• Molecules and Cells
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• 제45권9호
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• pp.660-672
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• 2022

The target of rapamycin complex (TORC) plays a key role in plant cell growth and survival by regulating the gene expression and metabolism according to environmental information. TORC activates transcription, mRNA translation, and anabolic processes under favorable conditions, thereby promoting plant growth and development. Tomato fruit ripening is a complex developmental process promoted by ethylene and specific transcription factors. TORC is known to modulate leaf senescence in tomato. In this study, we investigated the function of TORC in tomato fruit ripening using virus-induced gene silencing (VIGS) of the TORC genes, TOR, lethal with SEC13 protein 8 (LST8), and regulatory-associated protein of TOR (RAPTOR). Quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction showed that the expression levels of tomato TORC genes were the highest in the orange stage during fruit development in Micro-Tom tomato. VIGS of these TORC genes using stage 2 tomato accelerated fruit ripening with premature orange/red coloring and decreased fruit growth, when control tobacco rattle virus 2 (TRV2)-myc fruits reached the mature green stage. TORC-deficient fruits showed early accumulation of carotenoid lycopene and reduced cellulose deposition in pericarp cell walls. The early ripening fruits had higher levels of transcripts related to fruit ripening transcription factors, ethylene biosynthesis, carotenoid synthesis, and cell wall modification. Finally, the early ripening phenotype in Micro-Tom tomato was reproduced in the commercial cultivar Moneymaker tomato by VIGS of the TORC genes. Collectively, these results demonstrate that TORC plays an important role in tomato fruit ripening by modulating the transcription of various ripening-related genes.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제30권3호
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• pp.247-252
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• 2002

전통 발효식품인 장류로부터 분리된 균으로 manna의 분해능이 우수한 Bacillus sp. WL-3는 형태적 특성, 생화학적 성질과 165 rRNA의 염기서열 등이 Bacillus subtilis와 유사성이 높은 것으로 확인되었다. 분리균이 생산하는 mannanase는 $55^{\circ}C$와 pH 6.0에서 최대활성을 보였으며 중성 pH에서 활성도가 높았다. 배지내에 $\alpha$-cellulose, avicel, oat spelt xylan, guar gum 및 locust bean gum(LBG)과 같은 고분자성 탄수화물을 첨가할 경우 mannanase생산성이 증가되었으며, 특히 LBC 0.5%함유한 LB배지에서 9시간 배양하였을 때 배양상등액내의 효소 활성이 65.5 U/ml로 최대 효소 생산성을 나타내 LBC 첨가하지 않은 배지에서 보다 효소 생산성이 131배 이상이 증가하였다. 균이 성장하는 동안 생성된 LBG가수분해 산물이 mannanas리 생합성을 유도하는 것으로 판단된다. 활성 염색을 통하여 Bacillus sp. WL-3의 mannanase를 분석한 결과 배양상등액에는 분자량이 약 38.0 kDa으로 추정되는 한 종류의 mannanase만이 존재하였다

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.472-477
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• 2018

Pravastatin은 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA (HMG-CoA) 환원효소 억제제이며, 혈청 콜레스테롤 농도를 낮추어 심혈 관계 위험성 및 사망률을 감소시킨다. 이번 연구는 부형제, 안정화제, 붕해제, 활택제, 착색제로 사용되는 첨가제들 및 pravastatin과의 적합성 연구를 위해 진행되었다. 모든 첨가제들과의 혼합은 PTP 포장으로 포장되어 가속시험장치($40^{\circ}C/75%$ Relative Humidity)에서 3개월 동안 진행하였다. 가시적인 시험결과로는 백색의 가루 또는 밝은 갈색으로 변화는 없었다. 모든 첨가제들과 pravastatin 혼합 시 pravastatin 함량 및 순도에 있어 아주 적은 수준으로 영향을 주었으며, 그 중 pravastatin의 lactone 함량의 변화가 조금 있는 첨가제로는 microcrystalline cellulose 및 croscamellose sodium이었다. 초기의 pravastatin의 lactone 함량과 비교 시 약 0.22% 및 0.18%로 증가하였고 모든 첨가제들과의 전체 혼합 시도 3개월에서 lactone 함량이 0.43%로 증가하는 것을 확인 하였다. 이번 연구 결과들은 복용편리성을 위한 pravastatin 정제 크기 감소 연구에 크게 기여 할 것으로 판단된다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제21권6호
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• pp.692-697
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• 1998

