• 미생물학회지
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• 제28권4호
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• pp.304-310
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• 1990

고온 혐기성 Clostridium thermocellum 및 Clostridium thermohydrosulfuricum의 원형질체 형성 및 재생조건에 대하여 조사하였다. 원형질체 형성은 C. thermocellum의 경우, 0.2% glycine을 첨가한 배지에서 초기대수증식까지 생육한 cell을 0.5mg/ml의 lysozyme을 함유한 100mM TMG buffer(pH 7.5)에서 $37^{\circ}C$, 2시간 처리 했을 때 가장 좋았으며, C. thermohydrosulfuricum은 대수증식기의 cell을 동일 조건에서 0.2mg/ml의 lysozyme으로 처리했을 때 양호하였다. 원형질체 재생은 0.3-0.4M sorbitol. 0.5% casamino acid, 고농도의 $CaCl_2$를 첨가한 재생배지에서 $60^{\circ}C$, 7-10일간 배양했을 때 잘 되었으며, 원형질체 형성시 lysozyme의 처리 시간이 짧을 수록 좋았다. 재생빈도는 C. thermocellum의 경우 $4.85{\times}10^{-3}$, C. thermohydrosulfuricum의 경우 $4.23{\times}10^{-2}$ 이하로 낮은 편이었다. 재생배지에 나타난 colony에는 완전히 재생되지 않은 L-form cell도 함께 존재하였다.

• 미생물학회지
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• 제28권4호
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• pp.311-317
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• 1990

Intraspecific and interspecific protoplast fusions in/between C. thermocellum and C. thermohydrosulfuricum were studied. Protoplast fusions were well induced in 30-40% PEG solution, however, their fusion frequencies were low level of 1.2*10$^{-7}$ for intraspecific fusion of C. thermocellum, $6.7*10^{-7}$ for C. thermohydrosulfuricum, and 4.2*10$^{-7}$ for interspecific fusion between above two Clostridia, respectively. Most fusants were unstable and segregated after 3 subcultures. Relatively stable intraspecific C. thermocellum fusant FTT17, intraspecific C. thermohydrosulfurecum fusant FSS22 and interspecific fusant FTS3, which were stable after several subcultures, were selected and properties of fusants were further investigated, Phenotypes of the fusants were similar with wild types mostly in cellular morphology, carbon source assimilation and enzyme activities. However they were differed in assimilation of pyruvic acid and sorbitol as carbon source. The DNA contents of fusants were slightly increased compared with wild types. Ethanol production by intraspecific and/or interspecific fusants was not increased, however, acetic acid production as byproduct was decreased or not detected, which indicates that industrial thermophilic anaerobes can be improved by means of protoplast fusion of two strains.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.505-510
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• 1992

고온성 혐기성 세균인 Clostridium thermocellum의 섬유소 분해 효소 유전자를 pUC9 플라스미드를 이용하여 대장균에 클로닝하였고, 지금까지 클로닝 된 C.thermocellum의 섬유소 분해 유전자들과 제한효소 양상을 비교하여 새로운 유전자임을 알 수 있었다. 대장균에서 섬유소 분해 효소를 열처리와 column chromatography에 의해서 정제를 하였고, 분자량은 40, 000이었다. 이 효소는 pH 5.0과 $65^{\circ}C$에서 CMC에 대해서 최대 활성을 보였고 최종 산물인 포도당과 cellobiose에 의한 활성의 저해는 크게 나타나지 않았다. CMC에 대한 이 효소의 $K_{m}$ 과 $V_{max}$값은 각각 0.39(w/v)와 268 U/mg protein이었다.

• 미생물학회지
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• 제29권3호
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• pp.184-188
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• 1991

Three strains of Clostridium thermocellum, JH01, JH20 and JH30 which are capable of producing ethanol directly from cellulose were isolated from composts. The morphological, cultural and physiological properties of the strains were similar to the ATCC type strain, except for carbon source utilization and degree of ethanol tolerance. All of the three isolates could use glucose and maltose as a sole carbon source and two of them, strains of JH01 and JH20 were three times more tolerant to ethanol than the ATCC type strain. Cellulases secreted by the isolated strains had higher activities than those of the ATCC type strain.

