• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1986년도 추계학술대회
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• pp.520.3-521
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• 1986

L-Lysine 생성균인 Corynebacterium glutamicum의 동종간 융합주 RS 99를 담체인 Alginate와 여기에 TiCl$_4$로부터 제조된 Titanium hydroxide를 혼합하여 각각 고정하고 이들의 Gel strength, 활성도 및 회분식 발효조건을 비교하였다. 그 결과 Alginate-Titanium hydroxide를 담체로 선정하여 고정화 C, glutamicum 융합주의 재사용성 및 안정성을 검토하였으며, Continuous-Flow Stirred-Tank Reactor를 구성하여 L-Lysine 의 연속발효를 시도하였다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.739-740
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• 2001

37종의 주요 대사관련 유전자를 triplicate로 사용하여 DNA microarray를 제작하여 라이신 생산균주의 포도당과 원당을 탄소원으로 하여 배양시기에 따른 대사특성을 분석하였다. 포도당과 원당 사용시 C3, C4 대사산물의 변환에 관련된 anaplerosis에 관여하는 유전자의 발현변화가 매우 중요함을 파악할 수 있었다. 또한 배양시기에 따라 매우 특이적인 유선자 발현 양상을 보임을 학인할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제22권3호
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• pp.175-181
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• 1984

In order to develope a protoplast fusion system for industrial coryneform bacteria, the optimum conditions for the formation and regeneration of progoplast were examined for Brevibacterium flavum and Corynebacterium glutamicum and the protoplast fusion was performed. For the formation of the protoplast of B. flavum and C. glutamicum, the optimum time for penicillin G. treatment to obtain protoplast was mid-exponential growth phase ($O.D_{580}=0.6-0.8,\;8.0{\times}10^7-1.0{\times}10^8cell/ml$). At the optimum conditions (0.3units/ml penicillin G and $400{\mu}g/ml$ lysoyme for treatement), frequencies of protoplast formation and protoplast regeneration were 99% and 25%, respectively. Protoplast regeneration frequency was highest under the optimum conditions for the protoplast formation. Addition of 25mM $Mg^{2+}\;and\;50mM\;Ca^{2+}$ to the regeneration medium further increased the regeneration frequencies. The protoplast fusion frequencies of B. flavum and C. glutamicum in intraspecies fusion were $1.0{\times}10^{-8}\;and\;7.8{\times}10^{-4}$, of the regenerated protoplast respectively, when 33% of PEG (polythylene glycol) 6,000 was used as the fusing agent.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권2호
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• pp.226-232
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• 2016

Dihydrodipicolinate reductase is an enzyme that converts dihydrodipicolinate to tetrahydrodipicolinate using an NAD(P)H cofactor in L-lysine biosynthesis. To increase the understanding of the molecular mechanisms of lysine biosynthesis, we determined the crystal structure of dihydrodipicolinate reductase from Corynebacterium glutamicum (CgDapB). CgDapB functions as a tetramer, and each protomer is composed of two domains, an Nterminal domain and a C-terminal domain. The N-terminal domain mainly contributes to nucleotide binding, whereas the C-terminal domain is involved in substrate binding. We elucidated the mode of cofactor binding to CgDapB by determining the crystal structure of the enzyme in complex with NADP⁺ and found that CgDapB utilizes both NADH and NADPH as cofactors. Moreover, we determined the substrate binding mode of the enzyme based on the coordination mode of two sulfate ions in our structure. Compared with Mycobacterium tuberculosis DapB in complex with its cofactor and inhibitor, we propose that the domain movement for active site constitution occurs when both cofactor and substrate bind to the enzyme.

• 미생물학회지
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• 제45권3호
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• pp.233-238
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• 2009

Corynebacterium ammoniagenes의 purF 유전자의 발현을 purF의 프로모터 추정 부위에 cat 유전자를 융합시킨 transcriptional fusion 플라스미드를 제작하여 분석하였다. 유전자 purF는 adenine과 guanine에 의해 20~30%의 전사 저해효과를 나타내지만, hypoxanthine에는 저해를 받지 않는 것으로 나타났다. 또한 purF의 발현은 대수기중반에 최대에 달한 후 정체기 후반부까지 일정한 것으로 나타났다. 동시에, C. glutamicum에서 사용되는 강력한 프로모터인 $P_{180}$이 Escherichia coli의 $P_{tac}$보다 C. ammoniagenes에서 모든 성장 단계에서 40~50%의 향상된 프로모터 활성을 나타내었고 대수기 후반부에 최고 활성에 달해, C. ammoniagenes의 연구에도 활용 가능함을 확인하였다. DNA-affinity purification에 의해 C. ammoniagenes의 purF 프로모터에 결합하는 단백질로서 C. glutamicum의 Crp-family transcriptional regulator (NCgl0120)와 상동성이 높은 단백질을 검출하였다. 이 단백질은 크기가 40.1 kDa으로서 PAGE에서 관찰된 단백질 크기와 일치하였다. 이에 상응하는 C. ammoniagenes의 단백질은 400개의 아미노산으로 구성되어 있고, 42 kDa의 단백질을 만들며, pI는 4.9일 것으로 추정되었다. 이는 기존에 알려져 있는 E. coli 및 Bacillus subtilis의 PurR과 각각 14.1%, 15.8%의 아미노산 상동성을 보여, PurR과는 다른 종류의 단백질일 것으로 여겨진다.

