• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권8호
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• pp.1023-1029
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• 2023

Biosurfactants reduce surface and interfacial tension due to their amphiphilic properties and are an eco-friendly alternative for chemical surfactants. In this study, a new yeast strain JAF-11 that produces a biosurfactant was selected using drop collapse method, and the properties of the extracts were investigated. The nucleotide sequences of the strain were compared with closely related strains and identified based on the D1/D2 domain of the large subunit ribosomal DNA (LSU) and internal transcribed spacer (ITS) regions. Neodothiora populina CPC 39399^T, the closest species with strain JAF-11, showed a sequence similarity of 97.75% for LSU and 94.27% for ITS, respectively. The result suggests that the strain JAF-11 represents a distinct species that cannot be assigned to any existing genus or species in the family Dothideaceae. Strain JAF-11 produced a biosurfactant reducing the surface tension of water from 72 mN/m to 34.5 mN/m on the sixth day of culture and the result of measuring the critical micelle concentration (CMC) by extracting the crude biosurfactant was found to be 24 mg/l. The molecular weight 502 of the purified biosurfactant was confirmed by measuring the fast atom bombardment mass spectrum. The chemical structure was analyzed by measuring ¹H nuclear magnetic resonance (NMR), ¹³C NMR, and two-dimensional NMRs of the compound. The molecular formula was C₂₆H₄₆O₉, and it was composed of one octanoyl group and two hexanoyl groups to myo-inositol moiety. The new biosurfactant is the first report of a compound produced by a new yeast strain, JAF-11.

• 생명과학회지
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• 제23권3호
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• pp.415-425
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• 2013

본 연구에서는 연안 갯벌에서 유기물 분해능이 매우 우수한 것으로 알려진 갯지렁이(Perinereis aibuhitensis)에 내생하고 있는 균주 중 호기성과 혐기성 조건에서 생장 가능한 5 종류의 Bacillus 균주 CBW3, CBW4, CBW9, CBW14 그리고 EBW10를 선별하여 그 특성을 비교 분석하였다. 16S rRNA 염기서열에 기초하여 동정한 결과, CBW3과 CBW14는 B. nanhaiensis, B. arsenicus 그리고 B. barbaricus와 99.8% 이상의 높은 상동성을, CBW4, CBW9 그리고 EBW10 균주는 B. anthracis, B. algicoa 그리고 B. thuringiensis와 각각 92.7%, 99.8% 그리고 99.8%의 상동성을 보였다. 이들 대부분 균주들의 생장온도 범위는 $4-45^{\circ}C$, 염도는 0-17%, pH는 5-9 범위로 매우 다양하게 나타났다. 모든 균주들이 casein, starch 분해 효소를 가지고 있었으며 특히 균주 EBW10은 시험한 모든 고분자 물질을 분해할 수 있는 protease, amylase, cellulase. lipase 등의 효소 활성을 가지고 있을 가능성이 높음을 제시해주었다. 대상 균주 5 종 모두 alkaline phosphatase 활성을 가지며, CBW3, CBW4 그리고 EBW10은 acid phospatase 활성을 동시에 가지고 있었으며, CBW3, CBW14, EBW10은 esterase (C4) 활성을, CBW3, CBW9, EBW10은 CBW4는 esterase lipase (C8) 활성을 나타냈다. 지방산 분석 결과 CBW3, CBW9, CBW14, EBW10 균주에서는 anteiso $C_{15:0}$이 균주에 따라 차이가 있었지만 약 42.8%에서 55.7%까지 가장 많은 비율을 차지하는 지방산으로 분석되었고, 오직 CBW4에서만 iso $C_{15:0}$이 전체 지방산의 46.9%로 가장 많은 비율로 나타났다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 1995년도 추계학술대회 초록
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• pp.11-34
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• 1995

