• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.304-310
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• 2007

Bacillus cereus 1-1 균주는 광이 없는 호기적 환경에서 levulinic acid와 같은 저해제 처리 없이도 5-aminolevulinic acid (ALA)를2 mM까지 생산하였다. B. cereus 1-1 균주는 TCY 배지에서 전 배양과 본 배양을 18시간 동안 지속하고, 배지의 pH가 6.8에 도달하는 대수기 후기에 acetic acid를 비롯한 유기산들을 16 mM 첨가하였을 때 많은 ALA를 생산하였으며, 본 배양 시작시 0.3% glucose를 첨가하는 것이 효과적이었다. Acetic acid 대신 glutamic acid를 첨가하였을 때 ALA 생산이 8시간 이상 지속되었고, $40\;{\mu}M$의 gabaculine을 첨가하면 생산이 현저히 저해되는 것으로 보아 B. cereus 1-1 균의 ALA 생산은 C-5 경로에 의함을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.1310-1317
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• 2004

The extracellular production of 5-aminolevulinic acid (ALA) by recombinant E. coli BL21 harboring a fusion gene hemA was investigated in a fermenter. For this purpose, the effects of various physiological factors, such as isopropylthio­$\beta$-D-galactopyranoside (IPTG) concentrations and the time of induction, on enzyme activity were studied. Optimum concentrations of glycine and succinic acid were found to be 30 mM and 90 mM, respectively. When the cells were permitted to grow for 2 h prior to the addition of 0.1 mM IPTG, the activity of ALA synthase was higher than when IPTG was initially added. A 36-fold increase in the activity was observed with only 0.1 mM IPTG added. The pH of the medium also influenced the ALA synthase activity with the maximal activity occurring at pH 6.5. In recombinant E. coli extracts, the repeated addition of glycine and D-glucose increased the production of ALA and the inhibited intracellular ALA dehydratase activity, with up to 32 mM ALA being produced in the cultivation.

• 농약과학회지
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• 제11권1호
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• pp.52-58
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• 2007

5-Aminolevulinic acid (ALA)는 protoporphyrinogen IX oxidase(Protox IX)의 작용기작에 의해 tetrapyrrole 의존형 광활성 제초제 또는 살충제로서 제안되어 왔다. 본 연구는 생분해성 생물농약 물질로서 ALA에 대한 식물과 해충의 생육반응을 검토하기 위해 수행되었다. 수도적 조건에서 ALA는 벼와 피 두 초종에 대해 독성을 보였으며 벼보다는 피의 초장과 지상부 생체중을 더 억제하였다. 밭 조건에서 두과작물 콩과 화본과 잡초 바랭이에 5 mM ALA를 처리한 결과 바랭이가 더 민감한 생육반응을 보였다. ALA 10 mM(10배액)로 파밤나방에 대한 살충효과는 살포법으로 처리한 결과 단제 및 합성 살충제 lufenuron과의 조합처리에서 다소 높게 나타났다. leaf disk법으로 응애에 대한 살비효과를 검정한 결과 10 mM ALA 처리 후 72시간에 가장 높게 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 ALA는 비록 그 활성이 기존의 합성농약보다 낮을지라도 농업유해생물에 대해 잠재적인 제초 및 살충활성을 갖고 있는 것으로 나타났다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제28권10호
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• pp.1111-1113
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• 2005

5-Aminolevulinic acid and its derivatives, which are known to affect the early diagnosis and treatment of cancer, have been synthesized. Simple methods for the synthesis of 5-aminole-vulinic acid (ALA), a precursor of porphyrins, have been developed in our laboratory for use in studies on the biosynthesis of porphyrins.

• 농약과학회지
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• 제11권1호
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• pp.38-45
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• 2007

미생물학적으로 생산된 것과 합성된 2종류의 ${\delta}$-aminolevulinic acid(ALA)가 배추의 생장과 엽록소 함량에 미치는 제초활성을 탐색하기 위해 실험실 및 온실시험을 수행하였다. 초기 유묘의 생장에 미치는 ALA의 효과는 농도에 비례하여 반응을 보이며 높은 농도에서 유의적인 억제효과를 보였다. 발생 전 및 발생 후 처리된 ALA는 유의적인 정도의 광활성을 나타냈다. 많은 잎을 가진 엽령의 유묘는 적은 엽령의 유묘보다 ALA에 대해 더 내성을 보였다. 미생물학적으로 생산된 것과 합성된 ALA간의 제초효과에 있어서 유의적인 차이는 인정되지 않았다 그러나 합성된 ALA의 잔류성과 물리화학적 특성은 미생물학적으로 생산된 ALA의 그것 보다 더 안정적이었다. 따라서 잡초발생 전후 처리한 ALA의 제초활성이 인정되었으며 그 화합물은 천연 미생물 제제로 가치 있는 친환경 잡초방제 수단이 될 것으로 사료되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.217-223
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• 2021

광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권10호
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• pp.1606-1610
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• 2004

