• 생명과학회지
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• 제21권1호
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• pp.127-133
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• 2011

${\beta}$-galactosidase를 공유결합으로 키토산 담체에 고정화하여 고정화 효소의 특성을 조사하였다. 또한 충진층 반응기에서 연속 조업을 실시하여 공정 최적화를 실시하였다. 키토산 담체에 대한 효소 고정화 효율은 최대 75%을 나타내었다. 고정화 효소에 대한 최적의 pH는 7.0이었고 최적의 온도는 $50^{\circ}C$였다. pH와 온도의 실험 범위에서 고정화 효소가 자유 효소에 비해 넓은 분포를 보여 pH와 온도에 덜 민감하게 작용하였다. 충진층 반응기에서 고정화 효소의 운전에 대한 수학적 모델을 세우고 수치적으로 해를 구하였다. 투입되는 유당의 농도와 유량에 대해서 충진층 반응기의 출구에서 유당의 전환율을 측정하였다. 실험 결과를 경쟁적 저해 효소 반응식과 물질전달 저항을 고려한 수학적 모델의 결과와 비교하였다. 모델의 결과는 실험 결과를 5% 이내의 오차로 잘 예측하였다. 그리고 충진층 반응기의 길이에 따른 유당 전환율과 연속운전 시간에 따른 효소의 비활성화를 고려한 전환율을 모델로부터 예측하였다.

• KSBB Journal
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• 제18권1호
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• pp.1-7
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• 2003

항진균제로 잘 알려진 아졸계 화합물인 이트라코나졸 전구체에 대한 광학선택성 lipase 생산균주 탐색을 수행하였다. 본 라세믹 기질을 선택적으로 가수분해하는 lipase 생산균주 인 Acinetobacter sp. SY-01 를 분리하였고, 효소 가수분해반응을 수행한 결과 본 라세믹 기질은 전환율이 74.8%에 도달하였을 때 95.6%의 ee값을 가지는 S-ester로 분할되었다. 전환율은 온도 $50^{\circ}C$, pH 7.0에서 가장 높게 나타났고, 광학선택성은 온도, pH에 의해 영향을 받지 않았다. 용매의 첨가에 의해 전환율은 감소하였으나 광학선택성은 약간 증가하였다. 기질농도가 증가함에 따라 광학선택성은 감소하였고, 이것은 가수분해반응 생성물에 의한 영향으로 확인되어 반응 생성물을 제거함으로써 광학선택성을 증가시킬 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4434-4442
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• 2011

활성 산소종은 반응성이 매우 크고 지질, 단백질 및 핵산에 산화를 유발하여 잠재적으로 세포에 매우 해로운 물질이다. 활성 산소종은 또한 인체에 있어서 노화, 발암, 죽상경화증 유발과 같은 해로운 영향을 준다고 알려졌다. 본 연구에서는 총산도, 초산, pH 및 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량 등을 분석하였고, 생물전환된 목초액의 항산화 활성을 조사하기 위하여 DPPH, 초과산화물 음이온, 과산화수소, 산화질소 라디칼 소거 활성을 측정하였다. 생물전환된 목초액의 총산도와 초산의 양은 생물전환 전보다 낮았지만, pH는 오히려 높게 나타났다. 생물전환된 목초액의 총 폴리페놀과 총 플라보노이드의 함량은 각각 11.17 mg/$m{\ell}$ 과 0.42 mg/$m{\ell}$였다. 생물전환된 목초액의 각종 라디칼을 50% 소거하는 농도는 초과산화물 라디칼 소거활성 < DPPH 라디칼 소거활성 < 과산화수소 라디칼 소거활성 < 산화질소 라디칼 소거활성 순으로 나타났다. 따라서 목초액을 생물전환할 경우 여러 가지 라디칼에 대한 소거활성을 높여 천연 의약품 및 화장품 소재로 개발 가능성이 있음을 알 수 있다.

• 한국약용작물학회지
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• 제10권2호
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• pp.88-92
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• 2002

대황(Rheum undulatum L.)의 형질전환된 뿌리의 기내(in vitro)배양으로부터 quinone계 알칼로이드 물질인 anthraquinone의 생산성을 확인하고자 하였다. 형질전환된 뿌리로부터 anthraquinone의 생산에 있어서 배지, 초기 pH, 탄소원의 농도, 광 그리고 elicitors의 영향을 조사 하였다. 형질전환된 뿌리는 6% sucrose와 0.5 mg/l $GA_3$ 그리고 50 mg/l chitosan이 첨가된 WPM 배지에 치상한 후 16/8의 광조건$(16{\mu}mol\;m^2s^1)$하에서 배양시 0.18 mg(생중량)의 anthraquinone의 생산성을 보여주었다. 이와같은 함량은 재배근의 약 1.3배에 해당된다.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.189-192
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• 2001

