• 생명과학회지
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• 제17권6호통권86호
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• pp.847-858
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• 2007

ER-Golgi 분비 경로를 통해서 정확한 구조를 가지면서 post-translational modification 과정을 거친 재조합 단백질의 발현을 최대화하는 것은 ER stress반응에 대한 연구의 중요한 계기가 된다. 세포가 스트레스를 받지 않는 상태라도 ER stress signaling은 재조합 단백질의 생산량을 제한하고 품질을 떨어뜨리는 여러 가지 조건을 만들게 된다. ER stress signaling을 막는 여러 가지 방법들이 제시되고 있으며 표 2는 이러한 방법들 중 일부를 나타내고 있다. 일반적으로는 pro-survival 경로에 관련되어 있는 인자를 촉진하고 pro-apoptosis에 관련되어 있는 인자를 억제하는 것들이다. 그러나 ER stress 반응은 매우 복잡하고 적응과 사멸 기작(adaptation and elimination mechanism)의 중간 역할을 하기 때문에 ER stress에 관련된 주요 인자를 산업적으로 응용하기 위해선 이들의 기능에 대해 보다 깊은 연구가 이루어져야 한다. 현재까지 재조합단백질의 생산량을 최대한으로 높이는 방법은 ER stress 반응이 생기지 않도록 fed-batch process를 개선하고 세포 사멸 기작을 조절하며 단백질의 glycosylation 처리를 하는 것이다.

• 한국환경보건학회지
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• 제35권3호
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• pp.214-219
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• 2009

This study examined the removal efficiency of the nitrogen and phosphorus in order to compensate for the combined process of ATAD(Autothermal Thermophilic Aaerobic Digestion) and EGSB(Expended Granular Sludge Bed), which are treatment methods for livestock wastewater, by introducing SBR(Sequencing Batch Reactor) as post-treatment process. The analysis on the treatment efficiency of each operation mode showed that, in the case of T-N, the treatment efficiency were 67.1% and 74.2% for Run-1 and Run-2, respectively, and in the case of T-P, the values were 71.2 and 74.1, respectively, which are indicating that the treatment efficacy is higher in the condition of Run-1, in which the time period of Anoxic and Aerobic segments were increased. In addition, the result of analyzing removal characteristics of nitrogen and phosphorus by Influx load showed that removal efficiency of nitrogen was better in the case of high influx load than in the case of low influx load. Regardless of Influx load, phosphorus showed constant influx concentration, so that removal efficiency of phosphorus was influenced littler by Influx load than that of nitrogen. This study also fed methanol as an external carbon source and performed experiment to induce denitrification under anoxic condition by using nitrate among nitrogen compounds of SBR reactor, and the results showed that intermittent feeding was more effective in Nitrogen Removal than composite feeding.

• KSBB Journal
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• 제10권3호
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• pp.343-348
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• 1995

LeI은 스테로이드를 통울에 투여하였을 때 분비가 촉진되어 항염증성 효과를 나타내는 calcium 의 존성 phospholipid 결합 단백질이다. S. cerevisiae는 대장균과 통물세포의 장점을 모두 가지고 있으므로 동물세포 유래의 이종 단백질의 분비 생산에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 GAL10 promoter­p ppL-LCI유전자 LCI terminator로 구성된 pYGLPT5 로 LCI을 S. cerevisiae SEY2102에서 발현 분비시키고 각 분획으로 나누어 LCI양을 비교한 결과 protoplast 68.6 %. periplasmic 24 %, culture supernatant 7.4%로 분포하였다. pYGLPT5로 형질전환된 S. cereviswe 2102를 유가 배양한 결과, 최종적인 LCI의 생산량은 약 $500mg/\ell$ 였다. LCI은 N 말단 부근에 $CA^{++}$ 결합부위가 있으므로 이를 이용하여 hydroxylapatite column chromatography로 정 제하 였다. 배지로 분비된 34kDa LCI을 ultrafiltration 과 hydroxylapatite column chromatography 의 두 단계로 순도 99% 이상으로 정제할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제32권2호
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• pp.123-127
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• 2004

