• Applied Biological Chemistry
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• 제31권3호
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• pp.267-273
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• 1988

Transformed, hybrid strains of the yeast Saccharomyces capable of simultaneous secretion of both glucoamylase and ${\alpha}-amylase$ have been produced. These strains can carry out direct, one-step assimilation of starch with conversion efficiency greater than 93% during a 5 day growth period. One of the transformants converts 92.8% of available starch into reducing sugars in only 2 days. Glucoamylase secretion by these strains results from expression of one or more chromosomal STA genes derived from Saccharomyces diastaticus. The strains were transformed by a plasmid(pMS12) containing mouse salivary ${\alpha}-amylase$ cDNA in an expression vector containing yeast alcohol dehydrogenase promoter and a segment of yeast $2{\mu}$ plasmid. The major starch hydrolysis product produced by crude amylases found in culture broths is glucose, indicating that ${\alpha}-amylase$ and glucoamylase act cooperatively.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권2호
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• pp.158-164
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• 2008

Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주와 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주를 이용하여 전분분해활성과 알코올 발효능을 동시에 가지는 효모융합체를 개발하였다. Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주의 단수체 유도를 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주를 획득하였다. EMS를 사용한 돌연변이 유발을 통하여 Saccharomyces cerevisiae KH-12 균주의 Met 영양요구성 변이주를 획득하였다. Lyticase 처리로 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 $(Met^-)$, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804$(Trp^-)$ 균주의 원형질체 형성률은 각각 90.5%, 97.7%로 관찰되었다. 원형질체 융합은 polyethylene glycol 4,000을 이용하여 실시하였고, 이때 원형질체 융합율은 $1.79{\times}10^{-4}$으로 관찰되었다. 원형질체융합과정을 통해 총 1,000주의 융합체를 획득하였고, 획득한 융합체의 전분분해능과 알코올발효능을 비교하여 최종적으로 전분배지 YPS24에서 알코올생성능이 가장 우수한 효모융합체인 FA 776을 최종 선발하였다 최종 선발된 효모융합체 FA 776은 10세대 계대배양 후의 revertent 복귀율이 4.64%로 유전적 안정성을 확인하였으며, 효모융합체의 total DNA 함량을 비교한 결과, Saccharomyces cerevisiae 균주로부터 분리된 단수체 효모 KH-12는 26.56 fg/cell, Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주는 25.40 fg/cell이었고, 이들을 사용해서 얻어진 융합체 FA 776의 DNA함량은 42.67 fg/cell이었다. 전분배지 YPS24배지에서 60시간 발효하였을때 Saccharomyces cerevisiae KOY-1 균주는 알코올 생성하지 못하였지만 효모융합체 FA 776은 13 mg/mL의 알코올을 생성하였다. 이는 전분이용성 효모인 Saccharomyces diastaticus KCTC 1804 균주에 비해 1.86배나 향상된 알코올 발효능을 나타냈다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.359-363
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• 1986

본 실험의 목적은 starch의 alcohol발효에 있어서 전분의 $\alpha$-1.4 linkage을 분해하여 alcohol발효를 하는 S diastaticus와 전분 중의 $\alpha$-1.4, $\alpha$-1.6 linkage를 모두 분해할 수 있는 C. tropicalis 간의 이속간의 protoplast fusion을 시켰다. 이때 세포 융합의 빈도는 $10^{-5}$-$10^{-6}$이였으며, 이틀 융합체중 amylase 생성능과 유전적으로 안정한 융합체를 분리하였다. fusant의 성질을 조사하기 위하여 탄소원 자화능을 조사한바 parent와 달리 탄소원 자화능이 일부 보완됨을 보였고 또한 fusant는 원 parent보다 세포의 크기가 클 뿐만아니라, DNA함량도 많았다. spore형성능은 S. diastaticus A4는 spore를 형성하나 C. tropicalis는 형성할 수 없는 반면에 fusant는 형성하였고, Cu$^{++}$ 내성과 NaCl 내염성도 조사하였는데 fusant는 parent의 중간 성질을 가졌다. Fusant의 증식율을 조사하기 위하여 생육도를 조사한 결과 Parent보다 유도기가 길었음을 알았다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.365-369
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• 1986

