• KSBB Journal
• /
• 제24권3호
• /
• pp.279-286
• /
• 2009

방선균은 다양한 생리활성 물질을 이차대사산물로 생산하는 산업적으로 매우 유용한 미생물이다. 이에 따라 많은 연구진들이 방선균에 대한 분자생물학적 연구와 산업적 이용에 대한 연구들을 수행하고 있다. 방선균 중에서도 S. avermitilis는 강력한 구충효과가 있는 avermectin을 생산하지만, 또한 포유동물 세포의 미토콘드리아에서 산화적 인산화반응을 억제하는 oligomycin도 함께 생성된다. 따라서 S. avermitilis에서 oligomycin의 생성을 제거시키기 위하여 oligomycin synthetase gene을 disruption 시키기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 S. avermitilis로부터 cloning 한 oligomycin synthetase gene (olmA5)의 중앙부분에 apramycin resistance gene을 끼워 넣어 integration vector로 구축한 후에 S. avermitilis의 chromosomal DNA와의 homologous recombination에 의하여 olmA5 gene의 disruption을 유도하였다. Disruption mutants (olmA5::apra)는 PCR을 통해 olmA5 gene의 위치에 apramycin resistance gene이 존재하는 것으로 확인하였고, 또한 HPLC 분석을 통해 oligomycin 생합성이 완전히 제거된 것임을 확인하였다. 그러나 disruption mutant (olmA5::apra)를 이용하여 avermectin 만을 생산할 수 있었으나, avermectin의 생산량에는 거의 변화가 없었다. 이러한 mutants는 산업적으로 avermectin을 생산하기 위한 균주 개량의 훌륭한 source가 될 수 있을 것이다.

• 공업화학
• /
• 제30권1호
• /
• pp.49-53
• /
• 2019

간단한 볼-밀 방법에 의한 one-pot 합성법을 통해 수화된 이산화망간 나노와이어가 합성되었다. 이렇게 준비된 이산화망간 나노와이어는 주사 전자 현미경(SEM), 투과 전자 현미경(TEM), X-선 회절(XRD) 및 Brunauer-Emmett-Teller (BET)로 특성화되었고, 적당한 크기(4-5 nm)와 형태에서 좋은 촉매적 활성을 보였다. 기질 Furfuryl 알코올을 선택하여 톨루엔 용매를 사용하고 산소 1기압 및 온도 $100^{\circ}C$에서 반응시켰다. 이산화망간 나노와이어 촉매는 뛰어난 선택성과 전환성을 보이며 월등한 furfural 수율을 나타내었다. 또한 재사용 촉매 성능 테스트에서, 5번 이상 재실험 중 촉매 활성의 손실이 거의 없어 좋은 기계적 강도를 보여주었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제38권11호
• /
• pp.603-610
• /
• 2016

본 연구에서는 폐 알칼리망간전지 분말(spent alkaline manganese battery powder, SABP <8 mesh)의 산 침출액으로부터 분리한 망간이온을 이용하여 산화-중합반응 촉매인 버네사이트를 제조하였고, 1-naphthol (1-NP)을 대상으로 페놀계 화합물의 제거 반응성을 조사하였다. 망간산화물의 결정상과 반응성은 순수 망간시약($MnSO_4$, $MnCl_2$)을 사용하여 합성한 망간산화물(manganese oxide, MOs) 및 기존의 McKenzie 합성방법에 의한 Acid birnessite (A-Bir)의 결과와도 비교 평가하였다. SABP에 존재하는 망간과 아연이온은 과산화수소 존재 하에서의 황산 침출($1.0M\;H_2SO_4+10.5%\;H_2O_2$, solid/liquid (S/L)비=1/10 g/mL, $60^{\circ}C$)을 통해 각각 약 96%와 98% 회수하였다. 산 침출액으로부터 망간이온은 수산화물(NaOH) 침전을 통해 pH 8과 pH>13 조건에서 각각 69.0%와 94.3% 분리하였다. 1-NP 제거능을 토대로 SABP 산 침출액으로부터 알칼리(NaOH) 수열합성법에 의한 망간산화물의 제조를 위한 적정 OH/Mn 혼합비(M/M)는 6.0이었고, XRD 분석을 통해 버네사이트(${\delta}-MnO_2$) 결정상을 가짐을 확인하였다. pH 8 (${Mn^{2+}}_{(aq)}$)과 pH>13 ($Mn(OH)_{2(s)}$)에서 회수한 망간을 사용하여 얻은 망간산화물의 1-NP 제거 반응속도(k, at pH 6)는 각각 0.112, $0106min^{-1}$으로서 $MnSO_4$ 시약을 사용하여 얻은 망간산화물의 결과($0.117min^{-1}$)와 유사하였다. 이상의 연구를 통해 폐 알칼리망간전지 분말로부터 얻은 버네사이트는 미량 유해물질 제거를 위한 산화-중합 반응 촉매로 활용 가능함을 알 수 있었으며, 버네사이트 제조를 위한 폐 알칼리망간전지의 재활용 흐름도를 제시하였다.

