• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.152-156
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• 2005

본 연구에서 수행한 avermectin 생산을 위한 배지 최적화에서 기존의 총 avermectin의 함량 10 mg/L를 470 mg/L까지 증가시켰으며, 이 중 광범위 활성을 가지는 avermectin B1도 50%에 달했다. 최적화된 배지 조성은 50 g/L fructose, 30 g/L malt extract, 5 g/L casamino acid, 2.5 g/L PEG 3,350, and 1 g/L $K_{2}HPO_{4}$이다. $K_{2}HPO_{4}$와 fructose, malt extract가 avermectin 생합성에 크게 작용하는 것으로 추정된다.

• 미생물학회지
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• 제37권2호
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• pp.158-163
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• 2001

Avermectin B1a의 생산성 향상을 위하여 무기인의 영향을 조사하고, 주요 유기질소원의 최적농도를 response surface methodology를 적용하여 구하였다. 1.5 g/ι의 농도로 무기인을 아버멕틴 생산배지에 첨가하였을 때 B1b 성분의 구성비가 5.8%에서 3%로 감소하였으며 B1a 생성은 영향을 받지 않았다. 배지의 주요성분인 대두분, 면실분, 효모추출물 중 아버멕틴 생성에 가장 큰 영향을 끼치는 유기질소원은 대두분이었다. 실험실 규모 발효조에서 Streptomyces avermifilis YA99-40의 유가식 회분배양에 의해 아버멕틴 생산성을 회분배양에 비해 44.8% 증가시킬 수 있었다. 발효조 배양시작 후 136, 206 시간에 각각 30, 20 g/ι의 당을 추가하는 유가식 회분배양을 실시하였을 때 B1a 성분의 최대 생산성은 회분배양 대비 86.3% 증가하였으며 생성된 총 아버멕틴 중 B1a의 구성비율도 화분배양에 비해 38%에서 45%로 향상되었다. 이 같은 결과는 산업적인 규모로 아버멕틴의 생산성을 향상시키는데 유용하게 적용시킬 수 있다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권2호
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• pp.115-121
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• 1992

광범위한 살비, 살충제로 사용되는 avermectin의 잔류분석을 위해 기존의 2가지 분석법과 이를 간략하게 변경시킨 새로운 방법을 이용하여 그 분석능을 검토하였다. 종래의 형광분석법은 장시간이 소요되고 재현성이 낮은 반면 개선시킨 trifluoroacetylation 방법은 재현성과 안정성이 뛰어났다. 하지만 이 방법 역시 복잡한 과정과 비용이 소모되는 단점이 있어 본 실험에서 더욱 간략하게 변경시킨 방법을 사용하여 이들 방법들의 검출능과 회수율을 비교하였다. 이들 3가지 방법의 회수율은 유사했는데 형광분석법에 의한 사과에서의 회수율은 1 ppb와 10 ppb에서 각각 평균 90.3%와 88.2%를 나타냈고 복합 형광분석법은 5 ppb와 25 ppb에서 모두 평균 100.7%를 나타냈다. 새로이 개발된 분석법에서의 회수율은 사과에 대하여 5 ppb와 25 ppb에서 각각 95.0, 99.0%였고 토양에서는 각각 96.0%와 92.8%였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제3권4호
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• pp.337-341
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• 1990

An investigation was conducted to determine whether the rumen modifiers lasalocid and avoparcin, when included in molasses/urea based supplements, enhanced liveweight performance, in early weaned calves. As part of the study the broad-spectrum parasiticle Avermectin B1 was given to the calves to assess any undesirable side effects on animals of less than four months of age. There were no significant (p>0.05) liveweight responses to supplementation when the rumen modifiers lasalocid and avoparcin were included in supplement rations. Lasalocid reduced supplement intake, however, it had no adverse effect on liveweight gain. Avoparcin substantially improved growth when cottonseed meal was included in the ration. Weaners treated with Avermectin B1 tended to show a greater liveweight gain than untreated weaners during the experiment (p<0.10) and no adverse side effects were noted.

