None of genes from Lespedeza bicolor involved in isoflavonoid biosynthesis have been biochemically characterized. An isoflavone synthase from Lespedeza bicolor was cloned. To verify its catalytic activity, a fusion protein of LbIFS with P450 reductase from rice was made. Using this construct, production of isoflavone from flavanone was confirmed.
The family Bacillaceae에 속하는 모든 미생물은 endospore를 형성하는 것이 그 특성이며 포자형성은 일련의 생화학적 반응은 물론 형태ㆍ구조적 변화를 수반하는 질서 정연한 원시적인 생물분화의 일종이다. 따라서 포자형성 발아에 관한 연구가 많이 이루어졌고 또 현재도 활발히 진행되고 있다. 산업미생물학도로서 흥미있는 점은 산업적으로 유용한 몇가지 생화학물질이 포자형성 과정과 특별히 관련되어 생산된다는 점이며 이중 몇 가지 효소와 항생물질 그리고 독소에 관하여 간략히 고찰해 보고자 한다.
The following is experimental result of Biochemical characteristics of Acetobacter sp. Acetobacter sp. were gram negative, short rod, non-spore-forming and motile. It reacted positively catalase, methyl red, oxidation fementation, voges-proskauer and nitrate reduction tests and hydrogen sulfide test negative and ONPG negative. Acetobacter sp. showed normal growth curve in Carr broth and there was no significant difference between isolates and type strains such as Acetobacter aceti(KCTC 1010), Acetobacter diazotrophicus(KCTC 2859). Acetobacter liquefaciens(KCTC 2804) and Acetobacter pasteurianus(KCTC 1008).
콩으로부터 분리한 140균주의 근류균은 25균주(17.9%)가 Rhizobium fredii로 115 균주(82.1%)가 Brady-rhizobium japonicum으로 동정되었다. R. fredii에 속하는 분리 균주의 생존 pH 범위는 4..5∼9.0이었고 B. japonicum의 생육 pH 범위는 5.5∼8.0로 비교적 좁게 나타났다. B. japonicum에 속하는 98균주 중에서는 53균주(54%)가 IAA를 생산하지 않는 GT I group으로, 45균주(46%)는 IAA를 생산하는 GT II group으로 명확하게 구분되었으며, 항생물질에 대한 내성 유무에 의해 10개의 group으로 구분되었다.
최근 식품, 정밀화학, 바이오와 같은 다양한 산업분야에서 건조 기술에 대한 관심이 늘고 있다. 이에 다양한 피건조물의 건조를 위하여 다양한 건조기술이 사용되고 있으며, 그 중에서 동결건조 기술은 물리적/화학적 안전성, 생화학적 보존성 및 복원성 등의 특성을 갖기 때문에 각광받고 있다. 이러한 동결건조 기술을 기반으로 미세 입자 형태의 분말 제조를 가능하게 하기 위하여, 한국기계연구원에서는 고효율의 분무동결건조를 위한 장치의 개발을 진행하고 있다.
본 연구는 Streptococcus mutans를 특이적으로 용균하는 효소를 탐색하고 효소생산 균주의 동정을 수행하였다. 토양으로부터 5,000여주의 알칼리 내성 판주를 선별하였으며 그중 용균활성이 있는 22주를 선별하였으며 가장 용균활성이 높은 균주 1주를 선별하여 Strain No. 4830이라 명명한 후 효소의 생산 조건 및 효소의 특성을 확인한 결과 pH 5에서부터 pH 11에서 안정하였으며 pH 7.0 이상에서 Streptococcus mutans에 대하여 용균활성이 나타났다. 또한 $30^{\circ}C$ 이상에서 효소의 활성을 확인할 수 있었으며 $50^{\circ}C$에서 최대효소활성을 확인하였다. 효소의 열안정성은 $40^{\circ}C$ 이하에서는 안정한 것으로 확인되었다. 균주의 특성을 검토한 결과 균체의 지방산 조성은 중성 조건에서 생장하는 Bacillus계열과는 달리 16-C계열의 지방산함량이 상당히 높은 것을 확인하였으며 Obligate alkalophilic의 특성으로 알려진 branched 15-C 지방산인 $iso-C_{15:0}$와 $anteiso-C_{15:0}$의 함량이 매우 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한 생화학적 특성으로 Bacillus 계열로 추정이 가능하였으며 다양한 종류의 당류에 대하여 acid를 형성하지 않은 것으로 확인되어 Strain No. 4830은 Obligate alkalophilic의 특성을 나타내었다. 또한 15% NaCl의 농도에서도 생장하는 것으로 보여 염에 대하여 내성을 갖는 것으로 나타났다. 16S rRNA 분석결과 Bacillus alcalophilus 균주와 94%의 유사성을 나타내었으나 생화학적 및 이화학적인 특성 등에서 Bacillus alcalophilus와 다른 균주로 동정되었다.