Growth hormone (GH) plays a key role in regulating postnatal growth and can stimulate growth of animals by acting directly on specific receptors on the plasma membrane of tissues or indirectly through stimulating insulin-like growth factor (IGF)-I synthesis and secretion by the liver and other tissues. IGF-I and IGF-Ⅱ are polypeptides with structural similarity with proinsulin that stimulate cell proliferation by endocrine, paracrine and autocrine mechanisms. The initial event in the metabolic action of IGFs on target cells appears to be their binding to specific receptors on the plasma membrane. Current evidence indicates that the mitogenic actions of both IGFs are mediated primarily by binding to the type I IGF receptors, and that IGF action is also mediated by interactions with IGF-binding proteins (IGFBPs). Six distinct IGFBPs have been identified that are characterized by cell-specific interaction, transcriptional and post-translational regulation by many different effectors, and the ability to either potentiate or inhibit IGF actions. Nutritional deficiencies can have their devastating consequence during growth. Although IGF-I is the major mediator of GH's action on somatic growth, nutritional status of an organism is a critical regulator of IGF-I and IGFBPs. Various nutrient deficiencies result in decreased serum IGF-I levels and altered IGFBP levels, but the blood levels of GH are generally unchanged or elevated in malnutrition. Effects of protein, energy, vitamin C and D, and zinc on serum IGF and IGFBP levels and tissue mRNA levels were reviewed in the text. Multiple factors are involved in the regulation of intestinal epithelial cell growth and differentiation. Among these factors the nutritional status of individuals is the most important. The intestinal epithelium is an important site for mitogenic action of the IGFs in vivo, with exogenous IGF-I stimulating mucosal hyperplasia. Therefore, the IGF system appears to provide and important mechanism linking nutrition and the proliferation of intestinal epithelial cells. In order to study the detailed mechanisms by which intestinal mucosa is regulated, we have utilized IEC-6 cells, an intestinal epithelial cell line and Caco-2 cells, a human colon adenocarcinoma cell line. Like intestinal crypt cells analyzed in vivo or freshly isolated intestinal epithelial cells, IEC-6 cells and Caco-2 cells possess abundant quatities of both type Ⅰ and type Ⅱ IGF receptors. Exogenous IGFs stimulate, whereas addition of IGFBP-2 inhibits IEC-6 cell proliferation. To investigate whether endogenously secreted IGFBP-2 inhibit proliferation, IEC-6 cells were transfected with a full-length rat IGFBP-2 cDNA anti-sense expression construct. IEC-6 cells transfected with anti-sense IGFBP-2 protein in medium. These cells grew at a rate faster than the control cells indicating that endogenous IGFBP-2 inhibits proliferation of IEC-6 cells, probably by sequestering IGFs. IEC-6 cells express many characteristics of enterocyte, but do not undergo differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation. On the other hand, Caco-2 cells undergo a spontaneous enterocyte differentiation after reaching confluency. We have demonstrated that Caco-2 cells produce IGF-Ⅱ, IGFBP-2, IGFBP-3, and an as yet unidentified 31,000 Mr IGFBP, and that both mRNA and peptide secretion of IGFBP-2 and IGFBP-3 increased, but IGFBP-4 mRNA and protein secretion decreased after the cells reached confluency. These changes occurred in parallel to and were coincident with differentiation of the cells, as measured by expression of sucrase-isomaltase. In addition, Caco-2 cell clones forced to overexpress IGFBP-4 by transfection with a rat IGFBP-4 cDNA construct exhibited a significantly slower growth rate under serum-free conditions and had increased expression of sucrase-isomaltase compared with vector control cells. These results indicate that IGFBP-4 inhibits proliferation and stimulates differentiation of Caco-2 cells, probably by inhibiting the mitogenic actions of IGFs.

• 미생물학회지
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• 제41권2호
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• pp.99-104
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• 2005

