• 제목/요약/키워드: Dry cell weight

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Optimization of an Industrial Medium and Culture Conditions for Probiotic Weissella cibaria JW15 Biomass Using the Plackett-Burman Design and Response Surface Methodology

  • Yu, Hyung-Seok;Lee, Na-Kyoung;Kim, Won-Ju;Lee, Do-Un;Kim, Jong-Ha;Paik, Hyun-Dong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제32권5호
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    • pp.630-637
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    • 2022
  • The objective of this study was to optimize industrial-grade media for improving the biomass production of Weissella cibaria JW15 (JW15) using a statistical approach. Eleven variables comprising three carbon sources (glucose, fructose, and sucrose), three nitrogen sources (protease peptone, yeast extract, and soy peptone), and five mineral sources (K2HPO4, potassium citrate, ⳑ-cysteine phosphate, MgSO4, and MnSO4) were screened by using the Plackett-Burman design. Consequently, glucose, sucrose, and soy peptone were used as significant variables in response surface methodology (RSM). The composition of the optimal medium (OM) was 22.35 g/l glucose, 15.57 g/l sucrose, and 10.05 g/l soy peptone, 2.0 g/l K2HPO4, 5.0 g/l sodium acetate, 0.1 g/l MgSO4·7H2O, 0.05 g/l MnSO4·H2O, and 1.0 g/l Tween 80. The OM significantly improved the biomass production of JW15 over an established commercial medium (MRS). After fermenting OM, the dry cell weight of JW15 was 4.89 g/l, which was comparable to the predicted value (4.77 g/l), and 1.67 times higher than that of the MRS medium (3.02 g/l). Correspondingly, JW15 showed a rapid and increased production of lactic and acetic acid in the OM. To perform a scale-up validation, batch fermentation was executed in a 5-l bioreactor at 37℃ with or without a pH control at 6.0 ± 0.1. The biomass production of JW15 significantly improved (1.98 times higher) under the pH control, and the cost of OM was reduced by two-thirds compared to that in the MRS medium. In conclusion, OM may be utilized for mass producing JW15 for industrial use.

The effects of synbiotics-glyconutrients on growth performance, nutrient digestibility, gas emission, meat quality, and fatty acid profile of finishing pigs

  • Olivier Munezero;Sungbo Cho;In Ho Kim
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제66권2호
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    • pp.310-325
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    • 2024
  • Glyconutrients help in the body's cell communication. Glyconutrients and synbiotics are promising options for improving immune function. Therefore, we hypothesized that combining synbiotics and glyconutrients will enhance pig nutrient utilization. 150 pigs (Landrace × Yorkshire × Duroc), initially weighing 58.85 ± 3.30 kg of live body weight (BW) were utilized to determine the effects of synbiotics-glyconutrients (SGN) on the pigs' performance, feed efficiency, gas emission, pork traits, and composition of fatty acids. The pigs were matched by BW and sex and chosen at random to 1 of 3 diet treatments: control = Basal diet; TRT1 = Basal diet + SGN 0.15%; TRT2 = Basal diet + SGN 0.30%%. The trials were conducted in two phases (weeks 1-5 and weeks 5-10). The average daily gain was increased in pigs fed a basal diet with SGN (p = 0.036) in weeks 5-10. However, the apparent total tract digestibility of dry matter, nitrogen, and gross energy did not differ among the treatments (p > 0.05). Dietary treatments had no effect on NH3, H2S, methyl mercaptans, acetic acids, and CO2 emissions (p > 0.05). Improvement in drip loss on day 7 (p = 0.053) and tendency in the cooking loss were observed (p = 0.070) in a group fed basal diets and SGN at 0.30% inclusion level. The group supplemented with 0.30% of SGN had higher levels of palmitoleic acid (C16:1), margaric acid (C17:0), omega-3 fatty acid, omega-6 fatty acid, and ω-6: ω-3 ratio (p = 0.034, 0.020, 0.025, 0.007, and 0.003, respectively) in the fat of finishing pigs. Furthermore, group supplemented with 0.30% of SGN improved margaric acid (C17:0), linoleic acid (C18:2n6c), arachidic acid (C20:0), omega 6 fatty acid, omega-6 to omega-3 ratio, unsaturated fatty acid, and monounsaturated fatty acid (p = 0.037, 0.05, 0.0142, 0.036, 0.033, 0.020, and 0.045, respectively) in the lean tissues of finishing pigs compared to pigs fed with the control diets. In conclusion, the combination of probiotics, prebiotics, and glyconutrients led to higher average daily gain, improved the quality of pork, and more favorable fatty acid composition. Therefore, these results contributed to a better understanding of the potential of SGN combinations as a feed additive for pigs.

