본 실험은 그늘쑥을 Agrobacterium을 통해 형질전환체인 모상근을 유기하고 모상근의 대량배양을 위해 모상근이 가장 잘 자라는 생장 조건을 찾기 위해 수행되었다. 실험 결과를 종합해 보면 선발된 그늘쑥 모상근 세포주의 대량 생산을 위한 최적 배지는 MS 기본 배지임을 확인하였다. 또한 최적의 havesting time 모상근의 성장률이 좋고 갈변과 배지의 미생물 오염도가 적은 4주가 적당한 것으로 판단된다. 그리고 광 처리 하에서 모상근을 배양하는 것보다는 암상태에서 모상근을 키우고 pH는 5.8 정도가 탄소원은 sucrose로 3.5%가 모상근 을 대량배양시 최적조건임을 확인되었다. 미량원소인 Fe$^{2+}$은 0.1 mM을 처리하는 것이 모상근의 성장을 촉진하였으며 spermine과 spermidine은 각각 10 mM와 100 mM로 처리하는 것이 모상근의 성장을 높일 수 있다. 앞으로 연구는 이 결과를 토대로 모상근 대량 배양을 위한 scale up조건과 bioreator의 설계에 관한 연구가 필요하다.
The maize pathogen Gibberella moniliformis produces fumonisins, a group of mycotoxins associated with several disorders in animals and humans, including cancer. The current focus of our research is to understand the regulatory mechanisms involved in fumonisin biosynthesis. In this study, we employed a proteomics approach to identify novel genes involved in the fumonisin biosynthesis under nitrogen stress. The combination of genome sequence, mutant strains, EST database, microarrays, and proteomics offers an opportunity to advance our understanding of this process. We investigated the response of the G. moniliformis proteome in limited nitrogen (N0, fumonisin-inducing) and excess nitrogen (N+, fumonisin-repressing) conditions by one- and two-dimensional electrophoresis. We selected 11 differentially expressed proteins, six from limited nitrogen conditions and five from excess nitrogen conditions, and determined the sequences by peptide mass fingerprinting and MS/MS spectrophotometry. Subsequently, we identified the EST sequences corresponding to the proteins and studied their expression profiles in different culture conditions. Through the comparative analysis of gene and protein expression data, we identified three candidate genes for functional analysis and our results provided valuable clues regarding the regulatory mechanisms of fumonisin biosynthesis.
Metabolic alterations of Cordyceps bassiana mycelium were investigated under the following culture medium and light conditions: dextrose agar supplemented with 0.5% yeast extract (SDAY) medium with light (SL), SDAY medium without light (SD), nut medium without light (ND), and iron-supplemented SDAY medium without light (FD). The levels of asparagine, aspartic acid, glutamic acid, glutamine, histidine, lysine, ornithine, and proline were significantly higher under SD and SL conditions. The levels of most of the alcohols, saturated fatty acids, unsaturated fatty acids, fatty acid esters, sterols, and terpenes were higher under the ND condition than in the other conditions, but beauvericin was not detectable under the ND condition. The FD condition was favorable for the enhanced production of aminomalonic acid, malic acid, mannonic acid, and erythritol. Thus, the metabolic characteristics of C. bassiana can be manipulated by varying the cultivation conditions, rendering this fungus potentially favorable as a nutraceutical and medicinal resource.
One of the most important challenges facing the Spirulina mass cultivation industry is to find a way to reduce the high production costs involved in production. Although the most commercial medium (Zarrouk's medium) for Spirulina cultivation is too expensive to use, it contains higher amount of $NaHCO_3$ (16.80 g $L^{-1}$), trace metals and vitamin solutions. The purpose of this study was to increase the efficiency of Spirulina platensis biomass production by developing a low-cost culture medium at an isolated tropical island such as Chuuk State, Federated States of Micronesia (FSM). This study set out to formulate a lowcost medium for the culture of S. platensis, by substituting nutrients of Zarrouk's medium using fertilizer- grade urea and soil extract with a different concentration of carbon source under natural weather condition. In order to select a low-cost culture medium of S. platensis, 10 culture media were prepared with different concentrations of nitrogen (urea and $NaNO_3$) and $NaHCO_3$. The highest maximum specific growth rate (${\mu}max$) and mass production were 0.50 $day^{-1}$ and 1.05 g $L^{-1}$ in modified medium ($NaHCO_3$ 7.50 g $L^{-1}$, urea 2.00 g $L^{-1}$ without $NaNO_3$) among all the synthesized media. Protein (56.14%) and carbohydrate (16.21%) concentrations of the lyophilized standard samples were estimated with highest concentration of glutamic acid (14.93%). This study revealed that the use of a low concentration of urea and $NaHCO_3$ with soil extract was an affordable medium for natural mass cultivation in the FSM.