토양으로부터 oleic acid 를 탄소원으로 이용하여 MCL-PHA의 생산능이 우수한 균주를 분리하여 Pseudomonas sp. MBEL21이라 명명하였다. Pseudomonas sp. MBEL21의 PHA함량을 증가시키기 위하여 여러 가지 필수 영양분의 제한 조건에서 배양한 결과, 인산이 제한된 조건에서 가장 높은 함량의 PHA를 축적하였다. 고농도의 MCL-PHA생산을 위한 Pseudomonas sp. MBEL21의 유가식 배양 전략을 개발하여 28.1 wt％의 함량으로 23 g/L. MCL-PHA를 생산하였다. 또한, 분리된 Pseudomonas sp. MBEL21을 olive oil을 탄소원으로 이용하여 배양한 결과 9.3 wt％의 PHA가 축적되어졌으며, MCL-hydroxyalkanoate와 함께 3-hyoxy-butyrate 의 단량체들로 이루어진 PHA가 확인되어졌다. 이러한 결과들은 분리된 신규 Pseudomonas sp. MBEL21이 저가의 olive oil로부터 생분해성 탄성체의 응용분야를 갖는 MCL-PHA를 효율적으로 생산할 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국식품과학회지
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• 제51권4호
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• pp.343-347
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• 2019

배추 겉잎을 착즙하여 얻은 비가열 배추즙에 영양소를 첨가하지 않고 유산균을 접종하여 균수를 1 mL 당 10억 마리 이상으로 증식시키고 8.88 log CFU/mL 이상으로 4일간 유지하였다. 이때 배양조건은 배추즙 100 mL에 Leuconostoc mesenteroides WiKim32를 0.1% 접종하고 비살균 무첨가 배추즙을 매일 100 mL씩 첨가하고 1 M NaOH로 pH를 5.5로 조정하였으며 $20^{\circ}C$에서 4일간 정치 배양하였다. 배추즙은 배춧잎을 구연산과 에탄올로 세척하여 착즙하였고, pH를 6.0 이상으로 조정하면 초기 생육은 빠르나 후기에는 유산균의 생육이 억제되었고, 5.0 이하로 조정하면 조정 효과가 미약했으므로 5.5로 조정하였다. 이번 연구는 김치공장에서 종균을 경제성 있게 생산하는 방법으로 비살균 무첨가 배추즙에 유산균을 고농도로 배양할 수 있음을 보여주었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권6호
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• pp.776-782
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• 2019

Objective: Fasting may lead to changes in the microbiota and activity in the rumen. In the present study, the effects of fasting on rumen microbiota and the impact of fasting on in vitro rumen fermentation were evaluated using molecular culture-independent methods. Methods: Three ruminally cannulated Holstein steers were fed rice straw and concentrates. The ruminal fluids were obtained from the same steers 2 h after the morning feeding (control) and 24 h after fasting (fasting). The ruminal fluid was filtrated through four layers of muslin, collected for a culture-independent microbial analysis, and used to determine the in vitro rumen fermentation characteristics. Total DNA was extracted from both control and fasting ruminal fluids. The rumen microbiota was assessed using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and quantitative polymerase chain reaction. Microbial activity was evaluated in control and fasting steers at various intervals using in vitro batch culture with rice straw and concentrate at a ratio of 60:40. Results: Fasting for 24 h slightly affected the microbiota structure in the rumen as determined by DGGE. Additionally, several microorganisms, including Anaerovibrio lipolytica, Eubacterium ruminantium, Prevotella albensis, Prevotella ruminicola, and Ruminobacter amylophilus, decreased in number after fasting. In addition, using the ruminal fluid as the inoculum after 24 h of fasting, the fermentation characteristics differed from those obtained using non-fasted ruminal fluid. Compared with the control, the fasting showed higher total gas production, ammonia, and microbial protein production (p<0.05). No significant differences, however, was observed in pH and dry matter digestibility. Conclusion: When in vitro techniques are used to evaluate feed, the use of the ruminal fluid from fasted animals should be used with caution.