사료내 희토 첨가가 비육돈의 생산성, 혈액내 면역관련 세포수, 육질특성 및 분 중 악취방출 가스함량에 미치는 영향 (Effects of Rare Earth Supplementation on Growth Performance, Blood Immune-Related Cell Population, Meat Quality and Fecal Odor Emission Gases in Finishing Pigs)

  • 신승오;유종상;이제현;장해동;김효진;황염;진영걸;조진호;김인호
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권4호
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    • pp.485-498
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    • 2008
  • 본 연구는 희토의 첨가가 비육돈의 생산성, 면역관련 혈액학적 지표, 육질특성 및 분내 유해가스발생 함량에 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 시험을 실시하였다. 3원 교잡종 비육돈 64두를 공시하였으며, 시험 개시시 체중이 65.42±1.16kg 이었고, 10주간 사양시험을 실시하였다. 시험설계는 1)Antibiotic free diet (NC), 2)NC diet+6 weeks 44ppm of tylosin/4 weeks 22ppm of tylosin(PC) 3)NC diet+100ppm of RE(RE1) 및 4)NC diet+200ppm of RE (RE2)로 4개 처리를 하여 처리당 4반복, 반복당 4두씩 완전임의 배치하였다. 사양시험 기간 동안 일당증체량, 일당사료섭취량 및 사료효율은 처리구간에 유의적인 차이가 없었다(P>0.05). 건물 및 질소 소화율은 RE2처리구가 다른 처리구와 비교하여 높게 나타났으며(P<0.05). 에너지소화율은 RE2처리구가 NC 및 RE1처리구와 비교하여 높은 소화율을 나타내었다(P<0.05). WBC 수준은 6주에서 RE1처리구가 NC 및 RE2처리구와 비교하여 높은 함량을 나타내었다(P<0.05). 배최장근의 명도를 나타내는 L*값은 희토를 첨가한 RE1 및 RE2처리구가 NC처리구와 비교하여 높게 나타났으나(P<0.05), a* 값은 PC처리구가 RE1처리구와 비교하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 근내지방 내 지방산 조성에 있어서 total MUFA는 RE2처리구가 다른 처리구와 비교하여 높은 함량을 나타내었으며(P<0.05), total UFA는 RE2처리구가 PC처리구와 비교하여 높았다(P<0.05). 등지방 내 지방산 조성에 있어서 Total SFA는 PC처리구가 희토를 첨가한 RE1 및 RE2처리구와 비교하여 높은 함량은 나타내었다(P<0.05). Total UFA/SFA는 희토를 첨가한 RE1 및 RE2처리구가 PC처리구와 비교하여 높게 나타났다(P<0.05). 분내 유해가스 물질의 발생 함량에 있어서 암모니아(NH3)는 희토를 첨가한 RE1 및 RE2 처리구가 NC 및 PC처리구와 비교하여 낮은 함량을 나타내었다(P<0.05). 결론적으로, 본 시험의 결과 비육돈에 희토의 첨가는 영양소 소화율, 육질특성, 지방산조성 및 분내 유해가스 함량에 영향을 미치는 것으로 사료된다.