Ghetto was originated from the concept of "Jewish Camp", the segregated Jewish residential area, and recently it refers to the black neighborhoods of the poor living conditions or slum. A region to form a unique culture distinguished from the adjacent area is also called as ghetto. The culture born in that region is called "ghetto culture", and from the cultural aspect it can mean a type of haven that allows the freedom and deviation of their own. In this study, the generating background and the characteristics of ghetto style especially to adolescents were examined, and celebrities' unique fashion styles that lead the public in the fashion diffusion process were analyzed. Through this, Ghetto culture was understood and the effects of the mass culture phenomena on fashion, symbolization, and an aesthetic value were examined. With this, it aims to help understand the effect of special local culture like "ghetto" on modern fashion and expand the design area. As a result of this study, the characteristics of ghetto style were as followings; 1. It is based on hiphop style; 2. The name brands are exposed conspicuously; 3. Caught eyes by unusually excessive decorations; 4. It expresses confidence and toughness through fashion beyond the resistance to the target who suppresses and humiliates themselves; 5. Ghetto culture is rapidly spread through media. To conclude, ghetto style is an expression of hope of the poor that they can gain wealth through impressing the public and drawing empathy just by their talent. Furthermore, ghetto style is an important cultural trend that has appeared as their wannabe and a powerful display method to express success.
본 연구에서는 재비늘버섯(Pholiota highlandensis)의 리그닌 분해 활성을 확인하고, laccase 생산을 위한 최적 배양 조건을 조사하였다. 재비늘버섯 균사체로부터 laccase를 생산하기 위한 배지조건을 조사한 결과, 다양한 합성 배지 중에서 Coriolus versicolor 배지(2% dextrose, 0.4% peptone, 0.6% yeast extract, 0.046% KH2PO4, 0.1% K2HPO4, 0.05% MgSO4·7H2O)가 가장 높은 laccase 활성을 나타내었다. Laccase생산에 대한 배양 조건을 최적화하기 위하여 Coriolus versicolor 배지의 조성 중에서 탄소원, 질소원, 인산원, 무기염에 대한 영향을 조사하였다. 탄소원, 질소원, 인산원, 무기염은 각각 2% fructose, 0.4% peptone 및 0.6% yeast extract, 0.05% NaH2PO4, 0.05% MgSO4·7H2O의 경우에 가장 높은 효소활성을 나타내었다. 본 균주는 몇 가지 방향족 화합물에 의해 laccase 생산이 유도되었고, guaiacol을 첨가할 경우 25℃에서 11일 동안 배양하였을 때 효소의 활성이 최대치(114.1 U/ml)에 도달하였다. 또한 본 균주의 laccase 생산을 위한 최적 pH와 온도는 각각 8.0과 35℃를 나타내었다. 최적 조건에서 배양된 균사체 배양 상등액을 Native-PAGE로 전기영동한 후 ABTS를 기질로 사용하여 활성염색을 수행한 결과, 약 90 kDa 부근에서 laccase 활성을 가지는 1개의 밴드를 확인하였다.
The present study was carried out to investigate morphological characteristics of pseudosclerotia of Grifola umbellata formed by artificial cultures. Isolate G. umbellata DUM GUS-01 was obtained from sclerotium cultivated in field. The fungal isolate was cultured on PDYM broth, PDYMA(potato dextrose yeast malt agar) and oak sawdust media at $20^{\circ}C$ under the dark condition. G. umbellata DUM GUS-01 showed a volumetric increment of fungal lumps rather than mycelial growth. Particularly, G. umbellata DUM GUS-01 produced a large amount of melanin pigments in all culture treatments. The color of the fungal mass has been changed into grey gradually, and then formed melanized rind-like structure on its superficial part. The fungal structures which were covered with melanized rind-like layer were named as pseudosclerotia of G. umbellata. The pseudosclerotia of G. umbellata DUM GUS-01 formed a new white mycelial mass, which was swollen out of the melanized rind structure for its volumetric increment. When the pseudosclerotia were sectioned, their structure was discriminated from two structures such as a melanized rind-like structure layer formed by aggregation of aged mycelia and a white mycelial mass with high density. As results of scanning electron microscopic examination, the pseudosclerotia of G. umbellata DUM GUS-01 which were formed in in vitro conditions were similar to the sclerotia of G. umbellata cultivated in natural conditions except for the crystals formed in medula layer of natural sclerotia. Although size, solidity of rind structure and mycelial compactness of pseudosclerotia were more poor than those of natural sclerotia, the morphological structure and growth pattern of pseudosclerotia were very similar to those of natural sclerotia. Therefore, it is probable to induce pseudosclerotia to sclerotia of G. umbellata in in vitro conditions. Consequently, it seems that the induced pseudosclerotia can be used as inoculum sources to substitute natural sclerotia in field cultivation.