Polyamine 함량이 증가된 형질전환 식물체들은 $H_2O_2$ 처리에 의해서 야기된 산화적스트레스에 대해 야생형 식물체보다 조직 손상이 월등히 낮았으며 백화와 괴사되는 정도도 훨씬 낮았으며 chlorophyll 양의 손실도 비교적 적은 편이었다. 또한 고염분 스트레스를 처리하면서 야생형보다 비교적 높게 유지되었으며 4달 정도까지 생장이 지속되었지만 야생형 식물체에서는 생장이 거의 정지되어 식물체가 고사하였다. 그 외에 ABA를 처리하여 노화를 유도한 경우 야생형에서 훨씬 빠르게 노화가 일어났으며 형질전환 식물체 잎에서는 노화가 트게 지연되었다. 또한 pH3.0의 potassium phosphate를 처리한 경우에도 야생형의 잎보다 형질전환 식물체 잎에서 갈변등의 세포 손상이 크게 지연되었다. 곰팡이 감염에서도 높은 저항성을 보였으며 항산화효소임 GST와 CAT 유전자 발현이 증가하였다. Ethylene 발현 저해 식물체에서도 스트레스를 처리한 후 ethylene 생합성 효소의 발현이 억제되면서 스트레스 저항성을 나타내었다. 따라서 이러한 스트레스에 의하여 유도되는 노화의 지연현상이 야생형 식물체보다 형질전환 식물체 잎에서 두드러지게 나타나는데 그 기작은 mpolyamine이 이러한 스트레스를 완화시키는데 작용하였기 때문이라고 생각된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.307-313
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• 2008

Bacillus sp. endoxylanase 유전자(xynB, 642 bp)의 효모 표면발현계 pCTXYN(6.8 kb)를 구축하고 Saccharomyces cerevisiae EBY100에 형질전환시켜 형질전환체 EBY100/pCTXYN를 얻었다. 형질전환체들을 xylan이 포함된 YPDG 배지에서 배양 후 활성염색을 통하여 고찰성의 형질전환체를 최종 선별하였다. 갈락토스 배지에서 자란 효모 형질전환체로부터 xynB는 성공적으로 표면발현되었고, xylan으로 부터 xylooligosaccharides를 효율적으로 생성함도 화인하였다. Endoxylanase 활성은 세포분획에서만 검출되었고 배양 48시간에 최종 1.9 unit/mL의 활성을 보였다. Xylooligosaccharides 생산을 위한 치적 반응 조건으로, 기질과 농도는 oat spelt xylan 6%, 효모 생촉매 농도는 5 unit/mL, 반응온도는 $50^{\circ}C$, 반응시간은 $2{\sim}4$시간이었다 효모 생촉매를 oat spelt xylan과 corncob xylan에 처리한 결과, xylotriose가 주성분이었다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권3호
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• pp.165-171
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• 2001

Adenosine deaminase 유전자를 연초의 형질전환용 표지유전자로 활용할 때 형질전환체 여부를 매우 빠르고 눈으로 직접 색깔을 확인할 수 있는 새로운 방법이 개발되었다. ADA 효소는 독성인 adenosine 유도체를 비독성인 inosine 유도체와 암모니아로 변환시키는데, 이때 형성된 암모니아를 phenol-nitoprusside와 alkaline-hypochlorite 용액을 이용하여 청색으로 변환시켜 96 well plate상에서 1시간 내에 형질전환체 여부를 쉽게 확인할 수 있게 되었다. ADA효소의 substrate로서 9-D-arabinofuranosyl adenine, cordycepin, 2'-deoxyadenosine, adenosine and xylofuranosyl adenine이 모두 가능하였으며, substrate 용액의 최적조건은 adenosine 10 mM과 pH 7.5이었다. 특히 형질전환체는 ADA효소의 inhibitor인 deoxycoformycin이 함유되어 있는 용액 속에서는 adenosine을 inosine과 암모니아로 변환시키지 못해 색깔의 변화가 없었는데, 이는 형질전환체에서 색깔의 변화는 ADA효소의 작용 때문에 일어나는 것을 의미한다. 따라서 본 연구결과는 ADA 표지유전자가 도입된 형질전환체의 확인에 있어서 GUS gene system과 같이 눈으로 직접 확인할 수 있을 뿐만 아니라 매우 작은 크기의 형질전환체 절편으로 쉽고, 빠르면, 값싸게 확인할 수 있게 되었다.