이상기상 조건이 배추의 생육 및 세포조직에 미치는 영향 (Effects of Growth and Cellular Tissue under Abnormal Climate Condition in Chinese Cabbage)

  • 이상규;최장선;최준명;이희주;박수형;도경란
    • 생물환경조절학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.87-90
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    • 2013
  • 지구 온난화의 영향으로 우리나라는 지난 30년동안 평균기온이 $0.7^{\circ}C$, 겨울철에는 $1.4^{\circ}C$가 상승하였다. 이러한 온난화로 인하여 우리나라에서는 이상기상 현상이 자주 발생하여 채소작물에 피해가 발생한다. 특히 노지에서 많이 재배되고 있는 고추, 배추 및 무는 온난화로 인하여 정식시기를 점점 앞당겨 정식후 갑작스런 저온이 오면 이들 작물의 피해가 크다. 따라서 본 실험은 저온에 따른 배추의 생육특성과 엽 세포조직에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. '춘광' 배추품종을 화분에 정식한 후 노지 처리구, 무가온 하우스 및 가온하우스 처리구 등 3처리를 하였다. 그 결과, 정식후 50일의 생육은 노지처리구의 초장, 엽수, 엽록소 및 엽면적이 가온 처리구에 비해서 현저하게 떨어졌고, 특히 생체중의 경우에는 가온 처리구에 비해서 노지와 무가온 하우스 처리구가 1/3 수준으로 현저하게 낮았다. 배추의 잎이 10매 정도 생육이 되었을 때 저온에 따른 배추 잎의 피해증상은 영하 $3.0^{\circ}C$ 조건에서는 배추 겉잎에 약간의 수침증상을 보였으나 회복되었다. 그러나 영하 $7.4^{\circ}C$ 조건의 배추 잎은 수침증상이 심하였으며 회복되지 못하고 황색으로 변하면서 결국 잎이 고사하였다. 피해받은 잎의 엽육세포는 영하 $3.0^{\circ}C$ 조건에서는 울타리조직과 해면조직이 약한 붕괴증상을 보였지만 어느정도 형태를 갖추고 있었는데, 영하 $7.4^{\circ}C$ 조건에서는 세포가 동결된 후 해동되는 과정에서 세포의 막구조가 파괴되어 울타리조직과 해면조직이 완전히 붕괴되었기 때문에 세포 형태를 갖추고 있지 않았다. 따라서 배추 정식후 초기 생육 단계에서 영하 $3^{\circ}C$까지는 비닐이나 부직포로 보온, 토양수분 조절, ABA 처리를 하여 동해를 예방할 수 있으나 영하 $7^{\circ}C$의 저온이 발생하면 세포가 파괴되어 회복하기 어렵기 때문에 다시 심거나 또는 다른 작물로 대체하는 것이 좋을 것으로 사료되었다.

기비로 혼합된 질소 수준이 무 플러그 묘 생장에 미치는 영향 (Growth of Radish Plug Seedlings as Influenced by Various Pre-planting Nitrogen Levels in Inert Media)

