• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권12호
• /
• pp.1636-1643
• /
• 2012

Enzymatic pre-bleaching by modification of pulp fibers with xylanases is an attractive approach to reduce the consumption of toxic bleaching chemicals in the paper industry. In this study, an alkaliphilic endoxylanase gene was isolated from metagenomic DNA of a structurally stable thermophilic lignocellulose-degrading microbial consortium using amplification with conserved glycosyl hydrolase family 10 primers and subsequent genome walking. The full-length xylanase showed 78% sequence identity to an endo-${\beta}$-1,4-xylanase of Clostridium phytofermentans and was expressed in a mature form with an N-terminal His6 tag fusion in Escherichia coli. The recombinant xylanase Xyn3F was thermotolerant and alkaliphilic, working optimally at $65-70^{\circ}C$ with an optimal pH at 9-10 and retaining >80% activity at pH 9, $60^{\circ}C$ for 1 h. Xyn3F showed a $V_{max}$ of 2,327 IU/mg and $K_m$ of 3.5 mg/ml on birchwood xylan. Pre-bleaching of industrial eucalyptus pulp with no prior pH adjustment (pH 9) using Xyn3F at 50 IU/g dried pulp led to 4.5-5.1% increase in final pulp brightness and 90.4-102.4% increase in whiteness after a single-step hypochlorite bleaching over the untreated pulp, which allowed at least 20% decrease in hypochlorite consumption to achieve the same final bleaching indices. The alkaliphilic xylanase is promising for application in an environmentally friendly bleaching step of kraft and soda pulps with no requirement for pH adjustment, leading to improved economic feasibility of the process.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.323-331
• /
• 1996

포유동물에 있어서 조기 성 판정기술은 축산에 있어서의 성별 육종프로그램이나 인간의 X-염색체 관련 열성유전병의 산전진단 등 여러 분야에 응용될 수 있다. 초기배에 대한 성 판정은 성염색체에 존재하는 특이한 염기서열을 증폭시키는 polymerase chain reaction (PCR)과 X와 Y 염색체에 대한 특이적 probe를 이용하는 fluorescent in situ hybridization (FISH)에 의하여 수행될 수 있다. 1992년과 93년, 2개년도에 걸쳐 본 연구실에서 돼지의 3.3 kb 웅성특이 DNA 절편(pEM39)을 cloning하였다. 본 연구는 pEM39가 성특이 DNA-probe로 이용될 수 있는지를 조사하기 위해 PCR과 FISH를 이용하였다. 돼지 난자는 도축장에서 구입한 돼지 난소로부터 채취되었고, 체외배양후 체외수정되었다. 한편 처녀발생나자를 negative control로 이용하였다. 2 세포기의 수정란을 선발한 후 PCR을 통하여 DNA를 분석한 결과, 10개의 수정란 중 6개는 자성, 다른 4개는 웅성으로 판정되었으며, FISH를 수행한 결과, done된 웅성특이 DNA 단편은 돼지 간조직과 초기배에서 웅성특이성을 보였다. 또한 FISH와 karyotyping을 수행한 결과 clone된 웅성특이 DNA 단편이 Y 염색체 q-arm의 heterochromatic region에 위치함을 알 수 있었다. 이러한 결과로 보아 clone된 웅성특이 DNA 단편이 초기배의 성을 조기판정하는데 있어 유용하리라 사료되며, PCR에 의한 초기배의 성 판정에 있어 신뢰할만할 지표가 될 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
• /
• 제35권6호
• /
• pp.545-550
• /
• 2002