• 한국환경과학회지
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• 제31권2호
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• pp.141-148
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• 2022

In this study, the inhibition of ammonia on anaerobic digestion of butyric acid was evaluated and the potential alleviating effects of such ammonia inhibition by the addition of magnetite particles were investigated. Independent anaerobic batch tests fed with butyric acid as a sole organic source were conducted in twenty 60-mL glass bottles with 10 different treatment conditions, comprising ammonia: 0.5, 2.0, 4.0, 6.0, and 7.0 g total ammonia nitrogen (TAN)/L and magnetite particles: 0 mM and 20 mM. The increase in ammonia concentration did not cause significant inhibition on methane yield; however, a significant inhibition on lag time and specific methane production rate was observed. The IC₅₀ in the control treatments (without magnetite addition) was estimated as 6.2654 g TAN/L. A similar inhibition trend was observed in magnetite-added treatments; however, the inhibition effect by ammonia was significantly alleviated in lag time and specific methane production rate when compared to those in the control treatments. The lag time was shortened by 1.6-46.3%, specific methane production rate was improved by 6.0-69.0%. In the magnetite-added treatments, IC₅₀ was estimated as 8.5361 g TAN/L. This study successfully demonstrated the potential of magnetite particles as an enhancer in anaerobic digestion of butyric acid under conditions of ammonia stress.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권6호
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• pp.768-774
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• 2009

본 연구는 통성 혐기성 미생물인 K. pneumoniae DSM4799을 이용하여 순수 글리세롤과 국내 바이오디젤 생산공정에서 발생된 폐글리세롤로부터 1,3-PD을 생산하기 위한 연구로서, 혐기 및 호기 조건, 배양온도, 글리세롤 농도, pH에 따른 1,3-PD 생산성 비교를 통해 최적 배양조건을 찾고자 하였다. K. pneumoniae DSM4799를 혐기조건과 호기/혐기 2단계 배양을 한 결과, 혐기조건에서 더 효율적인 1,3-PD 생산이 이루어졌다. 배양 온도를 $26{\sim}37^{\circ}C$로 변화시키면서 배양한 결과, $30{\sim}33^{\circ}C$에서 높은 1,3-PD 생산성을 나타내었고, 글리세롤 농도는 글리세롤의 종류에 상관없이 60 g/L 이상에서 균주의 성장 및 1,3-PD 생산이 저해되는 현상을 관찰할 수 있었다. 폐글리세롤 사용시 순수 글리세롤에 비해 초기 1,3-PD 생산은 감소하였으나, 48시간 후에는 오히려 더 높은 농도의 1,3-PD를 생산하였다. 유가식 배양으로 글리세롤 농도를 40 g/L 이하로 조절하면서 pH 조절유무에 따른 1,3-PD 및 부산물의 변화를 살펴본 결과, pH를 7.0으로 유지시켰을 때 pH 조절을 하지 않은 경우보다 25% 향상된 1,3-PD 수율을 나타내었다(0.56 g/g vs. 0.45 g/g). 본 연구를 통해 K. pneumoniae DSM4799를 이용하여 1,3-PD 생산시 혐기조건, 온도 $30^{\circ}C$, 순수 또는 폐글리세롤 40 g/L 이하, pH 조절 등의 배양조건이 적합함을 알 수 있었으며, 최적화된 배양조건을 통해 보다 가격경쟁력이 있는 생물학적 1,3-PD 생산이 가능할 것으로 기대된다.