  • 성좌경;박명선;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.201-207
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    • 2017
  • 상토에 기비로 혼합된 질소 수준이 무 '속성대형봄무'의 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 펄라이트:코이어더스트:피트모스를 용적기준 30:35:35%의 비율로 조절한 상토를 조제하는 과정에서 0, 100, 250, 500, 750, 1,000 및 $1,500mg{\cdot}L^{-1}$ 비율로 질소를 기비로써 혼합하고 72구 플러그 트레이에 충전하였다. 이후 무 종자를 파종하고 4주간 재배한 후 지상부 생육과 식물체내 무기원소 함량을 분석하였으며, 상토 추출액의 pH, EC 및 무기원소 농도는 매주 분석하였다. 파종 후 질소 시비수준이 높을수록 pH가 낮고 EC가 높은 경향이었지만, 생장이 진행됨에 따라 모든 처리의 pH가 점차 상승하고 EC가 낮아지는 경향을 보였다. 상토의 EC 및 $NH_4$$NO_3$ 농도는 파종 2주 후까지 완만하게, 2주 후부터 4주 후까지 급격히 낮아지는 경향을 보였다. 질소시비수준에 따른 무 유묘의 생장반응을 조사한 결과 재배 2주후에는 질소 시비수준이 $250mg{\cdot}L^{-1}$ 처리의 생장이 가장 우수하고 이보다 낮거나 높은 질소 농도에서 생장이 저조한 2차곡선회귀적 경향을, 그리고 파종 4주 후에는 $500mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 생장이 가장 우수하고 높거나 낮은 질소 시비수준에서 생장이 저조한 2차곡선회귀적 경향을 나타냈다. 재배 4주 후 질소 시비수준이 높아질수록 T-N은 높고, K, Mg 및 Ca 함량이 낮아지는 경향을 보였으며, 생장이 우수하였던 250과 $500mg{\cdot}L^{-1}$ 시비구의 질소함량이 각각 4.96%와 5.74%였다. 이상의 결과를 요약하면 질소 시비수준을 $250mg{\cdot}L^{-1}$ 이하로 조절해야 식물체가 어린 시기에 고농도 질소에 의해 생장 억제를 피할 수 있다고 판단하였다.

밀폐형 식물생산시스템에서 광질과 광주기에 따른 씀바귀의 생육 (Light Quality and Photoperiod Affect Growth of Sowthistle (Ixeris dentata Nakai) in a Closed-type Plant Production System)

  • 김혜민;강정화;정병룡;황승재
    • 원예과학기술지
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    • 제34권1호
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    • pp.67-76
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    • 2016
  • 본 연구는 밀폐형 식물생산시스템 내에서 광질과 광주기에 따른 씀바귀(Ixeris dentata Nakai)의 생육 증진을 위한 적정 생육환경 조건을 구명하고자 수행되었다. 씀바귀 종자는 240구 플러그 트레이에 파종하였고, 밀폐형 식물생산시스템에서 LED(R:B:W = 8:1:1)하에서 24시간 광주기로 3일간 발아 하였다. 묘는 $230{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도의 3종류의 광질(R:B:W = 8:1:1, R:W = 3:7, R:B = 8:2)과 4종류의 광주기[24/0, 16/8, 8/16, 4/20 (명기/암기)]하에서 $20cm{\times}20 cm$의 재식밀도로 난괴법으로 배치 하였다. 씀바귀는 정식 후 온도 $21{\pm}2^{\circ}C$, 상대습도 $70{\pm}10%$ 조건에서 40일 동안 재배 되었다. 관수는 담액식 양액 재순환 방식을 이용하였다(pH 7.0, EC $2.0dS{\cdot}m^{-1}$). 24/0(명기/암기)의 광주기 처리와 RW 광질 처리에서 지상부와 지하부의 생체중과 건물중, 엽장, 엽면적은 가장 우수했다. 16/8(명기/암기)의 광주기 처리와 RB 광질에서 엽수는 가장 많았으며, 잎끝마름 발생률은 24/0(명기/암기)의 광주기 처리에서 다른 처리보다 높게 나타났다. 엽록소 값은 16/8(명기/암기) 광주기 처리에서 가장 높았으며 광질에 따른 차이는 없었다. 엽록소형광은 24/0(명기/암기) 광주기 처리에서 다른 처리구에 비해 현저히 낮은 값을 보였다. 결과적으로, 밀폐형 식물공장 시스템 안에서 씀바귀 재배의 경제적인 실현가능성과 생산적인 측면에서 16/8(명기/암기) 광주기 처리, RW의 광질에서 씀바귀를 재배하는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다.

Zinc 대사와 관련된 Paneth 세포활성의 변화에 관한 조직화학적 연구 (Do Paneth Cells Regulate the Zinc Body Burden?)

