• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.422-428
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• 1999

Alcaligenes latus 유래의 phbC 유전자를 A. eutrophus에 재도입시킨 형질전환균주를 이용하여 높은 4HB 몰분율을 갖는 P(3HB-4HB)의 고농도 생산을 시도하였다. 형질전환균주는 총균체량, P(3HB-4HB) 농도, 그리고 축적률에서 모균주에 비해 다소 증가한 반면 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율은 23.5 mol%로 모균주의 12.3 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이는 phbC유전자의 증폭으로 인해 해당과정에서 생성된 3HB와 전구물질인 ${\gamma}$-butyrolacton에서 전환된 4HB의 중합반응이 촉진되기 때문으로 사료된다. 또한 ${\gamma}$-butyrolacton의 농도 $Mg^{2-}$ 이온, 그리고 citrate 첨가량이 P(3HB-4HB)의 농도, 축적률, 그리고 4HB 몰분율에 미치는 영향을 검토하였다. P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 증대시키기 위하여 일반적으로 사용되는 2단계 배양법을 변형시켜 ${\gamma}$-butyrolacton과 citrate의 첨가시기를 늦춘 2단계 배양법을 활용하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 61.0 mol%로 증가시킬 수 있었다. 또한 ${\gamma}$-butyrolacton의 첨가량을 조절하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율이 92.0 mol%에 이르는 homopolymeric P(4HB)를 생산할 수 있었으며, 그 구조를 $^1$H-NMR을 통해 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권8호
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• pp.729-735
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• 2021

제 2 형 당뇨병은 조직의 포도당 흡수 능력에 이상이 있을 때 발생하며, 인슐린에 의한 포도당 섭취와 신진대사는 혈당을 유지하는 기본 활동이며 포도당 섭취는 인슐린이 세포 표면의 수용체에 결합하여 시작되는 다양한 신호 단계를 거친다. 본 연구는 Ecklonia cava에서 분리된 활성 화합물 인 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol이 3T3-L1 지방 세포에서 인슐린 신호전달체계에 따른 포도당 흡수 증가에 미치는 영향에 대한 것이다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 은 3T3-L1 지방 세포에서 농도의존적으로 GLUT4의 발현을 증가시켜 원형질막에서의 glucose uptake 를 증가시켰다. 이는 인슐린 신호 전달 경로에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 에 의한 IRS-1, AKT의 인산화 및 PI3K 활성화에 의한 것이다. PHB는 또한 AMPK 인산화와 활성화를 자극했다. 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol에 의한 PI3K/AKT 및 AMPK 경로의 인산화 및 활성화는 wortmannin (PI3K 억제제) 및 화합물 C (AMPK 억제제)를 사용하여 확인하였다. 본 연구에서 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 이 3T3-L1 지방 세포에서 PI3K 및 AMPK 경로를 통해 원형질막으로의 GLUT4 전위를 촉진함으로써 포도당 흡수를 증가시킬 수 있음을 나타내었다. 이러한 결과는 2,7-phloroglucinol-6,6-bieckol 가 인슐린 감수성을 개선하는 데 도움이 될 수 있음을 시사한다.

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.246-253
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• 1996

생분해성 고분자의 생산 단가를 낮추기 위해 값싼 원료인 LNG와 강제성 메탄자화균인 M. tricha­s sparium OS3b를 이용하여 PHS 생산 가능성을 검토하였다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 산업용 기질인 LNG를 에탄 원료로 사용한 경 우 LNG 중의 에탄과 프로판에 의해 비성장 속도가 감소하였으내(저해상수 $K_1=0.12%$) PHS 생성에는 영향을 주지 않았다. 2. 배양액 중 구리 이온이 결핍되면 PHS 축적은 현저히 감소하였다. 3. 각종 영양원 결핍조건에서 PHS 축적능을 시험 하였을 때, 칼륨, 마그네숨, 그리고 질소원 결핍이 높은 PHS 축적율을 보였고, 특히 질소원의 경우 최 고 45%의 축적율을 보였다. 4. 최척의 질소원/탄소원의 비는 존재하지 않았고, 질소원의 농도가 낯을수록 PHS 축적율은 증가 하였다. 5. PHS 축척을 위한 최적 온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 7.0이었다.

