구름 버섯균(C. versicolor)를 고체배양(solid-substrate culture)하여 단백다당류를 생산하기 위한 각종조건을 검토하였다. 여러가지 고체재료가 이용될 수 있으나 배양 후 단백다당류의 열수추출 과정에서의 부적합성 등의 이유로 인하여 실질적으로 zeolite나 난 재배용 토양이 이용 가능한 천연고체 재료라고 볼 수 있다. Zeolite와 난 재배용 토양을 이용한 고체발효에서 단백다당류 생산에 미치는 탄소원의 영향을 검토한 결과 glucose, sucrose 및 starch에서 단백다당류 생산량이 높게 나타났으며, 질소원중에서는 bactosoytone과 peptone이 고체발효에 의한 단백다당류 생산에 가장 적합한 질소원으로 확인되었다. 단백다당류 생산을 위한 고체발효에서 최적 pH범위는 5-6이었고, 고체재료 100 g당 조단백다당류 생산량이 5-6 mg에 이르렀다. 배지조성별 단백다당류의 생산성 시험의 결과 C. versicolor의 최적배지 조성인 CVM에서 최고의 생산성을 보였으며, 종합적으로 균사성장에 적합한 조건에서 단백다당류의 생산성도 높다고 하겠다.
본 연구는 알코올 발효능이 우수한 야생 효모를 막걸리 발효에 응용할 목적으로 충남 예산군 예당저수지 야생화에서 분리한 비병원성 야생 효모들 중 에탄올 생산 우수 효모로 선발한 Aureobasidium pullulans P-1의 균학적 특성과 막걸리 발효 조건을 조사하였다. A. pullulans P-1는 출아에 의해 영양증식을 하였고 자낭포자를 생성하는 유포자 효모로서 내당성과 에탄올 내성이 강한 호염성 야생 효모이었다. A. pullulans P-1의 yeast extract-peptone-dextrose 배양액을 주모로 증자미와 입국과 물이 혼합된 술밑에 5% 첨가한 후 $25^{\circ}C$에서 1~10일간 발효시키면서 발효 중의 이화학적 성질의 변화를 조사한 결과, 에탄올 함량은 $25^{\circ}C$로 10일간 발효시켰을 때 가장 많은 8.45%를 생성하였고 관능 특성이 우수하였으며 항고혈압 활성 안지오텐신 전환효소 저해활성이 71.1%로 높았다.
톳으로부터 산ㆍ알칼리 (AASA) 방법으로 추출한 알긴산에 인위적으로 sulfate를 흡착시킨 후 ICP-AES를 이용해서 확인한 결과 3% alginate용액에서 1843 ppm 농도의 sulfate가 검출되었다. 배지 자체적으로 황을 함유하고 있는 MRS broth와 황이 없는 peptone water배지 에 S-alginate와 alginate를 0.25, 1, 2% 농도별로 첨가하여 Lactobacillus acidophilus를 접종한 후 배양하면서 유산균의 성장에 대한 영향을 살펴 본 결과 모든 농도에서 이들 배지에 S-alginate를 첨가한 것이 유산균의 성장을 증가시키는 것을 알 수 있었다. S-alginate와 alginate를 0.25% 첨가한 경우 유산균의 성장은 비슷한 값을 나타내었으나 농도가 증가할수록 S-alginate를 첨가한 군이 alginate만 첨가한 군보다는 유산균의 성장을 늘리는 것으로 나타났다. Ames test를 통해서 S-alginate는 돌연변이성을 전혀 나타내지 않았으며 항 돌연변이성는 직접변이원에 대하여 TA98균주는 14∼19%, TA100 균주에 대해서는 12∼17%까지의 억제율을 보였으며 2%의 S-alginate가 가장 높은 억제율을 나타내었다.
훼손된 비탈면의 조림에 균근균의 이용가능성을 타진하기 위하여, 땅찌만가닥버섯(Lyophyllum shimeji)의 배양학적 특성 및 인공접종에 의한 참싸리(Lespedeza cyrtobotrya)에서의 균근 형성 특성을 조사하였다. L. shimeji는 MP (1% malt extract, 0.1% peptone, 1% glucose, 1.5% agar)배지에서 균사 생장이 가장 왕성하였으며, 균사 최적 배양 온도 및 pH는 각각 $25^{\circ}C$ 및 pH 6 이었다. 인공접종에 의한 참싸리에서의 균근 형성 특성을 조사한 결과, L. shimeji는 Hartig net을 형성하는 외생균근의 특성을 나타내었으며, 균근 접종 실생 묘목 뿌리의 생장율은 대조구에 비하여 우수하였다. 균근 접종 실생 묘목을 비탈면에 이식하였을 때의 생존율 및 건중량은 각각 62% 및 850 mg/본 이었으나, 균근을 접종하지 않은 실생 묘목의 생존율 및 건중량은 각각 11% 및 430 mg/본 이었다.
본 연구에서는 질소원의 종류와 농도 그리고 pH가 플루란 생산에 미치는 영향을 고찰하였다. A Aureobasidium pullulans에 의한 플루란 생산시 가장 좋은 질소원으로는 수율 62%를 얻은 peptone 이었고, 최적 질소원 농도는 유기질소원의 경우 탄 소원/질소의 비가 50j0.15N이었고 그 이상에서는 저해가 일어났다. 훈합질소원 I, II, III을 사용하 였을 때 각각 29.1, 27.4, 26.5g/L의 플루란 생산량 을 보였다. 그러므로, 혼합 질소원을 잘 이용하면 플 루란을 효과적으로 생산할 수 있었다. pH를 조절하 지 않을 때가 pH를 일정하게 할 때보다는 플루란 수율이 높았다. 또, 유가식배양시 탄소원과 질소원을 함께 공급하였을 때가 질소원만을 공급하였을 때 더 큰 플루란 수율을 보였다.