  • 조승묵;김성준;박승국;강태천;원무호
    • Applied Microscopy
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    • 제30권4호
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    • pp.357-365
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    • 2000
  • 포유류 장생 상피세포의 하나인 파네스세포(Paneth cell)는 여러 가지 금속류를 함유하고 있으며, 생체가 과잉의 이들 금속류에 노출되거나 부족할 때에 장 내강을 통해 제거하거나 흡수함으로써 금속류의 항상성에 기여한다고 알려져 있다. 이번 연구는 이러한 연구보고에 근거하여 금속류중에서 zinc를 실험적으로 과량투여한 후 파네스세포내 zinc의 분포에 어떤 변화가 초래되는 지를 광학 및 전자현미경적 autometallography(AMG)로 관찰함으로써 파네스세포의 zinc와 관련된 세포생물학적 기능을 규명하고자 하였다. Wistar 랫드에 체중 당 20mg의 zinc chloride를 생리식염수 5ml에 녹여 복강주사한 후 2시간에 이르러 0.1 M phosphate buffer(PB)에 녹인 0.5% sodium sulphide-3% glutaraldehyde 흔합액으로 관류고정하였다. 회장(ileum)의 일부를 Dry Ice나 $CO_2$ gas로 얼린 후 cryostat을 이용하여 $20{\mu}m$ 두께의 조직절편을 만들어 및 단계의 AMG법을 시행하였다. 이와는 별도로 EM용으로 선택된 회장절편은 일련의 전자현미경 표본제작과정을 거쳐, 100nm두께의 thin section을 만들어 uranyl-lead 이중염 색 추 전자현미경으로 관찰하였다. Zinc를 투여한 동물에서 관찰된 소견은 생리식염수만을 투여한 대조군의 것과 비교할 때 큰 차이를 보였다. 우선 대조군에서는 파네스세포의 꼭대기(apex)부위에서 낱알모양을 띤 AMG양성반응 구조물(AMG grain)들이 분비과립과 사이토졸(cytosol)에서 관찰되었고, 세포사이공간에서도 적은 양의 grain이 분포하고 있었다. 반면 zinc를 투여한 랫드의 파네스세포에서는 AMG 입자가 이상의 부위에서 훨씬 많은 양의 grain이 분포해 있었으며, 특히 분비과립에서는 가장 높은 농도로 관찰되었다. 더욱이 대조군에서 관찰되지 많았던 장샘의 분비관(Lieberkuhn crypt)및 고유판 혈관의 내에서도 많은 grain이 관찰되었다. 이상의 결과를 요약하면 과량의 zinc에 노출된 생체는 혈관을 경유하여, 파네스세포의 분비과립을 매개로 하여, 장관의 내강쪽으로 과잉의 zinc 를 피내고 있는 모습을 보인다. 따라서 연구자는 파네스세포가 생체내 zinc의 양을 조절하는데 중요한 역할이 있을 것으로 본다.

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참취 및 씀바귀 첨가식이가 고지혈증 흰쥐의 심혈관 수축과 이완 및 혈관내피세포에 미치는 영향 (Effect of Aster scaber and Ixeris dentata on Contractility and Vasodilation of Cardiovascula and Endothelial Cell in Hyperlipidemic Rat)