• Journal of Microbiology
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• 제40권2호
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• pp.129-133
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• 2002

The fungus, Emericellopsis minima W2, capable of degrading poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) was isolated from a waste water sample. Production of the PHB depolymerase from E. minima W2 (PhaZ/ sub Emi/) was significantly repressed in the presence of glucose. PhaZ/ sub Emi/ was purified by column chromatography on Octyl-Sepharose CL-4B and Sephadex G-100. The molecular mass of the PhaZ/ sub Emi/), which consisted of a single polypeptide chain, was estimated to be 48.0 kDa by SDS-PAGE and its pI vague was 4.4. The maximum activity of the PhaZ/ sub Emi/ was observed at pH 9.0 and 55$\^{C}$. It was significantly inactivated by 1mM dithiothreitol, 2mM diisopropyl fluorphosphate, 0.1mM Tween 80, and 0.1 mM Triton X-l00, but insensitive to phenylmethylsulfonyl fluoride and N-ethylmaleimide. The PhaZ/ sub Emi/ efficiently hydrolyzed PHB and its copolyester with 30 mol% 3-hydroxyvalerate, but did not act on poly(3-hydroxyoctanoate). It also hydrolyzed p-nitrophenylacetate and p-nitrophenylbutyrate but hardly affected the longer-chain forms. The main hydrolysis product of PHB was identified as a dimer of 3-hydroxybutyrate.

• KSBB Journal
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• 제10권4호
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• pp.349-356
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• 1995

하수처리장의 활생오니를 분리원으로 하여 수십종의 PHA 생산균을 분리하였다. 일반적으로 hy­d droxyvalerate monomer unit의 전구물질로 알려져 있지않은 glucose로부터 비교적 많은 PHA를 생산 하는 균주를 공시균으로 선정하여 형태학척, 배양적, 생리학적 제 특성을 검토한 결과 Pseudomonas 속으 로 통정되었다. 균체 생육을 위한 최적 배양온도 벚 배양 pH는 각각 $37^{\circ}C$와 7.0이었으며, 최적 탄소원 으로셔 glucose 1 %, 최적 질소원으로서 $(NH_4)_2SO_4$ 0.2%, K1HPO. 0.3%, $KH_2PO_4$ 0.45% 였다. 최적 P PHA 생산조건을 조사하기 위하여 2단계 배양법을 이용하였다 PHA 생산은 배지성분중 $NH_4, O_4$, Mg가 결핍되 였을 때 향상되었고, 그중 $NH_4$, 의 결핍시 PHA 축적률과 HV monomer의 함량이 가장 높았다. C/N molar ratio 95.2에서 PHA 축적률이 가장 높았다. 공시균주 Pseudomonas sp. HJ는 alkane, alkanoic acid, alcohol을 탄소원으로 하여 P PHB/HV를 생산하였다. PHA의 생산량과 HV monomer의 함량은 이용된 기질에 따라 다양하였으며, 특히 hexadecane와 propiOnate를 탄소원으로 하였을 때 PHA중의 HV monomer의 함량이 49~74mol %로 매우 높았다. IH-NMR로셔 공시균으로 부터 분리정제된 PHA의 조성을 분석한 결과 PHB/ H HV copolymer임을 알 수 였였다

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.76-83
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• 2019