금강 하구에서 분리한 용혈독소를 생산하는 V. mimicus와 유사하지만 분류되지 않은 기수성 Vibrio속으로 추정되는 균주 Vibrio sp. E10 (V. kunsan)의 세균학적 특징은 다음과 같다. 기본적인 생화학적 시험과 전자현미경 상의 형태에서는 V. mimicus와 유사하였지만 TCBS 배지 상의 colony 형태는 V. vulnifirus와 유사하였으므로 V. mimicus와는 차이를 보였다. Human과 sheep blood agar에서의 뚜렷한 용혈환과 rat에 피부혈관투과항진 작용으로 용혈독성이 있었으며, mouse에 대한 치사독성이 있었으므로 병원성이 확인되었다. 생육 가능한 환경 조건은 염도 0$\~$$4.5\%$, pH 6.2$\~$9.2, 온도 $14\~42^{\circ}C$이 었다. Vibrio sp. E10의 16S rDNA 염기서열은 10여종의 V. cholerae와 1종의 Vibrio mimicus의 염기서열과 $99\%$의 상동성을 보여 유사 종으로 판명되었다. 그러나 세균 자동동정기를 이용한 동정 결과, genus는 Vibrio 속으로 동정되었으나 species는 일치하는 균종이 없었다. 알려진 Vi-brio속 중에서 유사성이 높았던 V. mimicus와 비교해 볼 때 18종류의 항목이, V. cholerae와는 11종류의 항목이 다른 반응을 나타내어 미분류 균종으로 확인되었다.

• Biomolecules & Therapeutics
• /
• 제22권6호
• /
• pp.510-518
• /
• 2014

Chronic (>24 h) exposure of arsenite, an environmental toxicant, has shown the decreased nitric oxide (NO) production in endothelial cells (EC) by decreasing endothelial NO synthase (eNOS) expression and/or its phosphorylation at serine 1179 ($eNOS-Ser^{1179}$ in bovine sequence), which is associated with increased risk of vascular diseases. Here, we investigated the acute (<24 h) effect of arsenite on NO production using bovine aortic EC (BAEC). Arsenite acutely increased the phosphorylation of $eNOS-Thr^{497}$, but not of $eNOS-Ser^{116}$ or $eNOS-Ser^{1179}$, which was accompanied by decreased NO production. The level of eNOS expression was unaltered under this condition. Treatment with arsenite also induced reactive oxygen species (ROS) production, and pretreatment with a ROS scavenger N-acetyl-L-cysteine (NAC) completely reversed the observed effect of arsenite on $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation. Although protein kinase C (PKC) and protein phosphatase 1 (PP1) were reported to be involved in $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation, treatment with PKC inhibitor, Ro318425, and overexpression of various PKC isoforms did not affect the arsenite-stimulated $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation. In contrast, treatment with PP1 inhibitor, calyculin A, mimicked the observed effect of arsenite on $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation. Lastly, we found decreased cellular PP1 activity in arsenite-treated cells, which was reversed by NAC. Overall, our study demonstrates firstly that arsenite acutely decreases NO production at least in part by increasing $eNOS-Thr^{497}$ phosphorylation via ROS-PP1 signaling pathway, which provide the molecular mechanism underlying arsenite-induced increase in vascular disease.

• 생태와환경
• /
• 제36권2호통권103호
• /
• pp.108-116
• /
• 2003

부영양화 현상을 나타내는 석촌호수와 팔당호의 표층수와 저니로부터 178개의 균주를 분리한 후, Anabaena cylindrica lawn 상에서 plaque를 형성하는 9개의 균주를 선별하였으며 이들 중에서 남조류 생장 억제 능력이 가장 우수한 AK-07를 선발하였다. AK-07의 특성과 16S rDNA의 염기 서열 분석을 기초로 하여 유연관계를 조사한 결과, 형태적, 생리적 생화학적 특징들은 Acinetobacter속의 특성들과 유사하였으며, 165 rDNA의 염기 서열 분석한 결과는 Acinetobacter johnsonii와 99.5%의 유사성을 나타내어, Acinetobacter johnsonii AK-07로 명명하였다. 남조류 분해 특성을 조사하기 위해서, AK-07를 A. cylindrica와 혼합 배양시 접종 2일 후에 남조류의 분해가 관찰되었고, 접종 10일 후에는 남조류가 완전히 사멸하였으며, AK-07의 세포 수는 $8\;{\times}\;10^8\;cfu\;ml^{-1}$까지 증가하였다. 그러나 배양 상등액을 A. cylindrica와 혼합 배양 하였을 때에는 남조류의 분해는 관찰 되지 않았다. 따라서 AK-07는 남조류를 직접 접촉하여 분해하는 것으로 사료되어, AK-07에 세포에 존재하는 효소의 활성을 조사한 결과 Pretense와 glycanases중에서 ${\beta}$-Xylosidase의 활성이 가장 높았으며, Alginase, Laminarinase, Lipase, ${\beta}$-Galactosidase 및 ${\beta}$-Glucosidase의 활성도 높은 수준으로 관찰되었다. A. johnsonii AK-07은 A. cylindrica의 polysaccharides나 peptidoglycans를 monosaccharides이나 저분자 유기물로 분해하는 것으로 여겨진다.

