• 제목/요약/키워드: Chlamydomonas reinhardtii

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녹조류 Chlamydomonas reinhardtii의 (CA/GT)n Simple Sequence Repeat DNA 다형현상 ((CA/GT)n Simple Sequence Repeat DNA Polymorphism in Chlamydomonas reinhardtii)

  • 강태진;양덕춘
    • 식물조직배양학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.113-117
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    • 1997
  • Simple sequence repeats (SSR)는 진핵생물체에 널리 산재되어 있으며, 큰 다형현상을 나타내고, polymerase chain reaction (PCR)으로 쉽게 분석된다. 이 연구의 목적은 서로 다른 Chlamydomonas reinhardtii계통간의 다형현상과 Chlamydomonas의 SSR 좌위에서의 유전양상을 결정하는데 있었다. C. reinhardtii의 genomic DNA library를 만들어 $^{32}$P로 라벨링한 (AC)$_{11}$ probe를 이용하여 (CA/GT)n 반복서열을 가지는 clone을 선택하기위해 screen하였다. 선택된 clone을 sequencing하여 (CA/GT)n sequence에 인접한 PCR primer set를 제조하였다. PCR은 여러 C. reinhardtii 계통의 SSR 좌위를 증폭하기 위하여 사용하였다. 그 좌위는 및몇 C. reinhardtii 계통에서 다형현상을 보였다. 그러나 그 좌위에서 C. reinhardtii의 6계통중 4계통만 DNA가 PCR 증폭을 하였고 2계통은 증폭을 하지 않았다. C. reinhardtii와 C. smithii의 교배로 생긴 4배체에서 2:2의 분리비를 보여주었는데, 이는 단순한 멘델의 유전양상을 나타낸다. 이러한 결과로 미루어 SSR 다형현상은 Chlamydomonas의 개체 식별, 개체군 연구, 연쇄 분석, 그리고 유전자 지도 작성을 하는데 유용할 것이다.다.

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Chlamydomonas reinhardtii를 이용한 암반응에서의 수소 및 유기물 생산 최적화 (Optimization of Organic Compounds and Hydrogen Production in Dark Fermentation using Chlamydomonas reinhardtii)

  • 공경택;심상준;박대원;김미선;박태현
    • KSBB Journal
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    • 제18권1호
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    • pp.51-54
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    • 2003
  • 이 연구의 목적은 미세조류인 Chlamydomonas reinhardtii을 이용하여 수소 및 유기물의 생산을 위한 배양 조건을 최적화 하는 것이다. 세 가지 종의 균주를 조사하여 C. reinhardtii UTEX 90이 수소 생산성과 유기물 생산성 면에서 가장 우수함을 확인하였다. 최적 이산화탄소 농도 범위는 1-3% 였으며 두 종류의 미세조류 배양에 있어 대표적인 배지 (Bristol's media and TAP media)를 조사한 결과 TAP 배지에서의 세포성장이 Bristol 배지보다 더 우수함을 확인하였다. 3%의 이산화탄소 농도와 TAP 배지에서 균주를 배양하여 최대 수소 생산($0.5\mu$ mol/mg DCW)을 얻었다. 그러나 전체 유기물 생산은 Bristol 배지에서 두 배 이상 생산되었다.

Chlamydomonas reinhardtii에서 순화한 Endonuclease의 특징과 Polyamine의 영향 (Characterization of and Polyamine Effect on Endonuclease from Zygotes of Chlamydomonas reinhardtii)

  • 김재윤
    • Journal of Plant Biology
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    • 제33권4호
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    • pp.293-301
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    • 1990
  • We have purified and characterized a deoxyribonuclease from zygotes of the eukaryotic green alga, Chlamydomonas reinhardtii and investigated effects of the polyamines, putrescine, spermidine and spermine on the purifed endonuclease-catalyzed cleavage of plasmid DNA. The enzyme has a molecular weight of about 37 kDa as measured by gel filtration and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. There is no requirement for a divalent cation. The activity is sensitive to ionic strength, as NaCl and KCl result in inhibition. The cleavage of plasmid DNA by the purified endonuclease was effectively inhibited by polyamines. The enzyme activity was inhibited more effectively by spermine than by spermidine. The inhibition by putrescine was lower than the other two polyamines.