GTP cyclohydrolase I catalyzing the first reaction in the biosynthesis of pterin moiety of folic acid in bacteria, was purified from Streptomyces tubercidicus by at least 203-fold with a yield of 32% to apparent homogeneity, using ammonium sulfate fractionation, DEAE-cellulose, Sepharose CL-6B, and hydroxylapatite column chromatography. The molecular weight of the native enzyme was estimated to be 230,000 daltons by gel permeation chromatography. The purified enzyme gave a single band on sodium dodesyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and its molecular weight was apparently 58,000 daltons. These results indicate that the enzyme consists of four subunits with the same molecular weight. The $K_m$ and $V_{max}$ values for GTP of the purified enzyme were determined to be 80${\mu}$M and 90nmol/min (mg protein), respectively. The optimum pH and temperature for the enzyme reaction were pH 7.5-8.5 and $40-42^{\circ}C$, respectively. Coenzyme or metal ion was not required for the enzyme activity. The enzyme activity was inhibited by most divalent cations, while it was slightly activated by potassium ion. In case of nucleotides, CTP, GMP, GDP, and UTP inhibited enzyme activity, among which GDP exhibited the strongest inhibitory effect.

• BMB Reports
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• 제31권1호
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• pp.31-36
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• 1998

Phenylalanine ammonia-lyase (PAL; EC 4.3.1.5), the first enzyme in the phenylpropanoid biosynthesis, catalyzes the elimination reaction of ammonium ion from L-phenylalanine. PAL was purified from the cytosolic fraction of Chinese cabbage (Brassica campestris ssp. napus var. pekinensis) through ammonium sulfate fractionation, DEAE-cellulose chromatography, Sephadex G-200 chromatography, and Q-Sepharose chromatography. It consists of four identical subunits, the molecular mass of which was estimated to be about 38,000 daltons on SDS-PAGE. The optimal pH and temperature of the purified enzyme are 8~9 and $45^{\circ}C$, respectively. Its activity is greatly inhibited by $Zn^{2+}$ ion, and strongly activated by caffeic acid. The purified PAL has some different characteristics compared to those obtained with other PALs.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권8호
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• pp.967-975
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• 2022

Kombucha mutualistic community (KMC) is composed by acetic acid bacteria and yeasts, producing fermented tea with health benefits. As part of the BIOlogy and Mars EXperiment (BIOMEX) project, the effect of Mars-like conditions on the KMC was analyzed. Here, we analyzed metagenome-assembled genomes (MAGs) of the Komagataeibacter, which is a predominant genus in KMC, to understand their roles in the KMC after exposure to Mars-like conditions (outside the International Space Station) based on functional genetic elements. We constructed three MAGs: K. hansenii, K. rhaeticus, and K. oboediens. Our results showed that (i) K. oboediens MAG functionally more complex than K. hansenii, (ii) K. hansenii is a keystone in KMCs with specific functional features to tolerate extreme stress, and (iii) genes related to the PPDK, betaine biosynthesis, polyamines biosynthesis, sulfate-sulfur assimilation pathway as well as type II toxin-antitoxin (TA) system, quorum sensing (QS) system, and cellulose production could play important roles in the resilience of KMC after exposure to Mars-like stress. Our findings show the potential mechanisms through which Komagataeibacter tolerates the extraterrestrial stress and will help to understand minimal microbial composition of KMC for space travelers.

