• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.192-199
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• 2004

본 연구에서는 글루타치온의 생산 공정을 개발하기 위해 효모의 성장특성, 글루타치온의 생산성 및 공정 모니터링에 관하여 조사하였다. 초기 pH가 4인 경우 40 mg/L 정도의 높은 글루타치온이 생산되었으며 배양온도에 따른 글루타치온의 생산은 3$0^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 그리고 최소 배지에 첨가한 시스테인은 배양 12시간에 넣었을 때 글루타치온의 생산성이 높게 나타났다. 생물 반응기를 이용한 회분식 배양에서 기질 농도에 따른 S. cerevisiae 성장 특성 및 글루타치온 생산은 글루코스 농도 20 g/L에서 글루타치온 생산량이 55 mg/L로 가장 높았다. 최소 배양액에 배양 초기에 0.5 % (v/v) 글라이신과 글루탐산을 각각 첨가하고 배양 11시간에 시스테인을 0.5% (v/v) 추가로 첨가한 경우에 글루타치온의 생산량이 많았다. 회분식 배양 후 기질을 첨가하는 유가식 발효 공정에서는 반응기내 글루코스 농도가 0.5 g/L 이하로 유지되도록 글루코스를 계단식으로 공급하였을 때 글루타치온은 약 102 mg/L로 높은 생산량을 나타내었다. 2차원 형광 센서를 이용하여 글루타치온 생산 공정의 온라인 모니터링은 배양액의 배지 조성이나 성장 특성 등 배양기내의 환경 변화에 따라 형광 영역 및 세기가 다르게 나타났으며 실시간 모니터링 된 형광 데이터는 기질 및 생산물 그리고 균체 성장 등의 각종 공정 변수와 좋은 상관성을 보였다. 따라서 2차원 형광 센서에 의한 모니터링은 글루타치온 대량 생산을 위한 실시간 모니터링에 매우 효과적이라 할 수 있다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XII)
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• pp.189-191
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• 2003

의학 및 해양 수산 분야에서 광범위하게 사용되어지고 있는 글루타치온을 생산하는데 보다 적절한 배양 배지를 찾기 위해 당 농도, cysteine 농도변화에 따른 글루타치온의 생산성을 살펴보았으며 특히 형광 센서를 이용하여 글루타치온의 생산 특성을 모니터링하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권3호
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• pp.213-220
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• 1998

글루타치온 생산에 필요한 ${\gamma}$-glutamylcysteine synthetase와 glutathione synthetase 효소의 활성을 위한 ATP 재생산계에 대하여 연구하였다. 글루타치온 합성용 효소를 생산하는 E. coli TG1/pDR7${\alpha}$의 최적 배양하였으며 이때 글루타치온의 생산농도는31 mg/g wet cell이었다. 빵효모를 이용한 글루타치온의 생산수율은 acetate kinase보다 낮았으나, 경제성의 면에서는 더 우수할 것으로 판단된다. ATP 재생산계로 빵효모가 Saccharomyces cerevrsiae ATCC24858보다 더 우수함을 보였다. ATP농도 5mM에서 cysteine에 대한 글루타치온의 생산 수율은 36%이었다. Cysteine의 소모에 의한 글루타치온 생산 제약을 피하기 위하여 cysteine을 반응 2시간에 추가 공급함으로써 글루타치온 생산수율을 1.91배 증가시켰다. 다양한 기질 추가 실험 결과에 의해 빵효모에 의한 ATP재생산계가 유효하고, 14mM이상의 글루타치온 농도에서는 산물저해 현상이 있는 것으로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권5호
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• pp.592-596
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• 2009

