• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권12호
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• pp.1702-1710
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• 2010

Korean traditional rice wines yakju and takju are generally brewed with nuruk as the source of the saccharogenic enzymes by natural fermentation. To improve the quality of Korean rice wine, the microorganisms in the nuruk need to be studied. The objective of this research was to improve the quality of Korean wine with the wild-type yeast strains isolated from the fermentation starter, nuruk. Only strain YA-6 showed high activity in 20% ethanol. Precipitation of Y89-5-3 was similar to that of very flocculent yeast (>80%) at 75.95%. Using 18S rRNA sequencing, all 10 strains were identified as Saccharomyces cerevisiae. Volatile compounds present in yakju were analyzed by gas chromatography-mass selective detector. The principal component analysis (PCA) of the volatile compounds grouped long-chain esters on the right side of the first principal component, PC1; these compounds were found in yakju that was made with strains YA-6, Y89-5-3, Y89-5-2, Y90-9, and Y89-1-1. On the other side of PC1 were short-chain esters; these compounds were found in wines that were brewed with strains Y183-2, Y268-3, Y54-3, Y98-4, and Y88-4. Overall, the results indicated that using different wild-type yeast strains in the fermentation process significantly affects the chemical characteristics of the glutinous rice wine.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권3호
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• pp.244-249
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• 2006

누룩으로부터 분리한 야생효모 10균주의 청주제조 가능성을 위해 발효에 관여하는 몇 가지 특성을 조사한 후 신속간이 동정하였다. 전국에서 수집한 300여 점의 누룩으로부터 알코올 발효성이 뛰어난 야생효모 10균주를 선별하였으며 알코올 내성, 내당성 및 침강성을 조사한 후 발효물을 제조하여 알코올 함량, 당도, pH, 유기산 및 휘발성 향기성분을 조사하였고 선별된 10균주를 Biolog를 이용하여 신속간이 동정하였다. 알코올 내성은 ethanol 함량 18%까지는 모두 활성을 보였으나 20%이상에서는 효모 54-3, 90-2 그리고 91-5만이 활성을 나타냈으며 내당성은 모두 우수하였고 침강성은 효모 90-2가 83.03%로 매우 좋게 나타났다. 야생효모를 이용하여 발효물을 제조한 후의 알코올 함량은 대조군 7.42%보다 높게 나타난 것이 3 균주였으며 유기산은 효모 272-7이 대조군과 거의 같은 함량을 보였고 acetic acid 함량이 적은 균주는 total acid 함량 또한 적게 나타났다. 발효물에서의 휘발성 향기성분은 alcohol류가 4종, ester류가 11종 그리고 acid류가 1종 확인되었다. Higher alcohol과 휘발성분의 대부분을 차지한 ester류는 대조군이 월등히 높았고 효모 54-3과 91-2에서 대조군 면적비율의 중간 이상으로 나타났다. BIOLOG로 신속 간이 동정한 결과 효모 54-3 외 6 균주가 S. cerevisiae, 효모 192-2와 271-4는 Z. cidri 그리고 효모 91-5는 P. sydowiorum으로 동정되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권3호
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• pp.227-235
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• 2015

발효식품에서 분리한 야생 효모 12 균주의 주류 제조 가능성을 조사하기 위해, 알코올 발효에 관여하는 특성을 분석하였다. 알코올 및 당 내성을 조사한 후, 당화액을 제조하여 pH, 고형분 함량, 적정산도, 아미노산도, 알코올, 유기산 및 향기성분 등을 분석하였다. S. cerevisiae 효모의 알코올 내성은 10%에서 보였으나 non-Saccharomyces 효모는 P. kudriavzevii N77-4를 제외하고 내성이 낮았다. 당 내성은 H. opuntiae HP1-2, C. tropicalis Y447을 제외한 효모에서 모두 우수하였다. 야생 효모를 이용한 알코올 발효액의 pH는 3.01−3.61, 고형분 함량은 8.73−13.10°Brix로 S. cerevisiae보다 non-Saccharomyces가 높았다. 적정산도는 0.25−0.33%로, 아미노산도는 1.61−2.61 g/100 ml으로 non-Saccharomyces 효모가 높은 값을 나타내었다. 알코올 함량은 2.25−8.5%로 S. cerevisiae에 비해 non-Saccharomyces 효모가 매우 낮았다. 야생 효모로 알코올 발효시 유기산은 사과산, 초산, 호박산 등이 증가하였고, 그 중 P. kudriavzevii N77-4는 낮은 초산 함량과 높은 사과산 및 호박산 함량을 나타내었다. 당화액을 전자코로 분석한 결과, DF1의 오른쪽 범주에 속했으며, 효모 발효액은 DF1의 왼쪽 범주에 속하여 발효에 따른 뚜렷한 차이를 보였다. 휘발성 향기성분은 non-Saccharomyces 효모에서 ethyl acetate가, S. cerevisiae 효모는 ethanol 화합물이 높은 향기성분을 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권7호
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• pp.1043-1051
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• 2017

