• 제목/요약/키워드: 약 배양

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감마선에 의한 카사바 (Manihot esculenta Crantz) 배양세포의 항산화효소 활성 변화 (Gamma Radiation-Induced Changes of Antioxidant Enzymes in Callus Cultures of Cassava(Manihot esculenta Crantz))

  • 이행순;유순희;권석윤;김재성;곽상수
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.53-58
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    • 1999
  • Superoxide dismutase (SOD) 고생산세포주로 선발된 카사바 (Manihot esculenta Crantz) 배양세포에 감마선을 처리하여 세포생장과 SOD, peroxidase (POD), catalase (CAT)의 항산화효소 활성을 조사하였다. 카사바 캘러스는 계대배양 후 약 15일에 대수증식생장기에 진입한 후 30일에 최대생장을 나타내었으며 계속적인 배양에 따라 생장이 현저히 감소하였다. SOD와 POD의 비활성도 (units/mg protein)는 계대배양 직후에 가장 높았으며 대수증식 초기까지 감소한 후 다시 배양후기까지 증가하였다. CAT 활성은 세포생장과 비례하여 활성변화를 나타내었으며 계대배양 직후와 배양후기에 낮은 활성을 나타내었다. 계대배양 7일째의 카사바 캘러스에 감마선을 처리한 한 결과, 처리 후 14일째 배양세포는 방사선량에 비례하여 세포생장에 크게 영향을 주어 50Gy와 70Gy에서 각각 약 50%와 80%의 생장이 억제되었다. 이 시기의 SOD와 POD는 방사선량에 비례하여 증가하여 70Gy를 조사한 경우 각각 4배, 2.5배 증가하였으나 CAT은 방사선에 거의 영향을 받지 않았다. 카사바 캘러스배양에서 계대배양, 배양후기의 세포노화 및 배지내 영양고갈에 따른 배양스트레스는 SOD와 POD에 의해 주로 조절되고 있음이 시사되었다.

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황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)의 부정근 유도 및 기내증식조건 (Induction and in vitro proliferation of adventitious roots in Dendropanax morbifera Lev.)

  • 배기화
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.19-19
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    • 2010
  • 황칠나무(Dendropanax morbifera Lev.)는 두릅나무과(Araliaceae)에 속하며 학명에서 뜻하는 바와 같이 목본 (Dendro), 전능약(Panax)이라는 의미가 있고 나무인삼이라 불리기도 하며 줄기에 상처를 내면 노란액이 나온다고 해서 황칠나무(D. morbifera)라는 이름이 붙여졌다. 두릅나무과는 우리나라에서 최고의 약재들로 손꼽히는 인삼(Panax ginseng), 가시오갈피(Eleutherococcus senticosus) 등의 약용식물을 포함하고 있어서 황칠나무는 황칠수지액 이외에 약용식물로서의 무한한 개발 가능성을 내포하고 있다. 따라서 본 실험은 황칠나무의 기내 부정근 유도 및 증식조건의 확립을 목적으로 수행되었다. 우선 황칠나무의 기내 발아체로부터 부위(잎, 줄기, 뿌리)를 달리하여 부정근을 유도한 결과, 잎은 줄기나 뿌리보다 양호한 부정근의 유도를 보였다. 또한 유도된 부정근을 이용하여 옥신의 종류에 따른 부정근 유도율을 조사한 결과 IBA와 NAA는 IAA와 2.4-D보다 높은 유도율을 보였다. IBA의 농도에 따른 유도율과 증식효율은 IBA가 1.0 mg/L 첨가되었을 때 가장 높은 유도 및 증식효율을 보였다. 최적의 액체배지조건을 확인하고자 sucrose의 농도와 염농도를 달리하여 실험한 결과 1/2MS 배지는 MS 배지보다 10%정도 높은 증식율을 보였다. 액체배양 된 황칠나무의 부정근을 각각 1/2MS 배지에 30 g/L sucrose, 3.0 mg/L IBA가 첨가된 5 L volume 생물반응기에 4주 간 배양한 대조구와 2주 후 IBA의 농도를 1.0으로 낮추어 배양한 실험구에서 2주후 IBA의 농도를 낮추어 배양한 실험구에서 대조구보다 약 2배 높은 부정근의 증식량을 보였다. 결국, 황칠나무의 종자발아체를 이용하여 부정근의 유도 및 증식조건에 필요한 기내배양조건을 확립하였고, 플라스크와 생물반응기 배양을 통해 효율적인 실험실 내 증식조건을 확립하였다. 본 실험결과는 향후 황칠나무 천연추출물을 활용한 향장품/식,의약품 소재의 대량확보 차원에서 중요한 가치를 내포하고 있다고 조심스럽게 사료된다.

