• 제목/요약/키워드: Biomolecule

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Enhancement of Clavulanic Acid Production by Expressing Regulatory Genes in gap Gene Deletion Mutant of Streptomyces clavuligerus NRRL3585

  • Jnawali, Hum Nath;Lee, Hei-Chan;Sohng, Jae-Kyung
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제20권1호
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    • pp.146-152
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    • 2010
  • Streptomyces clavuligerus NRRL3585 produces a clinically important $\beta$-lactamase inhibitor, clavulanic acid (CA). In order to increase the production of CA, the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) gene (gap) was deleted in S. clavuligerus NRRL3585 to overcome the limited glyceraldehyde-3-phosphate pool; the replicative and integrative expressions of ccaR (specific regulator of the CA biosynthetic operon) and claR (Lys-type transcriptional activator) genes were transformed together into a deletion mutant to improve clavulanic acid production. We constructed two recombinant plasmids to enhance the production of CA in the gap1 deletion mutant of S. clavuligerus NRRL3585: pHN11 was constructed for overexpression of ccaR-claR, whereas pHN12 was constructed for their chromosomal integration. Both pHN11 and pHN12 transformants enhanced the production of CA by 2.59-fold and 5.85-fold, respectively, compared with the gap1 deletion mutant. For further enhancement of CA, we fed the pHN11 and pHN12 transformants ornithine and glycerol. Compared with the gap1 deletion mutant, ornithine increased CA production by 3.24- and 6.51-fold in the pHN11 and pHN12 transformants, respectively, glycerol increased CA by 2.96- and 6.21-fold, respectively, and ornithine and glycerol together increased CA by 3.72- and 7.02-fold, respectively.

Cloning, Expression, and Biochemical Characterization of dTDP-Glucose 4,6-Dehydratase Gene (gerE) from Streptomyces sp. GERI-155

  • Lee, Hei-Chan;Sohng, Jae-Kyung;Kim, Hyung-Jun;Nam, Doo-Hyun;Seong, Chi-Nam;Han, Ji-Man;Yoo, Jin-Cheol
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제14권3호
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    • pp.576-583
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    • 2004
  • GERI-155 is a macrolide antibiotic containing two deoxyhexose molecules and shows antimicrobial activities against Gram-positive bacteria. Deoxysugar biosynthetic gene cluster of GERI-155 from Streptomyces sp. GERI-l55 genome was cloned. Four orfs were identified and a putative orf presumed to be the dTDP g]ucose-4,6-dehydratase gene was designated as gerE. GerE was expressed in E. coli by using a recombinant expression vector pHJ1. The expressed protein was purified from E. coli cell lysate by using ammonium sulfate fractionation, and DEAE-sepharose CL-6B and hydroxylapatite column chromatography. The molecular mass of the expressed protein correlated with the predicted mass that was deduced from the cloned gene sequence data. The recombinant protein was a homodimer with a subunit relative molecular weight of 39,000 Dalton. It was found to have dTDP-glucose 4,6-dehydratase activity and also found to be highly specific for dTDP-glucose as a substrate. The values of $K_{m} and V_{max}$ for dTDP-g]ucose were $32\mu$M and 335 nmol $min^{-1}$ (mg protein)^{-1}$, respectively. dTTP and dTDP were strong inhibitors of the protein. $NAD^+$, the coenzyme for dTDP-glucose 4,6-dehydratase, was tightly bound to the expressed protein.

소아 천식에서 최대호기중간유량의 기관지 과민성 예측인자로서의 의의 (Utility of a forced expiratory flow of 25 to 75 percent as a predictor in children with asthma)

