• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제21권9호
• /
• pp.979-987
• /
• 2011

Culture pH change has some important roles in signal transduction and secondary metabolism. We have already reported that acidic pH shock enhanced actinorhodin production in Streptomyces coelicolor. Among many potential governing factors on pH variation, the putative $Na^+/H^+$ antiporter (sha) genes in S. coelicolor have been investigated in this study to elucidate the association of the sha on pH variation and secondary metabolism. Through the transcriptional analysis and overexpression experiments on 8 sha genes, we observed that most of the sha expressions were promoted by pH shock, and in the opposite way the pH changes and actinorhodin production were enhanced by the overexpression of each sha. We also confirmed that sha8 especially has a main role in maintaining cell viability and pH homeostasis through $Na^+$ extrusion, in salt effect experiment under the alkaline medium condition by deleting sha8. Moreover, this gene was observed to have a function of pH recovery after pH variation such as the pH shock, being able to cause the sporulation. However, actinorhodin production was not induced by the only pH recovery. The sha8 gene could confer on the host cell the ability to recover pH to the neutral level after pH variation like a pH drop. Sporulation was closely associated with this pH recovery caused by the action of sha8, whereas actinorhodin production was not due to such pH variation patterns alone.

• KSBB Journal
• /
• 제5권1호
• /
• pp.9-17
• /
• 1990

Clostridium acetobutyloicum KCTC 1037의 용매 생성조건을 알기 위하여 pH변화와 인산제한의 조건 하에서 회분 배양과 연속 배양을 실시하였다. C. acetobut-ylicum KCTC 1037은 pH5.5나 6.5에서 보다 pH 4.5에서 잘 자라는 호산성이었으며, pH4.5의 진리되지 않은 부티르산이 약 20mM인 조건에서 용매 발효로 전환되었으나, pH5.5의 전리되지 않은 부티트산이 17mM인 조건에서는 용매 발효가 일어나지 않았다. 인산 제한 조건에서 배지에 인산이 KH$_2PO_4$나 $K_2HPO_4$0.1g/l이하인 경우 용매 생성량이 증가하였으나, 생육 속도에는 영향을 미치지 않았다. 인산제한 이단 연속배양에서 pH5.5인 stage1에서는 산생성기가 유지 되었고 한편 pH4.5인 stage2에서는 초기에는 용매가 생성 되었으나 150시간 이후에는 용매의 양이 감소되었으며 산생성기로 전환되는 등 불규칙한 발효 양상을 보였다. 또 pH5.0, 희석율 $0.05h^{-1}$인 stage2에서 전리되지 않은 유기산이 36mM인 조건에서도 용매 발효가 일어나지 않았다. 이러한 결과로서 C.acelobutylicumd의 용매 생성 조건은 산성 pH나 인산 제한 조건외에 균의 최대 에너지 생성을 유지하려는 대사와 관련 되었을 것으로 추측하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제17권5호
• /
• pp.712-720
• /
• 2007

To investigate clonal variations of recombinant Chinese hamster ovary(rCHO) clones in response to culture pH and temperature, serum-free suspension cultures of two antibody-producing CHO clones(clones A and B), which were isolated from the same parental clone by the limiting dilution method, were performed in a bioreactor at pH values in the range of 6.8-7.6, and two different temperatures, $33^{\circ}C\;and\;37^{\circ}C$. In regard to cell growth, clone A and clone B displayed similar responses to temperature, although their degree of response differed. In contrast, clones A and B displayed different responses to temperature in regard to antibody production. In the case of clone A, no significant increase in maximum antibody concentration was achieved by lowering the culture temperature. The maximum antibody concentration obtained at $33^{\circ}C$(pH 7.4) and $37^{\circ}C$(pH 7.0) were $82.0{\pm}2.6$ and $73.2{\pm}4.1{\mu}g/ml$, respectively. On the other hand, in the case of clone B, an approximately 2.5-fold increase in maximum antibody concentration was achieved by lowering the culture temperature. The enhanced maximum antibody concentration of clone B at $33^{\circ}C$($132.6{\pm}14.9{\mu}g/ml$ at pH 7.2) was due to not only enhanced specific antibody productivity but also to prolonged culture longevity. At $33^{\circ}C$, the culture longevity of clone A also improved, but not as much as that of clone B. Taken together, CHO clones derived from the same parental clone displayed quite different responses to culture temperature and pH with regards antibody production, suggesting that environmental parameters such as temperature and pH should be optimized for each CHO clone.

• 한국환경과학회지
• /
• 제16권7호
• /
• pp.779-784
• /
• 2007

Dinitrophenol is preventing cells from making energy for growth and it has been suggested that pH may be important in mitigating effects of uncouplers. The effect of pH on toxicity of dinitrophenol at high concentration was investigated, over a pH range of 5.7 to 8.7. DNP inhibition was found to be strongly dependent on mixed liquor pH. The DNP degradation rate was highest in the pH range of 7.0 to 7.8; at pH 6.0 degradation of 0.41 mM dinitrophenol was significantly inhibited; at pH <5.7, dinitrophenol degradation was completely inhibited after approximately 25% of the dinitrophenol was degraded. However no significant effect of pH variation was seen on glucose uptake by the activated sludge mixed culture.