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카드뮴의 Hansenula anomala 세포내 축적에 미치는 Triton X-100의 효과 (Effect of Triton X-100 on Intracellular Accumulation of Cadmium in Hansenula anomala)

  • 유대식;박정문;송형익
    • 미생물학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.110-116
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    • 1987
  • 고도 카드뮴 내성효모 Hansenula anomala B-7의 균체내에 다량의 카드뮴을 축적시키기 위하여 배양시 계면활성제를 첨가하여 배양하는 방법을 검토했다. 계면활성제 중 비이온계인 Triton X-100에 의하여 약 40%의 카드뮴의 축적효과를 나타내며 유효농도는 0.1-0.2%였다. 균체내 카드뮴 축적의 최적조건은 다음과 같다. 정치배양보다 진탕배양이 효과적이었으며, 48시간 진탕배양으로 카드뮴의 균체내 축적이 최대에 도달했으며 배지의 초기 pH는 6.0이었으며, 배양온도는 $40^{\circ}C$가 양호했다.

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옻나무 유래 Flavonoid처리가 흰쥐 Leydig 세포의 체외배양에서 Testosterone분비에 미치는 영향

  • 성환후;최선호;민관식;장유민;나천수;정일정
    • 한국동물번식학회:학술대회논문집
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    • 한국동물번식학회 2001년도 춘계학술발표대회
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    • pp.80-80
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    • 2001
  • 옻나무 유래 Flavonoid(F)는 항암 효과, 숙취해소 등의 효능이 있으며, 신장의 기능을 촉진하고 생식에도 영향을 준다고 알려져 있다. 그 주성분으로는 fustin, fisetin, sulfuretin, butein으로 추정되고 있다. 본 연구팀의 예비실험에서 성숙 흰쥐에게 F를 30일간 5mg씩 구강투여 하여 정소 중량 및 혈액 내 Testosterone 농도를 분석한 결과, 정소 중량이 증가되고 혈중 Testosterone의 농도도 대조구에 비해 유의적으로 높은 결과를 얻었다. 이에 본 연구의 목적은 옻나무 유래 F가 성숙 수컷 횐쥐의 생식 기능에 직접 미치는 영향을 알아보고자, 흰쥐 Leydig 세포를 분리, 회수하여 체외배양에서 Testosterone농도를 조사하였다. SD계 흰쥐(약 12주령, 체중 250g 전후)의 정소를 적출 한 후, Leydig 세포를 회수하기 위해 0.25% collagenase용액에 넣어 34$^{\circ}C$에서 15분간 진탕 수조에서 배양하였다. 배양된 정소조직은 D-MEM 배양액(10% FCS와 antibiotics 첨가)으로 2~3회 세척한 후 세포 수를 1$\times$$10^{6}$ cells/$m\ell$/well로 분주하여, F(20, 40, 80, 160ng), IGF-I(50, 100ng) 와 LH(10, 100ng) 용량별 각각 첨가하여 배양하였다. 각 처리 후, 배양시간(3, 6, 12, 24, 36시간)에 따라 배양액을 회수하여 COAT-A-COUNT(DPC, USA) kit를 이용하여 RIA방법에 의해 Testosterone을 분석한 결과는 다음과 같다. 대조구 Leydig 세포를 36시간까지 체외 배양하여 Testosterone의 농도를 조사한 결과, 24시간 배양구가 가장 높은 농도를 나타내었다. F를 단독 첨가하여 12시간 배양한 실험에서 F 80ng 첨가구에서 유의적으로 높은 농도를 보였다. LH 10ng 및 100ng 첨가구의 시간별 변화로는, LH 10ng 첨가구에서는 6~12시간 이후, LH 100ng 첨가구에서는 3~6시간 사이에서 유의적인 증가를 보였다. 또한, LH 10ng 첨가 실험에서는 LH 10ng+F 40ng에서 12시간 배양 시, 유의적으로 높은 Testosterone 분비를 확인하였으며, LH 100ng을 첨가하여 3시간 배양 시는 각 처리구 마다 높은 유의적 차이를 보였다. 한편, GH에 관여하는 IGF-I 첨가효과를 비교 검토한 결과, LH 100ng+IGF-I 100ng, 6시간 배양구에서 유의적으로 높게 나타내었다. 이상의 결과로, F 단독 처리 시의 적정량은 약 80ng이며, 흰쥐 정소 Leydig 세포의 Testosterone분비를 촉진하는 작용을 하는 것으로 사료되며, 특히 LH+F구에서 Testosterone분비를 더욱 향상시킴으로써 정소 Leydig 세포의 Androgen 생성을 촉진시키는 역할이 있는 것으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.

