• 제목/요약/키워드: Phanerochaete chrysosporium

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Phanerochaete chrysosporium 변이주에서의 Cellobiose Dehydrogenase(CDH)와 $\beta$-Glucosidase 활성 향상 (Improvement of Cellobiose Dehydrogenase(CDH) and $\beta$-Glucosidase Activity by Phanerochaete chrysosporium Mutant)

  • 김은지;강성우;송광호;한성옥;김재진;김승욱
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권1호
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    • pp.101-104
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    • 2011
  • Hemoflavoenzyme으로서 cellobiose dehydrogenase(CDH)는 셀룰로오스를 분해하는 과정에서 세포 외부로 분비되는 효소로서 amorphous cellulose와 강하게 결합하여 셀룰라아제(cellulase)에 의해 microcrystalline cellulose의 가수분해를 증가시킨다. 따라서 CDH는 바이오 에탄올 생산의 당화공정에서 중요한 역할을 할 것으로 예상된다. 여러 백색부후균으로부터 CDH 생산이 높은 Phanerochaete chrysosporium ATCC 32629 균주를 선정하였으며, 균주로부터 생산된 CDH 효소활성의 최적 온도와 pH는 각각 ${55^{\circ}C}$와 4이었다. CDH 활성을 증가시키기 위하여 P. chrysosporium ATCC 32629 균주를 돌연변이시켰다. 돌연변이는 새로운 시도로써 국부적으로 큰 에너지를 줄 수 있는 특징을 가진 양성자 빔을 이용하였다. 양성자 빔 조사 후 사멸율이 약 99.9%인 1.2 kGy에서 CDH 활성이 증가된 변이주를 얻었다. 선별된 변이주와 모균주를 액체배양했을 때 변이주가 모균주보다 CDH와 $\beta$-glucosidase 활성이 각각 약 1.4배와 20배 증가하였다. 따라서, CDH 뿐만 아니라 $\beta$-glucosidase 활성이 높은 P. chrysosporium 변이주를 확보하였다.

Phanerochaete chrysosporium과 Ceriporiopsis subvermispora 균주(菌株)의 Ligninase 및 Laccase 생산최적조건에 관한 연구(硏究) (Improved Production of Ligninase and Laccase by Phanerochaete chrysosporium and Ceriporiopsis subvermispora)

  • 강안석;차동열;김경수;홍인표;;유승헌
    • 한국균학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.254-259
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    • 1994
  • P. chrysosporium BKM-F-1767 및 C. subvermispora FP90031-SP. 균사를 이용하여 ligninase와 laccase 활성제고를 위한 배앙방법을 검토한 결과는 다음과 같다. P. chrysosporium의 왕복진탕배양시 (150 rpm) 배양액량은 45-60 ml가 ligninase 활성제고에 적합하였으며 60 ml 배양은 최대활성 출현일이 빨리 나타났다. C. subvermispora의 정치배양시, 2% M.E.+0.1% Y.E.+0.1% T.W.20+1mMVA 처리에서 ligninase 활성이 가장 높았고 laccase의 활성은 2% M.E.+0.1% Y.E.+0.1% T.W.20+6 mMBA에서 최고 수준을 나타내었다.

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Phanerochaete chrysosporium PSBL-1의 배양조건 최적화를 통한 Lignin Peroxidase의 과량생산 (Overproduction of Lignin Peroxidase from Phanerochaete chrysosporium PSBL-1)

  • 정병철;한윤전;장승욱;정욱진;원유정
    • 미생물학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.228-235
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    • 2000
  • 지금까지의 Phanerochaete chrysosporium을 이용한 Lignin Peroxidase(LiP) 의 생산은 최적화 되지 못한 배양 조건으로 인해 매우 낮은 활성만을 얻을수 있었으며. 그 배양조건 또한 100% 산소의 주입을 요하는 일반적으로는 재현하기 어려운 조건이었다. 본 연구에서는 Phanerochaete chrysosporium PSBL-1 균줄르 이용, 다양한 배양조건의 변화를 통해 LiP의 과량생산과 그에 따른 isozyme 조성의 변화를 확인하고자 하였다. 최종적으로 $Mn^{2+}$를 제거한 배지에 질소 원인 diammonium을 48mM 로 첨가하고, 안정제로서 veratryI alcohol을 2 mM로 첨가하여, sponge에 의한 고착배양을 실시한 결과 1,800 units/l의 LiP가 생산되었다. 이러한 활성의 증가는 기존에 보고된 PSBL-1 균주의 LiP 최대 생산량인 700units/l와 비교 , 약 2.57배의 생산량 증대를 나타낸다. 생산된 LiP isozyme 분석결과 $Mn^{2+}$(2.73 mM)와 diammonium(48 mM)을 첨가하였을 경우 H1 isozyme의 과량 생산이 확인되었다. 생산된 LiP(0.4 units)를 이용하여 각각의 아조계 염료(acid yellow 9, congo red, orange II; each 50$\mu$M)에 대한 탈생능을 확인한 결과, 2분 이내에 이들 염료에 대한 탈색이 이루어지는 것을 확인할 수 있었고 분해 산물이 축적되는 것을 확인할 수 있었다.

