• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권1호
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• pp.90-96
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• 2004

A synthetic defined medium, fortified with amino acids, was developed for the stable production of the kringle fragments of human apolipoprotein(a) (apo(a)), rhLK68. Using a complex rich medium containing yeast extract and a high-cell-density fed-batch culture, the expression level of rhLK68 reached 17% of the total cellular protein, which corresponded to $5\;g\;l^{-1}$ of the culture. To replace the complex media with chemically defined media, several amino acids that positively affect cell growth and gene expression were chosen by a statistical method. The various combinations of the selected amino acids were tested for its fortifying effect on a minimal defined medium. When glutamine only was added, the overall expression level of rhLK68 reached 93% of the complex rich medium increasing the specific expression level by 22.4% and decreasing the cell growth by 24%. Moreover, the addition of glutamine resulted in a 2-fold increase in the concentration of rhLK68 in the culture broth, compared with the minimal defined medium. The synthetic defined media developed in this study could be generally applied to high-cell-density cultures of the recombinant Escherichia coli BL21(DE3), especially for the production of therapeutic proteins that require a strict quality control of the culture media and fermentation processes.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제9권3호
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• pp.171-178
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• 2004

Glucose alone was found to be the most effective carbon source for producing compactin. An initial glucose concentration of 40 g/L gave the highest compactin concentration of 250mg/L. Among the various nitrogen sources, when 5g/L of pharmamedia and soybean meal as the sole nitrogen source were used, respectively, the compactin concentration was higher than 250mg/L. Especially, in the case of the mixture of 6 g/L of pharmamedia and 8 g/L of soybean meal, the compactin concentration was 400mg/L. To select the best surfactant for effective compactin production, various surfactants were investigated. When Triton X-100 was used, the maximum compactin concentration was 445mg/L. With the initial concentration ranging from 1.5 to 2.0 g/L, the compactin concentration was the highest at 465-450mg/L. The cell concentration was similar to that of the control without the addition of Triton X-100. On the other hand, when the above 4.0 g/L of Triton X-100 were used, the cell concentration decreased. Using the based results, the continuous fed-batch cultures by adding the Triton X-100 were carried out for 10 days in an air-lift bioreactor. When 1.5 g/L of Triton X-100 was added to the culture broth at 0, 4, and 8 days of culture, respectively, the compactin production was increased with the increase of culture time. The maximum compactin concentration after 10days of culture was 1,200mg/L, which was about 2.0-fold higher than that of the control without the addition of Triton X-100.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.343-347
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• 2019

배추 겉잎을 착즙하여 얻은 비가열 배추즙에 영양소를 첨가하지 않고 유산균을 접종하여 균수를 1 mL 당 10억 마리 이상으로 증식시키고 8.88 log CFU/mL 이상으로 4일간 유지하였다. 이때 배양조건은 배추즙 100 mL에 Leuconostoc mesenteroides WiKim32를 0.1% 접종하고 비살균 무첨가 배추즙을 매일 100 mL씩 첨가하고 1 M NaOH로 pH를 5.5로 조정하였으며 $20^{\circ}C$에서 4일간 정치 배양하였다. 배추즙은 배춧잎을 구연산과 에탄올로 세척하여 착즙하였고, pH를 6.0 이상으로 조정하면 초기 생육은 빠르나 후기에는 유산균의 생육이 억제되었고, 5.0 이하로 조정하면 조정 효과가 미약했으므로 5.5로 조정하였다. 이번 연구는 김치공장에서 종균을 경제성 있게 생산하는 방법으로 비살균 무첨가 배추즙에 유산균을 고농도로 배양할 수 있음을 보여주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.211-215
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• 2003

고함량 RMh 효모인 Saccharomyces cerevisiae MTY62를 당밀과 com steep liquor를 공급하는 유가배양에서, 세포농도는 45g-DCW/L 이하, RNA 함량은 140mg/g-cell 로 얻어졌다. 이는 균체증식과 RMh축적에 당밀 내에 존재하는 저해물질 때문으로 생각되어 이를 제거하기 위해 다양한 당밀 전처리제의 효과를 조사하였다. 당밀로부터 금속이온 제거 효과는 Na2HPO4와 EDTA를 혼합 처리했을 때 $Ca^{++}$ 는 90% 이상 $Cu^{++}$ 는 약 80% 제거하는 결과를 나타내었고, Na2HPO4와 EDTA, IonClear BigBead 등의 3가지를 혼합 처리했을 때는 $Ca^{++}$ , $Cu^{++}$ 둘 다 90% 이상 제거되는 결과를 나타내었다. Na2HPO4+EDTA처리 당밀의 경우세포내 invertase활성을 크게 증가시켰다. 전처리 당밀로 회분배양한 결과, 세포농도는 18.6g-DCW/L, RNA농도는 3127mg/l, 최대비증식속도($\mu_{max}$ )는 0.459 $h^{-1}$ , 환원당 비소모속도(g-sugar/g-cell$.$h)는 1.28로,대조구에 비해 각각 10%, 17%, 47%, 36%로 증가한 값을 보였다.

