• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권2호
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• pp.95-98
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• 1993

This study was carried out to isolate and characterize the mutant strains of Schwanniomyces castellii NRRL Y-2477. Mutants were prepared with the treatment of ethyl methane sulfonate. 2-deoxy-D-glucose resistant mutants were isolated and two mutants were selected based on their high production of amylolytic enzymes and their ability to ferment starch. The mutants selected had higher a-amylase and glucoamylase activities than the wild type strain from several other carbon sources. Especially, it was revealed that mutant strain M-9, when cultured in the presence of glucose as a sole carbon source, shows relatively high activities of a-amylase and glucoamylase compared to those of the wild type strain. In result, this mutant strain can be considered as a constitutive producer of amylolytic enzymes. To compare the ethanol production ability of wild type strain and of mutant strains selected, an alcohol fermentation was carried out using 100 g/l soluble starch. Mutant strain M-9 did not improve the direct alcohol fermentation of starch, despite its excellent amylolytic activities performance. On the other hand, mutant strain M-6 produced 37.9 g/l (4.8%, v/v) ethanol by utilizing about 82% of substrate.

• 생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.477-482
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• 2002

효모 glucoamylase의 promoter와 분비신호서열 그리고 MF$\alpha$1의 prosequence를 이용하여 곤충 defensin을 S. cerevisiae 2805에서 항균활성을 보유한 형태로 발현 및 분비하는데 성공하였다. 발현된 defensin의 대부분이 세포 외로 분비되어 거의 모든 항균활성이 배양 상등액에 존재하였다. 이것은 S. cerevisiae에서 발현된 defensin이 glucoamylase의 분비신호서열과 MF$\alpha$1의 prosequenre에 의해 효율적으로 processing되어 분비됨을 시사한다. Defensin의 다른 미생물에 대한 항균활성을 조사한 결과 병원균인 St. aureus와 L. monocytogenes에 대해서도 항균활성이 존재하였다.

• 미생물학회지
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• 제37권3호
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• pp.182-188
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• 2001

핵전이에 의해 형성된 잡종의 유도 배양액으로부터 glucoamylase를 정제하고 몇몇의 효소 특성을 조사하였다. 효소는 76배 정제하였고, ammonium sulfate fractionation, Sephadex G-150 gel permeation chromatography 그리고 DEAE-Sephadex A-50 ion exchange chromatography의 순서 배양액으로부터 정제한 결과 전반적인 수율은 16%를 나타내었다. SDS-polyacrylamide gel electrophoresis와 Sephadex G-150 gel permeation chromatography에 의하여 정제된 glucoamylase의 분자량을 측정한 결과 57.5 kDa를 나타내었으며, 정제된 효소의 최적 pH와 온도는 각각 5.0과 $40^{\circ}C$로 나타났다. 또한 가용성 전분에 대한 Km값은 2.6 mg/ml을 나타내었으며, 정제된 효소는 $Ca^{2+}$, EDTA, $Co^{2+}$, $Mg^{2+}$, 그리고 $Mn^{2+}$의 존재하에 활성이 중진됨을 알수 있었다.

• 한국균학회지
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• 제27권6호
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• pp.386-393
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• 1999

대체에너지 생산을 위한 우수발효효모를 선별하기 위하여 전국 지역에서 전분, 전분박 및 전분 공장의 주변 토양과 폐수 등 시료를 채취하여 glucoamylase를 분비하는 효모균 64분리주를 얻었으며 이중 비교적 높은 activity를 보여주는 분리주를 선별하였다. 분리주를 동정한 결과 A1-5, D1, E3, G1과 J20은 Saccharomyces diastaticus로 동정되었으며 Saccharomycopsis fibuligera와 Schwanniomyces occidentalis는 각각 두 분리주, Ambrosiozyma monospora와 Lypomyces kononenkoae로 각각 한 분리주색 동정되었다. 그 중 높은 효소활성을 보여주는 S. diastaticus A1-5, J20과 E3을 선택하여 분비되는 glucoamylase의 일반적인 특성을 조사하였다. 배양액내의 효소의 생성을 측정한 결과 glucose나 saccharose, 그리고 4탄당과 3탄당보다 수용성녹말에 의하여 현저하게 증가하였다. Glucoamylase활성의 반응 최적 온도는 $50^{\circ}C{\sim}60^{\circ}C$였고, 최적 pH는 $5{\sim}6$이었으며, 열에 대해서는 $60^{\circ}C$ 이상에서는 불안정한 활성을 보며주었다. 금속이온에 따른 효소의 활성은 $Na^+,\;Mg^{2+}$에 의해 약간 증가하였으나, $H^{2+},\;Ag^{2+}$에 의해 현저하게 감소되는 현상을 보여주었다. 효소의 기질 특이성은 수용성녹말이 쌀 전분, 옥수수전분과 밀 전분에 비하여 현저하게 좋은 기질임을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제4권1호
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• pp.7-12
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• 1994