• 상하수도학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.96-101
• /
• 1998

Substrate inhibition of 2,4-dinitrophenol (DNP) degradation was investigated using activated sludge which had been adapted to mineralize DNP. DNP is a metabolic uncoupler, preventing cells from making energy for growth and it has been suggested that pH may be important in mitigating effects of uncouplers. After acclimation of the activated sludge, the effect of pH on toxicity of DNP at high concentration (75 mg/L) was investigated, over a pH range of 5 to 9. DNP inhibition was found to be strongly dependent on mixed liquor pH. The DNP degradation rate was highest in the pH range of 6.95 to 7.84; at pH 5.94 degradation of 75 mg/L DNP was significantly inhibited; at pH < 5.77, DNP degradation was completely inhibited after approximately 30% of the DNP was degraded. By comparison, no significant effect of pH variation in the same range was seen on glucose uptake by the activated sludge culture.

• KSBB Journal
• /
• 제8권4호
• /
• pp.382-389
• /
• 1993

초산이온이 대장균 성장을 저해하는 현상을 규명 하기 위해서 M9 배지, LB 배지를 사용해서 플라스 크, 발효조 배양을 수행하였다. 대장균의 초산 생성 은 높은 포도당 초기 농도, LB 배지와 같은 복합 배 지에서 활발하였고, 플라스크 배양과 같은 pH 조절 이 되지 않는 배양방법에셔는 초산의 생성에 따른 pH 감소에 따라 세포성장이 많이 저해되었다. 초산 을 외부에서 첨가하여 세포성장에 마치는 영향을 조 사하여 보았는데 LB 배지를 사용한 플라스크 배양 에서는 첨가된 초산의 농도가 2g/l 이상, M9 배지 를 사용한 플라스크 배양에서는 초산의 농도가 4g/l 이상, 그리고 M9 배지를 사용한 발효조 배양에 셔는 8g/l 이상에서 초산의 성장 저해효과가 나타 다. LB 한천 배지를 볕에 깐 LB 액체 배지의 플라스 크 배양을 수행하였다. LB 한천의 양이 증가함에 따라서 한천에서 포도당의 방출이 일어나 최종 대장 균 세포 O.D.가 증가하였다.

• KSBB Journal
• /
• 제14권3호
• /
• pp.303-308
• /
• 1999

본 연구에서는 환경친화적인 무공해생물농약 재발을 위하여 곤충병원성 선충의 in vitro 배양방법을 개별하였다. 곤충병원선 층연 Steinernem$\alpha$ glasen 종으로부터 공생박테리아를 분리하여 동정한 결과 Xenorhabdus nem$\alpha$tophllus 종임을 확인하였으며, X enorhabdus nematophilus는 감염단계 선충의 장내에서와 in vitro 배양 동안에 그 생화학적 특성이에서 차이를 보이는 동 질형화 헨상을 나타냄을 확인하였다. 균주의 최적바지 조성은 5% yeast extract, 0.5% NaCl, $K_2HPO_4$, $0.02% MgSO_4$.$7H_2O$이였으며, $28^{\circ}C$가 최적배양 온도였다, 초기 pH 6-7에 관계 없이 성장이 진행됨에 따라서 약 90까지 층가하였다. Flask 배양에 비해서 fennentortor양에서 균주의 성장속도가 1.4배 빠르게 나타났으나, 그에 따른 상변회도 빠르게 진행되었다. 한편 Steinem$\xi$ma glaseri익 in vitro 배양을 위 힌 인공배지원으로 chIcken offal, dog food, peanut 퉁이 사용될 수 있으며 최적의 배지는 농축펀 bovine liver로 조사되었으며, 그 농도논 80%일 때 가장 높은 증식을 보였다. 또한 곤충병원선충으로부터 분리된 공생박테리아를 이용한 혼합배양방법은 공생박테리아를 사용­하지 않는 경우보다 선충의 in vitro 증식속도가 2 배 가량 빨랐으며, 15일만에 약 $5.5\times10^4$/mL 의 선충이 수확되였다.