유전자 lacZYA가 aces 유전자의 프로모터 하단에 연계된 $(P_{aceB}-lacZYA)$ 리포터 플라스미드를 함유하는 Escherichia coli를 이용하여 glyoxylate bypass를 매개하는 유전자중하나인 aceB의 발현을 조절하는 것으로 여겨지는 Corynebacterium glutamicum클론들을 색판독에 의해 분리하였다. 이 중 한 개의 클론을 선택하여 분석할 결과 이 클론을 함유한 E. coli는 리포터 플라스미드에서 발현되는 $\beta-galactosidase$의 활성 이 약 $40\%$ 감소하였고 이는 클론에서 발현되는 단백질이 aceB프로로터에 작용함에 기인한 것으로 판단되었다. 서열분석결과 ORF1과 ORF2의 두 개의 인접한 ORF가 발견되었고 이중 ORF2가 reporter plasmid의 $\beta-galactosidase$의 활성 감소에 직접적으로 기여함을 알 수 있었다. ORF1은 206아미노산으로 구성된 23,218 Dalton의 단백질을 발현하는 것으로 여겨졌고, 유사성 분석결과 ECF-type에 해당되는 RNA polymerase의 sigma factor를 암호화하는 것으로 보여 sigH로 명명하였다. 유전자 sigH의 기능을 밝히기 위해 gene disruption technique을 이용하여 sigH 유전자가 기능을 하지 못하는 돌연변이 균을 제작하였으며 이 균주는 야생형에 비해 성장속도가 저하됨을 관찰하였다. 또한 변이균은 oxidative stress를유발하는 pumbagin둥에 대해서도 민감성을 나타내었다. 이들 결과는, 유사성 분석결과에서도 볼 수 있듯이 sigH유전자가 세포성장과정 중 처하게 되는 각종 stress중 특히 oxidative stress에 대한 대응과 관련되어 발현될 수 있음을 암시한다.상관관계는 공간적인 범위가 10$\times$10km 이하인 경우에 높게 나타났다. 하지만 공간범위가 그 이상이 될 경우에는 그 내부에서 나타나는 다양성으로 인해 통계적인 상관성이 현격하게 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 지역 및 국가 단위의 환경변화모델에서 모델의 공간적인 구성범위가 일정한 수준을 넘으면, 그 내부에서 발생하고 있는 다양성이 급격하게 증가하여 지표피복변화의 원인과 결과를 정확하게 파악하기 힘들게 된다는 것을 의미한다. 10$\times$10km의 공간적인 범위는 농업생산이 위주가 되는 사바나 지역에서는 주로 개별 마을이 차지하고 있는 공간적인 범위와 대체적으로 일치한다. 따라서 사바나 지역에서 나타나는 지표피복변화의 다양성을 고려하면서 보다 정확하게 모형화하기 위해서는 마을단위에서 나타나는 지표피복변화과정이 최소의 모델단위가 되어야 함을 시사한다. 아니라 다른 방법으로 영향을 미치고 있다는 것을 알 수 있었다., 계절별로는 여름철에 강수가 집중됨으로서 습성강하물 침착량이 총량적으로 증가하였으며, 그 값은 $SO_4^{2-}\;2.118g/m^2/season,\;NO_3^-\;1.509g/m^2/season,\;Cl^-\;2.185g/m^2/season,\;NH_4\;^+\;1.096g/m^2/season$로. 나타났다. 계절별 잎의 평균 pH의 변화는 봄 pH $5.9\pm0.5$, 여름 pH $5.5\pm0.4$, 가을 pH $5.1\pm0.3$을 나타내었고, 엽중 수용성 황함량의 계절별 평균값은 봄 $0.012\pm0.004\%$, 여름 $0.012\pm0.002\%$, 가을 $0.020\pm0.007\%$ 수준을 보이고 있다. 수피 내 함유되어

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.220-229
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• 2009

