• KSBB Journal
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• 제20권6호
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• pp.418-424
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• 2005

Rhodobacter sphaeroides는 photoheterotrophic 조건에서 성장을 하면서 질소고정효소인 nitrogenase에 의해 수소를 발생시킨다. 이 nitrogenase는 ammonium ion이 존재할 때, PII 계열 단백질인 GlnB와 GlnK에 의해 negative regulation을 받게 된다. 본 연구에서는 glnB와 glnK 유전자를 interruption하여 수소생성의 증진을 꾀하였다. 그 결과, parental strain이나 glnB 혹은 glnK 유전자 하나만을 interruption 시켰을 경우, 암모니움 이온에 의해 nitrogenase 활성이 저해를 받고 있었으나, glnB, glnK 모두를 interruption 시켰을 때, 암모니움 이온에 의한 저해 효과가 줄어드는 것을 볼 수 있었다. 또한 이러한 glnB-glnK double mutant에 nifDK gene을 in trans로 넣어 nitrogenase의 dosage를 높였을 경우, 수소 생성이 약 30% 가량 증진되었다는 것을 볼 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제14권5호
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• pp.385-389
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• 1986

Rhodopseudomonas sp. KCTC 1437은 N $H_4^+$나 빛에 무관하게 수소를 발생할 수 있다. 이 사실로부터 이 균주는 nitrogenase뿐만 아니라 hydrogenase 에 의해서도 수소를 생성할 수 있다는 것을 확인했다. 이 두 효소의 수소생성 능력을 in vivo에서 측정할 수 있는 조건을 확립한 뒤 여러 가지 조건에 대해 발생한 수소양을 측정하였다. Hydrogenase 는 nitrogenase의 수소생성을 저해하는 $O_2$나 $N_2$, $C_2$ $H_2$ 등에 대해서도 그 활성의 감소가 없거나 작았으며, $H_2$에 의해서는 오히려 수소생성능이 증대되었단. 또 이 균주는 hydrogenase에 의해 수소를 밭아들여 $CO_2$를 광환원시킬 수도 있음도 알았다. 이상의 결과, hydrogenase가 혐기적이면서 빛이 있는 조건에서만 수소를 생성하는 nitrogenase보다 더 광범위하고 유리한 조건에서 수소를 생성할 수 있음을 확인하였다. 이러한 사실은 이 균주로 대량의 수소생산을 할 때 유리하게 이용될 수 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권2호
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• pp.179-185
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• 2001

Nitrate grown cells of cyanobacterium Plectonema boryanum, transferred to nitrogen stress, evolved nitrogenase catalyzed $H_2$ under microaerophilic condition. Nitrogen ($N_2$) in gs phase, low light intensity, and reducing substances in incubation phase stimulated $N_2$fixation ($H_2\;evolution$). Cyanobacterium grew slowly under microaerobic condition with a low intracellular ammonia pool. Nitrogen sources (${NO_3}^-,{NH_4}^+,\;and\;CH_3NH_3$) inhibited nitrogenase and glutamine synthetase (GS) transferase activity, and methylamine behaved like an ammonical nitrogen source. Depletion of molybdenum (Mo) and addition of tungsten (W) in the incubation medium inhibited $H_2$ evolution, Cyanobacterium was able to take up nitrate and expressed nitrate reductase (NR) activity under microaerophilic condition at an extremely slow rate.

• 미생물학회지
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• 제24권2호
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• pp.127-132
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• 1986

Soybean nodule extract was prepared and tested for the effectiveness in the induction of asymbiotic nitrogen fixation of R. japonicum P-168. A Asymbiotic nitrogenase activity was increased over twice when glutamate was replaced by nodule extract in the induction media. Independently of the induction media, the nitrogenase activity in the assay media was also enhanced by the addition of nodule extract ($100-400{\mu}g$ protein/ml). The amount of ethylene in the assay media reached the highest point after 8 days incubation of R-168 and was decreased thereafter. The growth of R. japonicum R-168 was sensitive to the concentration of nodule extract. As a while, the effect of soybean root extract was not detected both in the induction of nitrogenase activity and in the growth of R. japonicum R-168.

