• 미생물과산업
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• 제16권2호
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• pp.58-61
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• 1990

항생제 생산을 위한 생물공정은 크게 3단계로 나뉠 수 있다. 우주균주 선발, 현장균주 보존및 현장 종균 공급을 위한 일련의 종균배양 과정을 Upstream이라 할 수 있고, 종모실로 부터 공급받은 종균을 현장에서 증식시키는 현장 종균배양 공정과 본 발효조에서의 항생제 생합성공정을 Mid-Stream, 발효가 끝난 상태의 배양액으로부터 균체, 세포내 및 세포외 불필요한 물질을 제거하고 항생제만을 회수, 정제하는 Down Stream으로 나뉠 수 있다. 따라서 항생제 발효는 좁은 의미에서는 본 발효조에서의 항생제 생합성공정을 가르키지만 넓은 의미에서는 위 전체 공정을 가르키는 말이기도 하다. 따라서 본 소고에서는 항생제 생산을 위한 생물 공정상의 문제점을 3분야로 나누어 제시하고자 한다. 실제로 항생제 공장을 건립하여 항생제 발효를 실시해 왔으며 그것을 좀더 나은 수준으로 개선하고자 꾸준히 노력해 온 당사에서의 경우를 그 예로 보아 문제점을 제시하고자 한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권1호
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• pp.36-40
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• 1993

토양에서 inulin으로부터 di-D-fructofuranose dianhydride(DFA)를 생산하는 inulin fructotransferase를 생산하는 균주로 Enterobacter sp. S45를 선발, 분리하였다. 본 효소에 의하여 생산되는 DFA는 $^13C-nmr$과 HPLC로 분석한 결과 fructose 두 분자가 $\beta$ 1,2': $\alpha$ 2,3' 결합을 한 DFA III로 동정되었다. 본 균주는 탄소원으로 inulin, 유기질소원으로 corn step liquor, 무기질소원으로 $NH_4H_2P0_4$를 사용할 때 효소생산이 가장 많았으며 이 조건하에서 72시간 배양으로 최대 효소생산을 보였다. 균 배양중 배양액내에 DFA III가 생성되었다가 소멸되는 것으로 보아 균체내에 DFAIII를 분해, 이용하는 효소가 존재한다고 추정되었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.45-50
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• 2000

A. pullulan ATCC 42023를 사용하여 고분자량의 pullulan을 대량생산하기 위한 연구로써, 탄소원의 농도, 용존산소량과 pH가 균체 성장 및 pullulan 생산에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Glucose의 당 농도에 따른 실험결과에서 glucose 농도가 0.3M (54g/1)일 때 최대의 pullulan 생산률을 나타내었고, 0.3M (54g/1)이상에서는 productivity가 급격하게 감소하는 기질 저해현상을 나타내었다. 삼각플라스크를 이용한 초기 pH의 영향에 대한 실험결과, 초기 pH 6.5는 $11.98g/{\ell}$의 pullulan을 생산하였고, pH 4.5로 일정하게 조절한 결과, pullulan 생산은 $13.31g/{\ell}$의 최대값을 나타내었다. 그러나 균체성장은 pH 6.5에서 가장 높았다. 그리고 용존산소량의 증가로 pullulan productivity를 증가시킬 수 있었다. 또한 산업적으로 유용한 고분자량의 pullulan을 생산하기 위한 탄소원으로 아미노당인 glucosamine을 사용하여 pullulan의 생성 및 분자구조 변형에 대하여 실험하였다. 탄소원 농도 50g/1 기준에서, glucose와 glucosamine을 40 : 60의 비율로 혼합하여 공급 하였을 때 분자량 20만 이상의 mediun size 및 200만 이상의 high molecular weight의 productivity가 가장 높았으며, A. pullulans의 specific growth rate도 가장 높았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제8권1호
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• pp.33-39
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• 1980