본 연구에서는 Phellinus linteus 균사체의 액상배양을 통한 면역증강 생리활성 효능의 단백다당체 생산공정을 개발하기 위한 시도로서, 우선 생산균체의 원형질체 형성을 통한 고생산성 균주를 개발하고자 하였으며, 발효기 액상배양 시 최적 배양형태의 유도를 통해 균사체와 단백다당체의 생산성을 극대화하고자 하였다. 본 연구실에서 채취한 생산 균주를 ITS rDNA sequencing 방법과 blast search 방법에 의해 조사한 결과 다양한 Phellinus linteus 종들과 99.67% 이상의 유사성 확인되어, 이 균주를 Phellinus linteus라고 최종적으로 동정할 수 있었다. 이 동정된 균주로부터 균주 개량을 시도하기 위해 Phellinus linteus 균사체로부터 대량의 원형질체 형성 및 재생에 의한 단일 콜로니 획득 방법을 개발함으로써 균주를 신속하게 개량할 수 있었다. Sorbitol을 이용한 banding filtration 방법을 이용하여 원형질체를 회수한 결과 $10^5{\sim}10^6\;protoplasts/ml$를 얻을 수 있었으며, 원형질체 재생률은 $10^{-2}{\sim}10^{-3}$로 나타났다. 균주개량을 위해 원형질체 재생배지와 고체배양배지에서 고성장성 및 고안정성을 보이는 균주들을 지속적으로 대량 선별하여, 액상 생산배양을 수행하였다. 그 결과 균사체량은 13~15 g/L로 대부분 비슷하게 자랐으며, 조단백다당체의 함량 또한 5.8~6.4%로 거의 비슷하게 분포하는 것으로 나타났는데, 이로부터 고체배양배지에서 빠른 성장속도를 보여주는 균주들이 대부분 액상 생산배양에서도 고생산성 및 고안정성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 한편 Phellinus linteus 균사체의 경우 조단백다당체의 함량이 세포 무게당 거의 일정한 양을 함유하고 있는 것으로 확인되었으므로, 조단백다당체의 생산성을 증가시키기 위해서는 최종 생산배양에서의 균체량 증가가 가장 중요한 것으로 판단되어, 균사형성 고등균류의 균사체 배양 시 균체량 증가에 가장 중요한 요인 중의 하나인 생산균주의 배양형태적 특성에 대해 집중적으로 조사하였다. 균주개량 실험을 통해 고생산성 균주로 최종 결정된 AR147 균주를 이용해서 다양한 배양조건에서 발효조 배양을 수행한 결과, 최종 생산발효조로의 접종원이 고농도의 균사모양인 경우에 생산균주의 배양형태가 매우 작은 compact한 펠렛 모양(대부분 직경 0.5 mm 이하)을 유지하는, 이상적인 균사체 액상배양 공정이 이루어지는 것으로 확인되었다. 즉 생산 발효조배양에서 직경 0.5 mm 이하의 compact한 펠렛 모양의 배양형태가 유도되었을 경우, lag phase 시간의 획기적 감소와 1.5배 이상의 높은 세포비성장속도로 인해, 최종 균사체생산성이 다른 배양형태를 유도한 경우에 비해 약 3.3배 더 높은 주목할 만한 배양결과를 얻을 수 있었다. 이로부터 균사 형성 Phellinus linteus의 산업용 발효조 배양 시, 각 배양단계에서의 생산균체의 배양형태가 최종 균체생산성, 궁극적으로는 최종 단백다당체의 생산성에 심각한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다.

• 한국패류학회지
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• 제25권2호
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• pp.153-160
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• 2009

Pisidium (Neopisidium) coreanum의 metallothionein 유전자는 염기서열 315개로 이루어져있으며 105개의 아미노산으로 이루어져 있었다. 연체동물의 metallothionein 서열의 공식[C-x-C-x(3)-C-T-G-x(3)-C-x-C-x(3)-C-x-C-K] 에 맞춰본 결과 알려진 공식과 상당히 일치하는 것을 확인할 수 있었으며 아미노산의 조성도 시스테인 (Cys) 이 약 1/3 정도 함유하는 사실을 확인 할 수 있었다. BLAST 결과를 토대로 선정 되어진 80개의 참고 서열 중 아미노산 레벨에서 가장 높은 스코어로 align 되는 서열들은 담수패인 Dreissena polymorpha (zebra mussel), Unio tumidus (swollen river mussel) and Crassostrea ariakensis (suminoe oyster) 등으로 나타났다. ClustalX 를 통해 multiple align 한 후 Neighbor-Joining 방법에 따라 phylodendrogram을 그려본 결과 Pisidium (Neopisidium)coreanum의 MT는 Dreissena polymorpha (Dp), Crassostrea gigas (Cg4), Crassostrea virginica (Cv7) 등의 생물들과 같은 군으로 묶이는 것을 관찰 할 수 있었다. Psipred 소프트웨어를 통해 2D 구조를 비교 분석 한 결과도 multiple align 및 phylodendrogram 결과와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 통해 EST를 통해 밝혀진 Pisidium (Neopisidium) coreanum의 MT 서열은 근연종 들의 서열과 일치함을 알 수 있었으며 이러한 결과에 기인하여 MT 서열은 분류에 사용 될 수 있다고 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1276-1289
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• 2017

