본 실험에서는 하이브리도마세포 배양 중 아미노산 량의 변화를 조사하여 세포성장, 세포대사 및 항체생산성에 미치는 아미노산의 영향을 조사하였다. 실험결과에 의하면 vR8 하이브리도 마세포 배양 중 세포성장이 급속히 이루어지는 시점과 최대 세포농도에 도달한 시점에서의 glutamine, arginine, leucine 등 다수 아미노산의 고갈이 관찰되었고, 이후 세포활성이 급속히 저하되었다. 이때 glucose 농도, lactate, armmonia 등의 대사산물 농도 및 pH, DO, 교반속도 등은 적절하게 유지되었기 때문에 이들 요소에 의한 세포성장의 저해는 없었다. 따라서 이들 아미노산의 고갈이 세포활성의 저하에 커다란 영향을 주었다고 생각된다. 한편, 고갈된 아미노산을 첨가한 배지(GC-HY-S2)로 배양을 해본 결과 세포농도를 $2.91\times10^7$cell/mL까지 증가시킬 수 있었다. 즉, 변형배지에서는 세포활성의 저하를 가져오는 세포성장구간을 지나 계속적인 세포성장을 보여 27배 정도 더 높은 최대 세포농도를 보였다. 세포농도의 증가로 specific productivity, volumetric productivity도 각각 1.75배, 56배 증가하였다. 최대 세포농도에서의 아미노산 량을 조사한 결과를 보면 충분한 양의 아미노산이 공급되었음을 알 수 있다. 고농도 하이브리도마세포 배양에서의 일부 아미노산의 고갈은 일반적으로 관찰되는 현상이다. 그러므로 세포를 고농도로 배양하기 위해서는 아미노산 분석을 통해 고갈된 아미노산을 첨가해 주어야 하는데, 아미노산의 요구는 세포주마다 다르므로 배지 최적화과정에서 아미노산 분석에 의한 배지의 개선이 필요하다고 생각된다.
우유 casein단백질을 alcalase로 가수분해시켰을 때, 생성되는 peptide 중 철분과 결합력이 있는 peptide인 IBP가 $immobilized\;Fe^{3+}\;affinity\;chromatography$에 의하여 용이하게 분리되었다. IBP의 분자량은 2,175 dalton이었으며 $pH\;6,\;37^{\circ}C$에서 1시간동안 일정량의 철분과 항온처리하였을 경우, 25, 50, 100 g/mL의 IBP는 각각 4.2, 5.7, 7.1 g의 철분을 가용화시키는 능력을 보였다. IBP는 proline (24.5 Mol%), lysine (15.7 Mol%), glutamic 또는 glutamine (14.9 Mol%) 등의 아미노산으로 구성되어 있었으며 이들의 N-terminal sequence는Met-Ala-Pro-Lys-His의 순으로 이루어져 있었다. 분자량, 아미산 조성, N-terminal sequence등의 결과를 종합해 보면 IBP는 casein 중 -casein의 아미노산 서열 $102{\sim}119$에 해당하는 18개의 아미노산으로 구성된 peptide임을 알 수 있었다.
$\gamma$-Glutamyl transpeptidase ($\gamma$-GTP; EC 2.3.2.2) present in the culture filtrate of Bacillus sp. KUN-17 was purified 400-fold through a consecutive procedure including organic precipitation and column chromatography. The enzyme has an estimated molecular weight of 70, 000 and consists of hetero-subunits with molecular weights of 42, 000 and 22, 000. In vitro optimal conditions for those transfer and hydrolysis reactions appeared to be pH 7.0 at $50^{\circ}C$ and pH 8.4 at $40^{\circ}C$, respectively. The denatured enzyme recovered most of its $\gamma$-GTP activity by removing detergents such as sodium dodecyl sulfate (SDS) or urea with dialysis. The enzyme showed higher affinities against a number of amino acids as $\gamma$-glutamyl acceptors than glycylglycine in the following order: L-valine, L-methionine, L-glutamic acid or L-as-paragine, L-alanine. Also, it was shown that L-glutamine was the most suitable $\gamma$-glutamyl donor for the transfer reaction among those tested. Amino acids generally inhibited the enzyme activity for the transfer reaction, but not for the hydrolysis reaction.
These N-acyl amino acid surfactants is normally produced by reaction of acid anhydride with sodium ${\ell}-glutamate$ hydrolysates under Schotten-Baumann condition i.e., in alkaline aqueous medium. To avoid using fatty acid chlorides, acylations were also carried out with the fatty acids themselves or with their methyl esters, but unfortunately these methods cannot be used in practice, dodecenyl succinic anhydride, was to be studied for their suitability as acylating agents the production if acylated glutamine hydrolysates. The surface activities including surface tension forming power, forming stability and emulsifying power were measured. The experimental results revealed that the products have a good emulsifying power. Thus, there derivatives will be expected to be used an emulsifying agent for O/W type cosmetic emulsion.
