• 제목/요약/키워드: Biological $H_2$ production

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Medium Optimization and Application of Affinity Column Chromatography for Trypsin Production from Recombinant Streptomyces griseus

  • Chi, Won-Jae;Song, Ju-Hyun;Oh, Eun-A.;Park, Seong-Whan;Chang, Yong-Keun;Kim, Eung-Soo;Hong, Soon-Kwang
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제19권10호
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    • pp.1191-1196
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    • 2009
  • The production of Streptomyces griseus trypsin (SGT) by S. griseus IFO13350 transformed with the expression vector pWHM3-TR1R2, containing sprT encoding SGT and the two positive regulatory genes sgtR1 and sgtR2, was investigated in various media. Cultivation in Ferm-0 gave 1.4 times more trypsin activity than in C5/L medium. In addition, replacement of 2% glucose and 1% skim milk in Ferm-0 with 2% dextrin and 1% tryptone (designated Ferm-II) enhanced trypsin activity 4.1-fold. To simplify the purification process, the supernatant from the S. griseus transformant cultured in Ferm-II medium was fractionated with ammonium sulfate (25-55%), then subjected to Hitrap Benzamidine FF affinity column chromatography. The specific activity of SGT purified by one-step chromatography was 69,550 unit/mg protein and the overall purification yield was above 8%, indicating that this method is more effective than those previously reported. Purified SGT was most active at pH 8.0 and $50^{\circ}C$, and it maintained activity between pH 7.0 and 9.0 and at temperatures up to $70^{\circ}C$. These enzymatic properties are very similar to those of authentic eukaryotic trypsin purified from bovine pancreas.

Streptomyces chibaensis가 생산(生産)하는 Inulase에 관한 연구(硏究) - 제2보(第二報). Streptomyces chibaensis의 Inulase 생산조건(生産條件)에 대(對)하여 - (A study on the Inulase of Streptomyces chibaensis - Part II. Culture conditions for the Inulase Production by Streptomyces chibaensis -)

  • 정구영;박성오;이계호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제23권4호
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    • pp.211-217
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    • 1980
  • 강력(强力)한 inulin 분해력(分解力)을 가진 Streptomyces chibaensis균주(菌株)를 이용하여, 효소생산(酵素生産)에 효과적인 배양조건 및 배지조성을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 효소생산배지(酵素生産培地)의 최적 초기 pH는 7.5였으며, 이 조건하에서 $30^{\circ}C$에서 84시간 배양했을 때 가장 높은 효소역가를 나타냈다. 2. Inulase를 다량생산(多量生産)하기 위한 배지의 탄소원(炭素源)으로서는 다른 탄소원(炭素源)에 비하여 inulin이 가장 효과적이었다. 3. 무기질소원(無機質素源)으로는 $(NH_4)_2HPO_4$가 inulase생산(生産)에 가장 효과적(效果的)이었고, 유기질소원(有機窒素源)으로는 corn steep liquor가 효과적(效果的)이었다. 4. 무기염(無機鹽)으로 KCI 0.01%, $MgSO_4$ 0.05%, 그리고 $FeSO_4$ 0.0001% 첨가하였을 때 가장 효과가 컸다. 5. 탄소원(炭素源)(inulin) 1%와 질소원(窒素源)(corn steep liquor) 2%의 비율(比率)로 혼합(混合)하여 만든 배지(培地)에서 가장 효소생산(酵素生産)이 높았다.

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Effects of human collagen α-1 type I-derived proteins on collagen synthesis and elastin production in human dermal fibroblasts

  • Hwang, Su Jin;Kim, Su Hwan;Seo, Woo-Young;Jeong, Yelin;Shin, Min Cheol;Ryu, Dongryeol;Lee, Sang Bae;Choi, Young Jin;Kim, KyeongJin
    • BMB Reports
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    • 제54권6호
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    • pp.329-334
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    • 2021
  • Collagen type I is the most abundant form of collagen in human tissues, and is composed of two identical α-1 type I chains and an α-2 type I chain organized in a triple helical structure. A previous study has shown that human collagen α-2 type I (hCOL1A2) promotes collagen synthesis, wound healing, and elastin production in normal human dermal fibroblasts (HDFs). However, the biological effects of human collagen α-1 type I (hCOL1A1) on various skin properties have not been investigated. Here, we isolate and identify the hCOL1A1-collagen effective domain (CED) which promotes collagen type I synthesis. Recombinant hCOL1A1-CED effectively induces cell proliferation and collagen biosynthesis in HDFs, as well as increased cell migration and elastin production. Based on these results, hCOL1A1-CED may be explored further for its potential use as a preventative agent against skin aging.