본 연구는 각 지역의 생막걸리에서 분리된 야생 효모의 다앙한 발효학적 특성을 조사하기 위해 34종을 수집하고 효모를 분리, 동정하였다. 야생효모는 62 균주로 분리되었고, 26S rDNA 염기서열을 분석한 결과, Saccharomyces cerevisiae와 Pichia kudriavzevii로 동정 되었다. 62개의 균주들 중 발효학적 특성이 우수한 균주들을 선발하기 위해 황화수소와 $CO_2$ 생성능, 알코올 내성, 응집성 및 향기 성분 생성능을 분석하였다. 알코올 내성과 $CO_2$ 생성능의 상관성을 확인하기 위해 주성분분석(Principal Components Analysis)을 하였다. PC1 양의 방향에 강하게 부하되는 균주는 YM37, YM31, YM32, YM22로 분석되었으며, 총 0.14-0.18 g/72 h의 $CO_2$ 생성으로 대조군에 비해 높은 발효능을 보였고, 이들 중 YM22를 제외하고 불쾌취인 황화수소를 생성하지 않았다. 또한 이 4개의 균주들은 알코올 내성 15% 이상을 보유하며, 응집성은 0.5-1.0 mL 사이인 flocculation type으로 확인되었다. API 분석 및 cerulenin, TFL 저항성을 실험한 결과, 향기성분 생성능이 좋은 효모는 황화수소와 알코올 내성, 응집성 실험에서 우수한 발효학적 특성을 보인 YM37, YM31, YM32, YM22를 포함한 총 33개로 확인되었다. 이러한 결과를 통해 우리나라 생막걸리에서 분리한 야생 효모의 알코올 발효 및 향미 특성을 확인하였으며, 분리된 야생 효모는 주류 제조의 종균 효모로 이용 가능성을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.488-492
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• 2003

S. cereviaiae KCTC 7911에 돌연변이를 유도하고 selective pressure로서 세포벽 분해효소인 zymolsae와 mechanical stress인 glass bead를 차례로 처리하여 효모변이주를 S. cerevisiae IS2를 선발하였다. S. cerevisiae IS2는 세포벽 분해효소인 zymolase의 농도별 내성실험 결과 wild-type에 비해 훨씬 강한 내성을 보여 세포벽에 변화가 일어난 균주로 예상된다. 효모변이주와 wild-type으로부터 베타글루칸을 추출하여 면역활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생쥐의 복강에 주사하고 생성되는 면역세포의 수, NO 생성능, 및 면역세포의 대다수를 차지하는 대식세포의 탐식능을 측정하였다. 베타글루칸을 쥐의 복강에 주사하였을 때 베타글루칸의 종류에 상관없이 면역세포의 수, NO 생성능 및 대식세포의 활성도가 증가하는 결과를 얻을 수 있었다. 특히 변이주 베타글루칸을 주사하였을 경우 wild-type 베타글루칸에 비해 면역세포의 수는 1.40배, NO 생성능은 1.12배, 대식세포의 활성도와 탐식능은 각각 1.18배와 1.43배 높은 수치를 얻을 수 있었다. 이러한 결과들로 미루어 변이주 베타글루칸이 wild-type 베타글루칸보다 우수한 면역활성 촉진능력을 가지고 있음을 증명할 수 있었으며, 고부가가치 기능성 면역물질로서의 응용 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권5호
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• pp.846-853
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• 2016

We displayed four types of Solanum nigrum metallothionein (SMT) for the first time on the surface of Saccharomyces cerevisiae using an α-agglutinin-based display system. The SMT genes were amplified by RT-PCR. The plasmid pYES2 was used to construct the expression vector. Transformed yeast strains were confirmed by PCR amplification and custom sequencing. Surface-expressed metallothioneins were indirectly indicated by the enhanced cadmium sorption capacity. Flame atomic absorption spectrophotometry was used to examine the concentration of Cd²⁺ in this study. The transformed yeast strains showed much higher resistance ability to Cd²⁺ compared with the control. Strikingly, their Cd²⁺ accumulation was almost twice as much as that of the wild-type yeast cells. Furthermore, surface-engineered yeast strains could effectively adsorb ultra-trace cadmium and accumulate Cd²⁺ under a wide range of pH levels, from 3 to 7, without disturbing the Cu²⁺ and Hg²⁺. Four types of surfaceengineered Saccharomyces cerevisiae strains were constructed and they could be used to purify Cd²⁺-contaminated water and adsorb ultra-trace cadmium effectively. The surface-engineered Saccharomyces cerevisiae strains would be useful tools for the bioremediation and biosorption of environmental cadmium contaminants.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제3권1호
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• pp.15-18
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• 1998