• 한국작물학회지
• /
• 제38권1호
• /
• pp.72-84
• /
• 1993

우리나라 주요 벼 장려품종들의 식미관련 이화학적 특성의 품종 및 작기간변이와 이들 특성간 상관관계를 밝히고자 1991년 작물시험장 벼 품종전시포에서 보통식 및 만직재배로 생산된 23품종 및 보통식 4개 품종과 일본에서 생산된 3개 품종에 대한 아밀로스함량 및 단백질함량을 위시하여 미식미계 검정치, 취반특성, 밥의 물성, 미분의 Viscogram 특성등을 검정한 결과를 분석 검토하였던 바 그 주요결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보통식에 비해 만직에서 아밀로스함량, 식미계의 맛치, 취반용출액 요-드 정색도 및 취반용출액 요-드 정색도 / 용출고형물량 비등은 유의하게 증가한 반면, 식미계의 점성치, Mg/KㆍN 치, 가열흡수률, 손실정접과 setback을 제외한 viscogram 특성치 등은 현저하게 감소하는 경향이였고 대부분의 특성에서 만식의 경우 보통식에 비해 품종간변이가 좁아지는 경향이었다. 2. 작기간 변이는 거의 무시할 정도로 작으면서 주로 품종간변이에 의해 좌우되었던 특성은 단백질함량, 밥 용적팽창률, 미분의 set back 치와 Rheolograh-Micro에 의해 측정된 모든 밥의 물리적 특성치였다. 특히 작기간변이가 컸던 특성은 아미노스함량, 식미계점성치, 가열흡수률, 취반용출액 요-드 정색도/용출고형물량 비 최고 및 최저 점도, breakdown치 등이었으며 품종$\times$작기간 교호작기용변이가 컸던 특성은 식미계의 맛치, 가열흡수률, 용출고형물량, 최종점도 및 setback치 등이었다. 3. 아밀로스함량은 조생종이 중생 내지 중만생종에 배해 낮은 편이었고 품종에 따라서 만식에 따른 함량변이정도가 달랐다. 취반용출액 요-드 정색도 / 용출고형물질 비는 일반적으로 조생종들이 작기에 따른 변화정도가 작았다. 4. 아미로스함량은 취반용출액 요-드 정색도 및 이와 용출고형물질간비와 식미계점성치는 Mg/KㆍN 치 및 맛치와 두 작기에서 모두 밀접한 상관성을 나타내었다. 또한 식미계점성치는 보통식에서 취반특성들과는 부, 손실정접과는 유의한 정상관을 나타내었으나 만식에서는 이러한 경향을 찾아 볼수 없었다. 5. 어느 작기산이든간에 취반용출액의 요-드 정색도가 높은 품종일수록 용출고형물량도 많아지는데 취반액요-드 정색도와 손실정접, 최고비도 및 breakdown치간의 필요한 상관성은 보통식에서만 유의성이 인정 되었다. 또한 취반액요-드 정색도 / 용출고형물량 비는 보통직에서 최고비도, breakdown 및 breakdown / setback치와, 만식에서 손실정접 및 동적빙성율과 고도의 부의 상관을 보였다. viscogram특성 상호간에는 두 작기에서 모두 서로 밀접한 상관성을 보였다. 6. 식미와 관련성이 높다는 이화학적 특성을 중심으로 집약분석법에 의해 공시품종들을 두 개 군으로 대별해 볼수 있었는데 한ㆍ일 양국의 양식미품종들이 서로 다른 군에 속했다.

• KSBB Journal
• /
• 제15권1호
• /
• pp.100-105
• /
• 2000

국내에서 서식하고 있는 곤충병원성 선충 Stemernema Carpocapsae로 부터 분리$\cdot$동정된 Xenorhabdus nematophilus를 대상으로 최적배지조성과 배양조건, 상변화 특성 및 곤충 독성물질 역기를 조사하였다. 균주의 최적배치 조성은 50-70g/L yeast extract, 3 g/L $K_{2}HPO_{4}$, 1g/L $NH_{4}H_{2}PO_{4}$, 2g/L ${MgSO}_4$$\cdot$${7H}_{2}O$,10g/L NaCl 이였으며, yeast extract의 농도가 균주성장 제한인자로 작용하였다. Yeast extract 농도에 대한 비성장속도의 의존도를 Monod equation을 가정하여 비교해 본 결과, 최대 비성장속도는 0.13 $ht^{-1}$이고 Monod 상수값은 20 g/L였다. 배양 배치의 pH는 초기 6-7에 관계없이 성장이 진행됨에 따라서 약 8.5-9.5까지 증가하였으며, 7L fermentor배양에서는 균주의 비성장속도가 약 0.18 $ht^{-1}$로 flask배양보다 1.4배 더 증가하였다. 상변화의 경우 정지기에서도 fermentor배양과 flask배양 모두 약 90% 이상 phase I이 유지되었다. 한편 꿀벌부채명 나방에 대한 구강독성을 시험해 본 결과, X. nematophilus 균주를 유충사료에 첨가하면 꿀벌부채명나방 유충의 정상적인 성장을 저해하였으며, 20여일 경과 후 완전히 유충을 사멸시키는 것을 확인하였다. 배양 상등액을 유충에 직접 주사하였을 때 배양 24 시간인 지수성장기 초기에 가장 독성이 강하였으며, 배양시간이 경과함에 따라 독성이 점차 감소하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제18권1호
• /
• pp.104-106
• /
• 2008

Enterobacter sp. BL-2 excretively produced a unique cationic polyglucosamine biopolymer PGB-1 comprised of more than 95% D-glucosamine in an acetate-mediated culture condition. The excretion of the biopolymer PGB-1 was closely associated with the cellular morphology of Enterobacter sp. BL-2, a feature highly dependable on the pH of the medium. The initially formed uneven and irregular surface cells were aggregated into the cell-biopolymer network structure connected by the adhesion modules of the cell-bound biopolymer. The excretive production of the biopolymer PGB-1 coincided with the disruption of the cell-biopolymer network, most actively at the medium pH of 8.0.