인간 간조직세포(HepG2 Cells)에 대한 한약조성물 KOCO-P1의 효과 연구 (Study on Biological Effect of Multi-Herbal Drug KOCO-P1 on Human Hepatocytes (HepG2))

  • 박완수
    • 대한본초학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.149-154
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    • 2008
  • Objectives : The purpose of this study is to investigate the biological Effect of multi-herbal drug 'KOCO-P1' on human hepatocyte HepG2 cells. Methods : Multi-herbal drug 'KOCO-P1' was composed of Ginseng Radix, Astragali Radix, Polygonati Rhizoma, Liriopis Tuber, and Scrophulariae Radix. Cytotoxicity and cytoprotective activity of KOCO-P1 was verificated by MTT assay. And antioxidative effect of KOCO-P1 against EtOH, Nicotine was inspected by Hydroperoxide assay. Results : KOCO-P1 showed no cytotoxicity on HepG2 cells for 24, 48 hours. KOCO-P1 at 50 ${\mu}g/mL$ reduced the production of H2O2 in HepG2 cells by EtOH. KOCO-P1 at 50 ${\mu}g/mL$ reduced the production of $H_2O_2$ in $HepG_2$ cells by Nicotine. Conclusions : KOCO-P1 at the low concentration could be supposed to have antioxidative effect on human hepatocyte with no cytotoxicity.

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Acetobacter suboxydans의 휴지 균체에 의한 L-sorbose의 생산 (Production of L-sorbose from the resting cells of Acetobacter suboxydans)

  • 조원대;마상조
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제36권6호
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    • pp.481-487
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    • 1993
  • Acetobacter suboxydans의 휴지균체를 이용한 sorbitol로부터 sorbose 생산계에 대해 검토한 결과 5% sorbitol농도에서 균체를 약 6 mg/ml 농도까지 첨가할 때 sorbose의 생산량이 급격히 증가하였다. Sorbose 생성의 최적 반응 온도는 $30^{\circ}C$, 최적 pH는 6.0이었으며 금속 이온은 1 mM $Al^{+3}$ 이온에 의해 약 12%의 증가를 보인 반면에 $Ni^{+2}$ 이온 첨가시 현저한 sorbose 생산 저해를 보였다. p-aminobenzoic acid를 1.0 mM 첨가시 약 20%의 sorbose생성이 증가되었으며, Ca-pantothenate 첨가는 감소 효과를 나타내었으나 p-aminobenzoic acid와 혼합첨가에 의한 sorbose 생성은 약 7% 증가하였다. 총 반응액 1.5 ml를 50 ml 삼각 프라스크에서 반응시켰을 때, 기질 5% sorbitol은 20시간만에 완전히 sorbose로 전환되었다.

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Methanol 자화성 세균 Pseudomonas sp. ILS-003에 의한 $poly-{\beta}-hydroxybutyric$ acid의 생산 (Production of $poly-{\beta}-hydroxybutyric$ acid by methanol assimilating bacterium, Pseudomonas sp. ILS-003)

  • 이일석;방원기
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제34권3호
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    • pp.273-278
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    • 1991
  • Methanol 자화성 세균 Pseudomonas sp. ILS-003 균주를 이용하여 methanol로부터 PHB생산의 최적조건을 검토하였다. PHB 생산에 있어서 초기 pH 6.4, 온도 $30^{\circ}C$ 및 methanol 농도가 1.0(v/v)일 때 최적이었으며, 질소원으로는 $(NH_4)_2SO_4$가 최적이었으며 농도는 0.8g/l로서 C/N비가 17.4이었다. 또한 2가 금속이온의 결핍은 PHB축적효과를 나타내었다. Fed-batch culture에서 methanol 첨가의 효과는 0.25%(v/v)씩 첨가했을 때 가장 좋았다. 상기의 최적조건하에서 96시간 배양시 균체량은 2.78g/l였고 PHB의 양은 1.94g/l로서 건조균체량의 69.8%이었다.