본 연구에서는 생분해성 고분자인 poly(3-hydroxbutyrate) (PHB)의 생산 비용 절감을 위해, 탄소원으로 폐식용유(waste frying oil, WFO)을 사용하여 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최적 생장 및 PHB 생합성 조건을 확립하였다. WFO와 새 식용류(fresh frying oil, FFO)의 지방산을 분석한 결과 FFO의 지방산 함량은 불포화지방산 82.6%, 포화지방산 14.9%를 차지하는 것으로 나타났으나 WFO의 경우 불포화지방산 56.3%와 포화지방산 33.5%로 FFO와 비교할 때 지방산 조성의 변화를 확인할 수 있었으며, 이러한 불포화지방산의 조성 변화는 가열, 산화반응 및 가수분해에 의한 화학적, 물리적 특성의 변화 때문인 것으로 사료된다. 분리 균주 Pseudomonas sp. EML2의 최대 건조세포중량과 PHB 생합성량(g/l)을 확인하기 위해 플라스크를 이용하여 탄소원 농도, 질소원 종류 및 배양 pH와 온도 및 시간을 확립하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO과 0.5 g/l의 $NH_4Cl$를 질소원으로 사용하여 pH 7 및 $20^{\circ}C$의 배양 조건에서 96시간 배양 시 최적의 건조세포중량과 PHB 생합성량을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 3 l jar fermenter를 이용하여 Pseudomonas sp. EML2의 생장 및 PHB 수율을 확인하였다. 그 결과 30 g/l의 WFO를 단일 탄소원으로 사용하여 96시간 배양 시 3.6 g/l의 건조세포중량을 얻었으며 73.0 wt%의 PHB 축적률을 확인하였다. 이 경우 PHB 생합성량 2.6 g/l로 나타났다. FFO를 대조군으로 사용하여 대량배양 한 결과 WFO를 사용한 경우와 비슷한 건조세포중량(3.4 g/l), PHB 축적률(70.0 wt%), 그리고 PHB 생합성량(2.4 g/l)을 확인하였다. 본 연구에서 분리한 Pseudomonas sp. EML2는 WFO를 효과적으로 이용하여 PHB를 생합성 하였으며 이 균주와 WFO는 PHB의 산업적 생산을 위한 새로운 생산 후보자 및 탄소원으로서 이용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.537-544
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• 1998

3-HV 몰분율이 증대된 P(3HB-3HV)의 고농도 생산을 위하여 재조합 phbC유전자를 모균주에 재도입시킨 형질전환 Alcaligenes eutrophus AER5의 배양공학적 연구를 수행하였다. 상기 형질전환균주를 전구물질인 valerate가 10.0g/L첨가된 최소배지에서 2단계 배양한 결과 P(3HB-3HV)내의 3-HV 몰분율이 52.2 mol%로 모균주 A. eutrophus H16의 30 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이와 같은 몰분율의 증가는 phbC 유전자의 산물인 PHB synthase의 증폭과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. 2단계 회분배양시 fructose의 보충첨가의 영향을 검토하였으며, 적정농도인 10.0g/L의 fructose를 valerate와 같이 첨가할 경우 총균체량, p(3HB-3HV)의 축적농도, 그리고 축적율은 현저히 증가한 반면, 3-HV 몰분율은 다소 감소하는 경향을 보였다. $Mg^{2+}$ 이온은 P(3HB-3HV) 축적 에 매우 민감한 영향을 미쳤으며, 적정 농도로 판단되는 0.1 g/L일 경우 P(3HB- 3HV) 축적농도는 6.1 g/L, 그리고 3-HV 몰분율은 71.3 %로 현저히 증가하였다. 또한 적정 pH 조절제의 선정을 위하여 NaOH, NaOH와 (NH$_4$)$_2$SO$_4$의 혼합액, 그리고 NH$_4$OH을 비교 검토하였다. 2단계 배양법의 번거로움을 극복하고저 1단계 간헐적 유가식배양법을 검토한 결과, 배양 72시간 후 총균체량 19.2g/L, P(3HB-3HV) 축적농도 10.4 g/L, 그리고 3-HV 몰분율 35 mol%로 2단계 회분 배양법보다 우수한 결과를 얻었다. 이는 형질전환균주를 이용한 3-HV 몰분율이 높은 P(3HB-3HV)의 고농도 생산을 위한 배양조건 확립을 위한 기초자료로 활용될 것이다.90배의 살충력을 보였다. SDS-PAGE와 Western blot 분석에서도 클론 pHLN2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 약간 높게 ICP가 생성이 되었었다. 이상의 결과는 과다발현에 Plac프로모터와 종결부위가 반드시 필요하며, -72 bp ICP 프로모터가 -80 bp 프로모터보다 과다발현률이 높았으며, ICP 유전자는 반드시 Plac프로모터의 전사 방향에 역방향으로 삽입이 되어야 하는 것으로 나타났다.사용함으로써 고품질의 전통주류 생산이 가능하다고 사료된다.noicacid, methylmalonic acid, 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol 등과 지방산의 일종인 tetradecanoic acid, hexadecane, hept-adecanoic acid, octadecanoic acid 등이 확인되었다.er 7.6mm. Further rich management measure and investigation were recommended such as sapling protection, signboard construction, soil erosion controlling and regular monitoring within the community.ldom changed at level 1.will cause students to form the mathematical concepts correctly. 3. By visualizing the process of drawing the quadratic function graph, students understand the quadratic function graph structually. 4. Through the feedback, the recognition ability of the trigonometric function can be improved. 5. It is possible to change