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돌연변이 Chlamydomonas reinhardtii의 영양분 제한에 따른 지질 생산 및 지방산 조성 변화 연구 (Effect of Nutrient Limitation on Lipid Content and Fatty Acid Composition of Mutant Chlamydomonas reinhardtii)

  • 백재원;최종일
    • KSBB Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.91-95
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    • 2015
  • Production of biodiesel from microalgae is dependent on the microalgal lipid content and free fatty acid composition. Both lipid and free fatty acid are regulated by nutrient sources. In this study, newly developed mutant Chlamydomonas reinhardtii with higher lipid content was investigated for the effect of nutrient limitation. Nitrogen $NO_3{^{-}}$ and phosphate $PO_4{^{3-}}$ were limited for nutrient starvation during the cultivation. Under nutrient starvation, total lipid content level was increased to 27~33% and C16:0 fatty acid content constituted over 31~43% of total fatty acid. Interestingly, we also found that the expression of fatty acid desaturase (FAD7) was decreased when nutrients were starved.

미세액적 광생물반응기를 활용한 광독립영양배양에서 Chlamydomonas reinhardtii의 성장성 분석 (Growth Analysis of Chlamydomonas reinhardtii in Photoautotrophic Culture with Microdroplet Photobioreactor System)

  • 성영준;곽호석;최홍일;김영환;심상준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권1호
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    • pp.80-85
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    • 2017
  • 최근 고부가가치 산물의 생산이 가능한 미세조류는 이산화탄소의 생물학적 전환 측면에서 많은 주목을 받고 있다. 그렇지만 미세조류 종 자체가 지닌 낮은 광합성 효율 및 생산성의 한계는 미세조류를 활용한 공정의 상업화를 막는 장애요인이다. 따라서 본 연구에서는 대표 미세조류 Chlamydomonas reinhardtii의 광독립영양 성장성 분석을 위한 미세액적 광생물반응기를 개발하였다. PDMS 기반의 미세유체 칩 내에 미세기둥을 배열하고 미세챔버의 높이를 조절하여 미세액적 내 이산화탄소의 전달속도를 증가시켰으며, 이는 세포 성장성과 형광 세기 변화를 통해 확인하였다. 마지막으로 미세액적 광생물반응기를 활용하여 다양한 이산화탄소 농도 및 광량 조건에서 C. reinhardtii의 광독립영양배양에서 성장성을 96 시간동안 관찰하고 분석하였다. 본 연구 결과를 통해 미세액적 광생물반응기는 성장성 및 유용물질 생산성이 우수한 미세조류 종을 빠르게 분석하고 쉽게 분리할 수 있는 효율적인 플랫폼임을 입증하였다.

황결핍 된 Chlamydomonas Reinhardtii 배양액에서 수소생산을 위한 제한 인자들의 영향 (Effect of Limiting Factors for Hydrogen Production in Sulfur Deprived Chlamydomonas Reinhardtii)

  • 김준표;심상준
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제17권3호
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    • pp.286-292
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    • 2006
  • Chlamydomonas reinhardtii is a green algae that can use light energy and water to produce hydrogen under anaerobic condition. This work reports the effect of limiting factors on hydrogen production in sulfur deprived anaerobic C. reinhardtii culture. In order to confirm the relationship between hydrogen production and limiting factors such as residual PSII activity and endogenic substrate degradation, the increase in chlorophyll concentration and the decrease in starch concentration was investigated during sulfur deprivation. The overall hydrogen production increased depending on cell density in range of $0.4{\sim}0.96\;g$ DCW/l. At this time, the increase in chlorophyll concentration during 24 h after sulfur deprivation increased in proportion to hydrogen production, however, the decrease in starch concentration was not proportional to that. Therefore, hydrogen production under sulfur deprivation using green alga was closely associated with the residual PSII activity than the endogenic substrate degradation.

