• 한국미생물·생명공학회지
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• 제18권6호
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• pp.566-570
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• 1990

Lactobacillus sporogenes에서 Beta-glactosidase의 생합성은 isopropyl-Beta-galactopyransoide(IPTG)나 galactose에 의해 효과적으로 유도되었으며 배양초기에는 lactose에 의해서도 훨씬 낮은 정도로 유도되었다. Glucose는 inducer exclusion이나 transient repression이 아니 catabolite repression에 의해 Beta-galactosidase의 합성을 억제시킴을 알 수 있었다. 또한, glucose에 의한 Beta-galactosidase의 catabolite repression은 cAMP나 cGMP에 의해 전혀 완하되지 않았다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권3호
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• pp.514-523
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• 2017

Carbon catabolite repression is a crucial regulation mechanism in microorganisms, but its characteristic in Rhizopus is still unclear. We extracted a carbon regulation gene, cre, that encoded a carbon catabolite repressor protein (CRE) from Rhizopus stolonifer TP-02, and studied the regulation of CRE by real-time qPCR. CRE responded to glucose in a certain range, where it could significantly regulate part of the cellulase genes (eg, bg, and cbh2) without cbh1. In the comparison of the response of cre and four cellulase genes to carboxymethylcellulose sodium and a simple carbon source (lactose), the effect of CRE was only related to the concentration of reducing sugars. By regulating the reducing sugars to range from 0.4% to 0.6%, a glucose-containing medium with lactose as the inducer could effectively induce cellulases without the repression of CRE. This regulation method could potentially reduce the cost of enzymes produced in industries and provide a possible solution to achieve the largescale synthesis of cellulases.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권4호
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• pp.293-298
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• 1986

Micromonospora inyoensis 균주에 의한 sisomicin의 발효에서 항생물질의 생산성에 대한 여러 가지 탄소원의 영향을 batch culture를 이용하여 검토하였다. Starch, dextrin 및 maltose는 sisomicin의 생산에 좋은 탄소원으로 밝혀졌으나, glucose가 사용되었을 때 sisomicin 생산성은 carbon catabolite regulation에 기인하여 그게 감소되었다. 한편 sisomicin생합성에 대한 carbon catabolite regulation은 catabolite inhibition효과보다 주로 catabolite repression 효과에 좌우되었다.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제18권1호
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• pp.41-46
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• 2014

The possible roles of spinal histamine receptors in the regulation of the blood glucose level were studied in ICR mice. Mice were intrathecally (i.t.) treated with histamine 1 (H1) receptor agonist (2-pyridylethylamine) or antagonist (cetirizine), histamine 2 (H2) receptor agonist (dimaprit) or antagonist (ranitidine), histamine 3 (H3) receptor agonist (${\alpha}$-methylhistamine) or antagonist (carcinine) and histamine 4 (H4) receptor agonist (VUF 8430) or antagonist (JNJ 7777120), and the blood glucose level was measured at 30, 60 and 120 min after i.t. administration. The i.t. injection with ${\alpha}$-methylhistamine, but not carcinine slightly caused an elevation of the blood glucose level. In addition, histamine H1, H2, and H4 receptor agonists and antagonists did not affect the blood glucose level. In D-glucose-fed model, i.t. pretreatment with cetirizine enhanced the blood glucose level, whereas 2-pyridylethylamine did not affect. The i.t. pretreatment with dimaprit, but not ranitidine, enhanced the blood glucose level in D-glucose-fed model. In addition, ${\alpha}$-methylhistamine, but not carcinine, slightly but significantly enhanced the blood glucose level D-glucose-fed model. Finally, i.t. pretreatment with JNJ 7777120, but not VUF 8430, slightly but significantly increased the blood glucose level. Although histamine receptors themselves located at the spinal cord do not exert any effect on the regulation of the blood glucose level, our results suggest that the activation of spinal histamine H2 receptors and the blockade of spinal histamine H1 or H3 receptors may play modulatory roles for up-regulation and down-regulation, respectively, of the blood glucose level in D-glucose fed model.

• 한국식품영양학회지
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• 제15권2호
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• pp.126-130
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• 2002

고온성이며 호알칼리성인 Bacillus sp. TA-11이 생성하는 Invertase의 생합성 조절 기작을 규명하고자 먼저 이들의 유도와 억제에 관하여 검토하였다. Invertase는 10mM sucrose을 함유한 생합성 조절배지에서 3시간에 효율적으로 유도되었고 glucose는 sucrose에 의한 invertase 유도를 inducer exclusion 방식으로 억제시켰다. CAMP의 첨가로 glucose에 의한 catabolic repression이 다소 줄어들었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제38권4호
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• pp.349-361
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• 2010