본 실험은 자돈식이내 $\delta$-아미노레불린산의 첨가가 이유자돈의 성장능력 및 혈액성상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 사양시험은 3원 교잡종 자돈 75두(평균체중 7.21$\pm$0.02 kg)를 공시하였다. 시 험 설계는 1) NC(negative control; 무항생제 기초식이), 2) PC(positive control; NC diet+0.1% Apramycin+0.1% Oxytetracycline),3) ALA0.1 (NC diet+0.1% $\delta$-아미노레불린산), 4) ALA0.2(NC diet+0.2% $\delta$-아미노레불린산),5) ALA + AB (PC diet+0.2% $\delta$-아미노레불린산)의 5개 처리를 하였다. 총 사양시험기간동안, 일당증체 량은 ALA+AB 처리구가 NC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었으나(p<0.05), PC, ALA0.1 그리고 ALA0.2처리구와는 통계적인 차이는 보이지 않았다. 일당식 이섭취량과 식이효율에 있어서는 처리구간의 유의적 차이가 없었다. 시험 개시 후 20일령 에 측정한 영양소 소화율에 있어서는 건물과 질소 소화율에 있어서 ALA+AB처리구가 NC 처리구 및 ALA0.1 처리구와 비교하여 높게 평가되었다(p<0.05). 또한, 혈청내 total protein의 농도에 있어서는 ALA+AB처리구가 NC 처리구 및 PC 처리구와 비교하여 높게 평가되었다(p<0.05). 혈청내 iron의 농도는 $\delta$-아미노레불린산을 첨가한 처리구가 NC 및 PC 처리구에 비하여 유의적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 혈청내 TIBC에 있어서는 ALA+AB 처리구가 NC, PC 그리고 ALA0.1 처리구와 비교하여 통계적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 혈액내 Hb 및 HCT의 농도는 ALA0.2 처리구와 ALA+AB 처리구가 NC 처리구와 PC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었다(p<0.05). 혈액내 RBC와 WBC의 농도는 ALA0.2 처리구와 ALA +AB 처리구가 NC 처리구와 비교하여 유의적으로 높게 평가되었다(P<0.05). 혈액내 lymphocyte는 $\delta$-아미노레불린산 처리구가 NC 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(p<0,05). 결론적으로, 자돈식 이내 $\delta$-아미노레불린산의 첨가는 자돈의 성장 및 소화율을 향상시키며, 혈액 내 total protein, iron, hemoglobin, lymphocyte의 수준을 증가시켰다. 또한, $\delta$-아미노레불린산과 항생제의 혼합급여는 자돈의 성장 능력에 있어 상승효과를 갖는 것으로 사료된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권4호
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• pp.244-251
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• 1993

A novel system has been developed to produce ${\delta}-aminolevulinic$ acid (ALA) using the intact cells of late logarithmic phase of Rhodocyclus gelatinosus KUP-74. The system was shown optimum yield of extracellular ALA under a condition of anaerobic light irradiation (4 Klux) at $30^{\circ}C$ with no variation in cell mass. The rate of extracellular ALA formation was stimulated by low doses of either $C_4\;or\;C_5$ ALA biosynthetic precursors, where 5 mM ($C_4) and 3 mM ($C_5) of each precursors were appeared to generate the maximum rates of 3.3 and 4.0 nmoles of ALA per 0.35 mg cells per hr, respectively. Half-life of the system was 10 hr in a sense of an ability of portage transport of L-glutamate, and sequential dose of this compound was resulted in promising recovery of the ALA.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권2호
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• pp.153-159
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• 2009

Rhodobacter capsulatus 유래의 hemA 유전자를 항시발현 벡터(pHCEIIB vector)에 클로닝한 후 과발현시킨 Escherichia coli BLR(DE3) 균주를 사용하여, 5-aminolevulinic acid (ALA) 생산을 위한 적정 배양조건을 조사하였다. ALA 생산을 위한 배양온도는 $37^{\circ}C$보다는 $30^{\circ}C$에서 더 나은 결과를 나타내었다. Glycine 농도가 세포생장에 미치는 영향이 컸으며, 세포생장을 저해하지 않고ALA를 고농도로 생산하기 위한 적정 glycine 농도는 5-10 g/L 수준이었다. Succinic acid의 적정 첨가수준은 10-20 g/L이었으며, succinic acid의 일부를 glutamate로 대체할 경우에 ALA의 생산량을 향상시키는 효과가 있었다. 한편, 배지 중의 glucose 첨가는 ALA 생산성을 저하시키는 결과를 초래하였다. 이상과 같은 배양 조건 최적화를 통한 jar-fermentor 발효실험을 통하여, 고가의 유도제(IPTG)나 ALA dehydratase inhibitor를 첨가하지 않고도 8.2 g/L 수준의 고농도 ALA를 얻을 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권6호
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• pp.527-533
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• 1993

Aminolevulinic acid(ALA) was shown to be synthesized via active pathways of either C4 or C5 ALA biosynthesis in cells of a photosynthetic bacterium, Rhodocyclus gelatinosus KUP-74, where the C5 pathway was appeared to be preferntially expressed in the cells. It was strongly suggested that L-glutamine might be utilized more effectively than L-glutamate to synthesize ALA via C5 pathway in this bacterium from the fact of relationship between the cellular uptake rates of glutamate and its Gamma-derivaties and corresponded ALA productivities in vitro and in vivo.