• Journal of Microbiology
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• 제43권3호
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• pp.277-284
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• 2005

The avermectins are composed of eight compounds, which exhibit structural differences at three positions. A family of four closely-related major components, A1a, A2a, B1a and B2a, has been identified. Of these components, B1a exhibits the most potent antihelminthic activity. The coexistence of the '1' components and '2' components has been accounted for by the defective dehydratase of aveAI module 2, which appears to be responsible for C22-23 dehydration. Therefore, we have attempted to replace the dehydratase of aveAI module 2 with the functional dehydratase from the erythromycin eryAII module 4, via homologous recombination. Erythromycin polyketide synthetase should contain the sole dehydratase domain, thus generating a saturated chain at the C6-7 of erythromycin. We constructed replacement plasmids with PCR products, by using primers which had been derived from the sequences of avermectin aveAI and the erythromycin eryAII biosynthetic gene cluster. If the original dehydratase of Streptomyces avermitilis were exchanged with the corresponding erythromycin gene located on the replacement plasmid, it would be expected to result in the formation of precursors which contain alkene at C22-23, formed by the dehydratase of erythromycin module 4, and further processed by avermectin polyketide synthase. Consequently, the resulting recombinant strain JW3105, which harbors the dehydratase gene derived from erythromycin, was shown to produce only C22,23-unsaturated avermectin compounds. Our research indicates that the desired compound may be produced via polyketide gene replacement.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.101-109
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• 2004

Streptomyces avermitilis가 생산하는 이차대사산물인 avermectin $B_{la}$ (AVM $B_{la}$ /)의 생산성을 향상시키고자, 고생산성 균주를 융합파트너로 이용하여 원형질체 융합에 필요한 기본 실험조건을 확립하였고, 대량 선별시스템을 이용하여 다양한 융합균주들을 선별하였다. 특별한 표지인자가 없는 경우에도 원형질체 융합에 의해 유전자재조합체들을 선별할 수 있는 방법을 개발하였다. 즉 고생산성 균주의 원형질체(L-isoleucine유사체인 O-methylthreoiune또는 azaleucine에 대한 저항성 변이주의 원형질체를 치사율이 약 95%정도 되도록 UV나 NTG로 각 원형질체를 돌연변이시킨 후, 융합을 시도하여 재생된 변이주를 원형질 융합된 유전자재조합체로 간주하는 방법을 고안하였다. 돌연변이원으로 UV를 이용할 경우 대부분의 유전자재조합 균주들의 AVM $B_{la}$ 생산성이 융합 모균주들에 비해 높게 나타났으며, 주목할 만하게도 최고 3배 정도 향상된, 거의 산업용 균주의 생산성을 갖는 균주들을 선별할 수 있었다.

• KSBB Journal
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• 제20권5호
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• pp.376-382
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• 2005