• 한국균학회지
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• 제25권2호통권81호
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• pp.91-100
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• 1997

회분배양과 유가배양을 이용하여 호알칼리성 Cephalosporium sp. RYM-202로부터 alkaline carboxymethyl cellulase (CMCase)와 Xylanase의 생산을 위한 배양조건에 대하여 조사하였다. 조사한 탄소기질 중에서 밀기울이 두 효소의 생산에 가장 효율적이었다. 또한 CMCase는 carboxymethyl cellulose (CMC)를 탄소기질로 첨가한 배양액에서, 반면에 xylanase의 경우에는 xylan을 기질로 하였을 때 높은 생산량을 나타냄으로서 유도기질 특이성을 보였는 바, 이 결과는 Cephalosporium sp. RYM-202에서의 CMCaee와 xylanase의 생합성이 효소 유도 수준에서 독립적으로 조절됨을 시사해 준다. 조사된 질소원 중에서는 무기질소원인 $NaNO_3$가 효소생산에 효과적이었으며, 이들 효소의 최대 생산을 위한 배양온도와 pH는 각각 $20^{\circ}C$와 9.0인 것으로 나타났다. 한편, 발효조에서의 회분배양을 통한 효소생산의 경우, 밀기울의 농도를 5%까지 증가시킴에 따라 효소생산량은 증가되었으나 catabolite repression에 의해 효소생산의 지연과 생산력의 감소를 초래하였다. 이러한 문제점은 탄소원의 간헐적 공급에 의한 유가배양을 통해서 어느 정도 해결될 수 있는 것으로 나타났으며, 밀기울의 최종농도가 5% 되게 공급된 유가배양 시 CMCase와 xylanase의 최대 효소생산량은 각각 0.39 및 9.2 units/ml 이었으며, 이는 같은 농도의 밀기울을 함유하는 회분배양 시 획득된 효소활성에 비해 각각 1.22배와 1.36배 증가된 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제31권3호
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• pp.277-283
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• 2003

전통 발효식품인 된장으로부터 mannanas의 생산균으로 분리된 WL-7균주는 형태적 특성, 생화학적 성질 및 16S rRNA의 염기서열에 근거하여 Bacillus subtilis로 동정되었다. B. subtilis WL-7의 배양상등액으로 제조한 조효소액을 이용하여 mannanase 활성을 측정한 결과, 55$^{\circ}C$와 pH 6.0에서 최대활성을 보였으며 , 반응온도 $50∼60^{\circ}C$와 반응 pH 5.0∼7.5에서 최대활성의 90% 이상의 활성을 나타냈다. 분리균WL-7의 mannanase생산성을 높이기 위해 LB배지에 소당류와 고분자 탄수화물을 첨가하여 배양한 결과, lactose, 밀기울, avicel, $\alpha$-cellulose, locust bean gum(LBG), konjak 등에 의해 mannanase생산성이 상당량 증가되었다. 특히 0.5% LBG와 0.5% konjak이 동시에 첨가된 LB 배지에서 10시간 배양하였을 때 배양상등액의 효소 활성이 224 U/ml로 최대 효소생산성을 보였으며, 이는 LBC와 konjak을 첨가하지 않은 배지에서 보다 효소 생산성이 200배 이상이 증가하였다. LBG와 konjak을 첨가하였을 때 B. subtilis WL-7의최대성장도가 약간 증가한 것에 비해 mannanase생산성은 현저히 증가된 것으로 보아 배양액 중의 LBG와 konjak의 가수분해 산물이 mannanas리 생합성을 유도한 것으로 판단된다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권4호
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• pp.203-218
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• 1975