참담치 hemocyte에 존재하는 항균 펩타이드를 역상 HPLC column을 사용하여 분리 및 정제하였다. 정제된 펩타이드는 matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrophotometer (MALDI-TOF/MS) 분석을 통해 분자량이 3330.549 Da이며, edman 분해법을 통해 14개의 N-말단 아미노산 서열을 확보하였다. 분석한 N-말단 서열은 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1과 protamine-like PL-III protein과 각각 93%와 87%의 유사도를 나타냈으며, M. edulis의 sperm-specific protein Phi-1과 87% 일치함을 확인하였다. 또한 open-reading frame (ORF)은 306 bp의 길이에 101개의 아미노산을 코딩하고 있음을 밝혔으며, 이는 M. californianus의 sperm-specific protein Phi-1와 93.5% 유사하였다. 분자량과 아미노산 서열에 근거하여 31개 아미노산으로 구성된 펩타이드를 합성하였으며 이는 그람 양성균인 B. subtilis, S. mutans, S. aureus와 그람 음성균인 E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa 그리고 진균류인 C. albicans에 항균 활성을 보였다. 합성한 펩타이드는 항생제 내성균주인 S. aureus CCARM 0203와 S. aureus CCARM 0204에 항균 활성을 보였다. 합성 항균 펩타이드는 넙치 혈장에 대한 용혈현상은 없었고, 세포독성을 확인한 결과 HUVEC cell line에 전혀 독성을 보이지 않았다. 본 연구결과, 참담치의 혈구로부터 분리 및 정제한 sperm-specific protein 유래 항균 펩타이드는 다양한 균주에 항균 활성을 보였고 낮은 세포독성을 가졌으며, 이러한 특성은 본 실험에서 분리한 항균 펩타이드가 항생제 대체재로서 개발 가능성을 제시하고 있다.

• 한국어류학회지
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• 제34권3호
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• pp.186-200
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• 2022

동해 근해에 출현하는 어류 자치어의 분포특성을 밝히기 위해 2018년 2월부터 12월까지 격월로 RN80 네트를 이용하여 자치어를 채집하였고, 해양 환경과 자치어 분포의 관계를 파악하기 위하여 수온, 염분 등 물리적 요인과 영양염, 엽록소-a 및 동물플랑크톤 현존량과 같은 화확 및 생물학적 요인들을 조사하였다. 분석결과 2018년 동해 근해에 출현한 자치어는 49개과 104개 분류군, 총 7,644.3개체/1,000 m³가 출현하였다. 이중 멸치가 전체 출현량의 76.2% 우점하였고, 앨퉁이가 15.0%로 그 뒤를 이었다. 그 외 까나리, 악어치가 각각 0.8%와 0.5%로 비교적 많은 출현량을 보였고, 고등어와 날붕장어가 0.3% 이상으로 위 6개 분류군이 전체 출현량의 93.2%를 차지하였다. 조사 해역의 월별 자치어 출현양상을 보면, 출현분류군수는 2월에 10개로 가장 적었고, 10월에 33개로 가장 다양한 분류군이 출현하였다. 출현량은 4월에 76.3개체/1,000 m³가 출현하여 연중 가장 적었고, 8월에 4,585.8개체/1,000 m³로 가장 많은 출현량을 보였으며, 월별로 유의한 차이를 보였다. 출현 자치어의 월별 공간 분포는 저수온기보다 고수온기에 연안 가까이에서 많이 출현하는 경향을 보였으며, 이는 출현 분류군 중 전체 출현량의 91.3%를 차지한 멸치와 앨퉁이의 월별 공간 분포와 유사하였다. 한편 자치어 전체 출현량과 해양 환경과의 상관관계는 2월에 수온 및 염분과 양의 상관관계를 보였고, 용존무기질소와 음의 상관관계를 보였다. 6월에는 용존무기질소와 음의 상관관계, 12월에는 엽록소-a와 양의 상관관계를 보였다. 최우점종인 멸치는 4월에 염분, 6월에 엽록소-a 8월에 용존무기질소와 유의한 상관관계를 보였다. ANOSIM 분석 결과, 자치어의 월별 종조성은 유의한 차이를 보였으며, 각 월별 dissimilarity는 주로 멸치와 앨퉁이의 출현량 변동에 의해 결정되었으나, 그 외 우점 분류군들의 종조성과 출현량 변화가 조사 시기별로 유의한 차이에 영향을 미쳤다. 정준대응분석 결과 자치어 군집의 분포가 저수온기에는 주로 수온, 고수온기에는 염분, 동물플랑크톤 건중량 및 영양염류 농도 등 비교적 다양한 환경요인에 영향을 받고 있었다.