AVM $B_{1a}$는 Streptomyces avermitilis가 생합성하는 이차대사산물로, 강력한 구충효과를 갖는 polyketide 계열의 물질이다. AVM $B_{1a}$ 생합성의 전구체로 isoleucine이 사용되고 AVM의 생합성 경로가 지방산 합성과 유사하므로, 전구체를 과량생합성하고 polyketide 생합성 경로로 진행되는 탄소원의 흐름이 증가된 변이주를 선별하기 위하여 isoleucine의 아미노산 유사체 (O-methyl threonine)와 지방산 합성 저해물질 (p-fluoro phenoxy acetic acid)에 대한 저항성 변이주를 선별하고자 하였다. 모균주의 AVM $B_{1a}$ 생산성은 약 100 units/L로 매우 낮은 반면, 100 ppm의 pFAC에 대한 저항성 변이주인 PFA-1는 약 4,200 units/1의 AVM $B_{1a}$를 생산하는 것으로 관찰되었다. 이 균주를 모균주로 하여 OMT에 대한 저항성을 지속적으로 증가시킬 경우 AVM $B_{1a}$ 생산성이 2배 더 증가한 약 9,000 units/1의 생합성 능력을 보이는 고생산성 변이주를 개발할 수 있었다. 또한 주목할 만하게도 지방산 저해물질인 PFAC에 대한 변이주의 저항성을 지속적으로 증가시킴으로써 AVM $B_{1a}$ 생산성이 11,000 units/L에 이르는 고역가 변이주를 선별할 수 있었다. 한편 상기의 OMT와 pFAC를 이용한 rational screening 전략을 통해 지속적으로 선별한 변이주들에 대한 AVM $B_{1a}$의 생산성 분포를 histogram을 통해 분석해 본 결과, 초반부에 선별된 돌연변이주들은 AVM $B_{1a}$의 생합성 능력에 있어서 거의 모두가 ($95\%$ 이상) 4,000 units/1 이하의 비교적 낮은 범위에 분포하는 반면, OMT와 pFAC의 농도를 높여가며 유도된 저항성 돌연변이주들의 경우에는 이들 중에 고생산성 균주의 비율이 뚜렷하게 증가 (OMT 에서 $5,000\~7,000$ unit/l 범위에 $71\%$; pFAC에서 $6,000\~7,000$ unit/L 범위에 $47\%$) 하는 것으로 확인되었다. 이로부터 polyketide 생합성 경로와 AVM $B_{1a}$의 생합성 경로의 이해를 통해 수행된 rational screening 전략이 AVM $B_{1a}$ 고생산성 뿐만 아니라 고 안정성의 특성을 갖는 균주를 선별하는데 매우 효율적임을 알 수 있었다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVI)
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• pp.135-135
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• 2005

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2000년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.287.1-287
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• 2000

No Abstract, See Full Text

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제16권11호
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• pp.1690-1698
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• 2006

In order to investigate the effect of dissolved oxygen (DO) level on AVM $B_{1a}$ production by a high yielding mutant of Streptomyces avermitilis, five sets of bioreactor cultures were performed under variously controlled DO levels. Using an online computer control system, the agitation speed and aeration rate were automatically controlled in an adaptive manner, responding timely to the oxygen requirement of the producer microorganism. In the two cultures of DO limitation, the onset of AVM $B_{1a}$ biosynthesis was observed to casually coincide with the fermentation time when oxygen-limited conditions were overcome by the producing microorganism. In contrast, this phenomenon did not occur in the parallel fermentations with DO levels controlled at around 30% and 40% throughout the entire fermentation period, showing an almost growth-associated mode of AVM $B_{1a}$ production: AVM $B_{1a}$ biosynthesis under the environments of high DO levels started much earlier than the corresponding oxygen-limited cultures, leading to a significant enhancement of AVM $B_{1a}$ production during the exponential stage. Consequently, approximately 6-fold and 9-fold increases in the final AVM $B_{1a}$ production were obtained in 30% and 40% DO-controlled fermentations, respectively, especially when compared with the culture of severe DO limitation (the culture with 0% DO level during the exponential phase). The production yield ($Y_{p/x}$), volumetric production rate (Qp), and specific production rate (${\bar{q}}_p$) of the 40% DO-controlled culture were observed to be 14%, 15%, and 15% higher, respectively, than those of the parallel cultures that were performed under an excessive agitation speed (350 rpm) and aeration rate (1 vvm) to maintain sufficiently high DO levels throughout the entire fermentation period. These results suggest that high shear damage of the high-yielding strain due to an excessive agitation speed is the primary reason for the reduction of the AVM $B_{1a}$ biosynthetic capability of the producer. As for the cell growth, exponential growth patterns during the initial 3 days were observed in the fermentations of sufficient DO levels, whereas almost linear patterns of cell growth were observed in the other two cultures of DO limitation during the identical period, resulting in apparently lower amounts of DCW. These results led us to conclude that maintenance of optimum DO levels, but not too high to cause potential shear damage on the producer, was crucial not only for the cell growth, but also for the enhanced production of AVM $B_{1a}$ by the filamentous mycelial cells of Streptomyces avermitilis.