• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권5호
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• pp.527-533
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• 1992

효모탈묵용 cellulase와 xylanase 생산을 위한 조건을 조사한 결과 배지초기 pH, Tween 80, 포자접종량, 질소원의 종류 및 탄소원의 종류에 따라 효소 생산량이 크게 변하였다. Cellulase 생산을 위한 최적조건으로는 pH5.0-6.5, Tween 80 0.02, 포자현탄액($1{\times}10^{7}$/ml) 접종량 0.5-1.0, 질소원으로 면실박, 탄소원으로 옥분을 사용하였을 때 가장 효과적 이었다. 또한, xylanase 생산을 위한 최적조건으로는 pH6.5, Tween 80 0.01%, 질소원으로 corn steep liquor, 탄소원으로는 신문고지를 사용하였을 때 효과적이었으며, 이때 포자현탁액의 접종량은 cellulase 생산의 경우와 동일하였다.한편, cellulasedhk xylanase의 동시생산을 위해서는 플라스크 규모에서 질소원으로 면실박 0.5%, 탄소원으로 신문고지 1.0%와 옥분 2.0%를 첨가하였을 때 효과적이었으며, 이때 생상된 배양약의 cellulase의활성은 6.11~7.22IU/ml, xylanase의 활성은 97.7IU/ml이었다. 그러나 fermentor 규모에서는 동일 배지조성에서 효소생산이 다소 감소하였으며, 특히 xylanase 경우 배양액의 효소활성이 낮아서 이에 대한 보완이 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제20권3호
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• pp.403-410
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• 2010

고품질의 발효퇴비를 생산할 목적으로 자연계로부터 효소활성이 높고 식물병원성 균주에 대한 항균활성이 우수한 미생물을 순수분리 하여 배양학적 특성을 검토하였다. 부엽토 등으로부터 CMCase, protease 및 chitinase 활성이 높고 식물병원성 균주에 대하여 항균활성이 우수한 KJ-9균주를 분리한 다음 형태학적 및 생화학적 특성을 검토하고 Bergey's Mannual of Systematic Bacteriology의 방법과 ATB (Automated Identification) computer system (Bio Merieux, France)을 이용한 API 50 CHL Carbohydrate Test Kit(Bio Merieux, France)를 통하여 동정한 결과 Bacillus licheniformis로 밝혀졌다. B. licheniformis KJ-9의 최적배지 성분을 검토한 결과 탄소원은 1.5% soluble starch, 질소원은 0.5% yeast extract, 무기염은 0.05% $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 이었으며, 배지의 초기 pH는 7.0, 배양온도는 $50^{\circ}C$ 그리고 진탕속도는 180 rpm으로 밝혀졌다. 최적배양 조건으로 B. licheniformis KJ-9를 배양하였을 때 36~60 hr째의 배양액은 잿빛 곰팡이병을 유발하는 Botrytis cinerea, 잎마름병의 원인균인 Corynespora cassicola, 시들음병을 유발하는 Fusarium oxysporum, 잘록병의 원인균인 Rhizocfonia solani의 식물병원성 미생물 균사생장을 효과적으로 억제하였다.

• KSBB Journal
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• 제15권6호
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• pp.566-572
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• 2000