The entanol productivity of superoxide dismutase (SOD)-deficient mutants of Saccharo-Myces cerevisiae was examined under the oxidative stress by Paraquat. It was observed that MnSOD-deficient mutant of S. cerevisiae had higher ethanol productivity than wild type or CuZnSOD-deficient yeast both in aerobic and in anaerobic culture condition. Pyruvated dehydrogenase activity decreased by 35% and alcohol dehydrogenase activity increased by 32% were observed in MnSOD-deficient yeast grown aerobically. When generating oxygen radicals by Paraquat, the ehanol productivity was increased by 40% in CuZnSOD-deficient or wild strain, resulting from increased activity of alcohol dehydrogenase and decreased a activity of pyruvate dehydrogenase. However, the addition of ascorbic acid with Paraquat returned the enzyme activities at the level of control. These results imply that SOD-deficiency in yeast strains may cause the metabolic flux to shift into anaerobic ethanol fermentation in order to avoid their oxidative damages by Paraquat.

• Genomics & Informatics
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• 제8권4호
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• pp.177-184
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• 2010

The target of rapamycin (TOR) signaling pathway is a conserved pathway that regulates eukaryotic cell growth in response to environmental cues. Chemical genomic approaches that profile rapamycin sensitivity of yeast deletion strains have given insights into the function of TOR signaling pathway. In the present study, we analyzed the rapamycin sensitivity of yeast deletion library strains on synthetic medium. As a result, we identified 130 strains that are hypersensitive or resistant to rapamycin compared with wild-type cells. Among them, 36 genes are newly identified to be related to rapamycin sensitivity. Moreover, we found 16 strains that show alteration in rapamycin sensitivity between complex and synthetic media. We suggest that these genes may be involved in part of TOR signaling activities that is differentially regulated by media composition.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제5권4호
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• pp.234-241
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• 2000

The Saccharomyces cerevisiae PMR1 gene encodes a Ca2+-ATPase localized in the Golgi. We have investigated the effects of PMR1 disruption in S. cerevisiae on the glycosylation and secretion of three heterologous glycoproteins, human ${\alpha}$1-antitrypsin (${\alpha}$1-AT), human antithrombin III (ATHIII), and Aspergillus niger glucose oxidase (GOD). The pmr1 null mutant strain secreted larger amounts of ATHIII and GOD proteins per a unit cell mass than the wild type strain. Despite a lower growth rate of the pmr1 mutant, two-fold higher level of human ATHIII was detected in the culture supernatant from the pmr1 mutant compared to that of the wild-type strain. The pmr1 mutant strain secreted ${\alpha}$1-AT and the GOD proteins mostly as core-glycosylated forms, in contrast to the hyperglycosylated proteins secreted in the wild-type strain. Furthermore, the core-glycosylated forms secreted in the pmr1 mutant migrated slightly faster on SDS-PAGE than those secreted in the mnn9 deletion mutant and the wild type strains. Analysis of the recombinant GOD with anti-${\alpha}$1,3-mannose antibody revealed that GOD secreted in the pmr1 mutant did not have terminal ${\alpha}$1,3-linked mannose unlike those secreted in the mnn9 mutant and the wild type strains. The present results indicate that the pmr1 mutant, with the super-secretion phenotype, is useful as a host system to produce recombinant glycoproteins lacking high-mannose outer chains.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권4호
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• pp.435-438
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• 2003

Iron required by all organisms is related with diverse biological processes. Most eukaryotes need extra iron to maintain their nutrition balance. However, extra iron supplement gives many problem to solubility in the cells. To increase the bio-availability of iron in cells, yeast was applied to carry the iron with solubility. Selection of yeast mutants with enhanced iron uptake were performed by mutagenesis using the alkylation agent EMS. Eleven mutant strains with enhanced iron uptake were selected by the measurement of iron content with atomic absorption spectrometer. The iron content in mutants was 1.5- to 2.5-fold more than that in wild-type. These mutants could be served as iron-fortified nutrients for food and feed.