40종류 이상의 식물의 유식물체, 채소 그리고 가공식품의 글루타치온과 그의 산화형 글루타치온(GSSG)함량을 측정하였다. 유식물체를 이용한 실험에서 총글루타치온 함량은, 100 g(생체중)당 $0-120{\mu}mol$의 범위였으며, 같은 과, 종 및 품종에 있어서도 현저한 차이를 나타내었다. 특히, 시판되고 있는 곡물과 채소를 이용한 실험에서는 콩과의 팥과 강낭콩에서 높은 글루타치온 함량을 나타내었다. 콩을 이용한 가공식품(고추장, 된장, 간장 등)에서는 글루타치온 함량이 거의 검출되지 않았다. 식품에 있어서 고농도의 글루타치온은 식품의 높은 부가가치가 되리라 생각된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.99-106
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• 2012

본 연구는 선형가속기의 고에너지 엑스선을 조사한 생쥐 간에 대한 백삼과 동충하초의 방사선방호효과를 연구하였다. ICR계 수컷생쥐 군에 7일 동안에 경구적으로 백삼(150 mg/kg/day)과 동충하초(200 mg/kg/day)를 각각 방사선조사 전에 투여했고 다른 생쥐 군에 5 Gy(1.01 Gy/min)의 방사선량으로 전신조사를 했고 대조군에 생리적 식염수 (0.1 ml)를 투여 한 후 간 조직에서 환원형 글루타치온(GSH)과 산화형 글루타치온(GSSG)의 함량을 각각 검사하였다. 그 결과 방사선조사군(Rad)보다 동충하초투여군(EF+Rad)과 백삼투여군(WG+Rad)에서 환원형 글루타치온 (GSH)함량이 유의성 있게 증가했으나 산화형 글루타치온(GSSG)의 함량은 유의성 있게 감소하였다. 총 환원형 글루타치온(total GSH)과 산화형 글루타치온(GSSG)의 함량 비율은 방사선조사군(Rad)보다 동충하초투여군(EF+Rad)과 백삼투여군(WG+Rad)에서 유의성 있게 감소하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권6호
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• pp.478-483
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• 1997

E. coli K-12 균주에서 ${\gamma}-Glutamylcysteine$ synthetase를 정제하고 효소적 방법에 의한 글루타치온 합성에 관련된 특성을 검사하였다. 정제한 효소의 활성은 L-glutamate의 농도가 60 mM 까지 증가와 더불어 증가하였으나, 60 mM L-cysteine 에서는 50% 그리고 45 mM glycine 에서는 40%의 효소활성이 감소되었다. 효소의 활성은 반응산물 중의 하나인 ADP 뿐만 아니라 환원형 글루타치온에 의해서 감소되었다. 그러므로 환원형 글루타치온 뿐만 아니라 glutathione synthetase의 기질인 glycine은 ${\gamma}-glutamylcysteine$ synthetase 활성을 저해하므로 글루타치온 생산을 위해서는 ${\gamma}-glutamylcysteine$ synthetase 반응과 glutathione synthetase의 두 분리된 반응으로 이루어진 생반응계를 고안하는 것이 바람직하다. 또한 글루타치온 합성반응으로 부터 생성되는 ADP는 ${\gamma}-glutamylcysteine$ synthetase의 활성을 감소시키므로 글루타치온 합성을 위해서 ATP 재생계의 도입이 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.253-261
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• 1997

E. coli에서 글루타치온 생산 증가를 위해서 E. coli에서 분리한 gehI과 gshII유전자를 함유하고 있는 여러 재조합 플라스미드를 구성하여 도입하였다.pBR325 벡터에 gehI 유전자를 각각 1-3개를 포함한 재조합 플라스미드 및 gehI과 gehII 유전자를 동시에 갖는 재조합 플라스미드를 구성하였다. 계속적으로 반복된 gehI 유전자가 증폭된 E. colidml $\gamma $-gluramylcysteine synthetase의 효소활성은 삽입된 gehI 유전자의 부에 따라 증가하였다. 구성된 재조합 플라스미드를 함유한 E.coli의 글루타치온 생산능을 accetate kinase반응을 ATP재생계로 사용하여 조사한 결과 반복된 gehI 유전자를 함유한 E.coli의 글루타치온 생산능력은 삽입된 gehI 유전자의 수에 비례한여 증가하였으며, gehI 유전자의 추가적인 도입에 의해 글루타치온 생산능력은 2배 증가하였다. E.coli에서 글루타치온의 효소적 생산은 주로 \gamma $-gluramylcysteine synthetase의 효소활성에 의해 영향을 받았다. 가장 높은 글루타치온 생산능은 pGH501 (pUC8-gsh.I.II.III) 플라스미드를 갖는 균주에서 관찰되었다.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.445-451
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• 1999