C. magnoliae JH를 이용하여 높은 수융의 erythritol을 생산 하기 위한 삼투압 내성의 변이균주 개발과 탄소원 및 질소원 의 최적 농도결정에 대한 연구를 수행하였다. 꿀 벌집에서부 터 분리한 야생균주인 C. magnoliae JH를 이용한 baffled R flask 배양에서 당농도 100 밍L인 경우 erythritol 수율은 2 20.3% 이고 생산성은 0.23 g/L-h이었다. 균주의 수율 향상을 위하여 야생균주의 포자에 EMS를 처리한 후 2차에 결친 선 별과정을 통해 높은 농도의 염에서 세포성장이 우수하변서 동시 에 erythritol의 수울과 생산성 이 가장 우수한 삼투압 내 성 변이균주 M26을 최종적으로 선발하였다. 선발한 변이균 주 M26을 이용한 baffled flask 배양에서 100 g/L의 glucose 인 경우에 erythritol의 수율과 생산성이 각각 25.0%와 0.30 g/L-h로서 야생균주에 비하여 증가한 반면에 glycerol의 생성은 오히려 감소하였다. 변이균주 M26을 이용한 탄소원 의 선별에 대한 실험에서는 glucose가 erythritol 생산에 가장 적합하였다. 유기질소원인 yeast extract는 5 g/L의 농도에서 erythritol 수율이 가장 우수하였다. 발효조를 이용한 glucose 농도 결정에 대한 실험에서 세포농도는 glucose의 농도 증가 에 따라 감소하였으나, eηthritol 농도는 당 농도의 증가에 따라 증가하여 250 밍L glucose의 농도에서 최대 127.5 g/L가 생산되었으며, 발효말기에는 glycerol이 존재하지 않았다. 또 한 수율과 생산성도 glucose의 농도 증가에 따라 250 g/L까 지 증가하여 최대 51.0%의 수율과 0.63 g/L-h의 생산성을 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1625-1630
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• 2008

본 연구는 생분해성 플라스틱인 poly-${\beta}$-hydroxybutyrate (PHB)의 생산단가를 낮추기 위한 노력으로 저가의 기질로부터 PHB 대량생산을 위한 기초자료를 얻는데 그 목적을 두었다. Hemicellulose hydrolysate는 지구상에 풍부하게 존재하는 저가의 waste by-product로서 xylose가 많이 포함되어 있다. 본 연구에서는 xylose로부터 PHB를 생산할 수 있는 균주를 토양에서 분리하여, 분류학적 위치를 밝히고, 균체 생육 최적 조건, PHB 생산을 위한 최적 발효 배양 조건, PHB의 구조 확인 등을 검토 하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 토양으로부터 분리한 균주 J-65는 형태학적, 배양적, 생화학적 및 partial 16S rRNA sequence에 근거하여 Bacillus megaterium로 동정하였다. B. megaterium J-65의 균체 생육 최적 조건은 온도 $37^{\circ}C$, 초발 pH 8.0이었으며 2% xylose, 0.25% $(NH_4)_2SO_4$, 0.3% $Na_2HPO_4{\cdot}12H_2O$, 0.1% $KH_2PO_4$였다. PHB 축적에 영향을 미치는 요인을 검토하기 위해 균체생육 최적배지에서 $37^{\circ}C$, 24시간 1차 배양한 후, 균체를 회수하여 각종 영양분이 결핍된 배지에 2차 배양을 실시한 결과 B. megaterium J-65는 균형생육조건(balanced-growth condition)에서 PHB를 합성하는 균주로 나타났다. PHB보다 물성이 향상된 PHB/HV 공중 합체를 생산하기 위하여 보조기질로 propionic acid를 첨가하였을 때, 0.1% propionic acid 농도에서 HV mol%가 14%인 PHB/HV 공중합체가 합성되었다. 5 l 용량의 발효조에 B. megaterium J-65를 회분배양하였을 때 배양 21시간에 건조균체량 10 g/l, PHB 3.5 g/l를 얻을 수 있었고, 유가배양을 실시한 결과 배양 48시간에 건조균체량 26.52g/l, PHB 9.28 g/l를 얻을 수 있었다. 생산된 PHB를 alkaline solution 처리와 chloroform을 이용한 유기용매 추출법을 이용하여 추출.정제한 후 Gas Chromatography로 정제를 확인하고 300MHz 1H-NMR을 실시한 결과 3-hydroxybutyrate의 homopolymer임을 확인하였다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제17권2호
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• pp.93-116
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• 1974

