The responses of six mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek] varieties to Rhizobium inoculation on number and dry weight of nodules, nitrogenase activity of root nodule bacteria, dry weight of shoot and root, nitrogen content, and uptake by shoot were investigated. The mungbean varieties were BARI Mung-2, BARI Mung-3, BARI Mung-4, BARI Mung-5, BINA Moog-2, and BU Mung-1. Two-third seeds of each variety were inoculated with Rhizobium inoculant and the remaining one-third seeds were kept uninoculated. Rhizobium strains TAL 169 and TAL 441 were used for inoculation of seeds. Inoculation of seeds with Rhizobium strains significantly increased nodulation, nitrogenases activity, dry matter production, nitrogen content, and uptake by shoot of the crop compared to uninoculated control. There was positive correlation among the number and dry weight of nodules, nitrogenase activity, dry weight of shoot and root, nitrogen content, and uptake by shoot of the crop. It was concluded that BARI Mung-4 in association with Rhizobium strain TAL 169 performed best in recording nodulation, nitrogenase activity, dry matter production, and nitrogen uptake by shoot of mungbean.
광합성 세균인 Rhodopseudomonus sphaeroiders의 질소고정 효소 합성 및 암모니아 동화 경로에 중요한 glutamine synthetase(GS), glutamate synthase(GOGAT) 및 glutamatc dehydrogenase(GDH) 활성에 미치는 TriazinerP 제초제인 simazine의 영향을 조사하였다. 배양중에 simazine을 처리할 경우 성장 및 in vivo 질소고정효소의 합성 및 GS의 합성이 크게 저해되었다. 그리고 정상 배지에서 배양한 Rp. sphaeroides의 GOGAT 및 GDH의 활성이 GS의 활성보다 simazinc에 의해 더 큰 저해를 받았다. 이상의 결과는 simazine이 Rp. sphacroides의 광합성 과정을 억제하여, 질소고정효소의 합성을 저해하며 이로인해 GS의 합성이 저해될 가능성이 있음을 시사한다고 하겠다.
Nitrate grown cells of cyanobacterium Plectonema boryanum, transferred to nitrogen stress, evolved nitrogenase catalyzed $H_2$ under microaerophilic condition. Nitrogen ($N_2$) in gs phase, low light intensity, and reducing substances in incubation phase stimulated $N_2$fixation ($H_2\;evolution$). Cyanobacterium grew slowly under microaerobic condition with a low intracellular ammonia pool. Nitrogen sources (${NO_3}^-,{NH_4}^+,\;and\;CH_3NH_3$) inhibited nitrogenase and glutamine synthetase (GS) transferase activity, and methylamine behaved like an ammonical nitrogen source. Depletion of molybdenum (Mo) and addition of tungsten (W) in the incubation medium inhibited $H_2$ evolution, Cyanobacterium was able to take up nitrate and expressed nitrate reductase (NR) activity under microaerophilic condition at an extremely slow rate.
수종의 두과작물과 수도에서 분리한 Rhizobium 및 Azospirillum들의 내염성을 조사하고 salt stress에 의하여 유도되는 균주의 생리적 특성 및 식물이나 미생물에서 osmoprotectant 로 작용하는 proline, glycine betaine 및 glutamate가 질소고정균의 생육이나 질소고정력에 미치는 영향을 연구하였다. 분리된 대부분의 질소고정균들은 0.6 M NaCl 농도에서 생육이 현저히 감소되었지만 Acacia rhizobia sp86 은 1.4 M NaCl 농도에서도 생육이 가능하였다. Osmotic stress에 의하여 증가되는 intracellular 유리아미노산은 Rhizobium 및 Azospirillum에서 glutamate 였으며, 특히 Acacia rhizobia sp86은 salt stress에 의하여 5배정도 glutamate를 축적하였다. Osmoprotectant (proline, glycine betaine, glutamate)를 배지내에 1 mM 첨가함으로서 salt stress에 의하여 감소되는 질소고정균의 생육과 질소고정력을 방지하였으며, glycine betaine이 가장 효과적이었다.