본 총설에서는 아미노산의 공업적 생산균인 Corynebacterium glutamicum의 탄소 대사 및 이와 관련된 총체적 조절 메커니즘에 대한 최근의 연구를 정리하였다. C. glutamicum의 산업적 발효을 위한 기질로서 사용되는 당밀은 주로 sucrose, glucose, fructose로 이루어져 있으며, 이들 당은 phosphotransferase system을 통해서 수송된다. C. glutamicum의 탄소 대사 특징은 glucose가 다른 당이나 유기산 등과 함께 존재할 때, glucose와 이러한 탄소원 들을 동시에 대사한다. 그러나 glucose/glutamate 혹은 glucose/ethanol 등의 혼합물에서 는 탄소원의 순차적 이용으로 인해 나타나는 diauxic growth 현상을 나타내며, 이러한 carbon catabolite repression(CCR) 현상은 E. coli나 B. subtilis 등에서 알려진 것과는 다른 독특한 분자적 메커니즘과 조절 circuits을 가지고 있음이 밝혀지고 있다. C. glutamicum의 CRP homologue인 GlxR은 acetate 대사를 포함하여 glycolysis, gluconeogenesis 및 TCA cycle 등을 포함하는 중심탄소대사 조절 뿐만 아니라, 다양한 세포 기능의 조절에 관여하는 총체적 조절 단백질로서의 역할이 제시되고 있다. C. glutamicum의 adenylate cyclase(AC)는 막과 결합된 class IIIAC 로서, 막 단백질의 특성상 아직 규명되어 있지 않은 세포 외부의 환경 변화에 대응하여 세포 내의 cAMP합성 수준을 조절할 수 있는 sensor로 추정할 수 있다. 특히 C. glutamicum의 경우 배지내 glucose 를 비롯한 탄소원과 cAMP 농도와의 관련성이 E. coli에서 알려진 교과서적 지식과는 상반되게 변화하는 경향을 보이고 있어, cAMP signaling에 의한 세포 내 regulatory network 등은 향후 풀어야 할 의문으로 남아있다. 탄소대사 조절의 최상위에 존재하며 global 조절자인 GlxRcAMP 복합체 이외에도 차상위 전사조절 단백질로서 RamB, RamA, SugR 등이 존재하여 다양한 탄소대사를 조절한다. 최근 들어서는 새로운 탄소원으로서 대두되고 있는 biomass 관련 기질들을 이용할 수 있는 C. glutamucum 균주 구축을 통하여 이용 기질의 범위를 확대시키고자 하는 연구 및 탄소 대사와 관련하여 L-lysine의 발효 수율 혹은 생산성을 향상시키고자 하는 다양한 분자적 균주 육종 연구 등이 수행되고 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권1호
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• pp.91-95
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• 1992

Xylose와 cellobiose를 모두 발효할 수 있는 효모를 선발한 결과 Pichia stipitis CBS 5775와 5776이 가장 우수하였다. P.stipitis CBS 5776은 glucose, xylose 및 cellobiose에서 각각 0.4, 0.36 및 0.23g/g substrate의 에탄올 수율을 나타내었다. 혼합당에서의 발효 결과 glucose는 xylose와 cellobiose 이용에 대하여 catabolite regulation을 일으켜서 glucose가 다 소비된 후에 다른 기질이 소비되었다. 그러나 xylose와 cellobiose는 동시에 소비되었다. 혼합기질에서의 에탄올 수율은 단일기질에서의 각각의 수율의 합과 거의 유사하였다.

• 동의생리병리학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-62
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• 2014

Glucose uptake plays a pivotal role in maintaining whole body glucose homeostasis in adipocytes and skeletal muscles. In the present study we have shown that Fructus Piperis Longi Extracts (FPLE) can stimulate glucose uptake in OP9 adipocytes. The increasing effects of FPLE on glucose uptake were inhibited by compound C pretreatment, which means that the glucose uptake effects by FPLE were carried out by AMP-activated protein kinase (AMPK) activation. Further studies revealed that FPLE stimulated glucose transport occurs through a mechanism involving extracellular signal-regulated kinase (ERK1/2) activation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제17권3호
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• pp.496-510
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• 2007

This paper describes the use of a discrete mathematical model to represent the basic mechanisms of regulation of the bacteria E. coli in batch fermentation. The specific phenomena studied were the changes in metabolism and genetic regulation when the bacteria use three different carbon substrates (glucose, glycerol, and acetate). The model correctly predicts the behavior of E. coli vis-a-vis substrate mixtures. In a mixture of glucose, glycerol, and acetate, it prefers glucose, then glycerol, and finally acetate. The model included 67 nodes; 28 were genes, 20 enzymes, and 19 regulators/biochemical compounds. The model represents both the genetic regulation and metabolic networks in an integrated form, which is how they function biologically. This is one of the first attempts to include both of these networks in one model. Previously, discrete mathematical models were used only to describe genetic regulation networks. The study of the network dynamics generated 8 $(2^3)$ fixed points, one for each nutrient configuration (substrate mixture) in the medium. The fixed points of the discrete model reflect the phenotypes described. Gene expression and the patterns of the metabolic fluxes generated are described accurately. The activation of the gene regulation network depends basically on the presence of glucose and glycerol. The model predicts the behavior when mixed carbon sources are utilized as well as when there is no carbon source present. Fictitious jokers (Joker1, Joker2, and Repressor SdhC) had to be created to control 12 genes whose regulation mechanism is unknown, since glycerol and glucose do not act directly on the genes. The approach presented in this paper is particularly useful to investigate potential unknown gene regulation mechanisms; such a novel approach can also be used to describe other gene regulation situations such as the comparison between non-recombinant and recombinant yeast strain, producing recombinant proteins, presently under investigation in our group.

• 자연과학논문집
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• 제5권2호
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• pp.13-17
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• 1992

자연계에서 분리, 동정한 호알칼리성, 고온성 Bacillus sp. TA-11의 $\beta$-galactosidase 생합성 조절 기작을 조사 하였다. 시험균주의 $\beta$-galactosidase 생합성은 isoprophyl-$\beta$-Dthiogalactopyranoside (IPTG) 보다 lactose에 의해 더욱 효과적으로 유도 되었고 glucose는 lactose의 세포내 유입을 방해하면서 $\beta$-galactosidase의 생합성을 억제 하였다. 또한 이러한 glucose의 효소합성 억제효과는 cAMP에 의해 완하되지 못했다.