• 미생물학회지
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• 제48권3호
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• pp.207-211
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• 2012

이 연구의 목적은 코리네형 균주(Corynebacterium glutamicum)에 존재하는 acyltransferase 유전인자의 발현에 관여하는 autoinducer에 대한 정보를 얻기 위해 다양한 종류의 균주에서 얻은 세포배양액(cell-free culture fluids)을 처리하여 발현에 미치는 효과를 조사하는 것이다. 다양한 배양시간동안 얻은 Agrobacterium tumefaciens의 세포배양액은 acyltransferase의 발현을 전혀 증가시키지 못하는 것으로 관찰되었다. 반면 AI-1과 AI-2를 분비하는 것으로 알려진 Vibrio harveyi BB120($AI-1^+$, $AI-2^+$)을 지수성장기까지 배양시켜 얻은 세포배양액은 acyltransferase의 발현을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 이들 autoinducer가 미치는 효과를 조사하기 위하여 돌연변이 균주인 MM77 ($AI-1^-$, $AI-2^-$)과 BB152 ($AI-1^-$, $AI-2^+$)를 사용하여 조사한 결과, 이들 균주에서 얻은 세포배양액은 BB120와는 달리 acyltransferase의 발현을 증가시키지 않는 것으로 나타났다. 이러한 결과로 보아 acyltransferase의 발현은 AI-1에 의한 효과로 보이며, 이를 확인하기 위해 V. harveyi BB152와 같이 AI-2만을 분비하는 것으로 알려진 Escherichia coli ($AI-1^-$, $AI-2^+$)를 사용하였다. 하지만 E. coli 세포배양액은 acyltransferase의 발현을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 이들 결과는 코리네형 균주에 존재하는 autoinducer는 기존에 알려진 형태의 신호분자와 차이가 있을 것이며, 코리네형 균주외에 V. harveyi와 E. coli에도 존재하여 종간 상호작용(interspecies communication)에 관여할 것으로 보인다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.427-432
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• 1986

The regulation of three ammonia assimilatory enzymes, GDH (glutamate dehydrogenase), GS (glutamine synthetase) and GOGAT (glutamate synthase), has been examined in C. glutamicum. Three kinds of arginine auxotrophs blocked in each step of arginine biosynthetic pathway from glutamate were selected as arg 5, arg 6, arg 8. Histidine and tryptophan auxotrophs were also selected because histidine and tryptophan repressed GS biosynthesis in E. coli. These strains were cultured on the media containing nitrogen-excess and limited conditions, to compare the specific activities of ${\alpha}$-ketoglutarate dehydrogenase(${\alpha}-KGDH$), GDH, GS, GOGAT from the cell-free extracts. These results showed that enzyme levels of ${\alpha}-KGDH$ and GDH from 3 kinds of arginine auxotrophs, histidine and tryptophan auxotrophs in nitrogen-excess condition and those of GS and GOGAT in nitrogen limited condition were increased compared with opposite condition. The tryptophan and histidine auxotrophs showed higher level of glutamate and glutamine than parental strains and other mutants. it is assumed that the higher levels of ${\alpha-KGDH}$ and GDH from mutants in nitrogen-excess condition promoted the accumulation of glutamate and glutamine in fermentation broth. The inhibition of GS activities by ADP suggested that GS is regulated by energy charge in C. glutamicum. The results with histidine, tryptophan, glycine, alanine, serine and GMP implied that a system of feedback inhibition were effective. The GDH, GS and GOGAT biosynthesis in culture broth was markedly repressed by the nature and kinds of available nitrogen sources such as tryptophan, proline, glycine, alanine, serine and tyrosine.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권8호
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• pp.1288-1298
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• 2019

Bacterial ATP synthases drive ATP synthesis by a rotary mechanism, and play a vital role in physiology and cell metabolism. Corynebacterium glutamicum is well known as an industrial workhorse for amino acid production, and its ATP synthase operon contains eight structural genes and two adjacent genes, cg1360 and cg1361. So far, the physiological functions of Cg1360 (GenBank CAF19908) and Cg1361 (GenBank CAF19909) remain unclear. Here, we showed that Cg1360 was a hydrophobic protein with four transmembrane helices (TMHs), while no TMH was found in Cg1361. Deletion of cg1360, but not cg1361, led to significantly reduced cell growth using glucose and acetic acid as carbon sources, reduced F1 portions in the membrane, reduced ATP-driven proton-pumping activity and ATPase activity, suggesting that Cg1360 plays an important role in ATP synthase function. The intracellular ATP concentration in the ${\Delta}cg1360$ mutant was decreased to 72% of the wild type, while the NADH and NADPH levels in the ${\Delta}cg1360$ mutant were increased by 29% and 26%, respectively. However, the ${\Delta}cg1361$ mutant exhibited comparable intracellular ATP, NADH and NADPH levels with the wild-type strain. Moreover, the effect of cg1360 deletion on L-valine production was examined in the L-valine-producing V-10 strain. The final production of L-valine in the $V-10-{\Delta}cg1360$ mutant reached $9.2{\pm}0.3g/l$ in shake flasks, which was 14% higher than that of the V-10 strain. Thus, Cg1360 can be used as an effective engineering target by altering energy metabolism for the enhancement of amino acid production in C. glutamicum.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 2002년도 학술발표대회
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• pp.85-85
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• 2002

• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2009년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.123-124
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• 2009