6-APA의 생산에 사용할 Penicillin acylase를 생산하는 야생균주를 분리하여 생리화학적특성을 조사하여 Escherichia속을 동정하였다. Penicillin acylase 생산성이 가장 높은 균주를 선별하여 배양조건을 조사하고 균체를 생산하여 효소를 추출하여 효소의 반응특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 분리한 121주의 생리화학적 특성에 의해 47주가 Escherichia 속으로 동정되고 이들중 12주가 penicillin acylase 활성을 나타냈다. 2. 12주중 가장 강력한 P. acylase 활성을 나타낸 균주가 Escherichia No.11 이였다. 3. 이 균주의 효소생산조건은 탄소원은 0.3%-phenylacetic acid, 질소원은 1%-peptone과 1%-yeast extract, amino 산으로는 0.3%, L-glutamic acid가 영향을 주었다. 그리고 배지의 pH는 7.6~8.0, 배양온도는 34~38$^{\circ}C$, 배양시간은 18시간이 최적 생산조건 이였다. 4. 효소는 균체를 초음파에 의해 추출하여 원심 분리하여 상등액을 $0^{\circ}C$에서 보존하여 효소원으로 하였다. 5. 추출효소의 반응특성은 최적 반응온도는 38$^{\circ}C$, PH는 8.0이였고, 1% penicillin G를 기질로 37$^{\circ}C$에서 반응시켰을 때 4시간의 반응에서 이론식의 56%가 6-APA로 변화되었다.

• KSBB Journal
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• 제21권2호
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• pp.90-95
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• 2006

라이코펜 생산성을 향상시키기 위하여 몇 가지 대장균 균주들을 대상으로 생산성 시험을 한 결과 MG1655 균주가 가장 우수하였다. 대장균 MG1655 균주의 염색체 DNA 내에 존재하는 특정 유전자의 기능이 상실되었을 때 라이코펜 생산성이 증가되는 변이체를 선발하기 위해 transposon 돌연변이를 수행하였으며, 5종의 우수 transposon 변이체를 얻었다. 특히, Tn4 변이체는 야생형 MG1655에 비해서 라이코펜 생산량은 6배, 균체 내 함량은 7배로 가장 높았다. Transposon 삽입에 의해 결손된 유전자를 파악하기 위해 inverse PCR을 통해 염기서열을 확인하였으며, 결손된 유전자는 rfaH, treB, B2436으로 규명되었다. 또한 특정 유전자 기능의 상실뿐만 아니라 기능의 강화나 변화 등에 의한 라이코펜 생산성이 증가된 변이체를 선발하기 위해 NTG 돌연변이를 수행하였으며, 4개의 우수한 NTG 변이체를 얻었다. 이들 중에 NTG4 변이체가 가장 높은 라이코펜 생산량을 보였다. 특히, NTG4 변이체는 발현유도물질인 arabinose의 소량(0.013mM) 첨가 시에 라이코펜 농도, 6 mg/L와 균체 내 함량 4 mg/g DCW로 최대의 라이코펜 생산성을 보였고, 이것은 야생형 MG1655에 비해서 각각 18배와 12배 높은 생산성이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제37권4호
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• pp.235-244
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• 2004

국내 3지역으로부터 수집한 19종의 벼 잎에 서식하는 methylo-trophlc bacteria의 군집성을 비교하였다. Methanol에 따른 특징적인 생장을 나타내는 분홍색 색소를 띤 19개의 균체를 분리하였다. 분리된 이들 균체들은 Bergey의 방법에 따라 각각 생리, 생화학적 특성들을 조사 하였으며, 표현형들은 37가지의 특성들을 계통분석법을 통해 명찰히 구분하여, 최종 별개의 4군(cluster)으로 분리하였다. 대조균주인 M, extor벼둔 AM1과 M. fujisawaense KACC10744는 각각 IV군과 III군에 속해있다. I군에 속해있는 균체들은 nitrate의 환원을 근거로 하여 구분하였으며, 4개의 분리균주는 NaCl 0.5M 농도까지 염에 대한 내성을 보였다. I군과 III군의 균체들은 탄소원으로 methane을 이용하는 특성을 가졌으며, 4군의 대부분의 균체들은 탄소원으로 단당류, 이당류, 다당류를 이용하였다. L-tryptophan의 존재 하에 모든 균체들의 indole-3-acetlc aclu (IAA) 생성 실험에서는 선별균체 중 8균체만이 IAA를 생성하였다. 게다가 배지의 질소원은 IAA의 생성에 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 질소원으로 $(NH_4)_2SO_4$를 이용하였을 때 IAA 생성은 최대 20-30배까지 증가하였으나 $KNO_3$, $NH_4NO_3$ 그리고 $NH_4$ CI을 질소원으로 사용하였을 때에는 IAA 생성에 큰 영향을 미치지 않았다. 선별된 methylo trophic bacteria를 뿌리에 접종한 결과 균체가 생성한 IAA 영향으로 식물체의 뿌리와 줄기의 길이 그리고 곁뿌리의 수가 상당히 증가하였으며, 균주를 접종한 벼 종자의 초기 뿌리 생장은 균을 접종하지 않은 종자보다 평균 27-56% 증가하였다. 높은 농도의 IAA ($400{\mu}g\;mL^{-1}$)를 처리했을 때는 오히려 뿌리의 생장을 억제 시켰으나, $10-200{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도의 IAA를 처리했을 때는 뿌리 생장을 촉진시켰다. 이러한 결과는 박테리아가 생산하는 IAA가 식물 뿌리생장에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권1호
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• pp.86-91
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• 1989