  • 임상선;이종호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.300-307
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    • 1997
  • 국화과에 속하는 식용식물중 참취 및 씀바귀가 고지혈증 흰쥐의 지질대사와 심혈관계에 미치는 영향을 구명하기 위하여 S.D.계 흰쥐에게 각각의 분말 5%와 그에 상당하는 열수추출물을 급이하여 4주간 실험사육한 후 적출한 심장과 혈관의 수축 이완반응 및 혈관 내피세포의 형태학적 변화를 관찰하였다. 심방근의 isopreterenol에 대한 반응에서 우심방근의 박동수는 각 분말급이군에서 대체로 낮은 수치를 보였다. 흉부 대동맥의 phenylephrine과 calcium 투입에 의한 혈관의 수축반응은 대조군에 비하여 각 시료급이군에서 유의하게 낮았으며 특히 분말군이 추출물군 보다 수축반응이 낮게 나타났다. 흉부 대동맥의 acetylcholine에 의한 이완반응은 각 시료급이군이 대조군에 비해 이완도가 대체로 큰 것으로 나타났고, 특히 참취 분말군이 유의하게 높았다. 혈관 내피세포의 전자현미경적 관찰결과에 의하면 참취 분말군이 내피세포의 손상이 가장 적었으며 씀바귀 분말군에서도 손상이 상당히 지연되었으나 추출물군에서 대조군 보다 손상의 정도는 약하지만 각각의 분말군 보다 많은 것으로 나타났다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때 참취와 씀바귀는 혈중 콜레스테롤과 LDL 및 VLDL 등의 농도를 저하시키므로써 혈관수축과 이완반응 및 혈관내피세포의 변화를 지연시킨 것으로 생각되며 참취나 씀바귀의 분말상태로의 급여는 분말중의 섬유소나 열수로 추출되지 않는 성분들로 인하여 추출하였을 때 보다 이러한 효과가 더욱 뚜렷한 것으로 나타나는데 참취와 씀바귀의 이러한 작용은 심장 순환기계질환의 치료와 예방에 긍정적인 영향을 줄 것으로 기대된다.시켰다. 이와 같은 결과로 보아 A. keiskei에 의한 혈장 cholesterol의 감소는 cholesterol 흡수의 감소 및 cholesterol을 cholestanol으로의 전환과 담즙산으로의 배설이 증가됨에 일부 기인하는 것으로 사료된다.를 유도할 수 있었다. 또한 식이 kg당 3g의 Met과 0.45mg의 Se 동시 공급시 원활한 알코올대사를 유도하여 알코올성 간손상을 가장 효율적으로 경감시킬 수 있는 것으로 나타났다.{\sim}17$%로 다양(多樣)하였다. 7. 1000립중(粒重)은 개화(開花) 소요일수(所要日數)와 초장(草長) 그리고 성숙립수(成熟粒數)와 등숙율(登熟率)과는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)을 보였으나 잎마름병 발생율(發生率)과 조명나방 발생율(發生率)과는 5%의 유의(有意)한 부상관(負相關)를 보였다. 농도가 감소되었을 때, ATPase 활성은 증가하였다. 위의 조건에서 실제 마이크로솜 내부로의 $Ca^{2+}$ 유입 여부는 $‘Ca^{2+}’$를 이용하여 확인하였다. 이상의 결과는 마이크로솜 막에 위치한 ATPase의 내부 및 외부에 $Ca^{2+}$에 의한 효소활성 조절부위가 각각존재함을 시사한다. $10{\sim}11.99\;ppm$, 14품종(21.5%)이 $12{\sim}13.99\;ppm$, 9품종(13.8%)이 $14{\sim}15.99\;ppm$, 10품종(15.4%)이 $16{\sim}17.99\;ppm$, 4품종(6.2%)이

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항균성 물질을 생산하는 Lactobacillus amylovorus IMC-1의 배양학적 특성 (Cultural Characteristics of Lactobacillus amylovorus IMC-1 Producing Antibacterial Substance)