새로운 alcohol발효성 효모 균주 개발을 목적으로 S. diastaticus 와 C. tropicalis간의 세포 융합을 하여 얻은 fusant의 성질에 대해서는 제3보$^{(10)}$에서 발표한 바이다. 본 보에서 는 fusant의 glucoamylase와 pullulanase activity와 glucoamylase의 성질 및 발효력을 조사하였다. glucoamylase activity는 parent보다 fusant가 1.5배 높은 활성을 나타내었고 pullulanase activity 역시 두배의 높은 활성을 나타내었다. glucoamylase의 성질을 조사한 바 온도, pH에서 비슷한 경향을 나타내었으며 발효력을 조사하기 위하여 정치법에서는 기질을 soluble starch로 한 것 보다 liquefied potato starch에서 alcohol 생성력이 2배 증가되었으며 발효력 또한 더 나았다. 15% 액화한 potato starch를 기질로하여 jar-fermenter에서 발효시켰을 때 당화율 94%에서 생성된 alcohol이 7.8% (v/v)이고 소비된 당에 대한 발효율은 78%였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제22권6호
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• pp.584-592
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• 1994

Several mutation procedures have been compared to obtain an ethanol-tolerant Saccha- romyces diastaticus strain secreting glucoamylase. These procedures include spontaneous mutation, EMS treatment, UV irradiation, and combination of EMS treatment and UV irradiation. All these methods were followed by adaptation of the yeast cells to gradually higher ethanol concentration. Among these procedures, the combined method of EMS treatment and UV irradiation gave the promising result, i.e. the ethanol tolerance of the yeast increased from 11.5%(v/v) to 14.0%(v/v). Respiratory deficient petite mutants of industrial and ethanol-tolerant yeast strains have been isola- ted and hybridized with haploid S. diastaticus strains. The resulting hybrids showed increased ethanol tolerance and starch-fermentability.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제24권5호
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• pp.604-612
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• 1996

To improve the fermentation characteristics of the haploid starch-fermenting recombinant yeast strain K114/YIpMS$\Delta$R(LEU2/URA3) secreting both $\alpha$-amylase and glucoamylase was rare-mated with polyploid industrial yeast Saccharomyces sp. K35. The K35 strain had good fermentation-characteristics such as ethanol-tolerance, high temperature and sugar-tolerance, and high fermentation rate. Among the resulting 66 hybrids, the best strain RH51 was selected. The RH51 exhibited amylolytic activity of K114/YIpMS$\Delta$R(LEU2/URA3) as well as ethanol and sugar tolerance of K35. The optimum temperature of hybrid RH51 for starch fermentation was 34$\circ$C which was same as that of K35 but different from that (30$\circ$C) of K114/YIpMS$\Delta$R(LEU2/URA3). The optimum pH was 5.0. The optimum size of inoculum was 2% as the pellet (w/v) of yeast cells. The hybrid strain RH51 produced 7.0% ethanol (w/v) from 20% (w/v) soluble starch while K35 formed almost no ethanol, 0.3% (w/v). RH51 strain produced 7.5% (w/v) ethanol after 8 days in a 2.5 l fermenter containing 800 ml of 20% (w/v) soluble starch. The residual starch content in the fermentation medium was 1.68% (w/v), and therefore almost all the starch was fermented completely.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권4호
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• pp.311-318
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• 1986

세포융합에 의한 새로운 알코올 발효 효모 개발을 목적으로, S. cerevisiae와 extracellular glucoamylase를 분비하는 S. diastaticus 간의 세포융합을 통해 HSDD-170과 HSDM-119 두 균주를 선별하여 이들 융합체의 특징에 대해서는 제 1보에 발표한 바 있다. 본 보에서는 parent cell인 S. diastaticus와 fusant가 분비하는 amylase의 성질을 비교 조사하였으며, 전분을 이용한 알코올 발효에 있어서의 조건을 검토하였다. Amylase생성 및 발효에 대한 탄소원으로는 dextrin과 가용성 전분에 의해 효소생성이 유도됨을 알 수 있었으며 질소원으로는 무기질소원 보다 유기 질소원인 yeast extract와 C.S.L.가 좋았다. 이들 amylase의 성질은 pH 5.5, 반응온도 55$^{\circ}C$에서 최대 활성을 보였고, pH안정성은 낮아 pH 2.0에서 1시간 전처리로 효소활성이 거의 실활되었다. 알코올 생성능에 있어서는 액화한 Potato starch 15%를 기질로 하여 조사한 바 당화율 86%에 생성된 알코올이 7.5(v/v%)로 소비당에 대한 발효율은 80.9%였다.