  • 강정완;김경원;김은수;박준영;손명현;김규언
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제51권3호
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    • pp.323-328
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    • 2008
  • 목 적 : 천식은 하부기도의 만성 염증으로 정의될 수 있으며, 기관지과민성은 천식의 병태생리적인 특징이다. 하부기도를 직접적으로 평가할 수는 없지만 최대호기중간유량(forced expiratory flow between 25 and 75 percent, $FEF_{25-75}$)이 하부기도의 직경을 비교적 잘 반영하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 1초간호기량(forced expiratory volume in 1 second, $FEV_1$)과 $FEF_{25-75}$를 이용하여 얻어진 이들의 차이(difference between $FEV_1$ and $FEF_{25-75}$, DFF)와 비(ratio between $FEV_1$ and $FEF_{25-75}$, RFF)를 분석하여 기관지과민성과의 연관성을 알아보고자 하였다. 방 법 : 만 6세에서 15세 사이의 583명을 대상으로 하였다. 전체 대상자에서 폐기능 검사, 메타콜린 흡입 유발시험을 시행하였고, 혈액 내 호산구수, 혈청 총 IgE 농도, 혈청 ECP 농도를 측정하였다. 메타콜린 흡입 유발시험으로 얻어진 $PC_{20}$을 기준으로 기관지과민성 양성군($PC_{20}$>16 mg/mL)과 음성군($PC_{20}=16mg/mL$)을 정의하였으며, 그 중증도에 따라 4군으로(Group 1: <1 mg/mL; Group 2: 1-4 mg/mL; Group 3: 4-16 mg/mL; Group 4: >16 mg/mL, by American Thoracic Society, 1999) 분류하여 분석하였다. 결 과 : DFF는 기관지과민성 양성군에서 4.0 (-6.0-13.0), 음성군에서 -5 (-18.0-6.0)로 양성군에서 음성군에 비해 유의하게 높게 나타났다 (P<.001). RFF도 기관지과민성 양성군에서 1.07 (0.93-1.21), 음성군에서 0.95 (0.84-1.07)로 양성군에시 음성군과 비교하여 의미있게 높았다(P<.001). 또한 기관지과민성 중증도에 따라 나눈 4군 사이에서도 DFF (P<.001)와 RFF (P<.001) 모두 유의한 차이를 나타내었다. $PC_{20}$은 DFF ($\gamma$=0.337, P< .001) 및 RFF ($\gamma$=0.337, P<.001)와 의미있는 음의 상관 관계를 보였다. 결 론 : $FEF_{25-75}$를 이용하여 얻어진 DFF와 RFF는 기관지과민성과 밀접한 연관성을 보였고 이를 반영하는 지표가 될 수 있는 가능성을 보여주었다.

정제 과정에 의한 탄화 셀룰로오스 섬유 구조의 증가 (Enhanced Fiber Structure of Carbonized Cellulose by Purification)

  • 김봉균;송재경;류광경;이희찬
    • 공업화학
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    • 제16권2호
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    • pp.257-261
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    • 2005
  • 미생물에 의해 생산된 셀룰로오스는 고등식물을 이루고 있는 셀룰로오스보다 순수한 형태로 존재하고 굵기가 20~50 nm인 fibril이 높은 배향성과 결정성으로 3차원적 망상구조를 이루고 있다. 이러한 미생물 셀룰로오스를 이용한 탄화과정의 적용은 기존의 PAN, Pitch, 재생 셀룰로오스(Rayon)를 사용한 탄소 섬유의 제조에서 얻지 못하는 섬유 구조 탄소 물질의 대량 생산을 가능하게 하고 탄화과정에 의해 생산된 섬유 구조의 탄화 셀룰로오스는 높은 결정성과 배향성을 갖는 나노 영역의 흑연 결정상의 섬유 제조를 가능하게 할 것이다. 탄화에 사용되는 셀룰로오스의 생산성에 대하여 세 가지 균주들에서 생산된 셀룰로오스의 양을 비교하여 G. xylinus ATCC 11142가 15mL 배지당 건조 질량 0.066 g의 셀룰로오스를 생산하는 것을 확인하였고 셀룰로오스의 탄화과정에서 셀룰로오스의 열분해에 의해 생산된 타르(tar)에 의해 탄화 후, 셀룰로오스 탄화물의 섬유 구조를 저해시키는 문제점이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 탄소 나노튜브의 정제과정에서 연구된 액상, 기상 그리고 초음파 처리를 통한 정제방법들을 적용하여, 탄화 셀룰로오스에서는 초음파 처리를 통한 정제과정의 적용이 셀룰로오스 탄화물에서 섬유 구조가 증가하는 결과를 나타냈다.

최신특허 동향 바이오칩

  • 이한영
    • 한국생물공학회소식지
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    • 제11권2호
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    • pp.35-40
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    • 2004
  • ‘바이오칩(biochip)’ 이란 컴퓨터 칩(computer chip)에서 유래되어 바이오(bio)와 관련된 어떤 집적회로의 요소와 관련된 용어로 지칭되어 왔으나, 최근 몇년 동안 기술개발이 구체으로 이루어 지면서, DNA를 포함한 생체분자(biomolecule)에 대하여 생화학적 분석에 사용되는 프로브(probe)를 정렬(array)시킨 물질 및 장치라고 정의되고있다.(중략)

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