  • 목종수;송기철;김영목;장동석
    • 한국식품과학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.249-254
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    • 2002
  • 발효식품의 제조에 유용한 starter 개발 및 probiotics로서 이용 가능성을 타진하기 위하여 항균성 물질을 생산하는 Lactobacillus amylovorus IMC-1 균주를 이용한 skim milk medium에서의 산생성, 단백질 분해활성, lactose 분해활성 및 유사구균과 혼합발효 그리고 병원성 세균에 대한 살균력 등을 검토하였다. L. amylovorus IMC-1은 10% skim milk에 yeast extract를 첨가하여 12시간 배양하였을 때 산도 0.8%이었고, 72시간째에는 2.7%로 우수한 산 생성력을 보였다. IMC-1 균주의 ${\beta}-galactosidase$ 활성은 균체 1 mg당 약 $39{\mu}M/minute$로 매우 강한 반면, $phospho-{\beta}-galactosidase$의 활성은 매우 낮았다. 또한 이 균주는 10% skim milk에서 배양 12시간째 $6\;{\mu}g/mL$, 72시간째에 $69\;{\mu}g/mL$의 유리 tyrosine을 생산하여 단백질 분해활성이 낮았다. 전기영동상의 band pattern으로부터 casein중 ${\alpha}-casein$을 주로 이용하며, ${\beta}-casein$은 거의 이용하지 못함을 알 수 있었다. 10% skim milk에서 IMC-1 균주 및 St. thermophilus NIAI 510의 단독 또는 혼합배양을 실시한 결과, 혼합배양, IMC-1 균주 및 St. thermophilus 순으로 산 생성력이 높았으며, 유산구균 단독배양 및 혼합배양에서는 시간이 경과함에 따라 치즈 향기가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 10% skim milk medium에서 혼합배양에 의한 최적의 유산발효 시간은 산 생성력 및 공존 균수 등을 고려할 때, yeast extract 0.1% 첨가시에는 16시간, 0.5% 첨가시에는 12시간 배양하는 것이었다. IMC-1이 생산한 항균성 물질은 Escherichia coli O157을 배양 24시간째 2 log정도 감소시켰고, 48시간 배양 후에는 피검균이 검출되지 않았다. 또한 Shigella flexneri는 배양 4시간째 2 log이상 감소하였고, 6시간 배양 후에는 검출되지 않아 항균성 물질은 강한 살균작용을 나타냄을 알 수 있었다.

Synechocystis sp. PCC 6803의 에너지 대사 결함 돌연변이 균주에서의 Poly(3-hydroxybutyrate) 축적량 증진 (Enhanced PHB Accumulation in Photosystem- and Respiration-defective Mutants of a Cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803)

  • 김수연;최강국;박연일;박영목;양영기;이영하
    • 미생물학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.67-73
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    • 2005
  • 본 연구에서는 남세균인 Synechocystis sp. PCC 6803 (Syn6803)을 대상으로 transposable element Tn5를 이용하여 획득된 1,200여 돌연변이주로부터 모균주에 비하여 PHB 축적량이 크게 증진된 균주를 선별하고, Tn5 삽입에 의해 결함을 나타낸 유전자를 확인함으로써 Syn6803에서의 PHB 생합성에 영향을 주는 세포내 생리학적 요인을 조사하고자 하였다. 모균주인 야생형 균주의 경우 질소원이 제한된 $BG11_0$ 배지에서의 PHB 생합성량이 건체량의 $4\%$ (w/w) 수준인데 반하여, $10-34\%$의 생합성량을 보이는 25개의 돌연변이 균주를 얻을 수 있었다. Inverse PCR을 이용하여, 선별된 돌연변이 균주내 돌연변이가 일어난 유전자를 조사한 결과, 아직까지 그 기능이 규명되지 않은 유전자가 대부분이었으나, NADH-ubiquinone oxidoreductase, O-succinylbenzoic-CoA ligase 또는 photosystem II PsbT protein과 같이 광합성과 호흡에 관여하는 유전자에 돌연변이가 일어난 4 균주와 histidine kinase가 결여된 1균주가 확인되었다. 이들 균주를 대상으로pulse-amplitude modulated fluorometer를 이용하여 세포내 $NAD(P)H/NAD(P)^+$비를 측정한 결과, 에너지 대사 흐름의 차단에 의해 세포내의 $NAD(P)HNAD(P)^+$비가 모균주에 비하여 현저하게 높은 것으로 나타났다. 이는 잉여의 전자로 포화된 세포, 즉 NAD(P)H에 의해 환원적 상태를 유지하고 있는 세포의 경우 PHB 축적 이 증진될 수 있음을 시사한다. 이러한 사실은 인위적으로 광합성과 호흡 관련 유전자가 제거되어 $NAD(P)H/NAD(P)^+$비가 높아진 것으로 알려진 다수의 Syn6803 돌연변이 균주들을 대상으로 PHB 생합성량을 조사한 결과로부터 재확인되었다.