• 한국식품조리과학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.729-734
• /
• 2008

본 연구에서는 길경을 추출, 농축, 정제하여 crude platycodin을 얻은 후, 식품 미생물을 이용하여 길경의 배당체인 platycodin의 당 사슬 부분을 일부 가수분해하여 전환할 수 있는 방법을 모색하였다. 그리고 platycodin의 전환 전과 전환 후의 세포주를 이용한 세포 독성, 항산화 활성 및 항산화 효소 활성에 대해 비교하여 보았다. Chinese Hamster lung fibroblast인 V79-4 세포 독성실험 결과, 전환 전에 비교하여 전환 후에 더 나은 세포 생존률을 보였다. 후에 진행된 DPPH 자유기 소거능을 측정실험과 lipid peroxidation 억제능을 알아보기 위하여 malondialdehyde(MDA) 양을 측정한 결과 전환 후에서 더 높은 항산화 활성이 나타나는 결과를 보였다. 따라서, 식품이나 생약 소재 배당체의 구조를 식품 미생물을 통해 안전하게 전환시키면 그에 따라 독성, 활성 등이 변화해 새로운 성질을 가진 유도체를 만들어 낼 수 있고, 이러한 전환체는 상대적으로 높은 생리활성을 가지는 것을 알 수 있었다. 따라서 이상의 결과를 종합하여 보면, 식품이나 생약 소재 배당체의 구조를 식품 미생물을 통해 안전하게 비당체로 전환시키면 그에 따라 독성, 활성 등이 변화해 새로운 성질을 가진 유도체를 만들어 낼 수 있다. 본 연구에서 살펴본 platycodin의 전환 전과 전환 후의 항산화 생리활성은 대부분이 전환 후의 platycodin 활성이 높게 나타났으며, 이는 전환체가 새로운 식품 소재로서의 가능성을 시사한다고 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제32권3호
• /
• pp.209-215
• /
• 2005

락토페린은 철 결합 당단백질로서 항 미생물활성과 면역강화와 같은 생리활성 기능을 가지고 있다. 본 연구는 배양 세포 고 발현 SWPA2 promoter를 이용하여 인체락토페린(hLf)을 생산하는 형질전환 가시오갈피 배양세포주 개발에 관한 것이다. 형질전환에 이용된 벡터는 산화스트레스 유도성 SWPA2 promoter의 조절 하에서 hLf이 소포체로 targeting되도록 제작된 SWPA2pro::ER-hLf/pCAMBIA이다. hLf을 생산하는 각 형질전환 배양세포들은 PCR과 Southern분석을 통해 hLf 유전자가 가시오갈피 게놈내로 성공적으로 도입되었음을 확인하였으며, western blot과 ELISA를 통해 형질전환 가시오갈피 배양 세포주에서 hLf 단백질이 활성이 있음을 확인하였다. 형질전환 가시오갈피 배양세포에서 hLf 단백질의 함량은 세포배양이 진행될수록 증가하여 정지기 때 가장 높았으며 전체 수용성 단백질의 약 3%를 차지하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 인체락토페린을 고생산하는 약용식물 가시오갈피 배양 세포주는 산업적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.109-116
• /
• 2007