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히알루론산 생산성 향상을 위한 Streptococcus zooepidemicus 균주 개량 및 발효조 배양공정 최적화 (Strain Improvement and Bioprocess Optimization for Enhanced Production of Haluronic Acid(HA) in Bioreactor Cultures of Streptococcus zooepidemicus)

  • 김수연;전계택
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제48권3호
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    • pp.344-357
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    • 2020
  • Streptococcus zooepidemicus 유래의 세포외 고분자물질인 히알루론산(hyaluronic acid) (HA)을 대량 생산하기 위해, 균주 개량, 생산배지 및 배양공정 개발에 관한 연구를 수행하였다. HA 고생산성 변이주를 선별하기 위해 약 99%의 사멸률을 보이는 ethylmethane sulfonate (EMS) 처리조건을 적용해서, 지속적인 random screening 방법으로 고생산성, 고안정성의 변이주들을 선별할 수 있었다. HA를 고농도로 생산하기 위해서는, 이 균주의 생화학 및 배양생리적 특성에 기반한 최적 배지개발이 필수적이라고 판단하여, one-factor-at-a-time (OFAT), full factorial design (FFD), steepest ascent method (SAM) 및 response surface method (RSM) (반응표면분석법)을 순차적으로 적용하여 통계적 배지 최적화 실험을 수행하였다. 최적 배지조성에서 플라스크 배양에 의한 HA 생산성은 5.38 g/l로서, 이전 배지(3.54 g/l)에 비해 약 52% 향상된 생산량을 얻을 수 있었다. 또한 선별된 우량균주와 최적화된 생산배지를 이용하여 5 L 발효조에서 배양공정 최적화 연구를 수행하였다. 이 균주의 생리학적 특성을 고려할 때, HA 생산성을 높이기 위해서는 (배양 중 HA 축적으로 인해 고점도를 띠는) 배양액으로의 충분한 용존산소 공급이 매우 중요한 요인인 것으로 판단되었다. 따라서 용존산소 공급과 밀접하게 관련있는 발효조의 교반시스템(교반 날개 종류, 크기 및 배치 등) 및 교반속도에 대한 최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 교반축 하부에는 Rushton turbine-type, 상부에는 marine-type의 확장된 교반날개(기존 대비 직경 1.3배 확장)가 설치된 경우, 450 rpm에서 강화된 혼합력과 충분한 용존산소 공급으로 인해 HA 생산성이 기존 플라스크 배양 대비 약 1.8배(9.79 vs. 5.38 g/l) 더 높은 것으로 확인되었다. 최종적으로 HA 배양공정의 scale-up 가능성을 확인하기 위해, pilot 규모의 50 L 발효조 배양을 최대 300 rpm의 교반속도에서 수행하였다. 처음으로 시도한 50 L 배양임에도 불구하고, HA 최대 생산성 면에서 볼 때, 5 L 발효조 결과와 거의 동일한 수준(98.5%) (9.11 vs 9.25 g/l)의 생산량을 얻을 수 있었다. 반면 지수기 성장단계인 배양 15시간까지의 50 L 배양의 HA 평균생산속도(rp)는 0.46 g/l/hr로서 0.62 g/l/hr인 5 L 배양 대비 약 74% 정도에 머무는 것으로 나타났다. 따라서 생산 발효조의 scale-up 시, 생산균주의 전단응력 민감성(shear damage)을 함께 고려하면서, 산소전달계수(kLa)를 기반으로 하는 교반시스템에 대한 체계적인 연구가 진행된다면, HA 생산속도도 증가될 수 있는 긍정적인 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