Streptococci의 배양중의 염의 농도나 배지내 질소원의 조성 등이 쓴 맛 펩타이드의 형성에 깊이 관여한다고 알려진 세포내 및 세포외 프로테이나제(ICP, ECP)의 역가에 미치는 영향을 조사하기 위해 Streptococcus lactis $ML_8$ 및 Streptococcus cremoris $ML_4$ 두 균주를 NaCl 농도 $0{\sim}4%$, 배지 질소원중 카제인 함량을 $0{\sim}100%$로 달리한 조건에서 배양하고 그 때의 생육도와 균체내 및 균체외 프로테이나제의 역가를 측정하고 또한 같은 균체수에서의 프로테이나제 역가를 비교하기 위해 $10^{10}$ 세포당 효소의 역가도 계산하였다. 배지중 NaCl농도가 증가함에 따라 균체의 생육과 ECP의 역가는 감소했으나 ICP의 경우 $10^{10}$ 세포당 역가는 오히려 증가하였다. 이는 배지중 NaCl이 세포벽과 세포막에 관련된 ECP의 역가에만 직접 영향을 미치고 ICP의 역가에는 큰 영향을 미치지 않음을 시사하는 것으로 생각되었다. 배지의 질소원중 미분해 단백질인 카제인의 함량을 높게 하였을 때 균체의 생육은 낮았으나 효소 생산계 촉진에 의해 ECP의 역가는 두 균주 모두 높아졌다.

• 한국식품영양학회지
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• 제9권3호
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• pp.336-340
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• 1996

Rhizopus japonicus had the highest chitosan productivity compared with the chitosan productivity among Rhizopus sp. strains. To increase the productivity of microbial chitosan from Rhizopus faponicus, production medium and incubation conditions were optimized. The composition of the medium and the incubation conditions were as follows : starch 2%, yeast extract 2.5%, KH2PO4 0.05%, MgSO4 0.01%, FeSO4 0.002%, MnSO4 0.002%, ZnSO4 0.002%, CaC12 0.002%, PH 5.5, incubation temperature medium compared with chitosan productivity.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1974년도 학술발표논문집
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• pp.124.2-124
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• 1974

전보에서 분리ㆍ등정한 섬유소 분해력이 강한 세균을 이용하여 볏짚에서 단세포단백을 생산할 목적으로 각종 알카리에 의한 볏짚의 전처리 효과를 살펴보았다. 즉, 규정농도의 알카리 용액에 24시간 실온에서 침지하여 중성이 될때까지 수세하고 건조시켜 무기염 용액에 4％첨가하여 5일간 진탕 배양한 후 균체량 증가 및 기질의 감소를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.(중략)

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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• pp.209.5-210
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• 1978

Rhodotorula glutinis 배양균체에 합유되어 있는 glutathione을 회수키 위히여 본 연구에서는 열수 처리, acetone 처리, 초음파처리, 황산처리, 초산처리를 한 결과 열수처리와 초음파처리시 효과가 가장 양호하였으며 두 가지 방법을 병용하여 추출한 glutathione 함유액은 229 $\mu\textrm{g}$/ml였다. 또 paper chromatography로 추출하여 glutathione 을 확인하였다.