저장 곡류 해충으로 알려져 있는 긴털가루진드기(rophnwpkescentios)가 우리 나라 가옥 내 집먼지 서식 진드기류 중 제 3의 우점종으로 밝혀짐에 따라 알레르기성 질환을 야기하는 원인 항원으로 작용할 가능성이 높아져 연구의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 진단, 치료 및 면역학 적 연구에 필요한 다량의 항원을 공급하기 위하여 대량 사육방법의 개발을 시도하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 긴털가루진드기를 대량 사육하는데 가장 적합한 사육배지로는 실험동물사료 분말 로 사육 10주 후 1,251.5배의 개체 증가를 보였고 효소분말과 실험동물 사료분말의 혼합배지 (1 : 1)에서도 사육 10주 후 1.203.1배의 개체 증가를 보여 거의 같은 성적을 보였다. 사육조건으 로 가장 적합한 온도와 상대습도는 $25^{\circ}C$. 64% RH로서 9주 후 960배로 가장 높은 증식결과를 보였고, $^25{\circ}C$와 75% RH에서도 935.4배의 개체 증가로 거의 동일한 결과를 나타냈다 사육용기 표면적을 $79{\;}cm^2,{\;}154{\;}cm^2{\;}및{\;}227{\;}cm^2$로 사육 비교한 결과 각각 860.8배. 924.6배 및 1,250.8 배의 개체 증가를 보여 현저한 차이는 보이지 않았다.
본 연구는 아그로박테리움 공동배양법을 이용한 기능획득 인삼 모상근의 대량생산을 위한 조건 확립에 대한 것이다. 일반적으로, 인삼과 같이 형질전환을 통한종자의 확보가 어려운 식물에서는 loss-of-function을 이용한 기능유전체 연구에 한계가 있다. 한편, 유전자의 기능을 활성화시키는 방법 (gain-of-function)인 activation tagging 기술은 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안이 될 수 있으며, Agrobacterium rhizogenes를 이용한 모상근 생산 시스템은 대량의 돌연변이체를 안정적으로 용이하게 얻을 수 있다는 점에서 최적의 시스템이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 activation-tagging된 효율적인 형질전환 모상근 생산에 있어서의 최적의 아그로박테리움 균주 및 인삼조직, 배지조성 등에 대한 조건을 확립하였으며, 다양한 배지에서의 형질전환 모상근의 생장률 및 분지율, 표현형 등을 조사하였다. 엽병 절편을 activation-tagging vector pKH01을 가지고 있는 A. rhizogenes R1000와 공동배양하였을 때 배양 4주후 85.9%의 빈도로 모상근이 생산되었다. 모상근의 최대 생장과 분지도를 나타내는 배양조건을 조사한 바 엽병절편을 1/2 SH 배지에서 4주 배양하였을 때 왕성하게 생장하였으며 2.6의 분지도를 보여주었다. 최종적으로 1,989개체의 독립적인 형질전환 모상근 line을 생산하였으며, 이들 모상근 line은 인삼 진세노사이드 생합성 관련 유전자의 발굴 및 기능해석에 유용하게 쓰일 것이다.
버섯 세균갈성색무늬병원균인 Pseudomonas tolaasii에 대한 독소저해균으로 보고된 Pseudomonas sp. HC1 균주의 배양적 특성과 최적 배양을 위한 대량배지를 선발하였다. CH1균주의 생육온도는 $20{\sim}40^{\circ}C$, pH는 5.0~11.0까지 넓은 범위에서 왕성한 생육을 보였다. 대량배양을 위한 효율적인 영양원 선발을 위하여 기본배지에 탄소원 fructose 등 18종, 무기질소원 $NH_4Cl$ 등 6종, 유기질소원 peptone 등 6종 그리고 아미노산 asparagine 등 11종을 각각 1%씩 첨가하였고, 무기염류 13종을 1 mM 농도로 첨가하여 각각에 대한 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 선발된 각각의 영양성분들에 대한 최적 농도를 조사하기 위하여 각각의 성분을 0.1%에서 4.0%까지 배지에 첨가하여 배양후 생육정도를 조사하였다. 그 결과, 대량배양을 위한 생육최적조건은 온도 $20^{\circ}C$, pH5, 탄소원 0.9% dextrine, 유기질소원 1.5% yeast extract, 무기질소원 0.5% $(NH_4)_2HPO_4$, 아미노산 3.0% cysteine, 무기염류 4 mM $FeCl_3$에서 왕성한 생육을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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