• 생명과학회지
• /
• 제15권6호
• /
• pp.916-922
• /
• 2005

E3 ligase로 알려진 Parkin은 protein quality control에서 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 이런 quality control system의 이상으로 나타나는 퇴행성 뇌질환에도 밀접한 연관성이었다. 이와 같이 생체의 필수적인 업무를 담당하는 Parkin의 기능을 생화학적 측면에서 연구하기 위해서는 고 순도의 단백질을 다량 정제할 수 있는 시스템이 필요하나, 아직까지 Parkin의 발현 양상과 정제법에 관한 연구가 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 pCEX system을 이용하여 Parkin을 대장균에서 overexpression시켜 단일 스텝으로 정제할 수 있는 방법을 정립하였다. 저온의 배양조건에서 0.01 mM의 IPTC로 발현을 유도한 결과 $90\%$ 이상의 순도를 가지는 완전한 크기의 Parkin을 정제할 수 있었다. 또한, 여러 tag을 갖는 Parkin plasmid를 제작하였을 뿐만 아니라, 이들을 HEK293 세포에 transfection하여 Parkin의 발현 양상을 비교 분석하였다. 그 결과 Parkin의 N-말단에 pretense에 민감한 절단 부위가 존재한다는 사실을 확인하였다. 본 연구에서 정립한 Parkin 정제법과 포유류 세포에서 Parkin의 발현 양상에 대한 결과는 Parkin의 기질을 탐색하고,그들이 Parkin의 효소 활성 및 기능에 미치는 영향을 조사하기 위한 다양한 연구에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권12호
• /
• pp.2293-2300
• /
• 2008

애드 혹 센서 네트워크 환경에서 사용되는 대표적인 라우팅 방식인 AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector)는 무선보안 메커니즘의 부재로 라우팅 정보가 모든 노드에게 노출되어 있다. AODV방식의 문제점은 공격자가 네트워크 내부에 침입하여 임의대로 라우팅 경로를 수정하여 자신을 통과하는 경로를 최단경로로 판단하게 하는 라우팅 정보 변조공격이 가능하다는 것이다. 본 논문에서는 AODV 라우팅 정보 중 공격자가 RREQ(Route Request) 패킷의 소스 시퀀스 번호와 홉 카운트를 변조하여 사용하는 공격을 설계했다. 그리고 설계한 공격을 보안 암호화 및 인증방식이 아닌 AODV의 메커니즘 안에서 공격자를 발견하고 발견된 공격자를 고립시켜 네트워크 성능저하를 막을 수 있는 방법을 제안한다. 본 연구는 네트워크 보안을 위해 과도한 보안 알고리즘의 도입으로 생기는 오버헤드를 네트워크 메커니즘을 통하여 줄이고자 한다. 제안된 메커니즘의 성능 평가는 NS-2를 이용하였으며 정상적인 네트워크 상황, 공격 시 네트워크 상황 그리고 제안 메커니즘이 적용된 네트워크 상황하에서 목적지 노드의 데이터 총 수신량을 통하여 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 방식을 도입하였을 경우 데이터의 총 수신량이 정상적인 네트워크 상황과 거의 동일하게 나타남을 확인하였다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.409-414
• /
• 2006