Partial desiccation of embryogenic calli cultures or somatic embryos leads to different physiological changes and maturation of somatic embryos, leading to improved plant regeneration. Embryogenic calli was induced from immature inflorescence segments and young leaf rolls of sugarcane (Saccharum officinarum hybrids CoC-671) on Murashige and Skoog's basal medium enriched with different concentrations of 2,4-D ($1-4\;\cal{mg/l}$), L-glutamine ($100\cal{mg/l}$), malt extract ($100\cal{mg/l}$), casein hydrolysate ($1000\;\cal{mg/l}$) and coconut milk ($5\%$) and solidified with $0.2\%$ gel rite. The embryogenic calli were subjected to desiccation for 1-8 h. Desiccation of the calli for 6-7 h resulted in enhancement of plant regeneration frequency ($83-96\%$) as compared to control ($12\%$). Plantlets exhibited vigorous growth to maturity in the greenhouse. Partial desiccation of embryogenic calli offers as a simple method for improving plant regeneration frequency in sugarcane.
monosodium L-glutamate (MSG), composed of 88% L-glutamic acid (GLU) and 12% Na, is considered as Generally Recognized as Safe. GLU is accounting for 15% of the total amino acid content in our body. Daily GLU intake is large 3.5-10.6 g from food and 1.3 g from food additive. The daily formed GLU in the body, via degradation of the total protein, is 48-50 g (70 kg of male) and the maintained GLU in the body is total bound GLU (1.4-2.0 kg) and free GLU (10 g). About 88% GLU are consumed at digestive tract, and only 12% GLU enter the blood stream. GLU is generally known to precursors of N-acetyl glutamate and glutamine, substrates for protein synthesis, a neurotransmitter (GABA), and the active site of the enzyme. In addition to protein synthesis, GLU has these key functions within the body, thus this amino acid is critical for healthy body maintenance and function.
질소시비수준이 Oxidative Pentose Phosphate Pathway (OPPP)와 Nitrate Rdeuctase (NR), Nitrite Rdeuctase(NiR), Glutamine Synthetase$_1$(GS$_1$) 및 Glutamine Synthetase$_2$(GS$_2$) 활성도의 상호관계에 미치는 영향을 구명하기 위해 암조건하에서 6일간 생육시킨 완두의 부위별 또는 crude extract와 순수분리 한 plastid 별 효소 활성도를 분석 검토한 결과, 1. NR의 root부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g 당 활성도는 거의 비슷한 반응을 나타내 NO$_3$$^{-}$ 처리농도가 증가할수록 급격히 증가하여 생체 1g당 NR 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 생체 1g당 활성도는 5mM에서, NR의 단백질 1mg당 NR 활성도는 10mM에서 각각 그 최고치에 각각 도달하였다가, 이후 시비수준이 증가할수록 저하하여 50mM 처리구에서는 무처리구와 비슷한 수준을 나타냈다. 2. NR의 shoot부위의 생체 1g당 활성도와 단백질 1mg 당 활성도, NiR의 root 및 shoot부위의 단백질 1mg당 활성도는 시비수준이 증가할수록 그 활성도가 induction되었으며, NR의 생체 1g당 활성도는 50mM에서 무처리구에 비해 4.8배, 단백질 1mg 당 활성도는 25mM 처리구에서 무처리구에 비해 5.0배까지 상승하였다. 3. Crude extract의 총 GS specific activity가 plastids의 GS$_2$ specific activity에 비해 월등히 많았으며, crude extract의 총 GS specific activity 대 plastids의 GS$_2$ specific activity의 비율은 뿌리의 3.0-4.3에 비해 shoot는 3.2-10.6으로 Shoot에서 NO$_3$$^{-}$ 처리농도에 따라 활성도비율의 차이가 더 컸다. 4. 고수준의 NO$_3$$^{-}$ 처리구에서 과다한 NO$_3$$^{-}$ influx에 의한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$, 등의 효소활성도가 억제되었다. 5. OPPP만을 통해서도 식물체내의 NO$_3$$^{-}$의 환원이나 동화를 위한 NR, NiR, GS$_1$, GS$_2$ 활성도의 발현에 필요한 환원제와 ATP 충분히 공급될수 있었다.