Thiocapsa roseopersicina NCIB 8347은 purple sulfur bacteria이며 광합성종속영양 조건에서는 nitrogenase 효소계가 유도되어 질소를 고정하며, 수소를 발생한다. 또한 광합성독립영양 조건에서는 hydrogenase 효소계가 유도되어 3~4개 종류의 특성이 다른 hydrogenase가 membrane에 결합되어 있거나, cytoplasma에 존재하며, 이 중의 일부는 산소농도와 온도의 상승에도 비교적 안정하다. 본 연구에서는 T. roseopersicina NCIB 8347이 광합성종속영양 조건에서 수소를 생산할 수 있는 제반 배양조건을 최적화하고, nitrogenase와 일부 hydrogenase역가를 측정하여 purple non-sulfur bacteria, Rhodobacter sphaeroides KD131의 nitrogenase와 비교하여 수소생산을 최적화하였다. 할로겐램프를 8-9 $Klux/m^2$로 조사할 때와 배양온도 $26{\sim}30^{\circ}C$, 배양시간 72시간에서 균체 성장과 수소생산이 가장 높았다. T. roseopersicina NCIB 8347는 광합성 독립영양, 종속영양 조건에서 모두 성장 할 수 있었다.
변형된 Pfennig 배지에서 Glutamate 를 질소원으로 배앙한 다음 수확된 Chlorobium limicola f. thiosulfatophilum NCIB 8327 의 세포에서 수소생산이 수소 전극법 (hydrogen electrode)으로 측정되었다. 이 방법에 의해서 수소발생을 측정할 때, 산소, 빛, 암모니아 NADPH, ATP, methionine sulfoximine, NADPH, ATP, methionine sulfoximine, NADPH, ATP, methl viologen, 및 methionine sulfoximine 의 농도에 따라 변하는 것을 보았을 때 본 균주에서의 수소생산은 nitrogenase 에 의존하고 있음을 알 수 있었다.
Nitrogenase, comprised of the MoFe and Fe proteins, catalyzes the reduction of dinitrogen to ammonia at ambient temperature and pressure. The MoFe protein contains two metal centers, the P-cluster (Fe8S7-8) and the FeMo-cofactor (Fe7S9:homocitrate), the substrate binding site. Despite the availability of the crystal structure of the MoFe protein, suprisingly little is known about the molecular details of catalysis at the active site, and no small-molecule substrate or inhibitor had ever been shown to directly interact with a protein-bound cluster of the functioning enzyme, until our electron-nuclear double resonance(ENDOR) study of CO-inhibited nitrogenase.(omitted)
NifB, a radical S-adenosylmethionine (SAM) enzyme, is pivotal in the biosynthesis of the iron-molybdenum cofactor (FeMo-co), commonly referred to as the M-cluster. This cofactor, located within the active site of nitrogenase, is essential for the conversion of dinitrogen (N2) to NH3. Recognized as the most intricate metallocluster in nature, FeMo-co biosynthesis involves multiple proteins and a sequence of steps. Of particular significance, NifB directs the fusion of two [Fe4S4] clusters to assemble the 8Fe core, while also incorporating an interstitial carbide. Although NifB has been extensively studied, its molecular mechanisms remain elusive. In this review, we explore recent structural analyses of NifB and provide a comprehensive overview of the established catalytic mechanisms. We propose prospective directions for future research, emphasizing the relevance to biochemistry, agriculture, and environmental science. The goal of this review is to lay a solid foundation for future endeavors aimed at elucidating the atomic details of FeMo-co biosynthesis.
Azotobacter vinelandii, a strict aerobic nitrogen-fixing bacterium, has been extensively studied with regard to the ability of $N_2$-fixation due to its high expression of nitrogenase and fast growth. Because nitrogenase can also reduce cyanide to ammonia and methane, cyanide degradation by A. vinelandii has been studied for the application in the bioremediation of cyanide-contaminated wastewater. Cyanide degradation by A. vinelandii in NFS (nitrogen-free sucrose) medium was examined in terms of cell growth and cyanide reduction, and the results were applied for cyanide-contaminated cassava mill wastewater. From the NFS medium study in the 300 ml flask, it was found that A. vinelandii in the early stationary growth phase could reduce cyanide more rapidly than the cells in the exponential growth phase, and 84.4% of cyanide was degraded in 66 h incubation upon addition of 3.0 mM of NaCN. The resting cells of A. vinelandii could also reduce cyanide concentration by 90.4% with 3.0 mM of NaCN in the large-scale (3 L) fermentation with the same incubation time. Finally, the optimized conditions were applied to the cassava mill wastewater bioremediation, and A. vinelandii was able to reduce the cyanide concentration by 69.7% after 66 h in the cassava mill wastewater containing 4.0 mM of NaCN in the 3 L fermenter. Related to cyanide degradation in the cassava mill wastewater, nitrogenase was the responsible enzyme, which was confirmed by methane production. These findings would be helpful to design a practical bioremediation system for the treatment of cyanide-contaminated wastewater.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.