• KSBB Journal
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• 제13권2호
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• pp.214-219
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• 1998

Polymerase chain reaction(PCR) was conducted to obtain the gene encoding glucose oxidase(GOD) from Aspergillus niger(ATCC 2110) and the DNA sequence determined was coincided with published GOD sequence from A. niger. Recombinant transforming vector containing GOD and hygromycin B(hyg.B) resistant gene(hph) was constructed and used for further transformation of A. niger ATCC 2110. Selectivity of hyg.B against A. niger differed depending on which media were used i.e., nutrient-rich media such as potato dextrose agar(PDA) and complete medium(CM) showed only 50% growth inhibition at 400 $\mu$m ml$^-1$ of hyg.B while the minimal media inhibited mycelial growth completely at 200 $\mu$m ml$^-1$ of hyg.B. Twenty to sixty putative transformants were isolated from the hyg.B-containing minimal top agar, transferred successively onto alternating selective and nonselective media for a mitotic stability of hyg.B resistance and, then, single-spored. Among the stable transformants, the transformant(GOD1-6) grown by flask culture showed the considerable increase of extracellular GOD activity, which was estimated to the degree of 50% - 100% comparing to that of wild type. Transformation of tGOD1-6 was resulted from integration of the vectors into heterologous as well as homologous regions of the A. niger genome. Southern blot analysis revealed that there were two independent integrations of vector into fungal genome and one into the GOD gene due to homologous recombination. In addition, GOD activity and sodium gluconate production when tGOD1-6 was fed-batch fermented were enhanced 11 fold and 2.25 fold, respectively, compared to that of the wild type.

• 멤브레인
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• 제12권1호
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• pp.21-27
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• 2002

본 연구에서는 회분여과방식을 이용하여 부하율에 따라 생성되는 생물대사성분의 특성 및 분포를 관찰하였다. 실험에 사용된 기질은 단일 탄소인 phenol을 사용하였으며, 분자량 분포실험을 위하여 분자량이 각각 30K, 100K Dalton 및 $0.45{\mu}$ membrane filter를 이용하여 구하였다. 페놀농도가 120, 230 및 440 mg/L 일 때 비기질이용율(q)은 각각 0.639, 1.281, 1.744 (mgTOC/mg MLSS/day)로 나타났으며 Run C일 때 가장 높은 이용율을 나타냈다 . 내생단계에서 미생물의 사멸율($K_d$)는 각각 0.0536, 0.0661, 0.0749($day^1$)이며 생성계수 ($SMP_e$) 는 각각 0.006, 0.0058, 0.0057($day^1$)로 나타났다. 초기 유입된 기질이 기질분해에 의해 생성된 $SMP_s$로 분해되어지며, 시간경과에 따라 $SMP_{nd}$ 로 진행됨을 알수 있었다. 기질분해 완료 후 미생물의 내생단계에 접어들면서 $SMP_e$성분으로 전환되었다. 유입부하율에 따른 분자량 분포 측정결과는 운전시간이 경고함에 따라 점차 저분자 물질이 고분자의 난분해성 물질로 전환되었다.

• KSBB Journal
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• 제19권3호
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• pp.192-199
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• 2004

본 연구에서는 글루타치온의 생산 공정을 개발하기 위해 효모의 성장특성, 글루타치온의 생산성 및 공정 모니터링에 관하여 조사하였다. 초기 pH가 4인 경우 40 mg/L 정도의 높은 글루타치온이 생산되었으며 배양온도에 따른 글루타치온의 생산은 3$0^{\circ}C$에서 가장 높게 나타났다. 그리고 최소 배지에 첨가한 시스테인은 배양 12시간에 넣었을 때 글루타치온의 생산성이 높게 나타났다. 생물 반응기를 이용한 회분식 배양에서 기질 농도에 따른 S. cerevisiae 성장 특성 및 글루타치온 생산은 글루코스 농도 20 g/L에서 글루타치온 생산량이 55 mg/L로 가장 높았다. 최소 배양액에 배양 초기에 0.5 % (v/v) 글라이신과 글루탐산을 각각 첨가하고 배양 11시간에 시스테인을 0.5% (v/v) 추가로 첨가한 경우에 글루타치온의 생산량이 많았다. 회분식 배양 후 기질을 첨가하는 유가식 발효 공정에서는 반응기내 글루코스 농도가 0.5 g/L 이하로 유지되도록 글루코스를 계단식으로 공급하였을 때 글루타치온은 약 102 mg/L로 높은 생산량을 나타내었다. 2차원 형광 센서를 이용하여 글루타치온 생산 공정의 온라인 모니터링은 배양액의 배지 조성이나 성장 특성 등 배양기내의 환경 변화에 따라 형광 영역 및 세기가 다르게 나타났으며 실시간 모니터링 된 형광 데이터는 기질 및 생산물 그리고 균체 성장 등의 각종 공정 변수와 좋은 상관성을 보였다. 따라서 2차원 형광 센서에 의한 모니터링은 글루타치온 대량 생산을 위한 실시간 모니터링에 매우 효과적이라 할 수 있다.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.343-348
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• 1995