Aminolevulinic acid(ALA) was shown to be synthesized via active pathways of either C4 or C5 ALA biosynthesis in cells of a photosynthetic bacterium, Rhodocyclus gelatinosus KUP-74, where the C5 pathway was appeared to be preferntially expressed in the cells. It was strongly suggested that L-glutamine might be utilized more effectively than L-glutamate to synthesize ALA via C5 pathway in this bacterium from the fact of relationship between the cellular uptake rates of glutamate and its Gamma-derivaties and corresponded ALA productivities in vitro and in vivo.
방향성 식용식물의 이용성을 높이기 위하여 두메부추 잎의 성분과 조직감을 분석하였다. 두메부추 잎의 당질 함량은 횐 부분 19.0g 및 녹색 부분에 14.4g로 나타나 부추의 3.7g보다 4배 이상 많았으며, 조단백질 함량은 부추보다 매우 낮았고 열량은 부추보다 현저하게 높았다. 두메부추 잎의 총 아미노산은 횐 부분에 3,989.65$\mu\textrm{g}$/g, 녹색 부분에 503.80$\mu\textrm{g}$/g 함유되었으며, 필수아미노산의 비율이 비교적 높았다. Proline, glutamine, valine, leucine 및 threonine이 두메부추 잎의 총아미노산의 주요 아미노산이었으며, 함황아미노산인 cysteine과 methionine이 확인되었다. 두메부추 잎의 횐 부분과 녹색부분에 함유된 칼륨등 10가지의 무기질은 일반적으로 녹색 부분에 그 함량이 많거나 두 부분이 비슷한 수준으로 나타났고, 식품성분표의 부추에 함유된 무기질보다 Na와 Fe은 낮았으며, selenium도 미량 확인되었다. 두메부추 잎의 횐 부분에서는 $C_{10:0}$ 및 $C_{l2:0}$를 포함한 9가지 지방산이 확인되었으며 그 가운데 $C_{l8:2}$와 $C_{l6:0}$가 많았다. 두메부추 잎의 녹색 부분에는 횐 부분보다 $C_{20:5}$ 및 $C_{20:6}$의 함량이 높았으나, $C_{l8:2}$와 ${\gamma}$- $C_{l8:2}$는 확인되지 않았다. 조직감의 차이를 비교하기 위하여 Rheometer로 cutting test를 하여 추가 진입하는 distance를 비교하였는데, 부추의 녹색 부분의 distance가 가장 높게 나타났고 두메부추 잎의 횐 부분과 녹색 부분은 같은 수준을 보였다. 부추 잎을 대조군으로 하여 두메부추의 맛을 관능검사 한 결과, 두메부추 잎의 녹색 부분의 색은 부추보다 약하였으며 독특한 향미와 뒷맛은 유의적인 차이가 없었고, 조직감은 두메부추가 부추의 녹색 부분보다 더 부드럽게 평가되었다.
Jatropha curcas L. (Physic nut) is a commercially important non-edible oil seed crop known for its use as an alternate source of biodiesel. In order to investigate the morphogenic potential of immature embryo, explants from four developmental stages were cultured on medium supplemented with combinations of auxins and cytokinins. It was found that the size of embryo is critical for the establishment of callus. Immature embryos (1.1-1.5 cm) obtained from the fruits 6 weeks after pollination showed a good response of morphogenic callus induction (85.7%) and subsequent plant regeneration (70%) with the maximum number of plantlets (4.7/explant) on Murashige and Skoog's (MS) medium supplemented with IBA (0.5 $mg\;l^{-1}$) and BA (1.0 $mg\;l^{-1}$). The above medium when supplemented with growth adjuvants such as 100 $mg\;l^{-1}$ casein hydrolysate + 200 $mg\;l^{-1}$ L-glutamine + 8.0 $mg\;l^{-1}$$CuSO_4$ resulted in an even higher frequency of callus induction (100%). Plant regeneration (90%) with the maximum number of plantlets (10/explant) was achieved on MS medium supplemented with 500 $mg\;l^{-1}$ polyvinyl pyrrolidone + 30 $mg\;l^{-1}$ citric acid + 1 $mg\;l^{-1}$ BA + 0.5 $mg\;l^{-1}$ Kn + 0.25 $mg\;l^{-1}$ IBA. It was observed that plantlet regeneration could occur either through organogenesis of morphogenic callus or via multiplication of pre-existing meristem in immature embryos. The age of immature embryos and addition of a combination of growth adjuvants to the culture medium appear to be critical for obtaining high regeneration rates. Well-developed shoots rooted on half-halfstrength MS medium supplemented with 0.5 $mg\;l^{-1}$ IBA and 342 $mg\;l^{-1}$ trehalose. The rooted plants after acclimatization were successfully transferred to the field in different agro-climatic zones in India. This protocol has been successfully evaluated on five elite lines of J. curcas.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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