• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권4호
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• pp.206-211
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• 2001

Klyyveromyces marxianus exoinulinase를 Saccharomyces cerevisiae에서 구성적으로 과발현 생산하기 위해, 구성적 promoter인 GAPDH, ADH1, PGK 및 ENOI promoters 하류에 exoinulinase 유전자 (INUI)의 ORF를 in frame으로 연결한 각각의 plasmi에 YIGP, pADHI,-INU, pPGK-INU 및 pENO-INU 를 구축하였다. 이들 각 plasmid를함유한 형질전환주 4종을 포도당 농도 5% 배지에서 회분배양한 결과 균체증식은 promoter에 따라 큰 차이를 보이지 않았지만 exoinulinase 발현수준과 plasmid 안정성은 사용한 promoter 에 크게 좌우되었다. 즉 exoinulinase 발현수준은 GAPDH PGK ADH1 ENO1 promoter 각각 1.70, 1.67 1.29, 0.80 unit/ml 였으며 plasmid 안정성은 GAPDH promoter 계의 55%를 제외하고 모두 80%이상으로 높게 나타났다. 이상의 plasmid 안정성과 exoinulinae 발현수준을 고려하여 ADH1 및 PGK 발현계를 선정하여 유가배양하였다 Yeast extract와 포도당을 간헐적으로 공급한 유가배양 결과, 두 발현계에서 약 30 g-DCW/1의 균체농도를 얻었지만, ADHI promoter 계에서는 3.70 unit/ml 의 최대 exoinulinase 활성과 96%의 plasmid 안정성을 보여TRh 반면에 PGK promoter 계는 각각 2.70 unit/ml/와 80%를 나타내었다. 따라서 plasmid 안정성과 긴 배양시간을 고려할 때 비선택적 영양배지를 사용하는 고농도세포 유가배양에서 ADH1 promoter가 exoinulinase 의 구성적 과발현, 생산에 더 적합할 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권1호
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• pp.61-67
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• 1998

재조합 인간상피세포 성장인자(rhEGF)가 E. coli BL21(pYHB101) 균주를 사용하여 발현되었다. 10g/L glucose를 첨가한 변형된 MBL 배지를 사용하여 10 $\mu\textrm{m}$ IPTG/lactose로 2시간 동안 유도배양한 후 27$^{\circ}C$에서 48시간 동안 배양하였을 때 44.5 mg/L의 rhEGF가 발현되었다. 상기의 결과는 E. coli BL2l(pYHB101)를 사용하여 rhEGF를 발현시 lactose를 IPTG와 동일한 유도 물질로 사용 가능하다는 것을 시사하는 것이다. 회분식 배양에서 glucose를 10 g/L 첨가한 변형된 MBL 배지에 유도물질로 10 $\mu\textrm{m}$ lactose를 사용하였으며 28시간 동안 배양하였을 때 최대 45 mg/L의 rhEGF가 발현되었다. 유가식 배양에서 정지기에 0.5%(w/v) lactose와 0.25%(w/v) yeast extract를 첨가하였을 때 160mg/L의 rhEGF가 발현되었으며 94.3%가 분비되었다. 이에 비하여 유도기에 lactose를 첨가한 경우는 120 mg/L의 rhEGF가 발현되었으며 cytoplasm으로 발현된 불용성 봉입체의 비율은 20.9%에 달하였다. 이것은 lactose의 첨가시기가 E. coli BL2l(pYHB101)로부터 soluble rhEGF의 생성에 중요하다는 것을 확인한 결과이다.

• KSBB Journal
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• 제8권3호
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• pp.217-223
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• 1993

호알카리성 Alcaligenes속의 한 균종응 이용하여 peptide계 생분해성 고분자인 ${\gamma}$-PGA( p이yglutarnic a acid}의 회분 맺 연속배양어l 의한 대량 생산성을 조사하였다. 화분배양시 ${\gamma}$-PGA의 생생량 벚 생산생은 포도당 농도 50g/P 까지 포도당의 농도증가에 따라 증가하였으나 최대 생산수율은 10gjP 의 포도당 농도 에서 얻어졌으며, 이때의 수율은 63% 이였다. 또, 비 증식속도는 포도당 농도 50g/l 에셔 약 $0.25hr^{-1}$로 최대값을 나타냈으나, 이 이상의 농도에서는 고농도 기섣에 의한 균체생육의 저해륜 나타내였다. 온도, pH 및 교반속도(rpm)를 독랩변수로 한 반응표면 분 석에 의한 ${\gamma}$-PGA 생산의 최적 희분배양 조건은 배 양온도 $31^{\circ}C$, pH 10 및 회전속도 87rpm의 정상점에 서 얻어졌으며, 이 조건에서 ${\gamma}$-PGA의 생산량은 약 11g/l 로 추정되었다. 연속배양의 경우 wash out은 희석률 0.5hr-1에서 일어났으며, 희석률 $0.40hr^{-1}$일 때 최대 생산성을 나타내였고, 최대 생산생은 2.80g/l/h로 회분배양보다 약 9배 높았다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권2호
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• pp.51-54
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• 1998