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반추동물용 사료첨가제개발을 위한 홀스타인 젖소의 반추위로부터 분리한 혐기성 섬유소 분해균의 특성연구 (Isolation of Anaerobic Cellulolytic Bacteria from the Rumen of Holstein Dairy Cows to Develop Feed Additives for Ruminants)

  • 최낙진;이기영;정광화;김창현
    • 한국유기농업학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.327-343
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    • 2012
  • In order to develop a high cellulolytic direct-fed microorganism (DFM) for ruminant productivity improvement, this study isolated cellulolytic bacteria from the rumen of Holstein dairy cows, and compared their cellulolytic abilities via DM degradability, gas production and cellulolytic enzyme activities. Twenty six bacteria were isolated from colonies grown in Dehority's artificial (DA) medium with 2% agar and cultured in DA medium containing filter paper at $39^{\circ}C$ for 24h. 16s rDNA gene sequencing of four strains from isolated bacteria showed that H8, H20 and H25 strains identified as Ruminococcus flavefaciens, and H23 strain identified as Fibrobacter succinogenes. H20 strain had higher degradability of filter paper compared with others during the incubation. H8 (R. flavefaciens), H20 (R. flavefaciens), H23 (F. succinogenes), H25 (R. flavefaciens) and RF (R. flavefaciens sijpesteijn, ATCC 19208) were cultured in DA medium with filter paper as a single carbon source for 0, 1, 2, 3, 4 and 6 days without shaking at $39^{\circ}C$, respectively. Dry matter degradability rates of H20, H23 and H25 were relatively higher than those of H8 and RF since 2 d incubation. The cumulative gas production of isolated cellulolytic bacteria increased with incubation time. At every incubation time, the gas production was highest in H20 strain. The activities of carboxymethylcellulase (CMCase) and Avicelase in the culture supernatant were significantly higher in H20 strain compared with others at every incubation time (p<0.05). Therefore, although further researches are required, the present results suggest that H20 strain could be a candidate of DFM in animal feed due to high cellulolytic ability.

Analysis of the Dual Promoters and the $H_2O$$_2$-responsive Element of the cats Gene Encoding Catalase A in Streptomyces coelicolor

  • Cho, You-Hee;Hahn, Ji-Sook;Roe, Jung-Hye
    • Journal of Microbiology
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    • 제38권4호
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    • pp.239-244
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    • 2000
  • The cats gene encodes the major catalase in Sreptomyces coelicolor, whose production increases upon H$_2$O$_2$treatment. Besides the previously identified primary promoter (catApl), a minor promoter (catAp2) was newly assigned by S1 nuclease mapping. The catAp2 transcript was observed transiently upon entry into the stationary phase in liquid culture and upon differentiation on solid plates, whereas the level of catApl transcription did not chance significantly during this growth transition. ThecatApl promoter was transcribed by the major vegetative RNA polymerase holoenzyme containing $\sigma$$\^$HrdB/, whereas the catAp2 was transcribed in vitro by the holoenzyme containing $\sigma$$\^$R/ that is activated under oxidative conditions. The cia-element regulating the H$_2$O$_2$-inducibility of catApl was identified within the 23 bp inverted repeat sequence located between -65 and -43 of the catApl promoter. We roamed this sequence HRE (H$_2$O$_2$-responsive Element). The distal half of the inverted repeat was more crucial for H$_2$O$_2$-dependent induction of the catApl transcript than the proximal half. HRE most likely serves as a binding site for the H$_2$O$_2$-responsive repressor CatR.