황산화 미생물인 Genus Thiobacillus 중 몇 종류의 탈질균은 여러 종류의 황 화합물($S^{2-}$, So, $S_2O{_3}^{2-}$, $S_4O{_6}^{2-}$, $SO{_3}^{2-}$)을 황산염이온으로 산화시키면서 동시에 질산성질소를 질소 가스 형태로 전환시킨다. 이는 독립영양 미생물이므로 외부 탄소원이 필요치 않으며, C/N비가 낮은 폐수에 에탄올 대신 값이 싼 황 입자의 투입으로 경제적이며 효과적인 탈질화를 유도할 수 있다. 후탈질시 인위적인 유기물의 투입대신 값 싼 황입자를 사용하여 질소를 제거하며, 처리효율이 안정적이고, 운전이 쉬워, 최근 이 공정은 세계적으로 많이 연구되고 있다. 그러나 탈질시 알칼리도가 파괴되어 특히 알칼리도가 낮은 폐수의 경우 고농도 탈질시 pH가 떨어져 탈질이 더 이상 진행되지 않으며, 고농도의 질산성질소를 처리할 경우 부산물로서 고농도의 황산염이온이 생성된다는 부수적인 단점을 안고 있다. 본 연구에서는 MCR로부터 독립영양 미생물을 분리 characterization 및 미생물 동정을 하였다. MCR내에는 주로 Paracoccus denitrificans and Paracoccus versutus (formerly Thiobacillus versutus)가 주종을 이루었으며 이들 미생물들은 유기물도 에너지원으로 이용할 수 있는 facultative autotrophic denitrifier이었다. 이들 미생물을 탈질에 이용할 시 유기물이 있는 조건에서도 성장하기 때문에 유입 폐수 내 유기물 농도에 영향을 받지 않고 또는 인위적으로 소량의 유기물을 넣어 독립영양탈질과 종속영양탈질을 동시에 일어날 수 있도록 함으로서 독립영양탈질의 단점인 높은 황산염이온 생성 및 알칼리도 파괴를 막을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국어류학회지
• /
• 제33권2호
• /
• pp.45-56
• /
• 2021

납자루 Tanakia lanceolata와 한강납줄개 Rhodeus pseudosericeus 간의 속간잡종으로 추정되는 수컷 1개체를 서해안 독립 하천인 보령 대천천에서 채집하였다. 해당 속간잡종 개체의 명확한 기원을 판별하기 위하여 형태학적 및 분자계통학적 분석을 수행하였다. 형태학적 분석 결과, 속간잡종 개체의 등지느러미 앞쪽 상단과 뒷지느러미 가장자리의 색상, 등과 배 쪽 색상 등은 납자루의 형태적 특징을 따랐으며, 미병부 중앙에 파란색 체측종대가 존재하는 점, 측선이 불완전한 점, 입수염이 없는 점 등은 한강납줄개의 형태적 특징을 따랐다. 또한, 미토콘드리아 DNA의 cytb 유전자 분석 결과, 속간잡종 개체는 납자루와 99.82~100%의 염기서열 유사도를 나타내어, 모계 종은 납자루로 판단되었다. 핵 DNA의 rag1 유전자 분석 결과, 속간잡종 개체는 납자루와 한강납줄개 간의 단일염기다형성 부위(38 bp)를 모두 반영하는 double peaks 양상을 나타내어, 부계 종은 한강납 줄개로 판단되었다. 따라서 본 연구에서 분석한 납자루아과 자연 잡종 추정 개체는 암컷 납자루와 수컷 한강납줄개 간의 속간잡종으로 판명되었다.

• 식물병연구
• /
• 제24권4호
• /
• pp.328-331
• /
• 2018

2018년 4월 전북 김제 오이 육묘장에서 오이의 자엽과 본엽에 반점이 형성되고 괴사되는 증상이 관찰되었다. 초기증상은 물방울이 잘 맺히는 자엽 부근에서 시작되었고, 병증상이 확대되면 본엽에 반점이 생기면서 백화 되어 마르는 증상이 관찰되었다. 세균병이 의심되는 식물체를 채집하여 LB agar에 계대하였다. 분리한 한 균주를 가지고 LOPAT test를 수행한 결과, KB agar에서 형광발현, 감자절편에서 무름 증상이 나타나며, Arginine dihydrolase 음성임을 확인하였다. oxidase를 형성하지 않고 담배과민성 실험에서 양성인 것을 확인하여 LOPAT 2그룹에 속하는 것을 확인하였다. 병원성 실험은 발아 후 3주된 오이에 접종하여 접종 3일 후 병징이 동일하게 발생된 것을 확인하였다. 16s rDNA 유전자 염기서열을 이용하여 염기서열분석과 계통수를 분석하여 분리된 균주가 P. viridiflava로 동정되었다. 이 병은 국내에서 처음으로 P. viridiflava에 의해 발생되는 오이점무늬병으로 보고하고자 한다.