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Catabolic Pathway of Lignin Derived-Aromatic Compounds by Whole Cell of Phanerochaete chrysosporium (ATCC 20696) With Reducing Agent

  • Hong, Chang-Young;Kim, Seon-Hong;Park, Se-Yeong;Choi, June-Ho;Cho, Seong-Min;Kim, Myungkil;Choi, In-Gyu
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제45권2호
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    • pp.168-181
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    • 2017
  • Whole cell of Phanerochaete chrysosporium with reducing agent was applied to verify the degradation mechanism of aromatic compounds derived from lignin precisely. Unlike the free-reducing agent experiment, various degraded products of aromatic compounds were detected under the fungal treatment. Our results suggested that demethoxylation, $C_{\alpha}$ oxidation and ring cleavage of aromatic compounds occurred under the catabolic system of P. chrysosporium. After that, degraded products stimulated the primary metabolism of fungus, so succinic acid was ultimately main degradation product of lignin derived-aromatic compounds. Especially, hydroquinone was detected as final intermediate in the degradation of aromatics and production of succinic acid. In conclusions, P. chrysosporium has an unique catabolic metabolism related to the production of succinic acid from lignin derived-aromatic compounds, which was meaningful in terms of lignin valorization.

진탕 배양(培養)에 의한 Phanerochaete chrysosporium Diffuse 균사(菌絲)의 Ligninase 생성(生成)에 관한 연구(硏究) (Production of Ligninase in Agitated Submerged Cultures of Phanerochaete chrysosporium Diffuse Mycelia)

  • 김경수;김영호;강안석;류창현;차동렬
    • 한국균학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.310-315
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    • 1993
  • P. chrysosporium, SC 26 균주(菌株)를 이용하여 0.1% Tween 20, veratryl alcohol 및 benzyl alcohol 이 첨가된 배지(培地)에 접종(接種)한 후 진탕배양하여 ligninase역가를 조사한 결과는 다음과 같다. 배지(培地)에 Tween 20를 단독으로 처리했을 경우에는 ligninase 의 생성(生成)이 적었으나, 0.1% Tween 과 0.4 mM veratryl alcohol을 첨가했을 때 높았으며 , 최대 역가까지의 소요일수는 5일이었다. 또한 0.1% Tween 20 과 10 mM benzyl alcohol을 처리했을때 ligninase의 역가가 가장 높았으며, 최대 역가까지의 소요일수는 8일이였다.

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담자균 Phanerochaete chrysosporium으로부터 유래한 Glycoside Hydrolase Family 74 유전자 클로닝과 전사산물 분석 (Molecular Cloning of Glycoside Hydrolase Family 74 Genes and Analysis of Transcript Products from the Basidiomycete Phanerochaete chrysosporium)

  • 이재원;鮫島正浩;최인규
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제34권3호
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    • pp.56-63
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    • 2006
  • 셀룰로오스의 가수분해 기작을 구명하기 위하여 Phanerochaete chrysosporium으로부터 74A (PcGHF74A) 유전자를 클로닝한 결과 2162 bp의 염기서열에 해당하는 721개의 아미노산을 가지고 있으며, 다른 사상균에서 유래한 GHF74와 70~77%의 상동성을 나타냈다. Phanerochaete chrysosporium GHF74B (PcGHF74B)는 family 1에 속하는 Cellulose Binding Module (CBM)을 가지고 있으며 셀룰로오스 배양계에서 다양한 전사산물이 존재하였다. PcGHF74B 전사산물에서 나타난 splice variants를 조사하기 위해서 annotation data와 sequence data로부터 primer를 설계하여 RT-PCR분석을 수행하였으며 그 결과 다양한 배양조건에서 splice variants가 존재함을 확인하였다. 첫 번째는 annotation data와 다르게 11번째 intron을 포함하고 있어 full length로 추정되어지는 것으로 2562 bp에 stop codon이 존재했으며, 두 번째는 7번째 exon 1187 bp에 stop codon을 가지고 있으며 12개의 exon으로 구성되어 있다. 세 번째는 10개의 exon과 9개의 intron을 포함하고 있으며 7번째 exon에 stop codon이 존재했다. Splice variants로서 intron에 나타난 stop codon으로 인해 활성단백질의 합성이 일어나지 않을 것이며 비활성 단백질을 생성하거나 원래의 GHF74의 기능이 아닌 다른 새로운 기능을 갖는 단백질을 생성할 수 있을 것으로 사료된다.