A yeast strain secreting glucoamylase was transformed with an expression vector (pMS12) containing the promoter of yeast alcohol dehydrogenase I gene ADC1, mouse salivary $\alpha$-amylase cDNA, and a segment of yeast $21\mu m$ plasmid. The transformed strain could produce ethanol from starch (4%, w/v) through a direct one-step process with the conversion efficiency of 93.2%, during 5 days of fermentation, while the original, untransformed strain exhibited a conversion efficiency of 38.1% under the same condition. When the regulatory site of the ADC1 promoter region was removed, the production of ethanol increased to 29~37% in the presence of exogenous 3%(v/v) ethanol in the fermentation medium.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제3권3호
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• pp.209-213
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• 1993

The flow behavior of the mycelial broth of glucoamylase hyperproducer Asp. niger No. PFST-38 for the production of glucoamylase were studied. The mycelial broth followed Bingham-pseudoplastic flow model described by Herschel-Bulkley equation. The yield stress increased with the increase in mycelial concentration. The dependency of the consistency index and the flow behavior index on the mycelial concentration could be expressed by a linear relationship. The consistency index increased proportionally with the mycelial concentration while the flow behavior index decreased with the increase in mycelial concentration. The flow property of the broth was related to the morphological data obtain in the previous study. The changes in apparent viscosity of the broth could be expressed as a function of the hyphal thickness as shown below.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제6권4호
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• pp.206-210
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• 2001

Starch is an abundant resource in plant biomass, and it should be hydrolyzed enzymatically into fermentable sugars for ethanol fermentation. A genetic recombinant yeast, Saccharomyces cerevisiae GA-7458, was constructed by integrating the structural gene of both $\alpha$-amylase from Bacillus stearothermophilus and the gene (STA1) encoding glucoamylase from S. diastaticus into the chromosome of S. cerevisiae SH7458. The recombinant yeast showed active enzymatic activities of $\alpha$-amylase and glucoamylase. The productivity of ethanol fermentation from the pH-controlled batch culture (pH 5.5) was 2.6 times greater than that of the pH-uncontrolled batch culture. Moreover, in a fed-batch culture, more ethanol was produced (13.2 g/L), and the production yield was 0.38 with 2% of corn starch. Importantly, the integrated plasmids were fully maintained during ethanol fermentation.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권4호
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• pp.277-283
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• 2017

전통 양조법을 활용하여 인공감미료를 첨가하지 않고 단맛이 보완된 전통주를 개발하기 위하여 고문헌에 기록된 주류 제조 시 쌀의 전처리 8가지 방법 즉, 죽, 범벅, 설기떡, 구멍떡, 물송편, 인절미, 개떡, 고두밥과 누룩에 존재하는 당화효소인 ${\alpha}$-, ${\beta}$-glucoamylase에 의한 당의 생성을 확인하였다. ${\alpha}$-amylase에 의해 생성된 maltose의 경우 반응 초기에는 개떡 > 설기떡 > 범벅 > 물송편 > 죽 > 인절미 > 구멍떡 > 고두밥의 순이었으나 48시간 후에는 인절미 > 범벅 = 고두밥 > 구멍떡 > 개떡 = 물송편 > 설기떡 > 죽의 순서로 생성양의 차이를 보였다. ${\beta}$-amylase 처리구의 maltose 생성은 ${\alpha}$-amylase 처리구와 유사한 결과를 보였으며, glucoamylase는 고두밥에서 약 10 mg/ml의 glucose가 생성되어 maltose의 생성과는 달리 8가지 전처리 방법 중 최대의 glucose 생성을 보였다. ${\alpha}$-amylase, ${\beta}$-amylase, glucoamylase 병행 처리한 경우는 ${\alpha}$-와 ${\beta}$-amylase에 의해 가수분해 되어 생긴 말단에 glucoamylase가 작용하여 glucose의 생성이 증가되었다. 술덧의 당 함량 변화를 보면 쌀의 전처리 방법에 따라 최종 잔당 함량에 차이를 보여 감미료를 첨가하지 않고 멥쌀로도 단맛이 보완된 술을 제조할 수 있는 배합비와 제조공정이 가능하게 되었다.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권6호
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• pp.860-865
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• 2005