요로감염에 관여하는 카테터 내 박테리아의 Quorum Sensing 관련 autoinducer 합성 유전자의 발현분석 (The Analysis of Expression of Autoinducer Synthesis Genes Involved in Quorum Sensing among Catheter Associated Bacteria)

  • 이미혜;서필수;이지열;백경란;이상섭
    • 미생물학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.277-285
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    • 2006
  • 본 연구에서는 신경인성 방광으로 요도 카테터를 유치하고 있는 환자의 카테터로부터 카테터 내 요로감염(Catheter-Associate Urinary Tract Infection; CA-UTI)에 관여하는 박테리아인 Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa 그리고 Staphylococcus aureus를 순수 분리, 동정하였다. 이 균주들을 대상으로 하여 quorum sensing mechanism을 규명하는 기초 연구로 각 균주의 quorum sensing 신호물질인 autoinducer (AIs)를 합성하는 유전자의 mRNA 발현을 확인하고, 정략분석 하였다. 각 세 균주를 단일과 세 균주의 혼합으로 24시간, 30일 동안 배양하며 일정 시간 간격으로 sample을 얻었다. 이 중 24시간 배양한 sample을 가지고 reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR)을 수행하여 각 AIs 합성 유전자가 발현되는 최초 박테리아 밀도를 확인하였다. 단일배양에서 E. coli와 S. aureus의 AIs 합성 유전자(ygaG와 luxS)의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는 $2.4{\times}20^5$ CFU/ml, $5.4{\times}10^6$ CFU/ml 이었으며 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 경우 $6.9{\times}10^4$ CFU/ml로 나타났다. 세 균주의 혼합배양에서 ygaG와 luxS의 mRNA가 발현되는 최초 박테리아 밀도는$7.3{\times}10^5$ CFU/ml, $1.6{\times}10^7$ CFU/ml이었으며 rhlI와 lasI의 경우 $2.1{\times}10^5$ CFU/ml로 나타났다. 또한 30일 배양한 sample의 RT-PCR 결과, 배양초기부터 각 AIs 합성 유전자들의 mRNA가 30일 동안 일정한 양만큼 지속적으로 발현됨을 확인하였다. Real-time RT-PCR을 이용한 AIs 합성 유전자의 mRNA 발현을 정량 분석한 결과 각 균주에서 단일배양보다 혼합배양시 AIs 합성 유전자의 발현이 더 많았다. 가장 많은 발현량의 차이를 보인 경우 E. coli ygaG의 mRNA 발현량은 단일배양보다 세 균주의 혼합배양시 최고 약 30배 이상이 증가하였고, P. aeruginosa rhlI의 경우 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 40배, P. aeruginosa lasI의 경우 최고 약 250배 그리고 S. aureus luxS의 경우는 단일배양보다 혼합배양시 최고 약 5배 이상 mRNA 발현량이 증가하였다. 또한 세 균주의 4가지 유전자 중 P. aeruginosa의 rhlI와 lasI의 mRNA가 가장 많은 양으로 발현됨을 확인하였다.

