/v) biosurfactant were added, the degradation ratio of hydrocarbon was 94.8％. Without p. aeruginosa F722, it was 68%. Thus, with aeration, the degradation ratio of hydrocarbon was increased by 26.8％. In addition, the cultivation time was shortened by 1/3. The degradation ratios of hydrocarbon in shaking culture (cultivation time; 3days) and stationary culture (cultivation time; 10days) were 94.8 and 93.7％ respectively. Thus, the addition of biosurfactant and aeration enhanced the degradation of hydrocarbon originated kerosene and diesel.