각종 white rot fungi에 의한 분산염료의 색제거 비교

  • 이현욱;손동찬;임동준
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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    • pp.402-405
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    • 2000
  • Batch culture system and continuous culture system were used to investigate the removal of disperse dye using several white rot fungi. White rot fungi used in the study were Coriolus hirsutus IFO 4917, Lenzites betulina IFO 6266, Coriolus versicolor IFO 30340 and Phanerochaete chrysosporium IFO 31249. The results of the batch culture experiment showed that white rot fungi used in this study had excellent dye removal abilities. Phanerochaete chrysosporium IFO 31249 was especially effective on the removal of disperse dyes. And continuous treatment of disperse red-60 was studied under bioreactor with vertical matrix using Phanerochaete chrysosporium IFO 31249. The removal efficiency of disperse red-60 were more than 95% in 0.20 ${\sim} 1.50 $hr^{-1}$ dilution rate and 90% in $1.83h^{-1}$ dilution rate.

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Decolorization of Melanin by Lignin Peroxidase from Phanerochaete chrysosporium

  • Woo, Sung-Hwan;Cho, Jeung-Suk;Lee, Baek-Seok;Kim, Eun-Ki
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제9권4호
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    • pp.256-260
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    • 2004
  • Melanin was decolorized by lignin peroxidase from Phanerochaete chrysosporium. This decolorization reaction showed a Michaelis-Mentens type relationship between the decolorization rate and concentration of two substrates: melanin and hydrogen peroxide. Kinetic constants of the decolorization reaction were 0.1 OD$\sub$475//min ($V_{max}$) and 99.7 mg/L ($K_{m}$) for melanin and 0.08 OD$\sub$475//min ($V_{max}$) and 504.9 ${\mu}$M ($K_{m}$) for hydrogen peroxide, respectively. Depletion of hydrogen peroxide interrupted the decolorization reaction, indicating the essential requirement of hydrogen peroxide. Pulsewise feeding of hydrogen peroxide continued the decolorizing reaction catalyzed by lignin peroxidase. These results indicate that enzymatic decolorization of melanin has applications in the development of new cosmetic whitening agents.

Induction and Stabilization of Lignin Peroxidase from Phanerochaete chrysosporium

  • Sang, Byeong-In;Kim, Yong-Hwan;Yoo, Young-Je
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제5권4호
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    • pp.218-223
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    • 1995
  • Veratryl alcohol which has been reported as an inducer for lignin peroxidase showed different effects on the enzyme biosynthesis in Phanerochaete chrysosporium depending on the addition time. Enzyme expression was optimally induced by adding veratryl alcohol when the carbon source began to be depleted. Hydrogen peroxide, to some extent, stimulated production of lignin peroxidase, but beyond a certain concentration, inactivated lignin peroxidase. Tween 80 induced the formation of small pellets, which were resistant to the deactivation by shear stress. Lignin peroxidase production was increased twice compared with that of the control by adopting all the optimal factors in the culture system.

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목질분해효소에 의한 고지의 재활용 기술연구(제2보)-조효소가 폐지의 표백 특성 및 종이의 물성에 미치는 영향- (Studies on the Recycling Technology of the Waste Paper with Wood Degradable Enzyme(II)-Effect of Crude Enzyme on the Bleaching Characteristics and Physical Properties of Waste Paper-)

  • 양재경;장준복;엄태진
    • 펄프종이기술
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    • 제30권3호
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    • pp.15-21
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    • 1998
  • Crude enzymes of Trichoderma viride and Phanerochaete chrysosporium were evaluated for their effect to brightness and physical properties of recycled pulp from newspaper and corrugated container board. The brightness of recycled pulp from newspaper increased with crude enzymes from Trichoderma viride and Phanerochaete chrysosporium. The brightness of recycled pulp of corrugated container board increased with crude enzyme from Phanerochaete chrysosporium, but decreased with crude enzyme from Trichoderma viride. The Δbrightness with chemical bleaching of crude enzyme treated pulp was lower than that of heat killed enzyme treated pulp, but the final brightness of pulp was increased. Modification of recycled paper with crude enzymes can result in a substantial increase in physical properties with little no loss in pulp freeness.

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