N. muscorum과 담배 배양세포의 공생유도에 따른 질소대사에 관여하는 효소활성의 변화 (Changes of Enzyme Activity in Nitrogen Metabolism on Induced Association of N. muscorum with Cultured Tobacco Cells)

  • 정현숙
    • KSBB Journal
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    • 제5권2호
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    • pp.151-158
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    • 1990
  • 부질소 1-B5 배지에서 단독 배양한 담배 배양세표의 nitrate reductase 활성은 1-B5 배지에서 배양한 담배 배양세포에 비해 50% 이상 감소되었으나 $10^{-4}$ sper-mine 처리구에서는 그 활성이 가장 증가되었으며, N.muscorum파 혼합 배양시 그 활성이 현저히 증가한 반면 polyamine은 거의 영향을 미치지 않았다. Glutamate dehydrogenase 는 혼합 배양시 담배 배양세포플 단독 배양하였플 때보다 약 4배 감소 되었으며, glutamate synthas$\xi$의 활성은 $10^{-4}M$ spermlne 처리구에서 혼합 배양 하였을 때 그 활성이 가장 높았다.

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Trehalose가 발광미생물의 동결건조시 생존 및 발광강도에 미치는 영향과 첨가방법에 대한 연구

  • 박지은;장덕진
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.390-393
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    • 2000
  • 재조합 발광미생물인 UV2와 YH9을 보존제로서 trehalose를 혼합한 현탁액을 바로 동결건조한 것과 이 현탁액을 $30^{\circ}C$ incubator에서 15분 동안 진탕배양한 후 동결건조한 것과 trehalose가 첨가된 배지에 약 $6{\sim}7$시간 정도 배양한 배양액을 동결건조한 결과, trehalose를 첨가한 후 15분 동안 진탕배양했을 경우가 UV2는 0.08M의 이상에서 약 45.0%, 50.0%, YH9은 0.16M에서 48.7%, 54.1%로 회복율을 가장 높이는 최적의 조건으로 조사되었다.

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재조합 플라스미드 포함 효모와 염색체 삽입 효모에서의 외래 Glucoamylase의 분비 특성 (Secretion Characteristics of Foreign Glucoamylase from Recombinant Plasmid-Harboring and Chromosome-Integrated Saccharomyces cerevisiaes)

  • 차형준;조광명유영제
    • KSBB Journal
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    • 제9권5호
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    • pp.532-540
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    • 1994
  • 재조합 플라스미드 함유 효모 h$\alpha$1Y2SUCSTA 의 glucoamylase의 분비효율은 배양 4연째에 약 74%이였으며 염색체 삽입 재조합효모 h$\alpha$1Y2S­U UCSTA-I의 경우에는 4일째에 약 65%로 나타났다. 높은 분비효율을 나타낸 것은 glucoamy­I lase의 발현수준이 숙주세포 분비기관의 능력에 미치지 못하기 때문으로 추정된다. 두 재조합 균주에셔 모두 대부분의 세포내 glucoamylase는 c cytoplasm에 존재하고 약간의 부분만이 (10% 이내) 전 배양기간을 통하여 peri plasm에 존재하였다. 재조합 효모로부터 분비되는 glucoamy­1 lase의 특 생 을 Western blot 분 석 을 통하여 조사하였다. 배양액으로 분비된 glucoamylase는 매우 h heterogeneous하였고 그 분자량은 약 200에서 3 300 kilodalton이였다. 분비된 glucoamylase의 당 잔기량은 약 80% 이상이였고 세포내 glucoamy­l lase의 endoplasmic reticulum 형태는 약 55 에서 65kilodalton 사이의 여러 가지의 밴드로 나타났 다.

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