양송이 재배중(栽培中) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 성분변화(成分變化)를 파악(把握)하기 위하여 양송이의 대규모(大規模) 생산(生産) 조건하(條件下)에서 퇴비입상후(堆肥入床後) 수확(收穫)이 끝나는 폐상시기(廢床時期)까지의 재배상퇴비(栽培床堆肥) 및 양송이 자실체(子實體)의 여러가지 성분(成分)을 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었으며 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 숙성기작(熟成機作)을 제시(提示)하였다. 1) 재배상(栽培床) 및 배양실(培養室)의 온도변화(溫度變化)와 양송이의 수량(收量)을 주기별(週期別)로 조사(調査)하였고 전체수량(全體收量)은 $15.6kg/m^2$이었다. 2) 입상직후(入床直後)의 퇴비(堆肥)는 pH8.2이었으나 복토시기(覆土時期)부터 pH 6.4로 떨어져 폐상시(廢床時)까지 유지(維持)되었다. 3) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 일반성분(一般成分)을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼 때 회분(灰分)은 증가(增加)하였으나 전실소(全實素), 에텔 추출물(抽出物), 조섬유(粗纖維)는 계속으로 감소하였으며 결국 유기물(有機物)의 감소하였으며 결국 유기물(有機物)의 감소를 초래하였다. 4) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 전실소(全實素)는 계속적으로 감소하였으며 부용성(不溶性) 실소(室素)의 감소량(減少量)이 수용성(水溶性) 실소(實素)보다 더 컸고, C/N율(率)은 최초(最初) 21이던것이 16으로까지 점차적으로 감소하였다. 5) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 탄수화물(炭水化物)중 ${\alpha}-cellulose$, pentosan, lignin은 각각 87%, 75%, 60%씩 소실되었으며 특히 ${\alpha}-cellulose$는 복토직후(覆土直後)에 크게 감소(減少)하였다. 6) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 유리환원당(遊離還元糖)은 계속적으로 증가(增加)하였고, 유리(遊離)아미노산(酸)을 수확초기(收穫初期)까지 증가(增加)하다가 폐상시(廢床時)에는 다시 감소하였다. 입상시(入床時)의 퇴비(堆肥)에는 alanine, glutamic acid, glycine, serine이 검출(檢出)되었으나 양송이 재배(栽培)에 따라 glycine은 크게 감소하는 반면(反面) proline이 크게 증가(增加)하였다. 7) 재배상퇴비(栽培床堆肥)의 무기원소(無機元素) 중 P, Zn은 감소하는 경향이 있고, Cu은 증가(增加)하는 경향이있으며 K, Na은 큰 변화(變化)가 없었다. 8) 수확주기(收穫週期)가 다른 양송이의 일반성분(一般成分), 무기성분(無機成分), 유리환원당(遊離還元糖) 및 아미노산(酸)을 분석(分析) 비교(比較)한 결과(結果) 큰 차이가 없었으나 조지방(粗脂肪), 환원당(還元糖), Na함량(含量)은 초기수확(初期收穫)의 것에서, 아미노산(酸) P은 후기수확(後期收穫)의 것에서 약간 높았다. 양송이중의 유리(遊離)아미노산(酸)으로는 alanine, serine, threonine glutamic acid를 위시(爲始)하여 12종(種)이 검출(檢出)되었다. 9) 본실험(本實驗)으로 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 숙성(熟成) 과정은 중온균(中溫菌)에 의한 암모니아의 생성(生成)과 탄수물화(炭水物化)의 분해에 이어 고온균(高溫菌)에 의한 단백질합성(蛋白質合成), 균경형성(菌經形成) 그리고 다실소(多室素) lignin 부식복합기(腐植複合畿)를 형성(形成)하고 이들 성분(成分)이 잔류(殘留)하는 탄수화물(炭水化物)과 함께 양송이의 영양원(營養源)을 이루게 되는 숙성기작(熟成機作)을 뒷받침 할 수 있었다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제17권1호
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• pp.26-30
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• 1994

Some ammonium oxalate soluble pectic fragments prepared from cultured cell wall of Ephycla distrahya elicited the accumulation of p-coumarocylamino acids (p-CAA) in E. distachya cultures while water soluble and alkali soluble fractions had no activity. Partial purification of the pectic fragments fraction using DEAE-cellulose chromatography afforded two active fractions (PS-I and PS-II) which were composed of mainly uronic acids (98-99 w/w %). They elicited the accumulation of p-CAA in an amount of 52-60 nmol per gram fresh weight of cultures. The acidic sugar compositions of PS-I and PS-II were found to be galacturonic acid and glucuronic acid by TLC analysis. They were supposed to act as endogenous elicitors of p-CAA accumulation. In order to investigate the effect of ethylene on p-CAA accumulation, Ethrel, which is known as ethylene generator, and ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid), a direct precusor of ethylene biosynthesis, were added to the culture. However, they did not glycopeptide elicitor [(Con A-II)], either. Consequently, no relationships between ethylene and p-CAA accumulation were recognized. Several tentative elicitors were teted for their activity. Commercial yeast glucan, $CuCl_2$, laminarin and laminariheptaose had slight activity whereas ${\alpha}$-methylmannopyranoside and commercial yeast mannan had no elicitor activity. ${\alpha}$-methylmannopyranoside which has been known as a tentative inhibitor of glucan elicitor in Glycine max did not affect on the elicitor activity of Con A-II.