A gene for a putative glucoamylase, stg, of a hyperthermophilic archae on Sulfolobus tokodaii was cloned and expressed in Escherichia coli. The recombinant glucoamylase (STGA) had an optimal temperature of $80^{\circ}C$ and was extremely thermostable with a D-value of 17 hr. The pH optimum of the enzyme was 4.5. Being different from fungal glucoamylases, STGA hydrolyzed maltotriose (G3) most efficiently. Gel permeation chromatography and sedimentation equilibrium analytical ultracentrifugation analysis showed that the enzyme existed as a dimer. STGA was stable enough to hydrolyze liquefied com starch to glucose in 4 hr at $90^{\circ}C$ with a yield of95%. Comparison of the $k_{cat}$ values for the hydrolysis and the reverse reaction at $75^{\circ}C$ and $90^{\circ}C$ indicated that glucose production by STGA was more efficient at $90^{\circ}C$ than $75^{\circ}C$. Therefore, STGA showed great potential for application to the industrial glucose production process due to its high thermostability.

• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.166-185
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• 1983

생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)이 강력(强力)한 균주(菌株)를 얻기 위하여 Aspergillus niger IFO 8541(NRRL 3112)을 친주(親株)로 하여 연차적(連次的)인 자외선조사처리(紫外線照射處理) 및 NTG 처리(處理)에 의(依)한 인공변이(人工變異)를 시도(試圖)하였다. 그 결과(結果) 효소생산능(酵素生産能) 우수한 2개(個)의 변이주(變異株)를 얻었으며, 이어서 이들 균주(菌株)의 균학적(菌學的) 특징(特徵)을 조사(調査)하고 효소(酵素)의 생산조건(生産條件)과 작용조건(作用條件)을 검토(檢討)하였다. 더욱 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素)를 정제(精製)하고 정제효소(精製酵素)의 특성(特性) 등(等)을 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 자외선조사처리(紫外線照射處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) UV-46은 분생자두(分生子頭)의 색(色)이 tan type으로 변(變)하였으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素)의 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍)로 증가(增加)되었다. 2. NTG처리(處理)에 의(依)하여 얻은 변이주(變異株) NG-41은 분생자두(分生子頭)의 색(色)은 약간 엷어졌으나 흑색(黑色)이었으며, 밀기울배양시(培養時) 친주(親株)에 비(比)하여 호화전분당화효소(糊化澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 1.8배(倍) 생전분당화효소(生澱粉糖化酵素) 생산능(生産能)은 약(約) 2배(倍), ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)은 약(約) 3배(倍)로 증가(增加)되었다. 3. 변이주(變異株) 및 친주(親株)의 조효소액(粗酵素液)을 DEAE-Sephadex A-50 column chromatography법(法)으로 정제(精製)하여 각각(各各) 2개의 glucoamylase활성(活性) peak와 ${\alpha}$-amylase활성(活性) peak를 얻었다. Glucoamylase I은 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)만 나타냈으나, glucoamylase II (생전분당화효소(生澱粉糖化酵素))는 생전분당화효소활성(生澱粉糖化酵素活性)과 동시(同時)에 호화전분당화효소활성(糊化澱粉糖化酵素活性)을 나타내었다. 4. 변이주(變異株) UV-46은 glucoamylase II의 생산능(生産能)이 강화(强化)되고, 변이주(變異株) NG-41은 ${\alpha}$-amylase 생산능(生産能)이 특(特)히 강화(强化)된 균주(菌株)였다. 5. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)의 glucoamylase II는 효소화학적(酵素化學的)인 성질(性質)이 동일(同一)한 것이었다. 6. 친주(親株) 및 두 변이주(變異株)에서 얻은 정제(精製) glucoamylase II는 전기영동적(電氣泳動的)으로 단일효소(單一酵素)라고 인정(認定)되었다. 7. 정제(精製)한 glucoamylase II의 결정(結晶)은 능형판상(菱形板狀)이었다. 8. 결정(結晶) glucoamylase II의 분자량(分子量)은 76,000, 등전점(等電點)은 3.4, 작용최적(作用最適) pH는 3.5, 작용최적온도(作用最適溫度)는 $60^{\circ}C$였다.