• KSBB Journal
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• 제14권4호
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• pp.422-428
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• 1999

Alcaligenes latus 유래의 phbC 유전자를 A. eutrophus에 재도입시킨 형질전환균주를 이용하여 높은 4HB 몰분율을 갖는 P(3HB-4HB)의 고농도 생산을 시도하였다. 형질전환균주는 총균체량, P(3HB-4HB) 농도, 그리고 축적률에서 모균주에 비해 다소 증가한 반면 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율은 23.5 mol%로 모균주의 12.3 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이는 phbC유전자의 증폭으로 인해 해당과정에서 생성된 3HB와 전구물질인 ${\gamma}$-butyrolacton에서 전환된 4HB의 중합반응이 촉진되기 때문으로 사료된다. 또한 ${\gamma}$-butyrolacton의 농도 $Mg^{2-}$ 이온, 그리고 citrate 첨가량이 P(3HB-4HB)의 농도, 축적률, 그리고 4HB 몰분율에 미치는 영향을 검토하였다. P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 증대시키기 위하여 일반적으로 사용되는 2단계 배양법을 변형시켜 ${\gamma}$-butyrolacton과 citrate의 첨가시기를 늦춘 2단계 배양법을 활용하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율을 61.0 mol%로 증가시킬 수 있었다. 또한 ${\gamma}$-butyrolacton의 첨가량을 조절하여 P(3HB-4HB)내의 4HB 몰분율이 92.0 mol%에 이르는 homopolymeric P(4HB)를 생산할 수 있었으며, 그 구조를 $^1$H-NMR을 통해 확인하였다.

• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.511-514
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• 2015

차세대 바이오에탄올로 주목받고 있는 목질계 바이오매스를 이용한 셀룰로오스 에탄올 생산과정은 셀룰로오스를 단당류로 분해하는 전처리과정이 가장 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 산가수분해와 효소당화과정을 이용하여 볏짚, 톱밥, 복사지, 신문지 등과 같은 목질계 바이오매스로부터 셀룰로오스에탄올을 제조하였다. 전처리과정으로 10~30 wt% 황산을 이용한 산가수분해($100^{\circ}C$, 1 h), celluclast ($55^{\circ}C$, pH = 5.0), AMG ($60^{\circ}C$, pH = 4.5), spirizyme ($60^{\circ}C$, pH = 4.2)을 이용한 효소당화과정(30 min), 산가수분해 후 효소당화과정을 비교하였다. 전처리과정의 수율은 hybrid 과정 > 산가수분해 > 효소당화 순으로 셀룰로오스 에탄올로의 전환이 잘 이루어지는 것으로 나타났으며, 최적 발효시간은 2일이었다. 또한 20 wt% 황산을 이용한 산가수분해 후 celluclast를 이용하여 효소당화를 수행할 경우 톱밥 > 볏짚 > 복사지 > 신문지 순으로 셀룰로오스 에탄올 전환특성이 높게 나타났다.

• 미생물학회지
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• 제30권3호
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• pp.218-224
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• 1992

Carboxydobacteria 의 일산화 탄소 산화에 대한 유전학적 연구를 위해 Pseudomonas caarboxydovorans 에 존재하는 pYK100 plasmid 와 pBR322 를 이용하여 pYK322 (7.2 kb, Ap, Tc) 와 pYK324 (7.2 kb, Ap, Tc) 등 두가지 재조합 plasmid shuttle 백테를 만들고, pYK100와 pACYC184를 이용하여 pYK210(5.2 kb, $CM^{r}$ ), pYK220 (5.2kb,$CM^{r}$ ), pYK230 (5.2 kb, $Cm^{r}$ ), pYK232 (5.2 kb, $CM^{r}$) 등 네가지 shuttle 벡터를 만들었다. 재조합된 벡터들은 보두 대장균에서 안정되게 복제되었다. pYK322 와 pYK220 을 이용한 carboxydobacteria 의 형질전환 실험에서 Bagdasarian 과 Timmis 의 방법 (Curr. Top. Microbiol. Immunol., 96 :47-67, 1982) 을 변형하여 0.2% succinate 가 포함된 무기염류배지에서 지수성장 중기까지 배댜ㄷ한 세균을 이용하고, 형질전환용액의 10 mM RbCI 을 100 mM KCI 로 대체하며, 형질전환용액 처리후 4.deg.C 에서의 방치시간을 12시간으로 하고, DNA첨가휴 45.deg.C 에서 3 분간 heat shock 을 준 경우에 높은 형질전환이 일어났다. 형질전환된 세균으로 부터 형질전환에 사용한 plasmid 를 발견할 수 없었는데, 이는 도입된 plasmid 가 염색체 DNA 에 결합되었기 때문인 것으로 추측된다.