In order to elucidate the acid tolerance mechanism of Clostridium acetobutylicum against organic acid, the maintenance energy with added butyrate at different pH was determined. Maintenance coeffecient in acidogenic chemostat was higher at pH 6.5 than at pH 5.5 showing that this organism is an acidophile. The addition of butyrate at pH 5.5 and different dilution rate caused linear decrease of the cell concentration though $Y_{ATP}$ did not decrease with increasing undissociated organic acid. $Y_{ATP}$ decreased by increasing the concentration of undissociated organic acid at pH 5.0 by the addition of butyrate. From these results it is hypothesized that the ATP conaumption for pH stat of acidophile C. acetobutylicum is increased at the circumstance with over 30mM of undissociated organic acid.cid.
Shakya, Rajina;Park, Gyu Hwan;Joo, Sang Hoon;Shim, Jung-Hyun;Choi, Joon-Seok
Biomolecules & Therapeutics
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제30권6호
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pp.585-592
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2022
Treatment of triple-negative breast cancer (TNBC) has been limited due to the lack of molecular targets. In this study, we evaluated the cytotoxicity of hydroxyzine, a histamine H1 receptor antagonist in human triple-negative breast cancer BT-20 and HCC-70 cells. Hydroxyzine inhibited the growth of cells in dose- and time-dependent manners. The annexin V/propidium iodide double staining assay showed that hydroxyzine induced apoptosis. The hydroxyzine-induced apoptosis was accompanied down-regulation of cyclins and CDKs, as well as the generation of reactive oxygen species (ROS) without cell cycle arrest. The effect of hydroxyzine on the induction of ROS and apoptosis on TNBC cells was prevented by pre-treatment with ROS scavengers, N-acetyl cysteine or Mito-TEMPO, a mitochondria-targeted antioxidant, indicating that an increase in the generation of ROS mediated the apoptosis induced by hydroxyzine. Western blot analysis showed that hydroxyzine-induced apoptosis was through down-regulation of the phosphorylation of JAK2 and STAT3 by hydroxyzine treatment. In addition, hydroxyzine induced the phosphorylation of JNK and p38 MAPK. Our results indicate that hydroxyzine induced apoptosis via mitochondrial superoxide generation and the suppression of JAK2/STAT3 signaling.
토양으로부터 분리된 Bacillus sp.A1 균주는 가수분해활성보다는 전이활성이 훨씬 높은 ${\beta}-galactosidase$를 생산하기 때문에 산업적 응용 가능성이 있으나, glucose에 의한 catabolite repression을 보일 뿐만 아니라 lactose를 inducer로 요구한다는 결정적인 단점이 있어 갈락토올리고당의 제조에 직접 사용하기에는 적합하지 않았다. 따라서 galactose 전이효소의 생산성 제고를 꾀하기 위하여 N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine를 이용한 3단계 변이를 시도하여 A4442변이주를 선발하였다. 이 변이주의 효소생산 능력은 괄목할 만큼 향상하였으며(약 20배 내외) catabolite repression과 lactose 요구성이 상당히 해제되었음을 확인하였다. 아울러 갈락토스가 새로운 inducer로 작용하는 것도 관찰하였다. 변이주를 이용한 발효시에 당의 농도와 배양액의 pH는 상호연관되어 효소의 생산에 영향을 끼쳤다. pH stat 기법을 이용하여 배양중 당의 농도를 0.5% 이하로 조절할 때 pH는 $6.5{\sim}7.5$ 범위내로 유지되었으며 효소활성은 $44\;unit/m{\ell}-broth$로 높게 나타났다.