• 미생물학회지
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• 제29권3호
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• pp.189-194
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• 1991

The degree of the genetic variations among Clostridium thermocellum ATCC 27405 and the wild type strains was investigated by the mehtod of GC ratio, DNA-DNA hybridization and RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) patterns by ribosomal RNA and M13 probe. GC ratio and KNA homology values of th three isolates were approximately equal to those of ATCC type strain. The RFLP patterns by the rRNA and M13 probe showed some differences among C. thermocellum ATCC 27405, wild type strains and Clostridium thermohydrosulfuricum ATCC 33223, indicating that the two probes can be useful in subspecies- and apecies-identification.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제15권5호
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• pp.346-351
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• 1987

Clostridium thermocellum의 cellulase 유전자를 pBR322를 이용하여 Escherichia coli에 cloning하였다. 삽입된 Hind III 분해 DNA 단편의 크기는 약 1. 8kb였으며 이미 알려진 C. themocellum의 cellulase gene과는 다른 제한효소 분해위치를 가진 새로운 cellulase gene으로서 E, coli에서 CMCase와 FPase 활성을 나타내었다. 이 유전자는 생육의 전시기를 통해 표현되었고 고온성 cellulase의 구조적, 기능적 특성이 그대로 유지되었을 뿐만 아니라 상당량이 세포밖으로 분비되었다.

• 미생물학회지
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• 제25권4호
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• pp.297-297
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• 1987

A $C_{1}$ enriched cellulase fraction was separated from culture filtrate of anaerobic Clostridium thermocellum by hydroxyapatite column chromatography. The separated fraction showed strong synergistic action with $C_{x}$ component (endo-$\beta$-1, 4-glucanase) in digestion of crystalline cellulose, similar to the other aerobic cellulolytic microorganisms. Unlike the $C_{x}$ component the $C_{1}$ enriched fraction was rapidly inactivated by oxidation at the atmospheric condition. The enzyme activity was significantly enhanced by the addition of reducing agents, especially $\beta$-mercaptoethanol, which indicates that a $C_{1}$ component has a lot of sulfhydryl groups essential for the enzyme activity. The effect of metal ions on $C_{1}$ activity was also investigated. The $C_{1}$ fraction was found to be thermally stable compare to endo-$\beta$-1,4-glucanase. Optimal temperature and pH were found to be 60.deg.C and 6.0, respectively.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제15권5호
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• pp.352-355
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• 1987

새로운 제한효소인 Cth I을 Clostridium thermocellum ATCC 27405로부터 분리하여, 그 효소의 생화학적 특성을 연구하였다. 이 효소는 Bcl I endonuclease의 isoschizomer로서 5'-TGATCA-3'를 인식한다. Cth I endonuclease는 섭씨 60도의 높은 온도에서 잘 작용하며, 10mM까지의 저농도의 NaCl과 MG$^{2+}$ 이온의 존재하에서 pH7.5와 10.5사이에서 최적의 활성을 보여주었다. Cth I endonuclease의 활성은 DNA 기질이 dam methylation 되었을 때 저해를 받았다.

• 미생물학회지
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• 제25권2호
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• pp.157-164
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• 1987

고온 혐기성 Clostridium thermocellum의 배양액으로부터 새로운 endo-$\beta$-1, 4-glucanase를 ion exchange chromatography와 gel filtration chromatongraphy를 통하여 정제하였다. 정제된 효소의 비활성은 56배 증가하였으나 수율은 0.7%로서 매우 낮았다. SDS-PAGE, 결과, 정제된 효소는 분자량이 각각 38,000과 58,000으로 된 두 개의 subunit로 구성되어 있었다. 이 효소의 반응 최적 pH는 5.0 최적온도는 $65^{\circ}C$였으며 $70^{\circ}C$까지는 열에 안정하였으나 $80^{\circ}C$에서 거의 실활되었다. 기타 여러 가지 효소학적인 성질을 조사하였으며, 분리된 효소는 결정형 섬유소에 대한 효소활성을 나타내지 않았다.

• Molecules and Cells
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• 제28권4호
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• pp.369-373
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• 2009

Heterologous secretory expression of endoglucanase E (Clostridium thermocellum) and ${\beta}$-glucosidase 1 (Saccharomycopsis fibuligera) was achieved in Saccharomyces cerevisiae fermentation cultures as an ${\alpha}$-mating factor signal peptide fusion, based on the native enzyme coding sequence. Ethanol production depends on simultaneous saccharification of cellulose to glucose and fermentation of glucose to ethanol by a recombinant yeast strain as a microbial biocatalyst. Recombinant yeast strain expressing endoglucanase and ${\beta}$-glucosidase was able to produce ethanol from ${\beta}$-glucan, CMC and acid swollen cellulose. This indicates that the resultant yeast strain of this study acts efficiently as a whole cell biocatalyst.