• Journal of Microbiology
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• 제40권1호
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• pp.20-25
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• 2002

An extracellular PHB depolymerase was purified from P. simplicissimum LAR13 cultural medium by Sepharose CL-6B chromatography. When the fungus was grown in a basal salt medium with poly(3-hydroxybutyrate) (PHB) as the sole carbon source, PHB depolymerase production reached maximum at its stationary phase. The mycelial growth rate was higher at 37$^{\circ}C$ than at 30$^{\circ}C$ and even higher than at 25$^{\circ}C$, However, the enzyme production was lower at 37$^{\circ}C$ than 30$^{\circ}C$ or 25$^{\circ}C$. The isolated enzyme is composed of a single polypeptide chain with a molecular mass of about 36 kDa as determined by SDS-PAGE. The optimum conditions for the enzyme activity are pH 5.0 and 45$^{\circ}C$. The enzyme was stable for 30 min at a temperature lower than 50$^{\circ}C$, and stable at pH higher than 2.0 but it was unstable at pH 1.0.1 mM Fe$\^$2+/ reduced the enzyme activity by 56% and the enzyme was inhibited almost completely by 4 mM Fe$\^$2+/ . The enzyme was partially inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride and was very sensitive to diazo-DL-norleucine methyl esters dithiothreitol and mercuric ion. However, N-p - tosyl - L - Iysinechloromethyl ketone, p -hydroxymercuricbenzoate and N- acetylimidazole had no influence upon its activity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제34권3호
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• pp.700-709
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• 2024

Polyhydroxybutyrate (PHB) production from lignocellulosic biomass is economically beneficial. Because lignocellulosic biomass is a mixture rich in glucose and xylose, Escherichia coli, which prefers glucose, needs to overcome glucose repression for efficient biosugar use. To avoid glucose repression, here, we overexpressed a xylose regulator (xylR) in an E. coli strain expressing bktB, phaB, and phaC from Cupriavidus necator and evaluated the effect of xylR on PHB production. XylR overexpression increased xylose consumption from 0% to 46.53% and produced 4.45-fold more PHB than the control strain without xylR in a 1% sugar mixture of glucose and xylose (1:1). When the xylR-overexpressed strain was applied to sugars from lignocellulosic biomass, cell growth and PHB production of the strain showed a 4.7-fold increase from the control strain, yielding 2.58 ± 0.02 g/l PHB and 4.43 ± 0.28 g/l dry cell weight in a 1% hydrolysate mixture. XylR overexpression increased the expression of xylose operon genes by up to 1.7-fold. Moreover, the effect of xylR was substantially different in various E. coli strains. Overall, the results showed the effect of xylR overexpression on PHB production in a non-native PHB producer and the possible application of xylR for xylose utilization in E. coli.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.238-240
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• 1995

A novel and simple purification method for microbial $poly-{\beta}-hydroxybutyrate$ (PHS) was developed. Sodium hydroxide was found to be efficient for digesting cell materials. Initial biomass concentration, NaOH concentation, digestion time, and incubation temperature were optimized. When 40 g/l of biomass was incubated in 0.1 N NaOH at $30^{\circ}C$ for 1 h, PHB purity of 88.4% with a weight average molecular weight ($M_w$) of 770,000 and a polydispersity index (PI) of 2.4 was recovered with a yield of 90.8% from the biomass which initially contained PHB of a $M_w$ of 780,000 and a PI of 2.3.