효모를 이용하여 높은 생산성으로 고농도의 erythritol을 생산하기 위하여 ‘세포 성장단계’와 ‘erythritol 생성단계’로 나누어 2 단계 유가식 배양을 수행하였다. 세포 성장 단계에서는 pH-stat 유가식 배양을 수행하여 3.62 g/L-H의 생산성으로 76 g/L의 균체 농도를 얻을 수 있었다. pH-stat 유가식 배양을 수행하여 고농도의 균체 농도를 얻은 후에 멸균되지 않은 분말형태의 glucose를 발효조에 400 g/L가 되도록 공급하여 세포에 osmotic stress를 가해준 결과 41%의 수율로 187 g/L의 erythritol을 생산할 수 있었으며, 이때의 생산성은 2.79 g/L-h로서 기존에 보고된 어느 결과보다도 높은 값을 얻을 수 있었다. Production phase에서 erythritol 생산에 대한 삼투압의 영향을 알아 본 결과 glucose의 농도가 증가할 수록 생성되는 erythritol 농도가 증가하였으며 세포 농도에 따른 erythritol 생산 수율은 큰 차이는 없었으나 세포 농도가 증가할수록 이에 비례하여 erythritol 생산성이 크게 증가하였다. Erythritol 생산에서 용존 산소량에 관계없이 butyric acid가 생성되었으며 40%의 DO 미만에서는 citric acid가 생성되고, 40% 이상의 DO에서는 gluconic acid가 생성되어 용존 산소량에 의하여 metabolic shift가 유도되었다. 고 농도의 glucose 첨가 후 용존 산소량을 20%로 조절하면서 pH를 3.0으로 낮춘 결과 citrate synthetase의 활성이 억제되어 citric acid가 생성되지 않았으며 gluconic acid 농도는 $KH_2PO_4$에 의하여 증가하고 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$ 또는 $(NH_4)_2SO_4$에 의하여 감소되었다. Butyric acid 농도는 $KH_2PO_4$ 또는 $(NH_4)_2SO_4$에 의하여 감소되었으며 synergic effect에 의하여 억제되었다
Filamentation-suppressed recombinant Escherichia coli strain harboring the Alcaligenes latus polyhydroxyalkanoate (PHA) biosynthesis genes and the E. coli ftsZ gene was constructed and cultivated for the production of poly(3-hydroxybutyrate) [P(3HB)] with high concentration and high content. By the pH-stat fed-batch culture of this recombinant E. coli strain XL1-Blue(pJC5), the final cell concentration and P(3HB) concentration obtained in 44.25h were 172.2g cell dry weight/l and 141.9g P(3HB)/l, respectively, resulting in productivity of 3.21g P(3HB)/l-h. More importantly, the P(3HB) content obtained was 82.4 wt %, which was significantly higher than that obtained with the recombinant E. coli harboring only the PHA biosynthesis genes.
Sohn, Bongyeon;Park, Samina;Lee, Hyun Joo;Jeong, Jin Hee;Choi, Sun Mi;Lee, Sang-Min;Seo, Jeong-Hwa;Kim, Young Tae
Journal of Chest Surgery
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제52권1호
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pp.58-60
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2019
Herein, we report a case of lung transplantation in a patient with profound preoperative hypercapnia, focusing on the cardiopulmonary bypass strategy used for brain perfusion during the operation. We applied the pH-stat method for acid-base regulation, and thereby achieved the desired outcome without any neurologic deficit.
A novel estimation method was investigated for determining the concentrations of residual biomass, poly-3-hydroxybutyrate (PHB), and main nutrients including carbon and nitrogen sources, phosphate, and mineral ions from the supplied amount of ammonia solution used for a pH-control solution and nitrogen source in a PHB fermentation. The estimation equations for a batch culture and a fed-batch culture were derived from the relationship between the growth rate of residual biomass and the feed rate of the pH-control solution, and then were applied to the batch culture and the fed-batch cultures of Alcaligenes latus. This method was successfully applied to estimate the concentrations of residual biomass, PHB, and nutrients.
알콜증류 폐액에 빵효모를 배양하는 중에 포도당, 암모늄 및 인산을 자동 첨가하여 균체량을 효율적으로 증가시킴으로써 폐액의 재이용성을 향상시키고자 하였다. 포도당은 DO를 제어파라미터로 하는 제어방법을 사용하여 자동 첨가함으로서 그 농도를 300 mg/L 이하로 유지하였다. 암모늄은 pH-stat 방법을 사용하여 N $H_4$OH로서 자동 첨가함으로서 12.6~17.4mM의 낮은 농도범위로 유지하였다. 인산의 경우에는 분석방법으로써 ascorbic acid법을 채택한 자동화 FIA sysetm을 제작하여 사용하였다. 이 system으로 배양 19.4 시간 후부터 배양액을 자동분석하고 제어한 결과 배양액의 P $O_4$-P 농도를 23.3~43.4 mg/L 의 낮은 농도범위로 유지할 수 있었다. 세가지 영양성분을 자동첨가하면서 배양한 결과 증식의 정체없이 균체량을 33.0배 더 증가시킬 수 있었다. 비증식속도는 0.19 $hr^{-l}$였다.
Xylitol의 생산성을 높이기 위해 two-stage fed-batch를 수행하였다. Glucose가 고갈되어 pH가 5.7에서 올라가면 glucose를 공급하는 방법에서 최종세포의 OD 185.0과 최종 ethanol 농도 1.0 g/L를 얻었다. 산소전달에 대한 xylitol의 생성 영향에서는 통기량 1 vvm에서 500 rpm의 교반속도일 때 xylitol 수율 55.2%와 생산성 $2.19\;g-xylitol/L\;{\cdot}\;h$를 얻었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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