It has been proved that co-cultivation of human neroblastoma cells and human fibroblast cells can enhance nerve cell growth and the production of BDNF in perfusion cultivation. In batch co-cultivation, maximum cell density was increased up to 1.76${\times}$106 viable cells/mL from 9${\times}$105 viable cells/mL of only neuroblastoma cell culture. The growth of neuroblastoma cells was greatly improved by culturing both nerve and fibroblast cells in a perfusion process, maintaining 1.5${\times}$106 viable cells/mL, which was much higher than that form fed-batch cultivation. The nerve cell growth was greatly enhance in both fed-batch and perfusion cultivations while the growth of fibroblast cells was not. It strongly implies that the factors secreted from human fibrobast cells and/or the environments of co-culture system can enhance both cell growth and BDNF secretion. Specific BDNF production rate was not enhanced in co-cultures; however, the production period was increased as the cell growth was lengthened in the co-culture case. Competitive growth between nerve cells and fibroblast cells was not observed in all cases, showing no changes of fibroblast cell growth and only enhancement of the neuroblastoma cell growth and overall BDNF production. It was also found that the perfusion cultivation was the most appropriate process for cultivating two cell lines simultaneously in a bioreactor.

• 생명과학회지
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• 제7권4호
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• pp.377-383
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• 1997

The acute toxicity effect of triorganotin of trioganotin on the growth of microalgae and shellfish was investigated through flask culture. The value of 120 hr-LC$_{50}$ that is the median lethal concentration of TBTO on the shellfish (R. philipinarum) was found to be 6 $\mu$g/L. The acute toxicity effect of TBTO on T. suecica was obviously shown even at the concentration of 0.5 $\mu$g/L, and the effect diminished as the initial cell density increased. The effect also diminished less in the experiment done under aeration than in that done under non-aeration. To design a chemostat system for the test of chronic toxicity, the culture of T. suecica was executed in photobioreactor. In batch culture, the profiles of chlorophyII a and D.C.W. showed the growth of T. suecica very well, and the maximum specific growth rate was estimated to be 0.54 d$^{-1}$. with this value, as a dilution rate in contimuous culture, pH was nicely maintained between 7 and 9 when air was supplied with 3% CO$_{2}$. From all results and the natural environment of clam, a novel chemostat system was invented. Through this system, we can observe each independent toxicity effect of TBTO and plankton and combined toxicity effect as well.

• 한국양식학회지
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• 제16권4호
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• pp.216-222
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• 2003

In a simulated seawater aquaculture system, effects of different operating factors like the superficial air velocity (SAY), hydraulic residence time (HRT), protein concentration and foam overflow height on the removal of total suspended solids (TSS) by a foam fractionator, with 20 cm diameter and 120 cm height, were investigated. This experiment was performed on batch and consecutive modes for different combinations of the tested factors, using synthetic wastewater. In 5 consecutive trials, TSS concentration in culture tank water decreased faster, when the foam fractionator was operated at higher SAV and lower HRT. In batch trials, with increasing SAV, TSS removal rate increased, but decreased with increasing HRT. Higher protein concentration in the bulk solution resulted in higher TSS removal rate. TSS concentration in the collected foam condensates increased but the foam overflow rate decreased with increasing foam overflow height. Foam fractionation was effective for removing TSS in seawater aquaculture systems and its performance largely depended on the operating parameters, especially superficial air velocity.