• KSBB Journal
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• 제6권2호
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• pp.181-187
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• 1991

본 연구에서는 PV에 아나베나세포를 흡착법에 의하여 고정화하였다. 진탕배양하면서 고정화한 겨웅에 비하여 반응기속에 배양액을 trickling 시키면서 배양하고 고정한 경우 높은 세포밀도를 보였다. PV에 고정화한 세포들의 생리적 활성을 조사한 결과 광합성능이 암처보관시에 free cell에 비하여 안정됨을 보였고, msx처리시의 암모니아의 방출도 증가하였다. 뿐만 아니라 고정화한 세포에서 광합성활성의 온도에 대한 내성이 증가하였으며 nitrogenase 효소 활성도 free cell에 비하여 크게 증가하였다. nitrogenase효소에 의한 연속적인 광수소발생을 조사한 결과 혐기적 조건하에서 연속적으로 수소가 생성됨을 볼 수 있었는데 그 발생양은 4mg의 엽록소에 해당하는 아나베나를 충진한 trickling-medium 반응기에서 6일동안 1.6ml의수소가 생성되었다.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.391-396
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• 1992

광자가영양이며 질소고정는을 갖는 사상체의 남조 Anabaena variabilis ATCC 29413 Allen & Arnon (1/8) 의 무질소 최소배지에서 배양하여, 이형세포를 유도하고 생장과 질소고정활성의 변화와 각종 조절요인의 영향을 분석하였다. 질소결핍의 배지에서 생장과 질소고정활성의 증가율은 비례하였고, 생장에 따한 배지내 질산 ($NO^{3}$-N) 의 축적을 보였으며, 배양 6일 후에도 생장은 지속되었으나, 질소고정은 최대활성을 보인후 급격한 감소를 보여 질산의 저해농도와 일치하였다. 중요 환경요인의 영향은 혐기적 조건, 10,000 lux pH 8 및 $30^{\circ}C$ 에서 최적의 생장과 활성을 보였고, 질소화합물은 0.1 mM 이상의 저농도에서 현저히 활성을 저해하였으며, 탄산은 5 mM 에서 활성을 촉진하였으나 보다 높은 농도에서 저해를 보였다. 내염성을 NaCl 20mM 이하이었고 중금속이온은 $Hg^{2+}$>$Cd^{2+}$> $Co^{2+}$>$Zn^{2+}$>$Pb^{2+}$의 순으로 0.3~10 ppm 의 범위에서 활성을 저해하였다. 탄수화물은 0.5-1.0% 에서 생장과 활성을 촉진하였고, 설탕>과당>포도당의 순이었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제21권2호
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• pp.95-100
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• 1993

Effect of dual inoculation with vesicular-arbuscular(VA) mycorrhizal fungi, Glomus mosseae, and Rhizobium meliloti R455 on growth, nodulation, and nitrogenase activity of alfalfa (Medicago sativa L. cv. Vernal) were examined in pot experiment. After 63 days growth, shoot length, number of leaf, and leaf size of alfalfa were increased as as result of dual inoculation with Glomus mosseae and Rhizobium meliloti. Total dry weight of alfalfa plant was increased 1.4 times compared to single inoculation with Rhizobium meliloti. Nodule number and mean fresh weight of nodule per plant were also increased due to the mycorrhizal infection.

• Journal of Plant Biology
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• 제29권1호
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• pp.67-75
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• 1986

An experimental system for the possibility of association between cultured plant cells and a cyanobacterium (N. muscorum) was investigated. The association was established in nitrogen-free medium, and nitrogen source was provided by N. muscorum through its own nitrogen fixation. N. muscorum was distributed on the outer part and intercellular spaces of the cultured plant cells. Polyamines were treated to the nitrogen-free medium to improve the association. Polyamines increased nitrogenase activity and protein amount in the association between N. muscorum and the cultured plant cells, as compared to the association without polyamines. Especially, spermine showed an increasing effect on the nitrogenase activity and the protein content in the association of tobacco and N. muscorum, while spermidine showed similar effect in case of soybean and N. muscorum.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1996년도 한국생물과학협회 국제학술대회
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• pp.90.1-90
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• 1996

No Abstract, See Full Text

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제19권6호
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• pp.548-552
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• 1991

Bradyrhizobium sp. R938과 VA 내성 균근균인 Glomus mosseae의 동시 접종이 영호 땅콩의 질소고정력에 미치는 영향을 포트 실험을 통하여 조사하였다. 땅콩에 Glomus mosseae와 Bradyrhizobium을 동시에 접종한 처리에서 질소고정력이 Bradyrhizobium만을 접종한 것보다 1.5배 증가되는 결과를 얻었다. 땅콩을 69일 동안 생육시킨 결과 근류의 크기도 내생균근균의 동시 접종으로 인해 증가되었다. 동시접종처리구에서 근류 하나의 평균 중량은 6.7mg으로, Bradyrhizobium만을 접종한 것보다 1.5배 증가되는 결과를 보였다. 이상의 결과로 Bradyrhizobium과 Glomus mosseae의 동시 접종은 양분 흡수의 증진을 통한 질소고정력 증진효과 이외에도 VA 내생균근균으로 인한 호르몬 효과가 있으리라는 점을 추정할 수 있었다.