• 상하수도학회지
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• 제27권6호
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• pp.689-701
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• 2013

잔류염소 농도가 상당히 낮은 수돗물에서 유기탄소(organic carbon)와 인(phosphorus)의 증가가 세균 생장에 미치는 영향과 세균에 의한 유기탄소와 인의 소모를 fed-batch 실험조건($20^{\circ}C$ 수온)에서 조사하였다. 수돗물에서 단지 인의 증가만으로는 부유성 세균의 현저한 수적 증가는 나타나지 않았다. 그러나 유기탄소의 증가는 부유성 세균을 $10^3CFU/mL$ 수준까지 증가시켰으며, 특히 유기탄소와 함께 동반된 인의 증가는 부유성 세균을 $10^5CFU/mL$ 수준까지 증가시켰다. 이러한 효과들은 polyethylene (PE) slide 표면에 형성된 생물막 세균과 생물량 측정에서도 동일하게 나타났다. 유기탄소와 함께 인 농도가 높은 수돗물에서 PE slide 표면에 형성된 생물막 세균과 세포외 중합체(extracellular polymeric substance) 구성 성분으로 측정된 생물량은 각각 $7.6{\times}10^5CFU/cm^2$와 $5.3{\mu}g/cm^2$로 가장 높았다. 세균 생장과 더불어, 수돗물에서 유기탄소와 인의 증가는 세균에 의한 탄소와 인의 이용 패턴에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 전형적인 세균의 C/P 소모비율(100:1)과 비교했을 때, 상대적으로 높은 C/P 소모비율(590:1)은 유기탄소 농도가 높은 수돗물에서, 그리고 상대적으로 낮은 C/P 소모비율(40:1)은 인 농도가 높은 수돗물에서 관찰되었다. 또한 유기탄소와 함께 인 농도가 높은 수돗물에서도 상대적으로 낮은 C/P 소모비율(80:1)이 관찰되었다. 주어진 실험조건에서는 수돗물과 생물막내 세균 생장이 인의 증가보다는 유기탄소의 증가에 더욱 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 수돗물에서 인의 증가는 세균의 낮은 C/P 소모비율을 가져오지만, 세균 생장에 미치는 인의 영향은 세균이 쉽게 이용할 수 있는 유기탄소의 존재와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보인다. 그러므로 수돗물에 자연적으로 존재하는 낮은 농도의 인만으로도 세균 생장을 위해 필요한 인 요구량을 만족시킬 수 있기 때문에, 수돗물에서 세균 생장의 최소화를 위해서는 인보다는 유기탄소의 외부적인 유입을 제어하는 것이 더욱 중요한 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
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• 제21권3호
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• pp.204-211
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• 2006

IFN-${\gamma}$의 대량생산을 위한 기초연구로서 IFN-${\gamma}$의 아미노 말단에 glucagon과 ferritin을 융합파트너로 각각 결합시켜 재조합 IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하였다. 대장균 내에서 발현되는 IFN-${\gamma}$는 그 자체로 매우 강한 소수성 결합의 양상을 나타내어 inclusion body 형태로 발현된다고 알려져 있으나 OrigamiTM(DE3) 균주로부터 50% 이상의 수용성 형태로 발현시켰다. IFN-${\gamma}$로부터 융합파트너를 제거할 수 있는 system을 개발하기 위해 융합파트너와 IFN-${\gamma}$ 사이에 enterokinase cleavage site를 도입하였으며, enterokinase에 의해 IFN-${\gamma}$에는 영향을 미치지 않고 효과적으로 융합파트너를 제거할 수 있었다. 재조합 IFN-${\gamma}$의 분리 및 정제를 위해 발현벡터상의 융합파트너와 IFN-${\gamma}$사이에 6X His-tag을 도입하였고 융합파트너의 N-말단에도 6X His-tag을 추가적으로 도입함으로써 융합파트너와 더불어 enterokinase에 의해 분해되지 않은 융합단백질을 Ni-NTA agarose column으로 제거함으로서 IFN-${\gamma}$를 완전 정제할 수 있었다. IFN-${\gamma}$의 발현을 유도하는 발현유도체로서 15 mM lactose를 이용하여 5 L 발효조에서 IFN-${\gamma}$의 발현을 검토한 결과, 재조합 균체의 단위 건조질량(dry cell weight, g)으로 약 11 g DCW/L 수준의 재조합 융합단백질을 얻을 수 있었다.