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한국 연안산 단세포성 수소생산 남세균 종주들의 분류계통, 색소함량 및 최적성장 환경 (Phylogentic Position, Pigment Content and Optimal Growth Condition of the Unicellular Hydrogen-Producing Cyanobacterial Strains from Korean Coasts)

  • 박종우;김주희;조애라;정연덕;김평중;김형섭;이원호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제20권3호
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    • pp.131-140
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    • 2015
  • 광생물학적 수소생산 잠재력을 가진 한국산 단세포성 남세균 단종배양체를 확립하기 위하여, 2005부터 4년 동안 우리나라 연근해역의 68개 정점에서 반복적으로 시료를 채집하였다. 확보된 77개 종주의 단종배양체 가운데 6개 종주(KNU CB-MAL002, 026, 031, 054, 055, 058)는 일반적인 수소생산 조건에서 0.15 mL $H_2\;mL^{-1}$ 이상의 수소 누적량을 나타내었고, 60시간 이상의 수소 지속생산을 기록하였다. 6개 실험 종주의 수소생산을 더욱 높여주는 최적의 공정을 규명하기 위한 연구의 일환으로, 각 종주의 수온 및 염분 등급 별 성장도를 측정하여, 종주 간의 차이(interstrain difference)를 비교 하였다. 실험 종주 6개의 일일 최대 성장률은 1.78~2.08 범위로 높았고, 모든 실험 종주가 질소고정능을 나타내어, 광생물학적 수소생산 잠재력이 높은 것으로 예상되었다. 16S rRNA 분석결과, 실험 종주 들은 Cyanothece sp. ATCC51142와 높은 유사도(99%)를 보였으나, 6개의 종주 모두가 분자계통도에서는 ATCC51142와 서로 다른 clade에 별도로 나뉘어져, 본 실험 종주의 일부는 신종일 가능성이 있다. 엽록소-a는 건중량 대비 함유량이 3.4~7.8%의 범위로 나타났으며, 보조색소인 홍조소와 남조소의 함유량은 대서양산 남세균 Synechococcus sp. Miami BG03511의 절반 수준이었다. 최적 성장온도로 확인된 $30{\sim}35^{\circ}C$ 구간 밖의 온도에서는 성장이 크게 제한되었으며, $40^{\circ}C$의 고온에서는 모든 실험종주의 성장이 거의 정지됨을 확인하였다. 실험 종주들은 30 psu의 염분에서 성장이 우세하였다. 이 가운데 CB055 종주는 15 psu까지의 상대적 저염 구간에서도 높은 성장을 유지하여, 염분의 변동에 대한 내성이 높은 종주로 확인되었다. 이와 같은 광염 특성의 종주는 연안수의 계절적인 염분변화가 상대적으로 큰 온대 연안역에서 이 종주를 생물공학적으로 응용하게 될 경우, 기반해수의 계절적인 염분 변화에도 불구하고 배양 공정상의 높은 유연성을 나타내게 될 것이다. 본 연구 결과 규명된 각 종주 별 생리적 특성 자료는 향후 광생물학적 수소생산 최적공정을 확립하기 위한 모델연구에 긴요할 것이다.

털두꺼비하늘소 (Moechotypa diphysis)로부터 Xylanase를 생산하는 Paenibacillus sp. HY-8 균주의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of Xylanase-producing Paenibacillus sp. HY-8 from Moechotypa diphysis)

  • 허선연;오현우;박두상;김향미;배경숙;박호용
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.303-311
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    • 2007
  • Xylan이 풍부한 식물체를 먹이로 하는 하늘소의 장내에 존재하는 xylanase 생산 미생물의 탐색 과정에서 털두꺼비하늘소 (Moechotypa diphysis) 성충의 장으로부터 우수한 xylanase 생산균주 Paenibacillus sp. HY-8을 분리하였다. 생화학적, 계통학적 분석결과를 바탕으로 이 분리균은 Paenibacillus 속에 속하는 종으로 분석되었다. HY-8 균주에서 xylanase 생산은 제한배지에 xylan을 첨가함으로써 유도되는 특성을 나타내었고 1% 의 yeast extract와 0.5%의 birchwood xylan이 포함된 M9 배지에서 $25^{\circ}C$, 24시간의 배양에 의해 xylanase의 생산이 최대치에 도달하였다. HY-8 균주가 생산하는 xylanase는 pH6.0에서 여러 가지 식물성 사료의 원료에 대하여 대조구로 사용된 Tricoderma sp. 유래의 xylanase에 비해 우수한 분해능을 나타내었다.