E. coli TGI/pDG7 $\alpha$ 와 빵효모의 혼합세포계에 의한 글루타치온 생산을 Aerated Slurry Bioreactor에서 수행하였다. 글루타치온 생산 효소는 34시간 동안 안정성을 보였으며, 글루타치온 수율은 4.6 mM을 유지함을 보였다. 고농도의 혼합세포를 이용한 Aerated Slurry Bioreactor에서 기질의 공급속도가 글루타치온 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 세포가 회수되어 기질공급속도 5.2 mL/hr에서 글루타치온의 생산농도는 32시간에서 현탁반응보다 낮아짐을 보였고, 반면 세포가 회수되지 않은 기질공급속도 5.2 mL/hr에서는 22시간 동안 유지되었고 2.6 mL/hr에서는 42시간 동안 유지되었다. 글루타치온의 생산성은 기질공급속도가 10.4 mL/hr에서 25.7 mg/g wet $cell{\cdot}hr$이었으나, 2.6 mL/hr에서는 1.65 mg/g wet $cell{\cdot}hr$이었고 5.2mL/hr에서는 5.28 mg/g wet $cell{\cdot}hr$이었다. 계면활성제(Tween 80)을 사용한 경우, 글루타치온 생산시간을 25시간에서 45시간으로 연장되었다. 글루타치온 생산있어 산소가 세포계의 효소에 산소에 의해 영향을 미칠 것으로 판단되었고, 공기를 질소로 교체하여 글루타치온 생산시간을 40시간으로 연장시켰다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2003년도 생물공학의 동향(XIII)
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• pp.145-148
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• 2003

본 연구에서는 효모 Sacchromyces cerevisiae가 글루타치온을 생산하는 최적 생산조건을 검토하였고 유가 배양을 통해 글루타치온을 대량 생산하고자 하였다. 또한 2차원 형광센서를 이용하여 글루타치온의 생산성에 영향을 줄 수 있는 각종 공정 변수를 온라인 모니터링하여 글루타치온의 생산성을 증가시키는데 이용하였다.

• 농약과학회지
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• 제2권2호
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• pp.68-74
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• 1998

벼멸구의 카보후란에 대한 저항성 기작을 구명하기 위해 실내에서 카보후란으로 30세대 도태하여 얻은 저항성계통($LD_{50};\;20.3{\mu}g/g$)과 약제를 12년 동안 처리하지 않은 벼멸구 감수성 계통($LD_{50};\;0.3{\mu}g/g$)을 완충용액과 마쇄하여, 105,000g에서 2시간 원심분리하여 얻은 상등액(에스테라제층)과 침전물(P450-산화효소층)을 효소액으로 하여 $^{14}C$-카보후란을 반응시켜 계통 간 대사물 량의 차이를 조사한 바 저해제(piperonyl butoxide; 산화효소저해제, diethylmalate; 글루타치온 전이효소 저해제, iprobenfos; 에스테라제 저해제)와 보조인자 (NADPH; P-450 산화효소, 글루타치온; 글루타치온전이효소)에 상관없이 카보후란의 대사물과 그 양이 계통간 차이가 없었다. 이상의 결과로부터 저항성 벼멸구에서 일반적으로 곤충에서 생화학적 저항성 기구로 잘 알려진 가수 분해 효소의 일종인 에스테라제와 p-450 산화효소, 글루타치온 전이효소의 활성 증가가 저항성 발달에 관여하지 않음을 알 수 있었다.