• 미생물학회지
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• 제32권4호
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• pp.271-279
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• 1994

${\alpha}$-Amylase와 glucoamylase를 동시에 안정하게 분비하여 전분을 일단계로 직접 에탄올로 발효시킬수 있는 효모 균주를 개발하기 위하여 glucoamylase를 분비하는 Saccharomyces diastaticus hybrid 균주에 쥐의 침샘 유래의 ${\alpha}$-amylase cDNA 유전자를 plasmid vector를 이용하여 도입하였다. 이 균주로부터 효소생산에 필요한 유전자를 잃어버림이 없이 안정하게 분비할 수 있도록 하기 위하여 $\alpha$-amylase 유전자를 효모의 염색체에 삽입시키기 위한 integrating plasmid vector인 YIpMS$\Delta$R(LEU2)를 제작하였다. 이 vector의 효모형질전환에 있어 원형(circular)상태와 제한 효소 XbaI으로 처리된 직선화된(linearized) 상태의 두가지 형태를 비교한 결과 형질전환 효율에서나 형질전환체내의 $\alpha$-amylase 유전자 보유정도가 모두 직선화된 형태의 경우가 원형상태의 경우보다 높았다. Linearized vecotr를 가진 효모 형질전환체에서의 유전자 발현 안정도는 세포분열을 거듭할수록 episomal vecotr에 의한 효모 형질전환체에서의 발현 안정도보다 우수하게 나타났다. 또한 이 linearized vector를 가진 형질전환체는 $\alpha$-amylase와 glucoamylase를 동시에 분비하여 glucoamylase만 분비하는 원균주보다 2배 이상의 전분분해력을 보였다.

• Mycobiology
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• 제39권1호
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• pp.33-39
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• 2011

Wild yeasts on the surface of various fruits including grapes were surveyed to obtain yeast strains suitable for fermenting a novel wine with higher alcohol content and supplemented with rice starch. We considered selected characteristics, such as tolerance to alcohol and osmotic pressure, capability of utilizing maltose, and starch hydrolysis. Among 637 putative yeast isolates, 115 strains exhibiting better growth in yeast-peptone-dextrose broth containing 30% dextrose, 7% alcohol, or 2% maltose were selected, as well as five ${\alpha}$-amylase producers. Nucleotide sequence analysis of the 26S rDNA gene classified the strains into 13 species belonging to five genera; Pichia anomala was the most prevalent (41.7%), followed by Wickerhamomyces anomalus (19.2%), P. guilliermondii (15%), Candida spp. (5.8%), Kodamaea ohmeri (2.5%), and Metschnikowia spp. (2.5%). All of the ${\alpha}$-amylase producers were Aureobasidium pullulans. Only one isolate (NK28) was identified as Saccharomyces cerevisiae. NK28 had all of the desired properties for the purpose of this study, except ${\alpha}$-amylase production, and fermented alcohol better than commercial wine yeasts.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.385-390
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• 2010

청국장의 기호도를 개선하는 발효균으로 분리된 protease 생산균은 Bacillus licheniformis로 확인되었다. Protease 생산을 위한 배지를 최적화하기 위한 탄소원, 질소원, 인, 금속이온의 성분을 변화시키면서 균의 성장과 효소 생산성을 비교하였다. Glucose를 탄소원으로 사용하였을 때는 균의 성장은 정상적으로 일어나지만, protease 생산이 심하게 억제되는 것으로 나타났으며, Potato starch를 탄소원으로 사용하였을 때 효소 생산성이 가장 높았다. 질소원으로는 yeast extact가 효소 생산에 가장 적합하였다. 한편 2가 금속이온중 $Zn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Co^{2+}$을 배지에 첨가하였을 때는 균의 성장이 심하게 저해되었으며, 효소 생산도 되지 않았다. $CaCl_2$를 첨가한 배지에서는 균이 성장과 효소 생산성이 증가되었다. Potato starch(1.5%), yeast extract(1.5%), $CaCl_2$(0.7%), $K_2HPO_4$(0.03%)와 $KH_2PO_4$(0.03%)를 포함하는 것으로 구성된 최적화 배지에서 최대효소 생산성은 800 U/mL로 나타났으며 28시간 이후에는 배양액내 효소활성이 서서히 감소하였다.