Guaiacol을 첨가한 potato-dextrose agar배지와 참나무 목분 배지를 이용하여 배지의 발색 정도를 정량함으로써 리그닌 분해와 리그닌 분해효소 생산을 위한 우수 균주분리를 시도하였다. 배지의 발색정도와 리그닌 분해율과는 정의 상관을 나타내어 미지균의 리그닌 분해력 추정을 가능하게 하였으며, 버섯의 자실체와 부후재로 부터 분리한 리그닌분해균 중에서 리그닌 분해력과 laccase활성이 우수한 LKY-12, LKY-7과 Coriolus versicolor-13 균주를 선발하였다. 이들 균주의 리그닌 분해율은 30~35% 범위이고, glucose-peptone broth에서 리그닌 분해효소 활성이 다른 균주에 비하여 매우 높아서 우수균주의 특성을 나타냈으며, 생물학적인 펄프화 및 표백 그리고 리그닌분해효소 생산에 이용 가능한 균주로 생각되었다.
해수로부터 분리 확인한 비브리오균에서 생산하는 단백 다당체의 항종양 활성에 대하여 조사하였다. 비브리오균을 0.5%-peptone와 0.5% yeast extract가 함유된 해수를 기질로 배양하여 단백 다당체를 얻었다. 단백다당체의 단당류의 함량은 xylose, mannose, galactose, glucose 및 fructose의 순서이고, 주요 아미노산 glutamic acid, serine 및 aspartic acid였다. 단백 다당체의 항종양 활성을 Sarcoma-180에 대하여 0.5mg/kg/day 및 5mg/kg/day을 쥐에 주사했던 바 20.9% 및 43.9%의 억제 효과가 있었다.
난분해성인 색소를 대사분해할 수 있는 미생물을 분리하여, 색소분해의 최적조건을 조사하였다. 미생물은 폐수처리공장의 폭기조에서 채취한 폐수로부터 agar media에서 순수분리하였다. 이 균주들을 gluc cose, peptone, $Na_2HPO_45, KCI, MgSO_4, KH_2PO_4, NaCI, CaCI_2$와 dye(azo계, reactive red계 ) lOppm 을 함유한 액체 배지에서 dye의 분해력이 강하였으 며, 이때의 최적 pH는 중성 또는 약알칼리성이고, 최적 온도는 $30^{\circ}C$ 전후이다. 이 조건에서 10ppm의 m mono-azo(Lot No. 180), di-azo(Lot No. 138), rea active red(Lot No.2)는 약 2일에 거의 분해되었고, di-azo(Lot No. 151), reactive red(Lot No. 34, L Lot No. 00166)는 약 5일에 거의 분해되었고, 최적 배지조건하에서 산소의 영향은 D.O를 50%로 유지 시켰을 경우보다 혐기성 배양의 경우가 reactive d dye(Lot No.2)의 분해도가 훨씬 높았다.
맛버섯균의 균사 배양을 위한 최적배지는 버섯완전배지(MCM), 최적균사 생장온도는 25 C, 최적pH는 5.0이었다. 균사생장이 가장 양호한 탄소원은 GLUCOSE, MANNOSE, 질소원은 YEAST EXTRACT, PEPTONE 및 ASPARAGINE, 등 이었다. 톱밥 병재배시($850m{\ell}$) 30일 배양후 숙성일수에 따른 초발이소요일, 자실체 생육일 수 및 수량을 검토한 결과 숙성하지 않은 배양 30일 처리시 초발이소요일 15~20일, 병당 수량 79g인 반면 숙성일수가 가장 긴 배양 70일 처리시 초발이 소요일 6~9일, 병당 수량 98g으로 숙성 일수가 길수록 초발이소요일이 빠르고, 수량이 증가하는 경향이었다. PP봉지 재배시 배 850g 배지에서 초발이소요일 17~21일, 갓의 수 39개, 수량 157g으로 배지 회수율이 가장 양호하였다.
Lee, In-Young;Kim, Myung-Kuk;Na, Doe-Sun;Hahm, Kyung-Soo;Moon H. Han;Lee, Sun-Bok
한국미생물·생명공학회지
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제16권4호
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pp.327-333
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1988
대장균을 이용한 재조합 인체 인터루킨-2(IL_2) 생산의 최적화를 위하여 발효조건이 세포성장과 IL-2의 생산 및 재조합 세포의 안정성 등에 미치는 영향을 조사하였다. 복합배지의 경우에는 yeast extract, peptone, corn steep liquor 등이 재조합 세포성장에 좋은 효과를 나타내었다. 재조합 세포의 안정성은 IL-2 발현 억제 조건(3$0^{\circ}C$)에서는 안정하게 유지되었으나 IL-2 생산조건(42$^{\circ}C$)에서는 selection pressure를 주었을 때조차도 현격하게 감소함을 알 수 있었다. 한편 배양배지에 항생제를 첨가한 경우에도 안정성 유지에는 별로 도움이 되지 못하고 세포성장만 억제됨을 알 수 있었다. 유전자의 발현은 대수 증식 중기에서 유도했을 때가 IL-2 생산에 가장 좋은 것으로 나타났으며 IL-2 생산은 세포성장과 플라스미르내의 다른 유전자들의 발현을 상당히 저해시킴을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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