수계에 분포하고 있는 Plesiomonas shigelloides 균을 분리, 동정하고 임상유래균과의 세균학적 특성을 비교검토하였다. 부산근교인 구포에서 채수된 사료중 1개의 시료, 물금에서의 2개의 시료에서 P. shigelloides 가 분리, 동정되었으나 해운대, 수영, 다대포, 낙동강하구언, 강동 등에서 채수된 시료에서는 분리되지 않았다. 분리균의 최적 증식조건은 peptone water 에 $25~35^{\circ}C$ pH 7.5-8.0, NaCl 농도는 1%이하였고, 선택성 중균배지로서는 alkaline peptone water 에 insitol 을 첨가한 것이 증식이 가장 우수하였다. 생화학적 특성에 있어서는 DNase 가 다른 연구결과와는 달리 느리게 생성되었고, 지방산 조성은 $C_{12}~C_{18}$ 3-hydroxylate 지방산이 3%, cyclopropane ($C_{17:0}$ 이 0~10%, hexadecanoic acid ($C_{16:0}$) 가 25-30%, hexadecenoic acid ($C_{16:1}$) 가 32-43%, octadecanoic acid ($C_{18:0}$) 가 1-2%, octadecenoic acid( $C_{18:1}$)가 9~14% 등으로 나타났다. 임상유래균주와 수계에서 분리한 균주의 생화학적 특성 및 항생제 감수성, 지방산 조성은 비슷하였다. 환자에서 분리된 균주가 수계에서 분리한 균주보다 lactose 분해속도가 빨랐고, chloramphenicol 에 대한 내성을 나타내는 균주가 있었지만 수계에서 분리된 균주는 내성을 나타내지 않았다. 지방산 조성에서 임상유래 균주는 $C_{17:0cyclo}$ 0~2%, $C_{18:0}$ 0~2% 였으나, 수계의 균주에서는 각각 2~10%, 1-2%로 양적인 차이를 보였다.
DMSO (dimethyl sulfoxide)는 친유성 화합물을 용해하는 성질과 뇌혈관장벽(Blood-brain barrier)을 투과하는 화학적 특성으로 인해 근위축성 측삭경화증(amyotrophic lateral sclerosis) 등의 퇴행성 뇌신경질환을 타겟으로 하는 전임상 연구에서 용매로 널리 활용되고 있다. 그러나 DMSO를 활용한 연구 결과에 대하여 본 물질에 대한 생화학적 효과는 간과되고 있다. 본 연구에서는 근위축성 측삭경화증의 질환동물 모델인 SOD1-G93A형질 전환 마우스에 5% DMSO를 장기간 경구 투여하여 질병 표현형에 미치는 영향을 생존기간을 포함하여 신경학적, 기능학적, 조직학적으로 분석하였다. DMSO를 투여한 SOD1-G93A 동물군에서 DMSO 비투여군 보다 생존 기간과, 로타로드와 악력 측정으로 평가한 근육 기능이 유의미하게 증가했고, neurological score 가 감소했다. 반면, DMSO 투여군에서 DMSO 비투여군 대비하여 척수 운동 신경 세포와 신경근접합부가 보존되지 않았다. DMSO 투여는 SOD1-G93A형질 전환 마우스의 운동 신경 세포의 조직학적 영향을 미치지 않았지만, 신경 증상 완화와 생존 기간 등 개선된 마우스의 quality of life을 확인하였다. 본 연구 결과, DMSO를 이용한 퇴행성 뇌 질환 전임상 연구 및 후보 약물 효능 평가 시 DMSO의 생화학적 특성에 대한 종합적인 고려가 필요한 것으로 보인다.
본 연구에서는 양송이 육종에 필요한 기본 정보를 얻고자 다양한 출처의 양송이 이핵균주를 대상으로 생육 및 생화학적 특성을 비교 검정하였다. 시험한 31균주 중 대부분의 균주가 Oatmeal agar에서 MEA나 PDA에서 보다 균사생장이 우수하였다. 7가지 세포외효소 활성 비교에서 양송이 균주는 대체로 ${\beta}$-glucosidase가 가장 뚜렷한 활성을 나타내었으며 protease의 활성은 모든 균주가 지니고 있었다. ${\beta}$-glucosidase 활성은 27개 균주에서 xylanase 활성은 30개 균주에서 나타났다. 이에 반해 avicelase, CM-cellulase, amylase, pectinase 활성은 20균주 이하에서만 나타났다. 본 연구 결과는 국내 양송이 육종을 위한 균주 선발 기준 중 하나로 이용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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