LeI은 스테로이드를 통울에 투여하였을 때 분비가 촉진되어 항염증성 효과를 나타내는 calcium 의 존성 phospholipid 결합 단백질이다. S. cerevisiae는 대장균과 통물세포의 장점을 모두 가지고 있으므로 동물세포 유래의 이종 단백질의 분비 생산에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 GAL10 promoter­p ppL-LCI유전자 LCI terminator로 구성된 pYGLPT5 로 LCI을 S. cerevisiae SEY2102에서 발현 분비시키고 각 분획으로 나누어 LCI양을 비교한 결과 protoplast 68.6 %. periplasmic 24 %, culture supernatant 7.4%로 분포하였다. pYGLPT5로 형질전환된 S. cereviswe 2102를 유가 배양한 결과, 최종적인 LCI의 생산량은 약 $500mg/\ell$ 였다. LCI은 N 말단 부근에 $CA^{++}$ 결합부위가 있으므로 이를 이용하여 hydroxylapatite column chromatography로 정 제하 였다. 배지로 분비된 34kDa LCI을 ultrafiltration 과 hydroxylapatite column chromatography 의 두 단계로 순도 99% 이상으로 정제할 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권6호
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• pp.776-782
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• 2019

Objective: Fasting may lead to changes in the microbiota and activity in the rumen. In the present study, the effects of fasting on rumen microbiota and the impact of fasting on in vitro rumen fermentation were evaluated using molecular culture-independent methods. Methods: Three ruminally cannulated Holstein steers were fed rice straw and concentrates. The ruminal fluids were obtained from the same steers 2 h after the morning feeding (control) and 24 h after fasting (fasting). The ruminal fluid was filtrated through four layers of muslin, collected for a culture-independent microbial analysis, and used to determine the in vitro rumen fermentation characteristics. Total DNA was extracted from both control and fasting ruminal fluids. The rumen microbiota was assessed using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and quantitative polymerase chain reaction. Microbial activity was evaluated in control and fasting steers at various intervals using in vitro batch culture with rice straw and concentrate at a ratio of 60:40. Results: Fasting for 24 h slightly affected the microbiota structure in the rumen as determined by DGGE. Additionally, several microorganisms, including Anaerovibrio lipolytica, Eubacterium ruminantium, Prevotella albensis, Prevotella ruminicola, and Ruminobacter amylophilus, decreased in number after fasting. In addition, using the ruminal fluid as the inoculum after 24 h of fasting, the fermentation characteristics differed from those obtained using non-fasted ruminal fluid. Compared with the control, the fasting showed higher total gas production, ammonia, and microbial protein production (p<0.05). No significant differences, however, was observed in pH and dry matter digestibility. Conclusion: When in vitro techniques are used to evaluate feed, the use of the ruminal fluid from fasted animals should be used with caution.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.363-370
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• 1992

토양으로부터 PHB 생산능이 우수한 균주 FL-027을 분리하여 분류학적 제 특성을 검토한 결과 Alcaligenes속으로 동정되었다. Alcaligenes sp.의 최적 생육 조건은 과당 8.0$g/\ell$, $(NH_4)_2S0_4$ 3.0$g/\ell$ (즉 C/N molar ratio가 5.04) 및 pH7.0과 $30^{\circ}C$였으며, PHB 축적은 과당 8.0$g/\ell$, (NH4)2SO4 0.25g/l(즉 C/N molar ratio가 60) 및 pH6.5와 30'C에서 가장 양호하였다. $NH_4^+$, $Ca^{2+}$, $SO_4^{2+}$의 결핍이 PHB축적을 촉진하였으나 이들 중 $NH_4^+$가 가장 효과적으로 PHB축적을 유도하였다. 고농도배양을 위해 과당을 간헐적으로 첨가하여 최적농도를 유지하면서 유가배양을 실시한 결과 균체량은 25.1$g/\ell$, PHB 축적량은 10.84$g/\ell$로 건조균체량의 43까지 축적되었다. 분리정제된 PHB를 IR 및 $^1H-NMR$로 분석한결과 3-hydroxybutyric acid의 homopolymer임을 알 수 있었다.