토양(土壤), 퇴비(堆肥), 사료(飼料)로부터 세포내지질(細胞內脂質)을 다량생산(多臺生産)하는 효모(酵母)로서 Rhodotorula glutinis var. glutinis SW-17을 선발(選拔)하였고 또 식물엽(植物葉)에서 세포외(細胞外) 지질(脂質)을 다량생산(多量生産)하는 2균주(菌株)의 효모(酵母) Rhodotorula glutinis var. glutinis SW-5 및 Rhodotorula graminis SW-54를 분리동정(分離同定)하여 그들의 세포내외(細胞內外) 지질생산(脂質生産)에 관(關)한 기초적(基礎約)인 연구(硏究)를 한바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) $24^{\circ}C$에서 8일간(日間) 진탕 배양(培養)할때 균체증식후(菌體增殖後) 질소성분(蜜素成分)이 어느정도(程度) 소모(消耗)되었을 때부터 지방(脂肪)의 생성(生成)이 시작되었으며 이때 Rhodotorula glutinis var. glutinis SW-17은 세포내지질(細胞內脂質)을 효모건체(酵母乾體)에 대하여 최고(最高) 58.42%까지 그리고 Rhodotorula graminis SW-54는 세포외(細胞外) 지질(脂質)을 2.62g/l까지 생산(生産)하였다. 2) 배양액중(培養液中)의 탄소원(炭素源)과 질소원(窒素源)이 $4{\sim}5$일(日)에 전부(全部) 소모(消耗)된 후 기아상태(飢餓狀態)에서 $24^{\circ}C$로 계속 진탕배양하면 효모세포(酵母細胞)는 세포내외(細胞內外) 지질(脂質)을 다시 이용(利用)하여 배양(培養) 90일경(日頃)에는 지질(脂質)이 완전(完全) 소모(消耗)되었다. 3) 세포내외(細胞內外) 지질(脂質)의 생함성(生合成)은 탄소원(炭素源)과 질소원(窒素源)의 상대적(相對約)인 농도(濃度)와 밀접(密接)한 관계(關係)가 있어서 질소(窒素)가 효모증식(酵母增殖)에 전부 이용(利用)되어 질소(窒素) 기아상태(飢餓狀態)에서 과잉(過剩)의 탄소원(炭素源)이 있을때 지질(脂質)이 현저하게 생성(生成)되었다. 반대(反對)로 배양액내(培養液內)의 질소농도(室素濃度)를 증가(增加)시키면 지질생산량(脂質生産量)은 현저하게 저하 되었다. 4) 본분리선정(本分離選定)된 효모균주(酵母菌株)의 배양(培養) 및 지질생성(脂質生成) 최적(最適) pH는 $5.0{\sim}6.0$이었다. 5) 본분리선정(本分離選定)된 효모균주(酵母菌株)의 세포내(細胞內) 지질(脂質)은 myristic, palmitic, palmitoleic, stearic, oleic, linoleic 및 linolenic acid로 구성(構成)되었으며 이중(中) palmitic acid $30{\sim}45%$, oleic acid가 $35{\sim}50%$로 가장 많았다. 6) 본분리(本分離) 선정(選定)된 효모균주(酵母菌株)의 세포회(細胞外) 지질(脂質)의 구성지방산(構成脂肪酸)은 myristic, palmitic, stearic, oleic, linoleic, linolenic, 3-D-hydroxypalmitic 및 3-D-hydroxystearic acid로 구성(構成)되었으며 이중(中) 3-D-hydroxypalmitic acid가 22${\sim}$25%, 3-D-hydroxy-stearic acid가 13${\sim}$17%로 가장 많았다. 7) 본분리선정(本分離選定)된 효모균주(酵母菌株)의 세포내(細胞內) 지질(脂質) 구성(構成) polyol은 glycerol뿐이 었으며 세포외(細胞外) 지질(脂質)의 구성(構成) polyol은 glycerol, mannitol, xylitol 및 arabitol 이었다.