• KSBB Journal
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• 제21권4호
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• pp.298-301
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• 2006

트레할로스 합성효소(trehalose synthase)의 효율적인 생산을 위하여, 5 종류의 plasmid를 형질전환 시킨 재조합 E. coli를 이용하여 균체생산량과 효소발현량을 비교하였다. Trehalose synthase의 활성은 fusion partner를 이용한 system 에서는 활성이 나타나지 않았으며, IPTG 유도 발현 시스템보다 항시적 발현 시스템을 사용하는 E. coli K12/pHCETS에서 가장 높은 활성을 나타내었다. 선별된 재조합 E. coli K12/pHCETS를 사용하여 회분식 및 유가배양을 수행하였으며, 유가식 배양의 경우 균체논도는 20 g/L, 최종 trehalose synthase 활성은 13.7 U/ml을 나타내었다. 이러한 결과는 트레할로스 생산을 위한 trehalose synthase가 재조합 E. coli의 발효에 의해 경제적으로 생산되어질 수 있다는 가능성을 보여 주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제29권2호
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• pp.67-71
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• 2001

자연계로부터 anthraquinone계 염료인 Remazol brilliant blue R를 분해.탈색하는 호알칼리성 균주를 분리하여 Bacillus sp. ARB1으로 명명하고 성장특성을 조사하였다. 최적 배양온도와 pH는 $35^{\circ}C$, pH 9.0로 나타났다. 배양액의 초기 pH가 10과 10.5일 경우 배양시간의 경과에 따라 pH 값이 점점 감소하여 40시간 후 9.3, 9.4로 각각 감소하였다. 진탕배양의 경우가 정치배양의 경우보다 Bacillus sp. ARB1의 탈색율이 현저히 높았다. 최적 배양조건에서 Bacillus sp. ARB1을 회분배양한 결과 배양 32시간 후 93%의 탈색율을 나타내었다. 실제 염색가공폐수를 사용한 회분배양에서 40시간 후에 탈색율은 78%로 나타났다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권11호
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• pp.1898-1903
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• 2007

We attempted to modulate the overall protein expression rate through the addition of a repressor against the araBAD promoter system of Escherichia coli, in which glucose was used as a repressor. Therefore, 0.5% L-arabinose was initially contained as an inducer in culture medium, and either 2% glucose or 2% glycerol was used as a carbon source, and it was found that the expression of recombinant interferon-${\alpha}$ could be observed at the beginning of the batch culture when glycerol was used as a carbon source. However, when glucose was used, the initiation of recombinant interferon-${\alpha}$ expression was delayed compared with that when glycerol was used. Furthermore, when the addition of 0.5% glucose was carried out once or twice after 0.5% L-arabinose induction during DO-stat fed-batch culture, the distributions of soluble and insoluble recombinant interferon-${\alpha}$ were modulated. When glucose was not added after the induction of L-arabinose, all of the expressed recombinant interferon-${\alpha}$ formed an inclusion body during the later half of culturing. However, when glucose was added after induction, the expressed recombinant interferon-${\alpha}$ did not all form an inclusion body, and about half of the total recombinant interferon-${\alpha}$ was expressed in a soluble form. It was deduced that the addition of glucose after the induction of L-arabinose might lower the cAMP level, and thus, CAP (catabolite activator protein) might not be activated. The transcription rate of recombinant interferon-${\alpha}$ in the araBAD promoter system might be delayed by the partial repression. This inhibition of the transcription rate probably resulted in more soluble interferon-${\alpha}$ expression caused by the reduction of the protein synthesis rate.

• KSBB Journal
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• 제18권2호
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• pp.155-160
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• 2003

Streptoverticillium morbaraene로부터 미생물 유래 transglutaminase 생산을 위하여 최적의 용존산소 농도를 구명하였다. 용존산소는 용존산소 농도 자동 조절 시스템에 의해 조절되었다. 발효 중 용존산소 농도 조절을 위하여 통기속도는 0.3-3.9 L/min, 교반속도는 260-360 rpm으로 각각 범위를 설정하였다. 용존산소 농도를 조절한 다양한 회분식 배양에서 용존산소가 20%일 때 최대 미생물유래 transgiutaminase 생산이 가능하였다. 최분배양에서 용존산소 농도를 20%로 조절한 경우 미생물유래 transglutaminase 생산은 2.12 U/mL이었고, 용존산소를 조절하지 않은 회분식 배양의 미생물유래 transglutaminase 생산보다 1.1배 향상되었다. 역시 가장 높은 미생물유래 transglutaminase 생산은 용존산소를 20%로 조절한 유가식 배양에서 가능하였으며, 용존산소를 조절하지 않은 회분식 배양의 미생물유래 transglutaminase 생산에 비교해서 1.3배 증가하였다. 최대 건조균체량과 미생물유래 transglutaminase 생산은 각각 13.2 g/L와 2.6 U/mL이었다. 용존산소를 20%로 용존산소 농도 자동 조절 시스템에 의해 조절한 유가식 배양은 미생물유래 transgiutaminase 생산에 적절하였으며 다른 미생물 배양에도 적용할 수 있을 것으로 판단된다.