환경스트레스에 강한 내성을 지닌 신품종 톨페스큐를 개발할 목적으로 산화스트레스에 의해 강하게 유도되는 SWPA2 promoter 하류에 CuZnSOD와 APX 유전자가 엽록체에 동시에 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 가지며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내 순화시킨 후, Southern 분석을 실시하여 본 결과, 발현벡터의 T-DNA 영역이 형질전환 식물체의 genome에 성공적으로 도입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스와 중금속을 포함하고 있는 용액에 처리하여 엽록체의 손상정도를 조사한 결과, 비형질 전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 MV를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 손상을 덜 받았다. 이와 같은 연구결과는 CuZnSOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시발현시키는 기술이 다양한 환경스트레스에 대해 복합재해내성을 가지는 다양한 작물을 개발하는데 유용하게 이용될 수 있음을 나타낸 결과이다.

• 한국재료학회지
• /
• 제8권10호
• /
• pp.969-974
• /
• 1998

Fe 계 합금의 적층결함에너지를 감소시키는 거승로 알려진 vanadium이 Fe-20Cr-1.7C-1Si합금의 미세조직과 고온 마모저항성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. Fe-20Cr-1.7C-1Si-xV (x=0, 1, 3, 6, 10wt.%)조성에서 오스테나이트 기지상을 유지하면서 첨기될 수 있는 V의 최대 첨가량은 약 3wt.%이었으며 오스테나이트 기지상을 갖는 합금은 상온에서 낮은 적층결함에너지와 $\gamma->\alpha$ 변형유기 상변태에 의해 페라이트 합금보다 높은 마모저항성을 보인 것으로 생각된다.$225^{\circ}C$에서 $\alpha$ 생성량도 많은 것으로 보다 V은 Fe-20Cr-1.7C-1Si 합금의 온도에 따른 적층결함에너지 증가율를 억제하고 Md온도도 증가시킴으로써 고온 마모저항성을 증가시키는 것으로 생각된다.

• 자원환경지질
• /
• 제42권5호
• /
• pp.445-455
• /
• 2009

미생물학적 황산염 환원은 황산염을 전자수용체로 이용하는 황산염 환원 박테리아에 의해 황산염이 황화이온으로 변환되는 과정이다. 형성된 황화이온은 주변의 용존 금속 이온과 결합하여 용해도가 낮은 금속 황화물로 침전된다. 이 연구에서는 비소와 중금속으로 오염된 송천 금은광산 일대 토양을 대상으로 하여 토착 박테리아에 의한 황산염 환원을 유도함으로써 독성 원소의 원위치 고정화 기술의 효율성을 평가하였다. 왕수 분해 결과, 대상 토양 내 비소, 구리, 납의 함량은 각각 1,311 mg/kg, 146 mg/kg, 294 mg/kg 등으로 나타나 특히 비소의 오염이 심각한 상태였다. 회분식 실험 결과, 미생물학적 황산염 환원에 의하여 pH 증가, 산화환원전위 감소, 황산염 함량 감소, 비소와 구리 함량 감소 등이 관찰되었다. 이 때 가장 높은 중금속 침전 효율을 유도하는 탄소원과 황산염의 농도 범위는 각각 0.2~0.5%, 100~200 mg/L로 나타났다. 미생물학적 또는 화학적으로 황화물 침전을 유도하게 고안된 컬럼 실험 수행 결과, 비소와 구리는 두 컬럼에서 모두 98% 이상 제거되었다. 그러나 산소를 다량 포함한 용액을 주입한 후, 화학적으로 황화물 침전을 유도한 컬럼에서는 즉각적인 비소와 구리의 재용출 현상이 나타났으나, 미생물학적 황산염 환원을 유도한 컬럼에서는 침전물이 30일 이상 장기간 안정성을 보였다. 미생물학적 컬럼 내에 형성된 검은색 침전물을 분석한 결과 FeS와 CuS로 나타났으며 비소는 대부분 철 황화물에 흡착되어 있는 것으로 확인되었다.