지질생산 및 유전자 조작의 잠재적 자원으로서의 토착 미세조류 Chlamydomonas reinhardtii K01의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of the Indigenous Microalgae Chlamydomonas reinhardtii K01 as a Potential Resource for Lipid Production and Genetic Modification)

  • 김은경;조대현;서상익;이창준;김희식;서현효
    • 생명과학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.202-209
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    • 2022
  • 반수체 단세포 진핵생물인 녹조류 Chlamydomonas reinhardtii는 미세조류와 유전자 변형을 이용하여 고부가가치 물질을 생산하는 세포 공장으로 연구자와 산업계에서 오랫동안 사용되어 왔다. 현재 대부분의 기초 및 산업 연구에 사용되는 외래종인 C. reinhardtii를 대체하기 위하여 충청과 전라지역 12개의 담수에서 채취한 시료에서 Chlamydomonas로 추정되는 미세조류 K01을 분리하였다. 분리균주 K01의 형태학적 분석과 18S rDNA 유전자 서열(NCBI 수탁번호 KC166137)의 계통발생학적 분석을 통하여 분리균주 K01는 Chlamydomonas reinhardtii로 동정 되었다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 성장 및 지질 함량은 TAP 배지에서 3개의 야생 균주 및 4개의 돌연변이 균주와 비교하였다. 이들 균주 중 C. reinhardtii K01 균주가 배양 3일째 1.74×107 cells/ml개의 세포수가 관찰되었다. 이는 비교 균주 중 가장 높은 세포 수(1.20×107 cells/ml)를 나타내어 UTEX2244와 비교했을 때 1.5배 빠른 성장속도를 보였다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 지질함량(20.67%)은 야생형 균주의 지질함량과 유사하였다. 분리균주 Chlamydomonas reinhardtii K01의 지방산 성분은 7종의 분양 균주에서 확인된 지방산 중 oleate (C18:1)가 검출되지 않았다. 분리균주 C. reinhardtii K01은 nitrate (NaNO3)를 질소원으로 포함하는 BG11배지에서 배양 6일 동안 0.87 g/l까지 세포밀도가 증가하였으나, 분양균주인 7종의 Chlamydomonas의 경우 모든 균주에서 세포증식이 거의 일어나지 않았다.

Tombus 바이러스의 RNAi Suppressor p19 유전자에 의한 Chlamydomonas reinhardtii의 형질전환 (Genetic Transformation of Chlamydomonas reinhardtii with the RNAi Suppressor p19 Gene of Tombus Virus)

  • 정원중;유장렬
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제34권4호
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    • pp.307-312
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    • 2007
  • 클라미도모나스 (Chlamydomonas reinhardtii)에서 Tombus 바이러스의 p19 유전자가 RNAi suppressor로서 기능하는 지는 조사하기 위하여 형질전환을 수행하였다. Southern분석을 통하여 p19 유전자가 1 copy에서 여러 copy로 도입된 형질전환체를 선발하였다. MAA7 유전자의 3'UTR 부위의 inverted repeat (IR) DNA가 형질전환되어 제작된 #33 strain을 p19유전자로 다시 형질전환 한 결과, MAA7 mRNA의 발현 양이 변하여 일정하지 않고 교란되었으며, 5-FI가 첨가된 배지에서 증식이 저해되었다. 증식이 저해된 것은 p19 유전자에 의한 silencing의 suppression이 일어난 것으로 간주할 수 있다. 그러나 MAA7 mRNA의 발현양이 전반적으로 증가하지 않고 발현양의 교란이 일어났으므로 p19 유전자에 의한 silencing의 suppression으로 보기 어렵다. 따라서 본 연구에 사용된 p19 유전자가 클라미도모나스에서는 codon usage가 상이하여 단백질 발현양이 충분치 않아서 silencing의 suppression을 완전하게 하지 못하거나 고등식물에서 일어나는 방식과는 다른 방식으로 suppression한다고 할 수 있다.

Purification and Characterization of Glyoxalase I from Chlamydomonas reinhardtii

  • Hwang, Sun-Jun;Chai, Young-Gyu
    • BMB Reports
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    • 제29권4호
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    • pp.294-299
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    • 1996
  • Glyoxalase I (Ee 4.4.1.5, lactoylglutathione lyase) from Chlamydomonas reinhardtii was purified to homogeneity by ammonium sulfate fractionation, anion-exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, and affinity chromatography on S-hexylglutathione agarose. The purified enzyme was judged to be homogeneous on SDS-PAGE, and consisted of a single polypeptide chain with a relative molecular weight of 24,000. The enzyme was most active at $40^{\circ}C$ and pH 7.5. It was catalytically most active with methylglyoxal as substrate. A number of properties of the Chlamydomonas glyoxalase I enzyme, such as substrate specificity, molecular mass, kinetic parameters, pi, metal ion effect, have been determined and compared with those reported for preparations from other sources. It had somewhat different characteristics from mammalian enzymes.

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